光合作用復(fù)習(xí)課(定稿)

光與光合作用一、葉綠體的結(jié)構(gòu)和捕獲光能的色素1.葉綠體(1)結(jié)構(gòu)示意圖:(2)功能:進(jìn)行_________的場所。葉綠體膜暗反應(yīng)色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶光合作用（一）提取色素：1.研磨材料:5g鮮葉藥品SiO2——使研磨充分CaCO3

—防止色素被破壞無水酒精——溶解色素原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有機(jī)溶劑中，所以可用無水酒精提取色素。一、綠葉中色素的提取和分離2.過濾：獲取綠色濾液

色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。★擴(kuò)散速度與色素在層析中的溶解度的關(guān)系：溶解度大，擴(kuò)散速度快溶解度小，擴(kuò)散速度慢（二）分離色素原理：1.準(zhǔn)備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細(xì)線濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線★要求：細(xì)而齊干燥后重復(fù)2—3次2.色素的分離：插濾紙條層析液培養(yǎng)皿★層析液不能沒及濾液線胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說明什么？【典例】

分別在A、B、C三個研缽中加2g剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無色。(注：“+”表示加，“-”表示不加)－＋－蒸餾水(10mL)＋－＋95%乙醇(10mL)＋＋－CaCO3(少量)＋＋＋SiO2(少量)CBA處理試回答：(1)A處理得到的溶液顏色是________，原因是__________________________________________________。(2)B處理得到的溶液顏色是________，原因是_________________________________________________。(3)C處理得到的溶液顏色是________，原因是__________________________________________________。三棱鏡分光演示二、色素的作用綠葉色素吸收光譜演示

實驗表明：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。葉綠體的功能1、恩格爾曼實驗的結(jié)論是什么？2、此實驗設(shè)計有什么巧妙之處？3、以上資料可以得出什么結(jié)論？O2是由葉綠體產(chǎn)生的

葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，分布了許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用的酶。二、光合作用的原理和應(yīng)用光合作用的定義

綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并釋放出O2的過程。光合作用的探究歷程（P101－102）請將科學(xué)家和其相關(guān)實驗的結(jié)論連起來。1864年，德國薩克斯實驗黑暗處理一晝夜讓一張葉片一半曝光一半遮光綠葉在光下制造淀粉。用碘蒸氣處理這片葉，發(fā)現(xiàn)曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光的一半則沒有顏色變化。光合作用釋放的O2來自CO2還是H2O？結(jié)論第一組光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O。H2180C02H20C18O2第二組180202美國魯賓和卡門實驗（同位素標(biāo)記法）光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的？美國卡爾文用14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的C的去向，稱為卡爾文循環(huán)?？偨Y(jié)光合作用的反應(yīng)式CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能、酶葉綠體反應(yīng)物、條件、場所、生成物糖類光合作用過程光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù):反應(yīng)過程是否需要光能光反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？有光才能反應(yīng)有光、無光都能反應(yīng)葉綠體中色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用過程的圖解

聯(lián)系比較光反應(yīng)、暗反應(yīng)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場所物質(zhì)變化能量變化光、色素、酶不需光、酶、[H]、ATP葉綠體類囊體膜葉綠體基質(zhì)中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的還原

ATP中活躍化學(xué)能光能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑：H2O中H轉(zhuǎn)移途徑：總反應(yīng)式：CO2+H2O葉綠體光能(CH2O)+O2CO2C3（CH2O）H2O[H]（CH2O）1.能進(jìn)行光合作用的生物一定含有葉綠體。()2葉片黃化,葉綠體對紅光的吸收增多。()3破壞葉綠體外膜后,O2不能產(chǎn)生。()×××4.植物體自身的遺傳特性可以影響光合速率。()5.暗反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行。()

6.無色透明塑料大棚比綠色塑料大棚光合作用效率高。()7.真核生物有氧呼吸的主要場所是線粒體,光合作用的主要場所是葉綠體。()√×√×

聯(lián)系比較光反應(yīng)、暗反應(yīng)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場所物質(zhì)變化能量變化光、色素、酶不需光、酶、[H]、ATP葉綠體類囊體膜葉綠體基質(zhì)中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的還原

ATP中活躍化學(xué)能光能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。課前誦讀【學(xué)業(yè)水平考試樣題】圖示某綠色植物在一定CO2濃度和水分充足的條件下，光合作用強(qiáng)度與環(huán)境因素的關(guān)系。請分析回答：（1）光照強(qiáng)度為a時，在葉綠體類囊體上進(jìn)行光反應(yīng)生成的物質(zhì)有＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。（2）光照強(qiáng)度為b、溫度為30℃時，限制光合作用的主要外部因素是＿＿＿＿。光照強(qiáng)度為c、溫度為40℃時，限制光合作用的主要外部因素是＿＿＿＿。（3）分析圖中曲線可知，在光照強(qiáng)度為c時，光合作用強(qiáng)度與溫度之間的關(guān)系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。展示導(dǎo)入知識目標(biāo):1.改變光照強(qiáng)弱或CO2的濃度對C3和C5的影響（理解）2.影響光合作用速率的環(huán)境因素（應(yīng)用）能力目標(biāo):1.掌握光合作用過程圖解，并分析其物質(zhì)與能量的變化。

