1、第第11课时能量之源课时能量之源光与光合作用光与光合作用一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构红光红光蓝紫光蓝紫光DNA、RNA、酶、酶色素和酶色素和酶光合作用光合作用 议一议议一议(1)海洋中藻类有分层现象,与植物中的色素吸海洋中藻类有分层现象,与植物中的色素吸收光的颜色有什么关系?收光的颜色有什么关系?(2)温室内自然光照射的情况下,给植物人工补充哪些单色温室内自然光照射的情况下,给植物人工补充哪些单色光对增产有利?光对增产有利?_【答案答案】(1)不同波长的光穿透性不同,不同藻类吸收不同不同波长的光穿透性不同,不同藻类吸收不同波长的光。波长的光。(2)红光、蓝紫光属于对植物光合
2、作用最有效的光,因此可红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光,因此可以补充这两种光达到增产的目的。以补充这两种光达到增产的目的。二、光合作用的探索历程二、光合作用的探索历程 连一连连一连 想一想想一想 和中科学家用什么样的技术手段得出实验和中科学家用什么样的技术手段得出实验结论?该技术手段有何用途?结论?该技术手段有何用途?_【答案答案】同位素标记法;追踪某元素或某物质的转移去同位素标记法;追踪某元素或某物质的转移去向。向。三、光合作用的反应式及过程三、光合作用的反应式及过程1反应式:反应式:_2过程过程(1)区别区别(2)联系:光反应为暗反应提供联系:光反应为暗反应提供_;暗反应为光反;暗
3、反应为光反应提供应提供_。光、色素、酶光、色素、酶类囊体薄膜类囊体薄膜HO2ATPATP中活跃中活跃的化学能的化学能酶酶叶绿体基质叶绿体基质C3(CH2O)有机物中稳有机物中稳定的化学能定的化学能H和和ATPADP、Pi 判一判判一判 1叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内()【答案答案】【解析解析】分布在类囊体薄膜上。分布在类囊体薄膜上。2光合作用需要的酶只分布在叶绿体基质中光合作用需要的酶只分布在叶绿体基质中()【答案答案】【解析解析】类囊体薄膜上和叶绿体基质中都有。类囊体薄膜上和叶绿体基质中都有。3叶绿体是光合作用的主要场所叶绿体是光合作用的主要场所()【
4、答案答案】【解析解析】是全部场所。是全部场所。四、影响光合作用的因素和化能合成作用四、影响光合作用的因素和化能合成作用1影响光合作用的因素有原料影响光合作用的因素有原料(包括包括_和土壤中的水和土壤中的水分分),光照条件,光照条件(包括包括_、光照时间和光的成分、光照时间和光的成分),影响酶,影响酶活性的活性的_等。等。2光合作用和化能合成作用的比较光合作用和化能合成作用的比较CO2光照强度光照强度温度温度化学能化学能1教材第教材第97页页 问题探讨问题探讨 温室补充光源用何种单色光最有温室补充光源用何种单色光最有效?为什么不用绿色薄膜或绿色光源?效?为什么不用绿色薄膜或绿色光源?提示提示补充
5、红光和蓝紫光,因为色素主要吸收上述两种单补充红光和蓝紫光,因为色素主要吸收上述两种单色光,最不吸收的是绿光。色光,最不吸收的是绿光。2仔细阅读教材第仔细阅读教材第99页图页图510,并回答教材第,并回答教材第100页页 资资料分析料分析 及教材第及教材第100页练习一中的第页练习一中的第3题。题。3根据教材第根据教材第101102页页“光合作用的探究历程光合作用的探究历程”,列,列举生物学史涉及的科学家及实验思想举生物学史涉及的科学家及实验思想(对照原则对照原则)和成就。和成就。4了解教材第了解教材第102页页 同位素标记法同位素标记法 及教材第及教材第103页页 相关相关信息信息 中中HH的
6、含义。的含义。5课后经典题:教材第课后经典题:教材第100页二中页二中2题,教材第题,教材第106页页“二二”中第中第1题,教材第题,教材第108页页“一一”中判断题和画概念图及中判断题和画概念图及“三三”中第中第1题。题。【答案答案】叶绿体叶绿体光照温度光反光照温度光反应暗反应应暗反应【典例引领典例引领】1如图为叶绿体结构与功能示意图,下列说法错误的是如图为叶绿体结构与功能示意图,下列说法错误的是()考点考点32提升结构模式图和过程流程图有机结合的解读能提升结构模式图和过程流程图有机结合的解读能力力光合作用过程光合作用过程A结构结构A中的能量变化是光能转变为中的能量变化是光能转变为ATP中的
