11第5章第4节能量之源---光合作用.ppt
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1、第4节 能量之源光与光合作用(4课时)1影响光合作用和细胞呼吸的因素分析及相影响光合作用和细胞呼吸的因素分析及相关实验设计关实验设计2设计实验探究有氧呼吸的场所设计实验探究有氧呼吸的场所3综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系质变化及其相互联系4以实验设计和分析题形式考查光合速率和以实验设计和分析题形式考查光合速率和呼吸速率的测定及影响因素呼吸速率的测定及影响因素考纲解读考纲解读一、捕获光能的色素和叶绿体的结构一、捕获光能的色素和叶绿体的结构1.1.叶绿体叶绿体(1)(1)结构示意图结构示意图2.2.色素的种类和功能色素的种类和功能色色 素素
2、 功功 能能 _ _ _:蓝绿:蓝绿色色 吸收吸收_ _:黄绿:黄绿色色 _ _ 叶黄素:叶黄素:_色色 吸收吸收_胡萝卜素:胡萝卜素:_色色 叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b蓝紫光和红光蓝紫光和红光 类胡萝卜素类胡萝卜素黄黄橙黄橙黄蓝紫光蓝紫光 (2010上上海海)右右图图中中代代表表新新鲜鲜菠菠菜菜叶叶的的光光合合色色素素纸纸层层析析结结果果,则则下下图图所所示示结结果果最最有可能来自于有可能来自于 A水培的洋葱叶水培的洋葱叶B生长的柳树幼叶生长的柳树幼叶C培养的衣藻培养的衣藻D秋冬的银杏落叶秋冬的银杏落叶D D(2013201320132013江苏卷)江苏卷)江苏卷)江苏
3、卷)33333333(9 9 9 9分)为探讨盐对某生物燃料树种幼苗分)为探讨盐对某生物燃料树种幼苗分)为探讨盐对某生物燃料树种幼苗分)为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响,在不同浓度光合作用的影响,在不同浓度光合作用的影响,在不同浓度光合作用的影响,在不同浓度NaClNaClNaClNaCl条件下,对其净光合速率、条件下,对其净光合速率、条件下,对其净光合速率、条件下,对其净光合速率、胞间胞间胞间胞间COCOCOCO2 2 2 2浓度、光合色素含量等进行测定,结果如下图。检测浓度、光合色素含量等进行测定,结果如下图。检测浓度、光合色素含量等进行测定,结果如下图。检测浓度、光合色素含量等
4、进行测定,结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:(1 1)叶绿体中色素的功能是)叶绿体中色素的功能是 。(2 2)大气中的)大气中的COCO2 2可通过植物叶片表面的可通过植物叶片表面的 进入植物体内。进入植物体内。光合作用产生的有机物光合作用产生的有机物(C(C6 6H H1212O O6 6)中的氧来源于原料中的中的氧来源于原料中的 ,有机,有机物物(C(C6 6H H1212O O6 6)中的氧经
5、细胞有氧呼吸后到终产物中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物 中。中。吸收、传递、转换光能吸收、传递、转换光能 气孔气孔 COCO2 2 COCO2 2 (3 3)当)当NaClNaCl浓度在浓度在200250 mmol/L200250 mmol/L时净光合速率显著下降,时净光合速率显著下降,自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于降的现象。前者主要是由于 ,后者,后者主要是由于主要是由于 。光合色素含量降低光合色素含量降低 胞间胞间COCO2 2 浓度降低浓度降低 (4 4)总光合速率可用单位时间内)总光合速率可
6、用单位时间内单位叶面积上单位叶面积上 。表示。请在答题卡指定位置的坐标表示。请在答题卡指定位置的坐标图上绘制该实验中总光合速率变化图上绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图趋势的曲线图 。光合作用消耗的光合作用消耗的COCO2 2量量 二、光合作用的探究历程二、光合作用的探究历程请将科学家和其相关实验的结论连起来请将科学家和其相关实验的结论连起来COCO2 2+H+H2 2O (CHO (CH2 2O)+OO)+O2 2光能光能叶绿体叶绿体 光合作用的过程光合作用的过程1.1.光反应与暗反应光反应与暗反应2.2.光反应与暗反应的比较光反应与暗反应的比较光反应光反应暗反应暗反应条件条件场所场所物
7、质物质转化转化水的光解水的光解2H2H2 2O O光光4H+O4H+O2 2ATPATP的合成的合成ADP+Pi+ADP+Pi+光能光能酶酶色素色素ATPATP必须在光下必须在光下叶绿体类囊体薄膜叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质有光、无光都可以有光、无光都可以光反应光反应暗反应暗反应能量能量转化转化联联系系光能光能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供HH、ATPATP,暗反应为光反应提供,暗反应为光反应提供ADPADP和和PiPi,如图,如图光反应光反应暗反应暗反应HHATPATPH H2 2O O光能光能O
8、O2 2COCO2 2(CH(CH2 2O)O)ADP+PiADP+Pi4.4.条件骤变时物质量的变化条件骤变时物质量的变化条条 件件首先变化物质首先变化物质随后变化物质随后变化物质 CO CO2 2供应不变,供应不变,突然光照突然光照H H、ATPATP增加增加C C3 3减少,减少,C C5 5增加增加 CO CO2 2供应不变,供应不变,停止光照停止光照H H、ATPATP减少减少C C3 3增加,增加,C C5 5减少减少光照不变,光照不变,COCO2 2供应增加供应增加C C3 3增加,增加,C C5 5减少减少H H、ATPATP减少减少光照不变,光照不变,COCO2 2供应停止供