2.通過圖形、表格、曲線等形式分析外界因素對光合作用的影響，并能利用其原理指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。影響光合作用的因素考點(diǎn)一:光合作用的過程請寫出下圖①~⑦所代表的物質(zhì)名稱：H2OO2[H]ATPADP+PiC3C5酶類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)2H2O─→4[H]+O2ADP+Pi+能量─→ATP

光能酶CO2固定、C3還原光反應(yīng)給暗反應(yīng)提供ATP和[H]，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光、水、色素、酶CO2、酶、[H]、ATP光能→ATP、[H]中活躍化學(xué)能

光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi,如圖:小組討論：當(dāng)其它條件適宜時，分析： （1）光照減弱或增強(qiáng)時C3和C5量的變化？ （2）CO2濃度減小或增加時C3和C5量的變化？規(guī)律總結(jié)：C5減少C3增加CO2供應(yīng)不變光照減弱光照增加ATP、[H]減少C3還原減弱CO2固定不變C3減少C5增加ATP、[H]增加C3還原增加CO2固定不變ATP、[H]利用少，含量相對增加C3還原正常CO2固定減弱C5增加C3減少CO2供應(yīng)減少光照強(qiáng)度不變CO2供應(yīng)增加C3還原正常CO2固定增加ATP、[H]利用多，含量相對減少C5減少C3增加抑制CO2吸收促進(jìn)CO2吸收抑制光照利用促進(jìn)光照利用練一練下圖為光照和CO2濃度改變后，與光合作用有關(guān)的C5化合物和C3化合物在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。(1)曲線a表示＿＿＿＿＿，在無光照時含量下降的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；曲線b表示＿＿＿＿＿，在C02濃度降低時含量下降的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由(1)得出光照強(qiáng)度和C02濃度與光合作用的關(guān)系是：前者主要影響＿＿＿＿＿；后者主要影響＿＿＿＿＿。五碳化合物C3還原因缺ATP、[H]不能進(jìn)行C5再生，而CO2仍可固定形成C3三碳化合物CO2

減少使CO2固定減弱C3形成減少，而C3仍可還原為C5光反應(yīng)暗反應(yīng)考點(diǎn)二:影響光合作用的因素外因： 內(nèi)因： 光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度、水、礦質(zhì)元素色素的含量（主要影響光反應(yīng)）、酶的活性及數(shù)量（主要影響暗反應(yīng)）、[H]及ATP的含量考點(diǎn)二:影響光合作用的因素1、光照強(qiáng)度：嘗試畫出光照強(qiáng)度對光合作用速率的影響曲線：黑暗中呼吸作用所放出的CO2量光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)呼吸速率凈光合速率真正光合速率1、描述曲線；2、關(guān)鍵點(diǎn)含義： 起點(diǎn)（A） 交點(diǎn)（B） 拐點(diǎn)（C）3、C點(diǎn)前后的影響因素1、如下坐標(biāo)圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線，該曲線是實測一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的CO2吸收和釋放的情況。你認(rèn)為下列四個選項中，能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中C點(diǎn)相符的是（

）

D圖形間相互轉(zhuǎn)換訓(xùn)練2、將一新鮮葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照（其它條件保持不變），測得氧氣釋放速率如下表所示，下列對該數(shù)據(jù)的分析，錯誤的是（）A．該葉片呼吸作用吸收O2的速率是0.2μL/cm2葉面?minB．當(dāng)光照強(qiáng)度為2klx時，光合作用釋放O2與呼吸作用吸收O2的速率基本相等C．當(dāng)光照強(qiáng)度為8klx時，光合作用產(chǎn)生O2的速率為0.8μL/cm2葉面?minD．當(dāng)光照強(qiáng)度超過10klx，光合作用速率不再提高光照強(qiáng)度02468101214O2（μL/cm2葉面?min）-0.200.20.40.81.21.21.2C釋放的氧氣考點(diǎn)二:影響光合作用的因素2、CO2濃度：3、溫度：練一練以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如右圖所示。下列分析正確的是（）