7、化学能中的化学能B供给供给14CO2,放射性出现的顺序为,放射性出现的顺序为CO2C3甲甲C结构结构A释放的释放的O2可进入线粒体中可进入线粒体中D如果突然停止如果突然停止CO2的供应,短时间内的供应,短时间内C3的含量将会增的含量将会增加加【答案答案】D【解析解析】在光合作用中,在光合作用中,CO2首先和首先和C5生成生成C3,如果突然,如果突然停止停止CO2的供应,则的供应,则C3生成量减少,而其消耗量不变,因此生成量减少,而其消耗量不变,因此C3含量减少;而含量减少;而C5由于无法与由于无法与CO2结合,其消耗量减少,而其生结合,其消耗量减少,而其生成量基本不变,因此其积累量短期内会增加
8、。成量基本不变,因此其积累量短期内会增加。排雷排雷(1)光合作用中能量转变为光能光合作用中能量转变为光能电能电能活跃化学能活跃化学能稳定化学能。稳定化学能。(2)通过元素的去路掌握光合反应的实质。通过元素的去路掌握光合反应的实质。(3)有光合作用就有呼吸作用,但反过来不一定,如根中的有光合作用就有呼吸作用,但反过来不一定,如根中的细胞只存在呼吸作用。细胞只存在呼吸作用。(4)分析光合作用物质动态变化要整体把握光合作用从光反分析光合作用物质动态变化要整体把握光合作用从光反应到暗反应的过程应到暗反应的过程。2光反应和暗反应的关系光反应和暗反应的关系3色素只存在于光反应部位色素只存在于光反应部位叶绿
9、体类囊体薄膜上,但叶绿体类囊体薄膜上,但光反应和暗反应都需要酶参与,所以与光合作用有关的酶存在光反应和暗反应都需要酶参与,所以与光合作用有关的酶存在于两个部位于两个部位叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中,但暗反应叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中,但暗反应中酶的种类和数量多。中酶的种类和数量多。4若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用甲:一直光照甲:一直光照10分钟;乙:光照分钟;乙:光照5秒,黑暗秒,黑暗5秒,持续秒,持续20分分钟,则光合作用制造的有机物甲钟,则光合作用制造的有机物甲K2K3D密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判密闭光照培养蓝
10、藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物断其是否为兼性厌氧生物【答案答案】A【解析解析】解答本题应从分析曲线图出发,注意辨析总光合解答本题应从分析曲线图出发,注意辨析总光合作用量、净光合作用量与呼吸量的含义及其相互关系。作用量、净光合作用量与呼吸量的含义及其相互关系。A、B项考查对光合作用与细胞呼吸的综合理解,项考查对光合作用与细胞呼吸的综合理解,C项考查对种群环项考查对种群环境容纳量的理解,境容纳量的理解,D项考查酵母菌进行有氧呼吸与无氧呼吸形项考查酵母菌进行有氧呼吸与无氧呼吸形成产物的区别。从图中可读出成产物的区别。从图中可读出d1、d2、d3三个浓度下对应的净三个浓度下对应
11、的净光合速率和呼吸速率,根据题中公式可知光合速率和呼吸速率,根据题中公式可知d1、d2、d3浓度对应浓度对应的光合速率大小为:的光合速率大小为:d2d1d3,因此,因此d1浓度下光反应形成的浓度下光反应形成的HH多于多于d3浓度,浓度,A项正确。分析图像得出:项正确。分析图像得出:d2时的呼吸速率大于时的呼吸速率大于d3时的呼吸速率,因此后者产生的时的呼吸速率,因此后者产生的ATP量少,量少,B项错误。项错误。分析净光合速率曲线知,分析净光合速率曲线知,d2时有机物净积累量最大,可推知其时有机物净积累量最大,可推知其环境条件较为适宜,其种群对应的环境条件较为适宜,其种群对应的K值应最大,值应最
12、大,C项错误。蓝项错误。蓝藻在进行有氧呼吸时获得能量较多,繁殖速度快,种群密度藻在进行有氧呼吸时获得能量较多,繁殖速度快,种群密度大,产物为水和二氧化碳;进行无氧呼吸时细胞产生能量较大,产物为水和二氧化碳;进行无氧呼吸时细胞产生能量较少,繁殖速度慢,产物为酒精和二氧化碳,其中的酒精能抑制少,繁殖速度慢,产物为酒精和二氧化碳,其中的酒精能抑制自身繁殖,使种群密度减小,因此通过测定种群密度及代谢产自身繁殖,使种群密度减小,因此通过测定种群密度及代谢产物可以判断出其代谢类型,物可以判断出其代谢类型,D项错误。项错误。【典例引领典例引领】3(2012海南高考海南高考)关于叶绿体色素的叙述,错误的是关于
