能量之源――光与光和作用(学案).doc

1、高三生物一轮复习教学案（ 3） 制作人：刘艳华 - 1 - 能量之源 光与光和作用 （预习学案） 【 考点要求 】 1 光合作用的基本过程 2 影响光合作用速率的环境因素 3. 叶绿体色素的提取和分离 (实验 ) 【 基础梳理 】 一、 捕获光能的色素和结构 1、 叶绿体中色素的提取和分离实验 （ 1）提取色素的原理： 。 （ 2）分离色素的原理： 。 （ 3）方法步骤： 。 （ 4）实验中的注意事项：取材要求 ； 加 SiO2 和 CaCO3 的目的依次是 ； 研磨要迅速、充分，滤液收集后需将试管口塞紧的原因是 ； 滤纸条要剪去两角的原因是 ； 画滤液细线要求 ； 分离色素时，应注意 。 2

2、、画出色素在色素带上的分布并标上色素名称和颜色 3、填表：色素的种类和吸 收光谱 4、叶绿体的结构和功能 （ 1） 结构 ： 一般呈扁平的椭球形或球形，外表具 _，内部有基粒和 _，基粒是由 _堆叠而成 ；吸收光能的色素分布于 _，与光合作用有关的酶分布在 _。 (2)功能：是进行 _的场所。 二 、 光合作用的原理与应 用 1、光合作用的概念、总反应式及意义： （ 1）总反应式 （生成葡萄糖） （ 2）概念：光合作用是指绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。 (3)意义： 。 2、 光合作用的探究历程 普利斯特利（植物可以更新 _）英格豪斯（植物的绿叶在

3、_才能更新空气） 梅耶（植物的光合作用把光能转变成 _能储存起来）萨克斯（光合作用的产物除氧气外还有 _）鲁宾和卡门（光合作用释放的氧气来自 _）卡尔文（探明了 _中的碳在光合作用中转变为有机物中碳的途径） 实验常考易错点 （ 1）萨克斯实验中黑暗处理的目的 :_。曝光与遮光形成对照，检验试剂为碘蒸气，检验前用酒精水浴加热处理，目的是 _。 (2)恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处：叶绿体 _呈 _，颜色 主要吸收光谱 叶绿素 叶绿素 a 叶绿素 b 类胡萝卜素 胡萝卜素 叶黄素 色素 素 高三生物一轮复习教学案（ 3） 制作人：刘艳华 - 2 - 便于观察 ,所用细菌异化作用类型为 需氧型 。

4、 (3)鲁宾、卡门用的实验方法为 示踪原子法（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 揭示了暗反应过程。 3、 光合作用的过程（重点掌握） 部位： 条件： （ 1）光反应 物质 变化 能量变化 部位： 条件： （ 2）暗反应 物质变化 能量变化： 三、光合作用原理的应用 1光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造 _的数量。 2影响光合作用强度的因素包括空气中 _、土壤中 _的多少、光照的 _和光的 _以及温度的高低等。 四 、化能合成作用 1、 概念：某些细菌能够 利用体外环境中的某些 氧化时所释放的能量来制造 的合成作用。能进行化能合成作用的细菌属于 生

5、物。 2、 实例： 3、 绿色植物和硝化细菌都能合成有机物，因此属于 _生物，而人、动物、真菌及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物，属于 _生物。 【 自我检测 】 1、 在叶绿体色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入乙醇，其目的是（ ） A 防止叶绿素被破坏 B 使叶片充分磨碎 C 使各种色 素充分溶解在乙醇里 D 为了使叶绿素溶解在丙酮里 2、阳光透过三棱镜照在丝状绿藻上，好氧细菌主要聚集的光谱区域是 A.红光区 和蓝紫光区 B.黄光区和蓝紫光区 C.红光区和绿光区 D.蓝紫光区和绿光区 3.在光合作用中，不需要酶参与的过程是 A.CO2 的固定 B.叶绿素 吸收光能 C.三碳化合物的还原

6、D.ATP 的形成 4.在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是 A.停止 光照 B.停止光照并降低 CO2 浓度 C.升高 CO2 浓度 D.降低 CO2 浓度 5.下图所示，某植物的绿叶经阳光照射 24h 后，经脱色并用碘液（碘蒸气）处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明 光合作用需要二氧化碳 光 合 作 用 需 要 光 光合作用需要叶绿素 光合作用放出氧气光合作用制造淀粉 A. B. C. D. 高三生物一轮复习教学案（ 3） 制作人：刘艳华 - 3 - 能量之源 光与光和作用（导

