高三生物一輪復習課件5：光與光合作用

光與光合作用考點直擊項目內容要求考點1.光合作用的基本過程Ⅱ2.影響光合作用速率的環(huán)境因素Ⅱ3.葉綠體中色素的提取和分離Ⅱ重難點1.明確光反應和暗反應兩個階段及整個光合作用過程的物質變化和能量變化2.理解光合作用的實質、意義和應用用什么提取？分離的方法是？H2OCO2[H]1O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原一、光合作用過程2色素分布在____

_?有關的酶分布在______和_____

___?類囊體的薄膜上請注意區(qū)分色素和葉綠素！類囊體的薄膜葉綠體基質中1、請寫出光合作用反應式，并標明元素去向2、請畫出光合作用過程圖解一、光合作用過程

1、反應方程式及元素去向6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能葉綠體CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體b、H的轉移：H2OHC6H12O6+H2Oc、C的轉移：CO2C3

糖類a、O的轉移：H2OO2呼吸方程式及元素去向？

2、光合作用圖解二、光反應階段與暗反應階段的比較項目光反應階段暗反應階段區(qū)別場所條件物質變化能量轉化類囊體薄膜葉綠體基質光、色素、酶、水多種酶、CO2

、[H]、ATP光能轉化為ATP中活潑的化學能ATP中活潑的化學能轉化為糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能水的光解：2H2O

光4[H]+O2ATP合成：ADP+Pi+光能

ATP酶C3的還原：2C3

（CH2O）+C5+H2O[H]，ATP酶聯(lián)系1、光反應是暗反應的基礎，光反應為暗反應的進行提供[H]和ATP；2、暗反應是光反應的繼續(xù)，暗反應為光反應的進行提供ADP和Pi；CO2的固定：CO2+C52C3酶三、條件驟變時物質量的變化CO2濃度不變光反應[H]、ATPC3C5（CH2O）光照突然減弱

光照突然增強積累、增加消耗、減少光照不變暗反應C3C5[H]、ATP（CH2O）CO2突然減少

CO2突然增加積累、增加消耗、減少1、停止光照時：

光反應立刻停止，ATP、[H]不再產生，原有的ATP、[H]繼續(xù)還原C3直至耗盡。同時，ADP不斷積累含量增加，C3由于ATP、[H]缺乏不能被正常還原掉而積累，含量增加。ATP、[H]耗盡后，C3還原停止。C3的還原停止后，原有C5仍繼續(xù)參與CO2的固定，直至全部被消耗，CO2的固定逐漸停止。此時，C5含量接近0，C3含量達到最大。請回答：在深夜，葉片中C3、C5含量如何？2、CO2供應停止時：CO2固定立刻停止C3的還原停止ADP含量接近0，光反應停止增加CO2濃度注意：1、這些變化都是條件改變后短期內的變化2、當光暗反應正常進行時，C3含量大約為C5的二倍。2、

光合作用強度的表示方法：①單位時間內光合作用產生糖的數量。②單位時間內光合作用放出O2的量。③單位時間內光合作用吸收CO2的量。1、光合作用強度

概念：

指植物在單位時間內通過光合作用制造有機物的數量。四、影響光合作用強度的因素？CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體

CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體(色素、酶）①Mg、N、P等礦質元素；②酶的活性受溫度等影響。光照強度、光質、光照時間；反應物濃度①作為反應物和反應的媒介；②水分→氣孔關閉→CO2供應3、因素：積累①光照強度：在一定光照強度范圍內，增加光照強度可提高光合作用速率。曲線分析：A點光照強度為0，此時只進行有氧呼吸，釋放CO2量表明此時的呼吸強度。

AB段表明：隨光照增強，光合作用逐漸加強，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；

①光照強度：在一定光照強度范圍內，增加光照強度可提高光合作用速率。AB段表明：

到B點時，有氧呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度＝細胞呼吸強度，稱B點對應的光照強度為光補償點

。此時，葉肉細胞不和外界進行氣體交換①光照強度：在一定光照強度范圍內，增加光照強度可提高光合作用速率。BC段表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了。稱C點對應的光照強度為光飽和點。①光照強度：在一定光照強度范圍內，增加光照強度可提高光合作用速率。應用：陰生植物的光補償點和光飽和點比較低，如圖藍線所示。間作套種時農作物的種類搭配，林帶樹種的配置，冬季溫室栽培避免高溫等都與光補償點有關。①光照強度：在一定光照強度范圍內，增加光照強度可提高光合作用速率。真光合速率：是指實際發(fā)生在葉綠體中的光合作用速率。描述對象是葉綠體，反映其進行光合作用的快慢。表觀（凈）光合速率：是指葉綠體的真光合速率減去同時發(fā)生在線粒體中的呼吸作用速率剩余的部分。凈光合作用描述的是葉肉細胞或者葉片。凈光合速率＝真正光合速率－呼吸速率補充1：光合作用強度的相關概念思考：