13、叶绿体色素的叙述,错误的是()A叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光主要吸收红光和蓝紫光B绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C利用纸层析法可分离利用纸层析法可分离4种叶绿体色素种叶绿体色素D乙醇提取的叶绿色素不能吸收光能乙醇提取的叶绿色素不能吸收光能【答案答案】D考点考点34实验技能提升实验技能提升绿叶中色素的提取与分离绿叶中色素的提取与分离【解析解析】叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,主要吸收红光和蓝紫光,A正正确;叶绿体中叶绿素的含量为确;叶绿体中叶绿素的含量为3/4/4,类胡萝卜素的含量为,类胡萝卜素的含量为1/1/4,B
14、正确;不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散正确;不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散速度不同,可用纸层析法对其进行分离,速度不同,可用纸层析法对其进行分离,C正确;乙醇提取的正确;乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏,仍是可以吸收光能的。叶绿素只要结构没有被破坏,仍是可以吸收光能的。排雷排雷(1)明确叶黄素吸收光的种类明确叶黄素吸收光的种类吸收蓝紫光不吸收吸收蓝紫光不吸收红光。红光。(2)明确叶黄素在滤纸条上的位置明确叶黄素在滤纸条上的位置从上至下为第从上至下为第2条,从条,从下至上为第下至上为第3条,注意审题条,注意审题。【考点剖析考点剖析】1实验过程实验过程2注意问题
15、注意问题(1)关键词与试剂对应关系不能颠倒:关键词与试剂对应关系不能颠倒:提取色素提取色素无水乙醇无水乙醇分离色素分离色素层析液层析液(2)用丙酮或其他有机溶剂代替无水乙醇提取色素,但丙酮用丙酮或其他有机溶剂代替无水乙醇提取色素,但丙酮有毒,研磨时需采取措施防止挥发;也可用汽油代替层析液进有毒,研磨时需采取措施防止挥发;也可用汽油代替层析液进行层析;可用其他绿色叶片代替菠菜,但不能用大白菜等不含行层析;可用其他绿色叶片代替菠菜,但不能用大白菜等不含叶绿素的材料。叶绿素的材料。(3)色素提取液呈淡绿色的原因分析:色素提取液呈淡绿色的原因分析:研磨不充分,色素未能充分提取出来;研磨不充分,色素未能
16、充分提取出来;称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素浓度小;称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素浓度小;未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。(4)叶片绿色:叶绿素叶片绿色:叶绿素 类胡萝卜素类胡萝卜素3 1;最不吸收;最不吸收绿光,反射回来;叶片变黄:低温破坏了叶绿素,呈现出了绿光,反射回来;叶片变黄:低温破坏了叶绿素,呈现出了类胡萝卜素的颜色;叶片变红:低温破坏了叶绿素,呈现出类胡萝卜素的颜色;叶片变红:低温破坏了叶绿素,呈现出液泡中花青素的颜色。液泡中花青素的颜色。【对位训练对位训练】3如图表示某同学做如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离绿
17、叶中色素的提取和分离”实验实验的改进装置,下列叙述错误的是的改进装置,下列叙述错误的是()A应向培养皿中倒入层析液应向培养皿中倒入层析液B应将滤液滴在应将滤液滴在a处,而不能滴在处,而不能滴在b处处C实验结果应得到四个不同颜色的同心圆实验结果应得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形近似圆形)D实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色【答案答案】D【典例引领典例引领】41880年美国生物学家恩格尔曼设计了一个实验研究光年美国生物学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上,并合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射