7、学案） 【精讲点拨】 一： 叶绿体中色素的提取和分离实验 问题 1： 试分析色素提取液颜色过浅的原因 典型例题 1： 下列关于“叶绿体色素提取和分离 ” 的实验描述中，不属于实验要求的是 A提取高等植物叶绿体中的色素 B用纸层析法分离色素 C了解 各种色素的吸收光谱 D验证叶绿体中所含色素的种类 变式训练 1： 在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，正确的是 ( ) A用质量分 数为 15%的盐酸、体积分数为 95%的酒精溶液的混合液 (1 1)进行解离，使细胞分散开来 B可以用 93 号汽油做层析液 C研磨时要加入碳酸钙，以防止叶绿体被破坏 D研磨液用滤纸过滤后，盛放滤液的小试管要及时用棉塞塞

8、紧 二 ： 叶绿体的结构、功能和色素 问题 1： 参与光反应和暗反应的酶的存在场所在哪里？ 典型例题 2： 如下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。此图示结构上 ( ) A生物膜为叶绿体内膜 B可完成光合作用的全过程 C发生的能量 转换是：光能电能化学能 D产生的 ATP 可用于植物体的 各项生理活动 三、光合作用的历程 1、完成 光合作用过程 图 典型例题 3： 下图为光反应、暗反应联系示意图，据图回答下列问题： （ 1）填出图中字母所表示的物质： a_， b_，c_， d_。 (2）光反应为暗反应提供了 _和 _。 （ 3）光合作用中的能量转变是 :光能 _ _。 高三生物一轮复习

9、教学案（ 3） 制作人：刘艳华 - 4 - （ 4）若对某植物作如下处理：（甲）持续光照 10 分钟，（乙）光照 5 秒后再黑 暗处理 5 秒，连续交替进行 20 分钟，若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是 （ ） A.甲多于乙 B.甲少于乙 C.甲和乙相等 D.无法确定 变式训练 2： 在光合作用实验中，如果所用的水中有 0.20%的水分子含 18O，二氧化碳中有 0.68%的二氧化碳分子含18O，那么，植物进行光合作用释放的氧气中，含 18O 的比例为（ ） A 0.20% B 0.44% C 0.64% D 0.88% 典型例题 4： 离体 的叶绿体在光照下进行稳

10、定的光合作用时，如果突然中断 CO2 的供应，短时间内叶绿体中 C3和 C5相对含量的变化是 ( )。 A C3 增多、 C5 减少 B C3 增多、 C5 增多 C C3 减少、 C5 增多 D C3 减少、 C5 减少 变式训练 3： 光照下的正常生长的某绿色植物，其他条件不变，突然停止光照。短时间内叶绿体中 C3 合成速率（横坐标为时间，纵坐标为速率）为（ ） 四、 影响光合速率的环境因素和应用 （以下列因素为横坐标，光合速率为纵坐标画曲线图） 1.光照强度 2. CO2 浓度 3.温度 4.矿物质元素 典型例题 5 科学家研究 CO2 浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响

11、，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是 （ ） A光照强度为 a 时，造成曲线和光合作用强度差异的原因是 CO2 浓度不同 B光照强度为 b 时，造成曲线和光合作用强度差异的原因是温度不同 C 光照强度为 a b，曲线 、光合作用强度随光照强度升高而升高 D光照强 度为 a c，曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高 变式训练 4： 下列 曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中，不正确的是 ( ) A.图中的 X 因素可表示 CO2 浓度，植物在较强光 照时的 a 点值一般要比在较弱光照时的低 B.图中，阴生植物的 b 点值一般比阳生植物的低 高三生物一轮复习教学

12、案（ 3） 制作人：刘艳华 - 5 - C.图中 Z 因素（ Z3Z2Z1）可以表示 CO2 浓度 ,当光照强度小于 c 值时，限制光合速率增加的主 要 因素是光照强度 D.图中 Y 因 素最有可能代表光照强度 五、光合作用和呼吸作用的区别和联系 项目 光合作用 呼吸作用 代谢类型 同化作用 异化作用 反应场所 叶绿体 活细胞（主要是线粒体） 反应条件 只有在光下 有光无光都能进行 物质变化 无机物合成有机物 有机物分解成无机物 能量变化 实质 合成有机物，储存能量 分解有机物、释放能量，供细胞利用 联系 典型例题 6： 下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是 ( ) A无氧和零下低温

13、环境有利于水果的保鲜 B CO2 的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6 分解成 CO2 的过程只发生在线粒体中 C光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和 ATP D夏季 连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量 变式训练 5： 如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是 ( ) A a 点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体 B b 点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等 C已知 某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为 25 和 30，如图表示该植物处于 25环境中，则将温度提高 到 30 时， a 点上 移，

