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1、第2講光合作用,自主梳理,核心突破,考向感悟,光合作用的探索歷程及光合色素與光能的捕獲 1.光合作用的探索歷程(連線),自主梳理,核心突破,考向感悟,2.光合色素,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.光能的捕獲 (1)葉綠素a和葉綠素b主要吸收 紅光和藍(lán)紫光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收 藍(lán)紫光。 (2) 胡蘿卜素和 葉黃素還有保護(hù)葉綠素免遭強(qiáng)光傷害的作用。,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)揚(yáng)英根豪斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是光合作用釋放的氧氣來(lái)自水。() (2)被葉綠素吸收的光可用于光合作用。(),,提示: 光合作用釋放的氧氣來(lái)自于水是魯賓和卡門(mén)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。,,自主梳理,核

2、心突破,考向感悟,1.普利斯特萊的實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn):缺乏空白對(duì)照,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力不強(qiáng)。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)本實(shí)驗(yàn)中黑暗處理的目的:消耗掉葉片中原有的淀粉,避免干擾。 (2)本實(shí)驗(yàn)為自身對(duì)照,自變量為是否照光(一半曝光,另一半遮光),因變量為葉片是否制造出淀粉,表觀因變量為是否出現(xiàn)顏色變化(出現(xiàn)深藍(lán)色)。,2.薩克斯的實(shí)驗(yàn),自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組為極細(xì)光束照射處的葉綠體,對(duì)照組為黑暗處的葉綠體和完全曝光的葉綠體。 (2)本實(shí)驗(yàn)為自身對(duì)照,自變量為光照(照光處與不照光處;局部光照與完全曝光),因變量為好氧細(xì)菌分布。,3.恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn),自主梳理,核

3、心突破,考向感悟,(1)本實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法。 (2)本實(shí)驗(yàn)為相互對(duì)照,自變量為標(biāo)記物質(zhì)( 與C18O2),因變量為O2的放射性。,4.魯賓、卡門(mén)的實(shí)驗(yàn),自主梳理,核心突破,考向感悟,方法技巧恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處 (1)巧選實(shí)驗(yàn)材料:選擇水綿和好氧細(xì)菌,水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;用好氧細(xì)菌可以確定氧氣釋放的部位。 (2)巧妙排除干擾因素:沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和除極細(xì)光束外其他光的干擾。 (3)巧妙設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn):用極細(xì)的光束照射,葉綠體上可分為光照部位和黑暗部位,相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn);臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1光

4、合作用的探索歷程 1.(2018河北保定三中月考)科學(xué)家們通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),才逐漸發(fā)現(xiàn)光合作用的場(chǎng)所、條件、原料和產(chǎn)物。在下面幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)中,相關(guān)敘述正確的是() A.普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)證明了植物可以吸收CO2 B.薩克斯的實(shí)驗(yàn)證明了葉綠體在光下合成淀粉的同時(shí)釋放出了O2 C.恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)定量分析了水綿光合作用生成的O2量 D.魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自水,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.下列關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)及方法的敘述,正確的是(),答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2光合色素與光能的捕獲 3.(2017全國(guó)理綜)植物光合作用的作用光譜是通過(guò)測(cè)量光合作用對(duì)

5、不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)(如O2的釋放)來(lái)繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是() A.類(lèi)胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B.葉綠素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示 D.葉片在640660 nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,光合作用的基本過(guò)程 光合作用的過(guò)程,,,,,,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生ATP。() (2)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、水。() (3)離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、H和CO2后可完成暗反應(yīng)。()

6、,,提示:黃綠色葉片在光反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生ATP。,,提示:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP。,,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較,自主梳理,核心突破,考向感悟,知識(shí)拓展光照和CO2濃度變化對(duì)光合作用物質(zhì)含量變化的影響 外界條件改變后,短時(shí)間內(nèi),光合作用過(guò)程中C3、C5、H、ATP的含量變化可以采用下圖分析。,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1 考查光合作用的基本過(guò)程 1.為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響,科學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫

7、度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時(shí)間均為135 s,處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。 A組:先光照后黑暗,時(shí)間各為67.5 s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%。 B組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5 s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%。 C組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75 ms(毫秒);光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。 D組(對(duì)照組):光照時(shí)間為135 s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%。,自主梳理,核心突破,考向感悟,回答下列問(wèn)題。 (1)單位光照時(shí)間內(nèi),C組