18、到丝状水绵体上,并在水绵悬液中放入好氧细菌,观察细菌的聚集情况在水绵悬液中放入好氧细菌,观察细菌的聚集情况(如图如图)。他。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是()考点考点35关注生物学史关注生物学史光合作用的探究历程光合作用的探究历程A细菌对不同的光反应不一样,细菌聚集多的地方,细细菌对不同的光反应不一样,细菌聚集多的地方,细菌光合作用强菌光合作用强B好氧细菌聚集多的地方,好氧细菌聚集多的地方,O2浓度高,水绵光合作用强浓度高,水绵光合作用强C好氧细菌聚集多的地方,产生的有机物多,水绵光合好氧细菌聚集多的地方,产生的有机物多,
19、水绵光合作用强作用强D好氧细菌大量消耗好氧细菌大量消耗O2,使水绵光合作用速度快,则该,使水绵光合作用速度快,则该种光有利于光合作用种光有利于光合作用【答案答案】B【解析解析】好氧细菌是需要氧气的,因此在好氧细菌聚集的好氧细菌是需要氧气的,因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方,也就是水绵光合作用强的地方。地方应该是氧气多的地方,也就是水绵光合作用强的地方。【考点剖析考点剖析】1实验常考易错点实验常考易错点(1)萨克斯实验中黑暗处理的目的:消耗掉叶片中原有的淀萨克斯实验中黑暗处理的目的:消耗掉叶片中原有的淀粉。曝光与遮光形成对照,检验试剂为碘蒸气。粉。曝光与遮光形成对照,检验试剂为碘蒸气。
20、(2)恩格尔曼选用水绵作实验材料的好处:叶绿体大且呈带恩格尔曼选用水绵作实验材料的好处:叶绿体大且呈带状,便于观察,所用细菌异化作用类型为需氧型。状,便于观察,所用细菌异化作用类型为需氧型。(3)鲁宾、卡门用的实验方法为同位素标记法。鲁宾、卡门用的实验方法为同位素标记法。(4)卡尔文选用小球藻做实验,用同位素标记法揭示了暗反卡尔文选用小球藻做实验,用同位素标记法揭示了暗反应过程。应过程。2上述实验中对照实验设置上述实验中对照实验设置在光合作用的发现中,科学家们利用了对照实验,使结果在光合作用的发现中,科学家们利用了对照实验,使结果和结论更加科学、准确。和结论更加科学、准确。(1)萨克斯:自身对
21、照,自变量为是否照光萨克斯:自身对照,自变量为是否照光(一半曝光与另一半曝光与另一半遮光一半遮光),因变量为叶片是否制造出淀粉。,因变量为叶片是否制造出淀粉。(2)鲁宾和卡门:相互对照,自变量为标记物质鲁宾和卡门:相互对照,自变量为标记物质(HO与与C18O2),因变量为,因变量为O2的放射性。的放射性。(3)普利斯特利:密闭的玻璃罩是否加植物为自变量,蜡烛普利斯特利:密闭的玻璃罩是否加植物为自变量,蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间为因变量。燃烧时间或小鼠存活时间为因变量。3恩格尔曼实验方法的巧妙之处恩格尔曼实验方法的巧妙之处(1)实验材料选得妙:用水绵作为实验材料。水绵不仅具有实验材料选得妙:用水
22、绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中,便细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中,便于观察和分析研究。于观察和分析研究。(2)排除干扰的方法妙:实验成功的关键之一在于控制无关排除干扰的方法妙:实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量,恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有变量和减少额外变量,恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中,排除了环境中光线和氧的影响,从而确保实验空气的环境中,排除了环境中光线和氧的影响,从而确保实验能够正常进行。能够正常进行。(3)观测指标设计得妙:通过好氧细菌的分布进行检测,从观测指标设计得妙:通过好氧细
23、菌的分布进行检测,从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。(4)实验对照设计得妙:进行黑暗实验对照设计得妙:进行黑暗(局部光照局部光照)和曝光的对比和曝光的对比实验,从而明确实验结果完全是由光照引起的。实验,从而明确实验结果完全是由光照引起的。【对位训练对位训练】4(2014南昌质检南昌质检)德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时处数小时“饥饿饥饿”处理处理(消耗掉叶片中的淀粉消耗掉叶片中的淀粉)后,再把叶片的后,再把叶片的一部分遮光,其他部分曝光。一段时间后,将该叶片经脱色、一部分遮光,其他部分曝光。一段时间后,