14、 b 点左移， d 点下移 D当植物缺镁时， b 点将向右移 变式训练 6： 在右面曲线图中，有 M N、 O、 P、 Q 五个点， 对它们的含义的叙述正确的是 M 点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度 弱于呼吸作用强度 N 点时，植物体只进行呼吸作用； O 点时，植物体的光合作用 强度等于呼吸作用强度 Q 点时，光照强度不再是影响光合速率的主要因素 P 点前，影响光合速率的主要因素是光照强度 A B C D 【 当堂检测 】 1.为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是 ( ) A.光照、有空气、临时装片中无

15、NaHCO3 稀溶液 B.光照 、无空气、临时装片中有 NaHCO3 稀溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无 NaHCO3 稀溶液 D.黑暗、无空气、临时装片中有 NaHCO3 稀溶液 高三生物一轮复习教学案（ 3） 制作人：刘艳华 - 6 - 2. .提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是 （ ） A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B.色素始终在滤纸上 ,是因为色素不溶于层析液 C.提取 液呈绿色是由于含有叶绿素 a 和叶绿素 b D.胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高 3.在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜 ,

16、光合速率仍然较低 ,其主要原因是（ ） A.O2 浓度过低 B.O2 浓度过高 C.CO2 浓度过低 D.CO2 浓度过高 4 某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种 植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析不正确的是（ ） A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势 B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降 C.实验 24 天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降 引起的 D.实验 24 天，光合速率下降可能是由叶片内 CO2 浓度下降引起的 5 下列有关光合作用的叙述正确的是 ( ) A.无氧

17、条件下，光合作用是细胞内 ATP 的唯一来源 B.在暗反应过程中酶和 C5 化合物的数量因消耗而不断减少 C.在较强光照下，光合作用强度随着 CO2 浓度的提高而增强 D.在白天，叶 绿体可为线粒体提供 O2，用于有机物的氧化分解 课后练习案 1.下图表示植物光合作用的一个阶段 ,下列各项叙述正确的是 ( ) A.该反应的场所是叶绿体的类囊体 B.C3 生成 C6H12O6 需要 H、 ATP 和多种酶 C.提高温度一定能促进 C6H12O6 的生成 D.无光条件有利于暗反应进行 2.如图表示在一定范围内 环境因素与水稻 叶片光合作用强度的关系，其描述不正确的是 （ ） 高三生物一轮复习教学案

18、（ 3） 制作人：刘艳华 - 7 - A.如果横坐标是 CO2 含量 ,则 a 为红光， b 为白光 B.如果横坐标是 CO2 含量 ,则 a 为强光， b 为弱光 C.如果横坐标是光照强度， a 的 CO2 含量较高， b 的 CO2 含量较低 D.如果横坐标是光照强度， a 温度较适宜 ,b 温度较低 3.在适宜的温度、水分和 CO2 条件下，分别测定强光和弱光时不同植物的净光合作用量，如下图所示。请据此判断， .下列叙述不 正确的是 （ ） A.该条件下，使植物吸收 CO2 量增加或减少的主要生态因素是光 B.植物在强 光下的净光合作用量一定比弱光下高 C.同等光照条件下，玉米比小麦的净

19、光合作用量高 D.大多数农作物都是喜阳植物 4.在适宜光照条件下，叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量最高的部位是 ( ) A.外膜 B.内膜 C.基粒 D.基质 5.下列关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是 ( ) A.叶绿体色素与 ATP 的合成有关 B.叶绿体色素参与 ATP 的分解 C.叶绿体色素与 O2 和 H的形成有关 D.叶绿体色素能吸收和传递光能 6.如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是 ( ) A.应向培养皿中倒入层析液 B.应将滤液滴在 a 处，而不能滴在 b 处 C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆（近似圆形）

20、D.实验得到的若干个 同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色 7.图中纵轴表示植物光合作用或呼吸作用的速度，横轴表示各种外界条件（其余的条件都是适宜的）。对曲线中 M 点的描述，不正确的是 （ ） A.若横轴表示光强度，则 M 点光合速度最大 B.若横轴表示 CO2 浓度，则 M 点光合速度最大 C.若横轴表示 O2 浓度，则 M 点呼吸速度最大 D.若横轴 表示光强度或 CO2 浓度，则 M 点表示光合速度与呼吸速度相等 8.图 1 表示 A、 B 两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线；图 2 表示将 A 植物放在不同浓度 CO2 环境条件下，真正 光合速率受光照强度影响的变化曲线；图 3