8、植物合成有機(jī)物的量(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量,依據(jù)是;C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要,這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的。 (2)A、B、C三組處理相比,隨著的增加,光下產(chǎn)生的能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)高于C組只用了D組一半的光照時(shí)間,其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%光照基質(zhì) (2)光照和黑暗交替頻率ATP和H 解析:(1)比較C組和D組可知,前者光照時(shí)間為后者的一半,結(jié)果光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量C組卻是D組的94%,說(shuō)明單位光照時(shí)間內(nèi)C組植物合成有機(jī)物的量高于D組。光

9、合作用的暗反應(yīng)不需要光照,其發(fā)生部位是葉綠體基質(zhì)。(2)A、B、C三組隨著光照和黑暗交替頻率的增加,使光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H能夠充分利用與及時(shí)再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。,自主梳理,核心突破,考向感悟,失分警示辨析光合作用過(guò)程 (1)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段,不能用于其他生命活動(dòng),其他生命活動(dòng)所需ATP只能來(lái)自細(xì)胞呼吸。 (2)CO2中的C先進(jìn)入C3(不進(jìn)入C5),再進(jìn)入(CH2O),可用放射性同位素標(biāo)記法證明。 (3)若同一植物在兩種不同情況下進(jìn)行光合作用: 第一種情況是一直光照10 min;第二種情況是光照5 s,黑暗5 s,持續(xù)20 min,則光合作用制造

10、的有機(jī)物:前者<后者(暗反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng))。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2光合色素與光能的捕獲 2.(2017湖北仙桃漢江中學(xué)段考)下圖為綠色植物光合作用過(guò)程示意圖(物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示,能量傳遞用虛線表示,圖中ag為物質(zhì),為反應(yīng)過(guò)程),下列判斷錯(cuò)誤的是() A.綠色植物能利用a物質(zhì)將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在c中 B.e中不儲(chǔ)存化學(xué)能,所以e只能充當(dāng)還原劑 C.圖中表示水分的吸收,表示水的光解 D.在g物質(zhì)供應(yīng)充足時(shí),突然停止光照,C3的含量將會(huì)上升,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,影響光合作用的因素及應(yīng)用 1.光合作用強(qiáng)度 (1)含義:植物在通過(guò)光合作用制造糖類(lèi)的量。,2.影

11、響光合作用的環(huán)境因素 包括、水分、光照、光照時(shí)間及光質(zhì)、 等。,單位時(shí)間內(nèi),CO2濃度,強(qiáng)度,溫度,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.環(huán)境因素影響光合作用的作用機(jī)理 CO2濃度通過(guò)影響光合作用暗反應(yīng)中,影響 的合成量,從而影響光合作用的速率;土壤中水分通過(guò)影響葉氣孔的影響,從而影響光合作用的速率;光照強(qiáng)度通過(guò)影響光反應(yīng)中的合成,影響光合作用的速率;溫度通過(guò)影響光合作用中的活性,影響光合作用的速率。,CO2的固定,C3,開(kāi)放度,暗反應(yīng),ATP和H,酶,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)光照越弱,陰生植物光合作用越強(qiáng);光照越強(qiáng),陽(yáng)生植物光合作用越強(qiáng)。() (2)某一光照強(qiáng)度下,檢測(cè)到新鮮葉片沒(méi)有

12、與外界進(jìn)行氣體交換,則可判斷出此葉片沒(méi)有進(jìn)行光合作用。() (3)綠色植物根吸收的水分主要用于光合作用。( ),,提示:在一定范圍內(nèi),隨光照強(qiáng)度增大,陰生植物和陽(yáng)生植物的光合作用強(qiáng)度均增強(qiáng)。,,提示:此種狀況下判斷葉片的光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。,,提示:綠色植物根吸收的水分主要用于蒸騰作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.影響光合作用的內(nèi)部因素 (1)陽(yáng)生植物與陰生植物對(duì)光能的利用能力 應(yīng)用:由圖示看出,陰生植物光補(bǔ)償點(diǎn)與光飽和點(diǎn)均小于陽(yáng)生植物,即B

13、片生長(zhǎng)狀況對(duì)光能利用能力的影響,自主梳理,核心突破,考向感悟,甲圖像分析:OA段表明隨葉面積的不斷增大,光合作用實(shí)際量不斷增大,葉面積指數(shù)大于A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),隨葉面積增大,光合作用實(shí)際量不再增加,原因是有很多葉被遮擋,光照不足。,OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加,但由于在葉面積指數(shù)大于A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),光合作用實(shí)際量不再增加,而葉片的呼吸量隨葉面積的不斷增加而增大,所以干物質(zhì)積累量不斷降低(BC段)。 甲圖像應(yīng)用分析:適當(dāng)間苗、修剪,合理施肥、澆水,避免徒長(zhǎng)。 乙圖像應(yīng)用分析:農(nóng)作物、果樹(shù)管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉,降低細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.影