24、将该叶片经脱色、漂洗再用碘液处理,结果遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝。下漂洗再用碘液处理,结果遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是列有关本实验的分析及结论合理的是()本实验未设对照组有无光照是遮光和曝光区域显现本实验未设对照组有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因实验开始时遮光和曝光区域均达到无不同结果的唯一原因实验开始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态实验证明叶绿体利用光照将淀粉状态实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉转变成了淀粉ABCD【答案答案】A1曲线中点的含义和移动规律曲线中点的含义和移动规律光合作用曲线中点的含义和移动规律及如何光合作用曲线中点
25、的含义和移动规律及如何确定变量确定变量光照强度与光合速率的关系曲线图中各点的含义光照强度与光合速率的关系曲线图中各点的含义(1)光补偿点含义:光合作用等于呼吸作用,若改变某一因光补偿点含义:光合作用等于呼吸作用,若改变某一因素素(如光照、如光照、CO2浓度浓度),使光合作用增大,使光合作用增大(减小减小),而呼吸作用不,而呼吸作用不受影响,则光补偿点应左移受影响,则光补偿点应左移(右移右移);若改变某一因素;若改变某一因素(如温如温度度),使呼吸作用增大,使呼吸作用增大(减小减小),而光合作用不受影响,则光补偿,而光合作用不受影响,则光补偿点应右移点应右移(左移左移)。(2)光饱和点含义:当横
26、坐标对应的因素对光合作用最大值光饱和点含义:当横坐标对应的因素对光合作用最大值不产生影响时,若改变某一因素使光合作用增大不产生影响时,若改变某一因素使光合作用增大(减小减小),则光,则光饱和点应右饱和点应右(左左)移。移。(2)实验结果表明,在实验结果表明,在_的条件下施肥的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外,从增加光合面积的角度效果明显。除本实验所涉及的因素外,从增加光合面积的角度考虑,采取考虑,采取_措施能提高玉米的光能利用率。措施能提高玉米的光能利用率。【答案答案】(1)光照强度光照强度(或光强或光强)土壤含水量土壤含水量(2)土壤含水量土壤含水量40%60%合理密植合理密植【解
27、析解析】此图中包含三个变量:光强、施肥、土壤含水此图中包含三个变量:光强、施肥、土壤含水量,上升阶段则横坐标是制约因素,若含水量相同,则可能是量,上升阶段则横坐标是制约因素,若含水量相同,则可能是光强或施肥的原因。光强或施肥的原因。错因分析错因分析施肥效果明显不是在土壤含水量施肥效果明显不是在土壤含水量60%这一点,这一点,而是在而是在40%60%这一段。这一段。对光合作用条件骤变时各物质量的变化模糊对光合作用条件骤变时各物质量的变化模糊不清不清(1)图中物质图中物质A是是_(C3化合物、化合物、C5化合物化合物)。(2)在在CO2浓度为浓度为1%的环境中,物质的环境中,物质B的浓度比的浓度比
28、A的低,原的低,原因是因是_,将将CO2浓度从浓度从1%迅速降低到迅速降低到0.003%后,物质后,物质B浓度升高浓度升高的原因是的原因是_。(3)若使该植物继续处于若使该植物继续处于CO2浓度为浓度为0.003%的环境中,暗的环境中,暗反应中反应中C3和和C5化合物浓度达到稳定时,物质化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比的浓度将比B的的_(填填“低低”或或“高高”)。(4)CO2浓度为浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比的光照强度比CO2浓度为浓度为1%时的时的_(填填“高高”或或“低低”),其原因是其原因是_。【答案答案】(1)C3化
29、合物化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到暗反应速率在该环境中已达到稳定,即稳定,即C3和和C5化合物的含量稳定,根据暗反应的特点,此时化合物的含量稳定,根据暗反应的特点,此时C3化合物的分子数是化合物的分子数是C5化合物的化合物的2倍当倍当CO2浓度突然降低浓度突然降低时,时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合化合物积累物积累(3)高高(4)低低CO2浓度低时,暗反应的强度低,所需浓度低时,暗反应的强度低,所需的的ATP和和HH少少【解析解析】(1)CO2浓度降低时,浓度降低时,C3化合物产生减少而消耗继化合物产生减少而消耗继续,