光合速率是指總（真）光合還是凈光合？真光合速率：是指實際發(fā)生在葉綠體中的光合作用速率。描述對象是葉綠體，反映其進行光合作用的快慢。表觀（凈）光合速率：是指葉綠體的真光合速率減去同時發(fā)生在線粒體中的呼吸作用速率剩余的部分。凈光合作用描述的是葉肉細胞或者葉片。補充1：光合作用強度的相關概念即在光下植物的光合作用與細胞呼吸同時進行時，應存在如下關系：1．光合作用實際產氧量（葉綠體產氧量）=實測植物氧氣釋放量+細胞呼吸耗氧量。2．光合作用實際CO2消耗量（葉綠體消耗CO2量）=實測植物CO2消耗量+細胞呼吸CO2釋放量。3．光合作用葡萄糖凈產量（葡萄糖積累量）=光合作用實際葡萄糖生產量（葉綠體產生或合成葡萄糖量）－細胞呼吸葡萄糖消耗量。①光照強度：在一定光照強度范圍內，增加光照強度可提高光合作用速率。光合速率：是指單位時間,單位葉面積吸收二氧化碳的量或放出氧氣的量。

一般來說，光合作用速率是指凈光合。思考：答題過程中如何區(qū)分凈光合和真光合？補充1：光合作用強度的相關概念真光合、凈光合表述方法：生產、產生速率，固定速率——指釋放速率、吸收速率速率——指真光合速率凈光合速率補充1：光合作用強度的相關概念真光合、凈光合常用計算公式1．光合作用產生氧氣量（葉綠體產氧量）=實測氧氣釋放量+細胞呼吸耗氧量。2．光合作用CO2固定量（葉綠體消耗CO2量）=實測植物CO2消耗量+細胞呼吸CO2釋放量。3．光合作用葡萄糖積累量=光合作用實際葡萄糖生產量（葉綠體產生或合成葡萄糖量）－細胞呼吸葡萄糖消耗量。補充1：光合作用強度的相關概念1.NaHCO3溶液作用：（CO2緩沖液）玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內CO2的恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求。2.光合速率測定裝置：植物光合作用釋放氧氣，使容器內氣體壓強增大，毛細管內的水滴右移。單位時間內水滴右移的體積即是光合速率。3.條件整個裝置必須在充足光下。補充2：光合作用強度的測量方法：為什么右移代表凈光合？如何解釋？此時，植物葉肉細胞光合大于呼吸，線粒體并不直接和外界進行氣體交換，整個葉片僅從外界吸收CO2，放出氧氣。CO2由緩沖液提供不影響壓強。思考：該裝置是否能直接測定真光合速率？只能直接測得凈光合速率1.NaHCO3溶液作用：（CO2緩沖液）玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內CO2的恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求。2.光合速率測定裝置：植物光合作用釋放氧氣，使容器內氣體壓強增大，毛細管內的水滴右移。單位時間內水滴右移的體積即是光合速率。3.條件整個裝置必須在充足光下。補充2：光合作用強度的測量方法：怎樣測定植物呼吸速率？改進措施：

1、遮光2、將裝置中的NaHCO3溶液換成NaOH溶液。（液滴左移）如何校正環(huán)境對實驗的影響？換成大小相似的死的植物補充2：光合作用強度的測量方法：②CO2濃度(1)曲線分析：圖1和圖2都表示在一定范圍內，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。

②CO2濃度圖1中A點表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點；圖2中的A′點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B′點都表示CO2飽和點。②CO2濃度(2)應用：在農業(yè)生產上可以通過“正其行，通其風”，增施農家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。②CO2濃度③溫度(1)曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關酶的活性而影響光合作用速率。(2)應用：冬天，溫室栽培可適當提高溫度，溫室栽培也可適當降低溫度。白天調到光合作用最適溫度，以提高光合作用；晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸，保證植物有機物的積累。④必需元素供應

礦質元素是光合作用的產物——葡萄糖進一步合成許多有機物時所必需的物質。

應用措施：合理施肥（但施肥太多，濃度過高會會使植物失水萎蔫）可促進葉片面積增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。礦質元素⑤水分(1)影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會導致葉片氣孔關閉，限制CO2進入葉片，從而間接影響光合作用。(2)應用：根據作物的需水規(guī)律合理灌溉。⑥葉齡OA段——幼葉。隨幼葉的不斷生長，葉面積增大，葉綠體增多，葉綠素含量增加，光合速率增加。AB段——壯葉。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率穩(wěn)定。BC段——老葉。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。應用措施：農作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉?？山档推浜粑饔孟挠袡C物。內因：外因：基因決定酶種類數量不同光（強度、光質，時間）CO2濃度溫度礦質元素水分