A．光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時相等

B．光照相同時間，在20℃條件下植物產(chǎn)生的有機(jī)物的量最多

C．溫度高于25℃時，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少

D．兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等A植物缺水時會引起植物葉片氣孔關(guān)閉，植物因為CO2不足而光合作用強(qiáng)度下降。作為反應(yīng)物對光合作用的影響較小。N：P：Mg：光合作用有關(guān)的酶、ATP、葉綠素、類囊體膜的構(gòu)成葉綠素的重要組分維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能考點(diǎn)二:影響光合作用的因素4、水：5、礦質(zhì)元素：【學(xué)業(yè)水平考試樣題】圖示某綠色植物在一定CO2濃度和水分充足的條件下，光合作用強(qiáng)度與環(huán)境因素的關(guān)系。請分析回答：（1）光照強(qiáng)度為a時，在葉綠體類囊體上進(jìn)行光反應(yīng)生成的物質(zhì)有＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。（2）光照強(qiáng)度為b、溫度為30℃時，限制光合作用的主要外部因素是＿＿＿＿。光照強(qiáng)度為c、溫度為40℃時，限制光合作用的主要外部因素是＿＿＿＿。（3）分析圖中曲線可知，在光照強(qiáng)度為c時，光合作用強(qiáng)度與溫度之間的關(guān)系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。[H]ATPO2光照強(qiáng)度CO2濃度在一定范圍內(nèi)，隨溫度的升高光合作用強(qiáng)度逐漸增大拓展一：多因子對光合作用速率的影響規(guī)律總結(jié)：1、單一變量原則2、P、Q點(diǎn)的含義： 曲線拐點(diǎn)之前，主要受橫軸所示因素影響；拐點(diǎn)之后，主要受曲線上因素影響【典例2】如圖為某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系,請據(jù)圖回答:(1)甲圖表示在光照弱的情況下,光合作用隨________________的增加成正比例增加,這種情況下,可以認(rèn)為此時影響光合作用的過程是

階段。(2)從圖甲可知,光照強(qiáng)度超過某一強(qiáng)度時,光合作用不再增強(qiáng),且有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢,這種變化主要決定于

,此時光合作用的

階段受到限制。(3)圖乙中出現(xiàn)CD段的原因是

。(4)請在圖甲中繪制50℃時植物光合作用速率變化的曲線。(5)根據(jù)圖甲,在圖乙中繪制光照強(qiáng)度為A時,不同溫度下光合作用速率變化的曲線。

答案:(1)光照強(qiáng)度光反應(yīng)(2)溫度暗反應(yīng)(3)酶活性降低,光合作用速率降低(4)如圖(5)如圖【變式訓(xùn)練】為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素,將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng),實驗結(jié)果如圖所示。以下說法正確的是(

)A.施肥與CO2吸收量無關(guān)B.與B點(diǎn)相比,A點(diǎn)條件下限制CO2吸收量的主要因素是光照強(qiáng)度C.與D點(diǎn)相比,限制C點(diǎn)玉米苗吸收CO2的主要因素是土壤含水量D.與C點(diǎn)相比,A點(diǎn)施肥過少,限制了CO2吸收量C拓展2：說出提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法？1、適當(dāng)提高CO2的濃度（溫室大棚）；2、增加光照時間和光照強(qiáng)度；3、白天適當(dāng)增加溫度，夜間適當(dāng)降低溫度；4、農(nóng)作物間距合理，選擇適當(dāng)?shù)墓庠吹龋?、合理施肥，提供必要的礦物質(zhì)元素；6、合理灌溉，提供適當(dāng)水分。3.如圖甲曲線表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖。試回答:(1)圖甲曲線中,當(dāng)光照強(qiáng)度為X時,葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有

。(2)圖乙裝置中隔在燈與試管之間盛水玻璃柱的作用是______

。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體吸收燈光的熱量,避免燈光對試管內(nèi)水溫的影響3.如圖甲曲線表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖。試回答:(3)若實驗中每隔5min改變一次試管與玻璃柱之間的距離,隨著距離的增加,氣泡產(chǎn)生速率下降,產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是

①光照強(qiáng)度減弱,光合作用產(chǎn)生的O2減少;

②水中CO2含量逐漸下降,光合作用產(chǎn)生的O2減少3.如圖甲曲線表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖。試回答:(4)為了探究光照強(qiáng)度對光合速率的影響,利用圖乙裝置進(jìn)行實驗的設(shè)計思路是:

。用多組相同裝置,只更換大小不同的燈泡或只改變試管與光源之間的距離,進(jìn)行對照實驗【典例】

下圖為某植物在夏季某一晴天的光合作用變化示意圖。下列判斷錯誤的是 ()A.d點(diǎn)時的光合作用強(qiáng)度比c點(diǎn)時弱B.de段光合作用強(qiáng)度上升的主要因素是光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)C.光合作用開始的時間在a點(diǎn)，而不是b點(diǎn)D.植物從b點(diǎn)后開始積累有機(jī)物，到f點(diǎn)時有機(jī)物積累最多BA.d點(diǎn)時的光合作用強(qiáng)度比c點(diǎn)時弱B.de