14、響光合作用的外部因素 (1)光照強(qiáng)度 原理分析:光照強(qiáng)度通過(guò)影響光反應(yīng)階段影響光合速率,制約ATP和H的產(chǎn)生,進(jìn)而制約暗反應(yīng)階段。,自主梳理,核心突破,考向感悟,圖像分析:A點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;AB(不包括A、B點(diǎn))段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng),但是仍然小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;B點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;BC(不包括B、C點(diǎn))段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度增強(qiáng);C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn),限制C點(diǎn)的環(huán)境因素可能是溫度、CO2濃度等。,自主梳理,核心突破,考向感悟,應(yīng)用分析:欲使植物正常生長(zhǎng),則必須使光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度;適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。,自

15、主梳理,核心突破,考向感悟,(2)CO2濃度 原理分析:CO2濃度通過(guò)影響暗反應(yīng)階段,制約C3生成。,曲線分析:圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn),即光合作用速率等于呼吸作用速率時(shí)的CO2濃度,圖2中A點(diǎn)表示進(jìn)行凈光合作用強(qiáng)度大于0時(shí)所需CO2的濃度;B和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。 應(yīng)用:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)“正其行,通其風(fēng)”、增施農(nóng)家肥等措施增大CO2濃度,提高光合作用速率。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)溫度 原理分析:溫度主要通過(guò)影響與光合作用有關(guān)的酶的活性而影響光合作用速率。 曲線分析:低溫使酶的活性降低,導(dǎo)致植物的光合作用速率降低;在一定范圍內(nèi)隨著溫度的升高,酶活性升高,進(jìn)而導(dǎo)致光合

16、速率增強(qiáng);溫度過(guò)高會(huì)使酶活性降低,導(dǎo)致植物光合速率減小。 應(yīng)用:冬季,溫室栽培可適當(dāng)提高溫度;晚上可適當(dāng)降低溫度,以降低細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。,(4)必需礦質(zhì)元素的含量 曲線分析:在一定濃度范圍內(nèi),增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng),可提高光合作用速率,但當(dāng)超過(guò)一定濃度后,土壤溶液濃度過(guò)高會(huì)使植物吸水困難,導(dǎo)致光合作用速率下降。 應(yīng)用:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,根據(jù)植物的需肥規(guī)律,合理施肥,可以提高作物的光合作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,(5)溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度等綜合因素對(duì)光合速率的影響 關(guān)鍵點(diǎn)含義:P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨該因子的不斷加強(qiáng),

17、光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)竭_(dá)Q點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因子,不再是影響光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)提高其他因子的措施。,自主梳理,核心突破,考向感悟,易錯(cuò)易混外界因素對(duì)光合作用影響的實(shí)質(zhì),自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1單因子變量對(duì)光合作用的影響 1.(2016全國(guó)理綜)為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間(T)后,測(cè)定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示。回答下列

18、問(wèn)題。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)據(jù)圖判斷,光照強(qiáng)度低于a時(shí),影響甲組植物光合作用的限制因子是。 (2)b光照強(qiáng)度下,要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高,可以考慮的措施是提高(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。 (3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后,再測(cè)定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度,得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)光照強(qiáng)度(2)CO2濃度(3)乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻?解析:(1)據(jù)圖判斷,光照強(qiáng)度低于a時(shí),兩條曲線基本是相同的

19、,說(shuō)明此時(shí)影響甲組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。(2)b光照強(qiáng)度下,甲組植物已達(dá)到光飽和點(diǎn),再增加光照強(qiáng)度,光合作用強(qiáng)度也不再增加。要使其光合作用強(qiáng)度升高,可以考慮影響光合作用的其他環(huán)境因素,如提高CO2濃度等。O2濃度不是影響光合作用的環(huán)境因素。(3)乙組處于低光照的環(huán)境中,與甲組相比光合作用強(qiáng)度偏低,這種差異是環(huán)境不同造成的,而乙組植株的遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變,將其產(chǎn)生的種子播種后得到的盆栽苗置于與甲組相同的環(huán)境中,盆栽苗的光合作用強(qiáng)度就會(huì)與甲組植株相同。,自主梳理,核心突破,考向感悟,方法技巧光照強(qiáng)度、CO2濃度對(duì)光合速率影響曲線解答方略,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)解答有關(guān)光合

