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第10讲 能量之源——光与光合作用
[考纲考频]
1.光合作用的基本过程 Ⅱ(3年16考) 2.影响光合作用速率的环境因素 Ⅱ(3年22考) 3.实验:叶绿体色素的提取和分离(3年8考)
[学生用书P60~P61]
一、捕获光能的色素和叶绿体的结构
1.色素的种类和功能
色素功能叶绿素叶绿素a:蓝绿色
叶绿素b:黄绿色吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素叶黄素:黄色吸收蓝紫光胡萝卜素:橙黄色2.叶绿体
(1)结构示意图
(2)结构eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(①双层膜,②基质:含有与暗反应有关的酶, 和少量DNA和RNA,③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有, 色素和与光反应有关的酶))
↓决定
(3)功能:进行光合作用的场所
↓证明
(4)恩格尔曼的实验:好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位
巧记
叶绿体
叶绿体:叶绿体膜两层,基质基粒来组成,类囊体来堆叠,上有色素酶附着,吸收光能来转化,光合作用好场所。
二、光合作用的探索历程[连一连]
eq \x(科学家) eq \x(实验结论或观点)
⑤和⑥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?
提示:同位素标记法;追踪某元素或某物质的转移去向。
三、光合作用的反应式及过程
1.反应式:CO2+H2Oeq \o(――→,\s\up7(光能),\s\do5(叶绿体))(CH2O)+O2
2.过程
光反应为暗反应提供[H]和ATP;暗反应为光反应提供ADP和Pi。
四、影响光合作用的因素
1.光合作用强度
(1)含义:植物在单位时间内通过光合作用制造有机物的量。
(2)指标:一定时间内eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(原料消耗量,产物生成量))
2.影响光合作用的环境因素:CO2浓度、水分、光照的长短与强弱、温度的高低等。
3.光合作用与化能合成作用的比较
光合作用化能合成作用本质都能将CO2和H2O等无机物合成为有机物能量光能氧化无机物放出的能量代表生物绿色植物硝化细菌等微生物
1.(2015·北京海淀区模拟)下列关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述,不正确的是( )
A.叶绿体中的色素与ATP的合成有关
B.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度最大的是叶绿素a
C.叶绿体中的色素与O2和[H]的形成有关
D.叶绿体中的色素能吸收和传递光能
解析:选B。叶绿体中的色素在层析液中的溶解度最大的是胡萝卜素。光反应过程与色素有关。
2.光合作用的产物中,氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于( )
①二氧化碳 ②气孔直接吸收 ③水的光解 ④叶绿素的分解
A.①②④③ B.③①②④
C.③①③① D.①③①②
解析:选C。光合作用所用的原料是CO2和水,CO2中的碳和氧进入产物葡萄糖中,H2O中的氢进入产物葡萄糖中,H2O中的氧进入产物氧气中。
3.(2015·青岛市高三期中)如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(CH2O)需要[H]、ATP和多种酶
C.提高温度一定能促进(CH2O)的生成
D.无光条件有利于暗反应进行
解析:选B。图示的光合作用阶段为光合作用的暗反应,该反应发生的场所是叶绿体基质,该过程在有光、无光的条件下均可进行,其物质变化为CO2的固定和C3的还原,其中C3还原需要光反应提供[H]和ATP,此外还需多种酶的参与。温度通过影响该过程中酶的活性影响(CH2O)的生成,因此,在最适温度以上,提高温度不能促进(CH2O)的生成。
4.在植物光合作用的发现历程中,萨克斯的成就是( )
A.植物能够吸收CO2,同时放出O2
B.叶片在光下能够产生淀粉
C.光合作用释放的氧气来自于水
D.追踪到光合作用中碳元素的行踪
解析:选B。萨克斯的实验是用绿叶的曝光部分和遮光部分对比,证明了在有光照的条件下,植物的光合作用产物中有淀粉。
[学生用书P62~P66]
考点一 光合作用发现史中的经典实验分析
1.探究普利斯特利的实验设计和实验评价
实验设计:
密闭玻璃罩+绿色植物+eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(蜡烛―→不易熄灭,小鼠―→不易窒息死亡))
实验评价:
(1)本实验缺乏空白对照,实验结果说服力不强,应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内,作为空白对照。
(2)普利斯特利没有认识到光在植物更新空气中的作用,而将空气的更新归因于植物的生长。
2.根据下面萨克斯的实验设计,完善下列问题
黑暗中饥饿处理的绿叶eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\
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