30、故续,故C3化合物的浓度降低,所以物质化合物的浓度降低,所以物质A代表的是代表的是C3化合物。化合物。(2)在正常情况下,在正常情况下,1 mol CO2与与1 mol C5化合物结合形成化合物结合形成2 mol C3化合物,即化合物,即C3化合物的浓度是化合物的浓度是C5化合物浓度的化合物浓度的2倍。倍。CO2浓浓度迅速下降到度迅速下降到0.003%后,后,C5化合物的产生量不变而消耗量减化合物的产生量不变而消耗量减少,故少,故C5化合物的浓度升高。化合物的浓度升高。(3)CO2浓度继续处于浓度继续处于0.003%时,因光反应产物时,因光反应产物HH和和ATP的积累而抑制光反应过程,足量的积
31、累而抑制光反应过程,足量的的HH和和ATP引起暗反应中引起暗反应中C5化合物的浓度又逐渐降低,而化合物的浓度又逐渐降低,而C3化合物的浓度逐渐升高,在达到相对稳定时,化合物的浓度逐渐升高,在达到相对稳定时,C3化合物的浓度化合物的浓度仍是仍是C5化合物浓度的化合物浓度的2倍。倍。(4)CO2浓度较低时,暗反应减弱,浓度较低时,暗反应减弱,需要的需要的HH和和ATP量减少,故量减少,故CO2浓度为浓度为 0.003%时,在较低的时,在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。光照强度时就能达到最大光合速率。错因分析错因分析对对C5与与C3的数量关系不清楚:的数量关系不清楚:1C51CO2 2C3,故
32、出现二倍关系;对,故出现二倍关系;对C3和和C5的变化来源和去向辨析不清的变化来源和去向辨析不清楚。对第楚。对第3小题审题不清小题审题不清要求达到稳定时要求达到稳定时C3和和C5的比较的比较。纠错训练纠错训练离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如果突然中断果突然中断CO2的供应,下列关于短时间内叶绿体中的供应,下列关于短时间内叶绿体中ATP与与O2的相对含量变化的示意图中,正确的是的相对含量变化的示意图中,正确的是()1(2014山东枣庄三中月考山东枣庄三中月考)在光照适宜条件下,将培养在光照适宜条件下,将培养在在CO2浓度为浓度为0.003%环境中的
33、某植物迅速转移到环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为浓度为1%的环境中,其叶绿体中的环境中,其叶绿体中C3和和C5化合物微摩尔浓度的变化趋化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图,相关说法错误的是势如下图,相关说法错误的是()题组一光合作用过程题组一光合作用过程AA曲线表示曲线表示C3,B曲线表示曲线表示C5B夏季夏季“午休现象午休现象”时时C3、C5变化与本图不一致变化与本图不一致C适当增加光强,叶肉细胞中的适当增加光强,叶肉细胞中的C3、C5会同时增加会同时增加D当当CO2浓度又变为浓度又变为0.003%时,图中曲线将再次发生变时,图中曲线将再次发生变化化【答案答案】C【答案答案】A【解析解析】过
34、程是光合作用的光反应,是光合作用的暗过程是光合作用的光反应,是光合作用的暗反应,产生的反应,产生的HH可在过程中将三碳化合物还原;过程可在过程中将三碳化合物还原;过程是有氧呼吸的第一、二阶段,是有氧呼吸的第三阶段,在有是有氧呼吸的第一、二阶段,是有氧呼吸的第三阶段,在有氧呼吸第三阶段,氧呼吸第三阶段,HH与氧结合生成水;能形成与氧结合生成水;能形成ATPATP的过程的过程有:过程、;过程是光合作用的光反应,所以长在有:过程、;过程是光合作用的光反应,所以长在向阳坡的植物比背阳坡上的小麦过程旺盛。向阳坡的植物比背阳坡上的小麦过程旺盛。题组二色素的提取与分离实验题组二色素的提取与分离实验A.A组处
35、理会造成滤液成黄绿色,因为部分叶绿素会被破组处理会造成滤液成黄绿色,因为部分叶绿素会被破坏坏BB组处理会造成滤液几乎成无色,因为叶绿素不会溶组处理会造成滤液几乎成无色,因为叶绿素不会溶解于蒸馏水中解于蒸馏水中CC组处理会造成滤液成深绿色,分离后自上而下数第组处理会造成滤液成深绿色,分离后自上而下数第三条色素带的颜色为蓝绿色三条色素带的颜色为蓝绿色DA组与组与B组相互对照,可以证明叶绿体中的色素易溶解组相互对照,可以证明叶绿体中的色素易溶解于乙醇于乙醇【答案答案】D【解析解析】A组黄绿色,原因是碳酸钙的作用是保护叶绿组黄绿色,原因是碳酸钙的作用是保护叶绿素,不加碳酸钙会使部分叶绿素被破坏,导致滤