20、作用的坐標(biāo)曲線時(shí),要注意對(duì)“四點(diǎn)三趨勢(shì)”(起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)和終點(diǎn)以及升、平、降三種變化趨勢(shì))的生物學(xué)意義的分析,命題者常將這些特征性的地方作為命題的切入點(diǎn)。 (2)總光合作用和凈光合作用的常用判斷方法:若CO2的吸收量出現(xiàn)負(fù)值,則坐標(biāo)原點(diǎn)以上縱坐標(biāo)為凈光合作用;光下植物對(duì)CO2吸收量、O2的釋放量和有機(jī)物的積累量都表示為凈光合作用;生理過(guò)程中,光合作用對(duì)CO2的吸收量、O2的釋放量和葡萄糖的生成量表示總光合作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2多因子變量對(duì)光合作用的影響 2.(2018遼寧沈陽(yáng)東北育才中學(xué)二模)下圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況,除各圖中所示因素外,其他因素均控制

21、在最適范圍。下列分析不正確的是(),自主梳理,核心突破,考向感悟,A.圖甲中A點(diǎn)的內(nèi)在限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量或色素的數(shù)量不足 B.圖乙中D點(diǎn)與C點(diǎn)相比,相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3與C5的生成量都多 C.圖丙中,隨著溫度的升高,曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變 D.圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度,P點(diǎn)的限制因素是溫度,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如下圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光照強(qiáng)度下該植物的凈光合速率為。CO2濃度在ab之間時(shí),曲線表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而升高。 (2)CO2濃度大于c

22、時(shí),曲線e和f所表示的凈光合速率不再增加,限制其增加的環(huán)境因素是。 (3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí),在圖示的3種光照強(qiáng)度下,該植物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)據(jù)圖可推測(cè),在溫室中,若要采取提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量,還應(yīng)該同時(shí)考慮這一因素的影響,并采取相應(yīng)措施。,答案:(1)0d、e和f(2)光照強(qiáng)度(3)大于(4)光照強(qiáng)度,自主梳理,核心突破,考向感悟,解析:(1)由圖可知,當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光照強(qiáng)度下該植物的凈光合速率為0;CO2濃度在ab之間時(shí),曲線d、e和f都表示凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。 (2)對(duì)

23、比d、e、f 3條曲線可知,當(dāng)CO2濃度大于c時(shí),限制e、f所示的凈光合速率增加的環(huán)境因素為光照強(qiáng)度。 (3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí),在圖示的3種光照強(qiáng)度下,該植物凈光合速率都小于0,說(shuō)明該植物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。 (4)由圖可以看出光照強(qiáng)度和CO2濃度都會(huì)影響植物的光合作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(實(shí)驗(yàn))葉綠體色素的提取與分離,無(wú)水乙醇,溶解度,二氧化硅,碳酸鈣,層析液,橙黃色,葉黃素,葉綠素a,黃綠色,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光。 () (2)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同。 () (3)

24、利用層析法可分離4種葉綠體色素。() (4)液泡中的色素吸收的光能用于光合作用。(),,提示:植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠體中的色素吸收綠光最少,綠光被反射出來(lái)。,,,,提示:液泡中的色素不參與光合作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及操作目的,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.實(shí)驗(yàn)成功的條件 (1)雙手盡量不要接觸濾紙紙面,以免手上的油脂或其他臟物污染濾紙。 (2)畫(huà)濾液細(xì)線時(shí),用力要均勻,速度要適中。 (3)研磨要迅速、充分。因?yàn)闊o(wú)水乙醇容易揮發(fā);為了使葉綠體完全破裂,從而能提取較多的色素;葉綠素極不穩(wěn)定,能被活細(xì)胞中的葉綠素酶水解而破壞。 (4)制備濾紙條時(shí),要將濾紙條的

25、一端剪去兩角,這樣可以使色素在濾紙條上擴(kuò)散均勻,便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (5)做完實(shí)驗(yàn)后,要用肥皂洗手。獲取的濾紙條應(yīng)避光保存,因?yàn)樯匾?jiàn)光易分解。,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析 (1)色素帶的條數(shù)與色素種類(lèi)有關(guān),四條色素帶說(shuō)明葉綠體中有四種色素。 (2)色素帶的寬窄與含量有關(guān),色素帶越寬說(shuō)明這種色素含量越多。色素含量關(guān)系為葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素。 (3)色素帶擴(kuò)散速度與溶解度有關(guān),擴(kuò)散速度越快溶解度越大。溶解度大小關(guān)系為胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b。 (4)相鄰兩條色素帶之間距離最遠(yuǎn)的是胡蘿卜素和葉黃素,最近的是葉綠素a和葉綠素b。,考向1色素提取與分離的原理 1.