21、代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。请据图回答： 高三生物一轮复习教学案（ 3） 制作人：刘艳华 - 8 - （ 1）图 1 中，在 c 点时，叶绿体中 ADP 的移动方向是 。 （ 2）图 2 中， de 段的限制因子是 ； e 点与 d 点相比较， e 点时叶肉细胞中 C3 的含量 （填 “高”、“低”、“基本一致”）； e 点与 f 点相比较， e 点时叶肉细胞中 C3 的含量 （填 “高”、“低”、“基本一致”）。 （ 3）图 3 中，在光照强度较强时，叶绿体 产生的氧气的去路有 （填字母）。光合作用 的反应式是 。 9.在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度

22、之间的关系 (氧气浓度为 15%）、呼吸作用速率与氧气浓度之间的关系及光合作用速率和呼吸速率与温度之间的关系 ,如下图所示。请据图回答下列问题： （ 1）在光合作用过程中，光反应为暗反应提供了两种物质，请写出在光反应中形成这两种物质的反应式： ； 。 （ 2）影响 图甲中 a 曲线 A 点上下移动的主要外界因素是 ；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在 条件下测量。 （ 3）由图丙可知， 40时，植物体 （填“能”或“不能”）显示生长现象；而 5时的状态可用图甲中 （填“ A”、“ B”或“ C”）点表示。 （ 4）用大棚种植蔬菜时 ,白天应控制光强为 点对应的光照强度，温度为 最佳。 （ 5）在

23、图甲和图乙中绘制下列有关曲线：图甲中光合作用强度是用 CO2 吸收量（ mol/h）表示的 ,请改用 O2 的吸收量（ mol/h）表示光合作用强度，并在图甲中再绘出 光合作用强度与光照强度的关系曲线；在图乙中再绘出无氧呼吸 CO2 的释放量与 O2 浓度的关系。 （ 6）由图甲看，当植物生长在缺镁元素的土壤中时 B 点向 移动。 10.某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在下列操作中若有失误，请在失误处划线并更正： 将 5 克绿叶片剪碎放研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加 2mL 石油醚，并迅速充分研磨。 在预备好的滤纸条上，距剪去两角一厘米处用钢笔画横线。 用毛细管吸取少量滤液，

24、沿横线处均匀地划出一条滤液细线，紧接重复划 23 次。 将层析液倒入 烧杯中，然后将滤纸条划有细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，注意层析液最好没及滤纸条上滤液细线。 更正的内容为： 高三生物一轮复习教学案（ 3） 制作人：刘艳华 - 9 - 。 。 。 。 1、选取叶片不鲜嫩或久置 2、剪时没有去除叶脉、叶梗 3、加入的无水乙醇太多 4、没有加入碳酸钙，色素没有被保 5、没有加入二氧化硅（石英砂），研磨不充分 6、滤液细线没有重复画二至三次 7、滤纸不干燥 8、滤液细线曾触及到层析液，但没有浸入其中 （ 1） O2 ATP H CO2 （ 2） H ATP （ 3） ATP 等中的化学能 糖

25、类（有机物） 中的化学能 （ 4） B 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粉。曝光与遮光形成对照，检验试剂为碘蒸气，检验前用酒精水浴加热处理，目的是溶解色素。 (2)恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处：叶绿体大呈带状，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示踪原子法（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应过程。 答案 （ 1） H2O、 CO2、 C3、 C5 （ 2）光反应 色素和酶 （ 3）光能活跃的化学能 （ 4） B I (5)无光不进行光反应， C3 不能被还原（ 6）气孔关闭，

26、叶肉细胞内 CO2 含量低， CO2 的固定减弱 （ 7）高 答案 （ 1）从叶绿体基质移向叶绿体类囊体薄膜 （ 2）光照强度 低 高 （ 3） p 和 g CO2+H2O （ CH2O） +O2 答案 （ 1）将 NaHCO3 溶液换成等量的 1%NaOH 溶液，其他条件同这个装置 将水槽中的完全培养 液替换成等量的只缺少元素 X 的完全培养液 ，其他条件同这个装置 （ 2） C3 的含量下降， C5 的含量 上升（ 3） d、 e、 f 5 答案 （ 1） ADP+Pi+能量 ATP 2H2O O2+4 H（ 2）温度 无光 (或黑暗 ) 高三生物一轮复习教学案（ 3） 制作人：刘艳华 - 10 - （ 3）不能 B (4)C 25 (5)如下图 （ 6）右侧