36、液成黄绿色;素,不加碳酸钙会使部分叶绿素被破坏,导致滤液成黄绿色;B组无色,原因是加入了组无色,原因是加入了SiO2和和CaCO3,研磨出的叶绿素不溶,研磨出的叶绿素不溶于水而溶于有机溶剂,所以加水提取不到色素;于水而溶于有机溶剂,所以加水提取不到色素;C组深绿色,组深绿色,原因是加入了乙醇、原因是加入了乙醇、SiO2和和CaCO3,研磨出的叶绿素等色素能,研磨出的叶绿素等色素能溶解于有机溶剂乙醇中;经分离会得到四条色素带,其中第三溶解于有机溶剂乙醇中;经分离会得到四条色素带,其中第三条的颜色为蓝绿色即叶绿素条的颜色为蓝绿色即叶绿素a;A组与组与B组自变量不止一个,无组自变量不止一个,无法准确
37、分析。法准确分析。4某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体,将其叶片某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体,将其叶片进行了红光照射吸收测定和色素层析条带分析进行了红光照射吸收测定和色素层析条带分析(从上至下从上至下)。与。与正常叶片相比,实验结果是正常叶片相比,实验结果是()A光吸收差异显著,色素带缺第光吸收差异显著,色素带缺第2条条B光吸收差异不显著,色素带缺第光吸收差异不显著,色素带缺第2条条C光吸收差异显著,色素带缺第光吸收差异显著,色素带缺第3条条D光吸收差异不显著,色素带缺第光吸收差异不显著,色素带缺第3条条【答案答案】B【解析解析】叶绿体中吸收红光的色素是叶绿素,胡萝卜素和叶绿体中吸收
38、红光的色素是叶绿素,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,所以叶黄素缺失突变体,对红光吸收叶黄素主要吸收蓝紫光,所以叶黄素缺失突变体,对红光吸收没有影响,色素带上叶黄素位于第没有影响,色素带上叶黄素位于第2条,故缺第条,故缺第2条。条。题组三光合作用的影响因素题组三光合作用的影响因素A.图图1中,若光照强度适当增强,中,若光照强度适当增强,a点左移,点左移,b点右移点右移B图图2中,若中,若CO2浓度适当增大,浓度适当增大,a点左移,点左移,b点右移点右移C图图3中,中,a点与点与b点相比,点相比,a点时叶绿体中点时叶绿体中C3含量相对较含量相对较多多D图图4中,当温度高于中,当温度高于25C时,光
39、合作用制造的有机物时,光合作用制造的有机物的量开始减少的量开始减少【答案答案】D【解析解析】图图4中,光照下中,光照下CO2的吸收量为植物净光合量的吸收量为植物净光合量(植植物有机物积累量物有机物积累量),黑暗中,黑暗中CO2的释放量为植物呼吸量,故此的释放量为植物呼吸量,故此当温度高于当温度高于25时,植物光合作用积累的有机物的量开始减时,植物光合作用积累的有机物的量开始减少,而不是植物光合作用制造的有机物的量少,而不是植物光合作用制造的有机物的量(植物总光合量植物总光合量)开开始减少。始减少。(1)水稻叶肉细胞中进行光合作用的场所是水稻叶肉细胞中进行光合作用的场所是_,其,其4种种光合色素
40、中含量最多的是光合色素中含量最多的是_。(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与通过气孔进入叶肉细胞后,首先与_结合结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供而被固定,固定产物的还原需要光反应提供_。(3)光照强度低于光照强度低于8102molm2s1时,影响转基因水稻时,影响转基因水稻光 合 速 率 的 主 要 因 素 是光 合 速 率 的 主 要 因 素 是 _ _ _ _ _ _ _ _;光 照 强 度 为;光 照 强 度 为 1 0 14102molm2s1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是率基本不变,可能的原因是 _。(4)分析图中信息,分析图中信息,PEPC酶所起的作用是酶所起的作用是_;转基因水稻更适合栽种在转基因水稻更适合栽种在_环境中。环境中。【答案答案】(1)叶绿体叶绿体 叶绿素叶绿素a(2)C5 HH和和ATP(3)光照强度光照强度 细胞可进行呼吸作用补充细胞可进行呼吸作用补充CO2(4)提高光合速率的作用提高光合速率的作用 较强光照强度较强光照强度(向阳向阳)