26、(2016全國(guó)理綜)下列關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯(cuò)誤的是() A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中 B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,易錯(cuò)易混綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析 (1)收集到的濾液綠色過(guò)淺的可能原因 未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 使用放置數(shù)天的菠菜葉,濾液中色素(葉綠素)含量太少。 一次加入大量的無(wú)水乙醇,提取的色素濃度太低(正確做法:分次加入少量無(wú)水

27、乙醇提取色素)。 未加碳酸鈣或加入過(guò)少,色素被破壞。 (2)濾紙條色素帶重疊的可能原因:濾紙條上的濾液細(xì)線未畫(huà)成一條細(xì)線。 (3)濾紙條看不見(jiàn)色素帶的可能原因 忘記畫(huà)濾液細(xì)線。 濾液細(xì)線接觸到層析液,且時(shí)間較長(zhǎng),色素全部溶解在層析液中。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2葉綠體色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)分析 2.(2017天津理綜)葉綠體中的色素為脂溶性,液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料,下列實(shí)驗(yàn)無(wú)法達(dá)到目的的是() A.用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素 B.用水做層析液觀察花青苷的色素帶 C.用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的失水與吸水 D.用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)

28、和數(shù)目,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.(2018河北冀州中學(xué)段考)如圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是() A.提取色素時(shí),要加入SiO2和CaCO3進(jìn)行充分研磨 B.色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在無(wú)水乙醇中的溶解度不同 C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可說(shuō)明葉綠素合成需要光照 D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明韭菜中提取的色素吸收光的種類(lèi)更多,答案,解析,光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律分析 一、光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)的概念理解 (1)光的補(bǔ)償點(diǎn)是植物的光合強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度達(dá)到相等時(shí)的光照強(qiáng)度。在光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),植物的光合作用強(qiáng)度超過(guò)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,可以積累有機(jī)物;光照強(qiáng)度小于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),

29、植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,此時(shí)非但不能積累有機(jī)物,反而要消耗貯存的有機(jī)物。 (2)光合作用不再隨光照增強(qiáng)而加快時(shí)的光照強(qiáng)度,就是光合作用的光飽和點(diǎn)。,二、移動(dòng)規(guī)律 (1)溫度不變,CO2濃度升高時(shí),光補(bǔ)償點(diǎn)B左移,光飽和點(diǎn)C右移。 (2)溫度不變,CO2濃度降低時(shí),光補(bǔ)償點(diǎn)B右移,光飽和點(diǎn)C左移。 (3)與陽(yáng)生植物相比,陰生植物光補(bǔ)償點(diǎn)B和光飽和點(diǎn)C都相應(yīng)左移。,(4)已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25 和30 。上圖表示該植物在25 時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系,若將溫度提高到30 (原光照強(qiáng)度和CO2濃度等不變),從理論上分析圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)該是A點(diǎn)下移,光補(bǔ)償點(diǎn)

30、B右移。,應(yīng)用體驗(yàn) (2018全國(guó)理綜)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示。,回答下列問(wèn)題。 (1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),甲、乙兩種 植物中,對(duì)光能的利用率較高的植物是。 (2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過(guò)大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是。判斷的依據(jù)是。 (3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是。 (4)某植物夏日晴天中午12:00時(shí)葉片的光合速率明顯下降,其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的(填“O2”或“CO2”)不足。,答案 (1)甲 (2)甲光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過(guò)大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大

31、 (3)乙 (4)CO2,解析 本題主要考查光合作用的曲線分析及光合“午休”現(xiàn)象。(1)根據(jù)曲線的走勢(shì)以及曲線的起點(diǎn)可知,甲的細(xì)胞呼吸速率大于乙。光照強(qiáng)度大于a時(shí),甲的凈光合速率大于乙,所以甲的實(shí)際光合速率也遠(yuǎn)大于乙,所以甲對(duì)光能的利用率要高于乙。(2)當(dāng)種植密度過(guò)高時(shí),單株獲取的光能減少,光照強(qiáng)度降低同等程度的情況下,對(duì)甲植株單株的影響要大于乙植株,所以,如果種植密度過(guò)大,凈光合速率下降幅度較大的是甲植物。(3)無(wú)論是光補(bǔ)償點(diǎn)還是光飽和點(diǎn),甲的都高于乙的,所以乙更適合在光照強(qiáng)度較低的林下種植。(4)夏日晴天中午12:00氣溫太高,葉片的大多數(shù)氣孔關(guān)閉,導(dǎo)致外界的CO2不能通過(guò)氣孔進(jìn)入葉片,從而導(dǎo)致光合速率明顯下降。,