生物捕获光能的色素和结构优秀课件ppt

这是一份生物捕获光能的色素和结构优秀课件ppt，共41页。PPT课件主要包含了C元素，H元素，O元素，光反应，有二三，消化吸收，习题巩固，根据关键词判定，释放量黑暗，吸收量等内容，欢迎下载使用。
1、光合作用与细胞呼吸的综合
光能转变为化学能储存在有机物中
将有机物中的能量释放出来，一部分转移到ATP中
光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础——有机物和氧气；细胞呼吸产生的二氧化碳可被光合作用所利用。
一、光合作用和细胞呼吸中各种元素的去向
根据高中所学的代谢过程，CO2中的氧元素无法进入H2O和O2。 其实，CO2可以通过某些代谢过程将氧元素转移到H2O，然后通过光反应转移到O2。
二、光合作用和有氧呼吸的能量联系
下图是发生在动植物体内的部分生理过程示意图，相关叙述错误的是（ ）
A.消耗ATP的生理过程有③⑤⑧B.消耗【H】的生理过程有③④⑦C.产生和消耗等量葡萄糖，过程①生成的ATP数量多于过程④D.只发生在动物细胞内的生理过程有⑤⑦⑧⑨
2.(2023·广东广州模拟)下图是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸的过程及其关系图解，其中，A～D表示相关过程，a～e表示有关物质。据图判断，下列相关说法正确的是(　　)A.图中B、C、D过程可以在整个夜间进行B.有氧呼吸和无氧呼吸共有的过程是DC.图中a、c都是在 细胞质基质中产生的D.A、C、D过程产生的ATP 用于生物体的各项生命活动
3.(2023·茂名二模)如图所示是某生物的体内某个细胞代谢图，有关叙述正确的是(　　 )A.甲、乙分别表示叶绿体和线粒体，该生物一定为高等植物B.甲、乙中所示的物质与能量 处于平衡状态，该生物一定能存活C.该生物细胞将光能转化为化学能 一定与甲有关D.该生物用于光合作用暗反应阶段的ATP 可以来自乙
4.下图表示植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中氢元素的转移途径，下列相关叙述不正确的是（ ）A.过程①④在生物膜上进行B.光合作用的原料H2O中的氧可以依次经过①②③④ 转移到细胞呼吸的产物H2O中C.植物体光补偿点时， 叶肉细胞内的过程③④中合成的ATP少于过程①合成的ATPD.过程①②③④都有能量的转化
利用量、固定量、消耗量
二、真正(总)光合速率、表观(净)光合速率和细胞呼吸速率的判断
【图甲】当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值绝对值代表呼吸速率，该曲线代表净光合速率；
【图乙】当光照强度为0时，若CO2吸收值为0，该曲线代表真正光合速率。
2、三率测定的5种实验模型
①装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2。②玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰。③置于适宜温度环境中。④红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。
一、气体体积变化法（液滴移动法）
①装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液， 用于保证容器内CO2浓度恒定， 满足光合作用需求。②必须给予足够光照处理，且温度适宜。③红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合速率)。
为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物、烧杯中放入蒸馏水分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照， 液滴移动距离可表示净光合作用强度大小B.若要测真光合强度，需另加设一装置遮光 处理，X溶液为NaOH溶液C.若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移D.若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移
1.某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在室温25 ℃下进行了一系列的实验，下列对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是(　　)
二、黑白瓶法——测溶氧量的变化
黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中生物只进行细胞呼吸，而白瓶中的生物既能进行光合作用又能进行细胞呼吸，所以黑瓶(无光照的一组)测得的为细胞呼吸强度值，白瓶(有光照的一组)测得的为表观(净)光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。
【解析】净光合量 = M白 – x，呼吸量 = x - M黑总光合量 = 净光合量 + 呼吸量 =（M白 - x） + （x - M黑）= M白 - M黑
①若有初始值，可推出 呼吸量和净光合量；②无论是否有初始值， 均可用白瓶现有量- 黑瓶现有量算出总光 合量。
设初始值为x，白瓶现有量为M白，黑瓶现有量为M黑，则：总光合量=？
2.研究小组从池塘不同深度采集水样，分别装入大小相同的黑白瓶中（白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶）并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置。24h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得白瓶溶氧量为Amg•L﹣1，黑瓶溶氧量为Bmg•L﹣1。下列说法正确的是（ ） A.该方法可以在未测得呼吸作用的条件下，测得实际光合作用的强度 B.B可表示在24h内黑瓶呼吸作用强度的大小 C.（A﹣B）可表示24h内白瓶中的净光合作用强度的大小 D.该实验设计缺少对照组，无法测得光合作用的强度
3.(2023·广东模拟)光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的能量与光合作用中吸收的光能的比值。某研究人员将密闭容器内的某绿色植物先经黑暗再经恒定光照处理，容器内氧气的变化量如图所示(光照对呼吸作用的影响可忽略不计)。下列说法错误的是(　 　)A.C点时该植物叶肉细胞中合成ATP的场所有线粒体和细胞质基质B.A点以后的短时间内，叶绿体内C5含量将增加C.5～15 min内，该植物光合作用产生O2的 平均速率是5×10-8 ml/minD.农业生产中使用农家肥主要是通过 提高光合作用效率来提高产量的
