06 光与光合作用-【一轮复习必备】备考2022年高考生物考点精讲课件

能量之源——光与 光合作用 “光合作用的探究历程”中的各个实验分析 背景 过程(依据) 结论和分析 1771 年普 利斯 特利 (英) 密闭玻璃罩＋绿色植物 ＋ 结论：植物可以更新空气 分析：①没有认识到光对植物 更新空气的作用，而将空气的 更新归因于植物的生长 ②没有明确植物更新气体的 成分 背景 过程(依据) 结论和分析 1779 年英格 豪斯(荷兰) 同上 结论：只有在阳光照射下和 有绿叶时植物才可以更新 空气 1845 年梅耶 (德国) 能量转换和守恒 定律 结论：植物在进行光合作用 时，把光能转换成化学能储 存起来 背景 过程(依据) 结论和分析 1864 年 萨克斯 (德国) 黑暗中饥饿处理的 绿叶→ 结论：绿色叶片在光合作用中产生 淀粉 分析：①自变量为曝光和遮光，因 变量是颜色的变化(有无淀粉生成) ②饥饿处理的目的是使叶片中的 营养物质消耗掉，增强了实验的说 服力 ③本实验还证明了光是光合作用 的必要条件 黑暗 无光照 背景 过程(依据) 结论和分析 1880 年 恩格尔曼 (德国) 水绵＋好氧菌 结论：O2 是叶绿体释放出 来的，叶绿体是光合作用的 场所 分析：用极细光束来实现有 无光照(自变量)，用好氧菌 的分布来说明光合作用的 产物 O2(因变量) ②H2O＋C18O2→ 植物→O2 H182O 背景 过程(依据) 结论和分析 1941 年 鲁宾和卡 门(美国) 结论：光合作用释放的氧气来自水 分析：①自变量为标记物质( 和 C18O2)，因变量为 O2 的放射性 ②同位素标记法可以追踪 CO2 和 H2O 中的 C、 H、O 等元素在光合 作用中的转移途径 20 世纪 40 年代 卡尔文 (美国) 用14C 标记的 14 CO2 供小球藻光 合作用，追踪检测 其放射性 结论：CO2 中的碳在光合作用中转 化成有机物中的碳 光反应阶段 暗反应阶段 联系 ①物质：光反应阶段产生的[H]，在暗反应阶段用 于还原 C3 ②能量：光反应阶段生成的 ATP，在暗反应阶段 中将其储存的化学能释放出来，帮助 C3 形成糖类，ATP 中的化学能转化为储存在糖类中的化学能 　光合作用的探究历程 实施者 实验过程和实验现象 实验结论 普利斯特利 点燃的蜡烛与绿色植物，密闭→蜡烛不熄灭 小鼠与绿色植物，密闭→小鼠不易窒息 植物能更新污浊空气 萨克斯 绿色叶片光合作用产生淀粉 实施者 实验过程和实验现象 实验结论 恩格 尔曼 O2是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合 作用的场所 鲁宾、卡门 光合作用释放的 氧气中的氧元素 全部来自水 比较项目 光反应 暗反应 物质变化 能量变化 光能→ATP中活跃的 化学能 ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能 实质 光能转变为化学能，水光解 产生O2和[H] 同化CO2形成(CH2O) 联系 ①光反应为暗反应提供[H]和ATP；②暗反应产生的ADP和Pi 为光反应合成ATP提供原料 　　 条件 C3 C5 [H]和ATP (CH2O)合成量 停止光照，CO2供应不变 增加 减少 减少或没有 减少或没有 增加光照，CO2供应不变 减少 增加 增加 增加 光照不变，停止CO2供应 减少 增加 增加 减少或没有 光照不变，增加CO2供应 增加 减少 减少 增加 　　在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图所示。 　　回答问题： 　　(1)图中物质A是 ____________。(C3化合物、C5化合物) 　　(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_________________________________； 　　将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_______________________________。 　　(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。 　　(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的____(高、低)，其原因___。 　　[答案] (1)C3化合物 　　(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5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C5化合物的2倍　当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累 　(3)高 　　(4)低　CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少　 　 　为光合作用过程示意图