9、应停止C C3 3减少,减少,C C5 5增加增加H H、ATPATP增加增加【变式训练变式训练】如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培小麦,如果突然将小麦,如果突然将c c降低至极低水平降低至极低水平(其他条件不变其他条件不变),则,则a a、b b在叶绿体中含量的变化将会是在叶绿体中含量的变化将会是()()A.aA.a上升、上升、b b下降下降 B.aB.a、b b都上升都上升C.aC.a、b b都下降都下降 D.aD.a下降、下降、b b上升上升B B(20122012浙江)浙江)30.(1430.(14分分)某植物在停止供水和恢复供某植物在
10、停止供水和恢复供水条件下水条件下,气孔开度气孔开度(即气孔开放程度即气孔开放程度)与光合速率的变与光合速率的变化如图所示化如图所示 “汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动:历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品,版权所有,不得以任何形式用于商业目的。2012 年1月15日,汉水丑生标记。(20122012浙江)浙江)30.(1430.(14分分)某植物在停止某植物在停止供水和恢复供水条件下供水和恢复供水条件下,气孔开度气孔开度(即气孔即气孔开放程度开放程度)与光合速率的变化如图所示与光合速率的变化如图所示()停止供水后,光合速率下降。这()停止供水后,光合速率下降。这是由于水是是由于水是_
11、的原的原料,又是光合产物在植物体内料,又是光合产物在植物体内_的主要介质。的主要介质。()在温度、光照相同的条件下,图中点与点相比,()在温度、光照相同的条件下,图中点与点相比,光饱和点低的是光饱和点低的是 _点,其主要原因是点,其主要原因是_光合作用光合作用运输运输气孔开度降低气孔开度降低()停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是()停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是_。此。此时类囊体结构破坏,提供给暗反应的时类囊体结构破坏,提供给暗反应的_减少。减少。ATPATP和和HH叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解),类胡萝卜素的颜色显露出来叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解),类胡萝卜素的
12、颜色显露出来“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动:历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品,版权所有,不得以任何形式用于商业目的。2012 年1月15日,汉水丑生标记。光合作用速率的影响因素及应用光合作用速率的影响因素及应用1.1.单因子对光合作用速率影响的分析单因子对光合作用速率影响的分析(1)(1)光照强度光照强度(如图所示如图所示)COCO2 2吸收吸收COCO2 2释放释放0 0B BC C光照强度光照强度表示增大表示增大A A(2)CO(2)CO2 2浓度、含水量和矿质元素浓度、含水量和矿质元素(如图所示如图所示)(3)(3)温度温度(如图所示如图所示)2.2.多因子对光合作用速
13、率影响的分析多因子对光合作用速率影响的分析(如图所示如图所示)【变式训练】【变式训练】为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于米苗置于25 25 条件下培养,实验结果如图所示。以下说法正条件下培养,实验结果如图所示。以下说法正确的是确的是 A.A.施肥与施肥与COCO2 2吸收量无关吸收量无关B.B.与与A A点相比,点相比,B B点条件下限制点条件下限制COCO2 2吸收量的主要因素是光照强度吸收量的主要因素是光照强度C.C.与与D D点相比,限制点相比,限制C C点玉米苗吸收点玉米苗吸收COCO2 2的主要因素是土壤含水量的主要因素是土壤
14、含水量D.D.与与C C点相比,点相比,A A点施肥过少,限制了点施肥过少,限制了COCO2 2吸收量吸收量 C C【变式备选】【变式备选】光照强度和光照强度和COCO2 2浓度是影响光合作用的两个主浓度是影响光合作用的两个主要外界因素,下列图像是北方夏季某一晴天中棉花叶片光要外界因素,下列图像是北方夏季某一晴天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线,其中正确的图解是合作用强度的变化曲线,其中正确的图解是 C C(20122012重庆)重庆)3030(2626分)分)长叶刺葵是棕榈科热带植物。长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分为了解其引种到重庆某地后的生理
15、状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图(题指标日变化趋势图(题3030图)。图)。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动:历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品,版权所有,不得以任何形式用于商业目的。2012 年1月15日,汉水丑生标记。(1 1)据图分析:)据图分析:光合作用消耗光合作用消耗ATPATP最快的时刻最快的时刻是是_。根吸水能。根吸水能力最强的时刻是力最强的时刻是_。直接引起蒸腾速率变化的生理直接引起蒸腾速率变化的生理指标是指标是_;推测导致;推测导致12001200时光合
16、速率出现低谷的环时光合速率出现低谷的环境因素主要是境因素主要是_(填(填“光照光照”或或“COCO2 2”)。)。10:00 10:00(20122012重庆)重庆)3030(2626分)分)长叶刺葵是棕榈科热带植物。长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图(题指标日变化趋势图(题3030图)。图)。12:00 12:00 气孔导度气孔导度 光照光照 “汉水丑生的生物同行”超级群大型公益
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