呼吸速率=(5×10-7 ml－4×10-7 ml)÷5 ＝2×10-8 ml/min
净光合速率=(8×10-7 ml－4×10-7 ml)÷10＝4×10-8 ml/min
将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表表观(净)光合作用强度值，综合两者可计算出真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需切断左右叶片间的联系，以防止有机物的运输。计算可参考黑白瓶法：总光合量 = MB - MA
4.（2021·江西省会昌中学高一月考）现采用如图所示方法测定植物叶片光合作用强度，将对称叶片的一半遮光（A），另一半不遮光（B），并采用适当的方法阻止A、B间物质和能量的转移。在适宜光照和温度下照射一段时间，在A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作m1和m2，单位mg/·（dm2·h）。下列说法正确的是（ ） A.该方法在未测出细胞呼吸强度的条件下， 能得出实际光合作用的强度 B.（m2-m1）表示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量 C.m2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小 D.m1表示被截取的部分在光照时间内细胞呼吸的大小
1.操作图示：本方法通过测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。
2.结果分析净光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
四、叶圆片称重法——测定有机物的变化量
本方法通过利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用强度的大小。
五、叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率
5.利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片，抽出空气，进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(　　)
A.从图乙可看出，F植物适合在 较强光照下生长B.光照强度为1 klx时，装置甲中 放置植物E的叶圆片进行测定时， 液滴不移动C.光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率相等D.光照强度为6 klx时，装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片 浮到液面所需时间短
1.下列关于水稻细胞内 ATP 的叙述，错误的是 （ ）A.能与 ADP 相互转化B.只能由细胞呼吸产生C.可为物质跨膜运输提供能量D.释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合2.在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列可用于去除细胞壁的物质是（ ）A.蛋白酶 B.纤维素酶C.盐酸 D.淀粉酶
3.下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 ( )A.当温度为t2时，该反应的活化能最高B.当反应物浓度提高时， t2对应的数值可能会增加C.温度在t2时比在t1时更适合酶的保存D.酶的空间结构在t1时比t3时破坏更严重
4.叶绿体不同于线粒体的特点有( )A.具有双层选择透过性膜B.利用水进行化学反应C.能分解水产生氧气和H+D.合成 ATP 为生命活动供能5.叶肉细胞中不能合成 ATP 的部位是 ( )A.线粒体内膜 B.叶绿体的类囊体膜C.细胞质基质 D.叶绿体基质
6.在我国西北地区，夏季日照时间长，昼夜温差大，那里出产的瓜果往往特别甜。这是因为( )A.白天光合作用微弱，晚上呼吸作用微弱B.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用强烈C.白天光合作用微弱，晚上呼吸作用强烈D.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用微弱
1.请设计并填写一个表格，简明而清晰地体现出你对光合作用与细胞呼吸之间主要区别和内在联系的理解。
2.CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气 CO2浓度(375μml·ml-1)，乙组提供大气 CO2浓度倍增环境(750uml·ml-1)，丙组先在大气 CO2浓度倍增的环境中培养 60 d，测定前一周恢复为大气大气 CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如下图所示。回答下列问题。
（1）CO2浓度增加，作物光合作用速率发生的变化是 ；出现这种变化的原因是：
随着 CO2浓度的增加，作物的光合作用速率随之提高。因为 CO2参与光合作用暗反应，在光照充足的情况下， CO2浓度增加，其单位时间内与五碳化合物结合形成的三碳化合物也会增加，形成的葡萄糖也增加，故光合作用速率增加。
（2）在CO2浓度倍增时，光合作用速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的因素可能是：
NADPH和 ATP 的供应限制；固定CO2的酶活性不够高、C5的再生速率不足、有机物在叶绿体中积累较多等，都是制约因素。所以单纯增加 CO2浓度，不能使反应速率倍增。
（3）丙组的光合作用速率比甲组低。有人推测可能是因为作物长期处于高浓度 CO2环境而降低了固定 CO2的酶的活性。这一推测成立吗?为什么?
可能成立。若植物长期处于高浓度CO2条件下，降低了固定 CO2的酶的含量或者活性，当恢复到大气 CO2浓度后，已经降低的固定CO2的酶的含量或活性未能恢复，又失去了高浓度CO2的优势，因此会表现出比大气 CO2浓度下更低的光合速率。
（4）有人认为:化石燃料开采和使用能升高大气 CO2浓度，这有利于提高作物光合作用速率对农业生产是有好处的。因此，没有必要限制化石燃料使用，世界主要国家之间也没有必要签署碳减排协议。请查找资料，对此观点作简要评述。
植物光合作用受到温度、水分等外部因素的影响，也受到内部的酶的活性等因素的影响。长期高 CO2浓度可能使某些酶活性降低，高温也可能引起植物其他的变化，如色素降低；同时温室效应导致气温升高，引起蒸发率升高而影响水分供应，高温环境下，呼吸作用增强，消耗的有机物也增多。因此，温室效应不一定会提高作物产量。