葉齡不同植物光合作用不同；不同部位（葉）光合作用不同；不同葉齡的葉光合作用不同。影響光合作用因素總結P點之前，限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子（圖示中另一個變量暫時不是限制因子）。P點Q點之間，隨橫軸因子不斷加強，光合速率不斷提高。這時每個圖形中的兩個變量都是限制因子。Q點及以后，橫坐標所表示的因子，不再是限制光合速率的因子，要想提高光合速率，可適當提高圖示中的另一個因子。因另一因子變量取值有限，故無法據圖判斷該因子的最適數值。關鍵點含義：五、光合作用圖形分析將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度（以CO2吸收速率表示），測定結果如下圖。下列相關敘述，正確的是()A.如果光照強度適當降低，a點左移，b點左移B.如果光照強度適當降低，a點左移，b點右移C.如果光照強度適當增強，a點右移，b點右移D.如果光照強度適當增強，a點左移，b點右移六、曲線的移動類型題：D解析：a點是CO2補償點，此時限制光合作用速率的因素是CO2濃度。根據暗反應階段，低濃度CO2導致C3形成不足，當適當增加光照強度時，光反應階段提供的［H］和ATP增加，一方面可促進C3的還原進行，加快有機物和C5的形成速率；另一方面，C5的增加也會促進碳固定的進行，即在較低濃度的條件下就可保持原有的光合作用速率，所以a點左移。反之，降低光照強度則a點右移。b點是CO2飽和點，該處限制光合作用速率上升的原因是光反應階段提供的［H］和ATP相對不足，所以適當增強光照強度可提供更多的［H］和ATP，從而消耗更多的C3，進而促進碳固定的進行，故b點右移。反之，則b點左移。a點時，光合強度=呼吸強度紅線為增強光照，綠線為減弱光照。曲線移動的[方法技巧]①

若呼吸速率基本不變，條件改變使光合速率增強時，a點向

移動，b點向

移動。②

若呼吸速率基本不變，條件改變使光合速率下降時，B點向

移動，C點向

移動。左右右左下(2015年山東省諸城一中)如下圖所示為研究光照強度和CO2濃度對某植物光合作用速率的影響。有關敘述中不正確的是

A．曲線中a點轉向b點時，葉綠體中C3濃度升高B．曲線中b點轉向d點時，葉綠體中C5濃度升高C．在一定范圍內增加光照和CO2濃度，有利于提高光合效率D．曲線中c點產生的限制因素可能是葉綠體中酶數量【答案】

A原則：光照強度相同則光反應強度相同，CO2濃度相同則暗反應強度相同。(1)原核生物藍藻雖然沒有葉綠體，但也能進行光合作用，原因是其含有與光合作用有關的色素和酶（片層結構）。(2)不同顏色溫室大棚的光合效率(注意應用)①無色透明大棚日光中各色光均能透過，有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收，所以用無色透明的大棚光合效率最高。②葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。歸納與強調1．原理解讀(1)提?。喝~綠體中的色素溶于有機溶劑而不溶于水，可用無水乙醇等有機溶劑提取色素。(2)分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。七、綠葉中色素的提取和分離2．實驗流程請畫出四條色素帶并標注顏色(1)選材：應選取鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多的色素。(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物質的量要成比例，以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。(3)畫濾液細線：用力要均勻，快慢要適中。濾液細線要細、直，且干燥后重復畫一兩次，使濾液細線既有較多的色素，又使各色素擴散的起點相同。(4)色素分離：濾液細線不要觸及層析液，否則濾液細線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。3．實驗中的注意事項八、化能合成作用

自然界中的某些細菌，能夠利用環(huán)境中的某些無機物氧化分解時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用稱化能合成作用。2NH3+3O2

硝化細菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化細菌2HNO3+能量CO2+H2O硝化細菌（CH2O）+O2新陳代謝同化作用把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質，轉變成自身的組成物質儲存能量異化作用分解自身的一部分組成物質，把分解的最終產物排出體外釋放能量能量代謝物質代謝實質：自我更新生物的新陳代謝區(qū)別：能量來源不同光合作用化能合成作用類型共同點：將無機物合成有機物，并儲存能量生物：綠色植物、光合細菌；硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等異養(yǎng)型動物和人類；營腐生、寄生生活的細菌和真菌等。自養(yǎng)型同化作用的代謝型異化作用的代謝型需氧型厭氧型兼性厭氧型進行有氧呼吸，也能進行暫時的、部分的無氧呼吸只能進行無氧呼吸，氧氣的存在抑制其呼吸作用（如乳酸菌、破傷風桿菌）既能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸（如酵母菌）思考探討提示：1．葉綠體中葉綠素的含量多，且對綠光吸收最少，故呈綠色。秋天氣溫低，葉綠素分解，而類胡蘿卜素穩(wěn)定，呈現(xiàn)黃色。2．薩克斯實驗中葉片事先處于黑暗中，對于遮光組，仍處于黑暗狀態(tài)下，相當于不做處理，故為對照組：而曝光組，從黑暗狀態(tài)下轉變?yōu)楣庹障?，相當于給予了光照處理，應為實驗組。當然也可如此判斷：該實驗研究的因素是光照，故用光照處理的即為實驗組。1．(2009年廣東華南師大附中水平測試)某同學提取得到葉綠體色素溶液后，取一圓形濾紙，在濾紙中央滴一滴色素提取液，再滴一滴層析液，色素隨層析液擴散得到右圖結果，則1、2、3、4四條色帶依次表示 (

)A．胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素bB．葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素bC．葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素D．葉綠素b、葉綠素a、胡蘿卜素、葉黃素【解析】色素隨層析液擴散形成1、2、3、4四條不同色素帶，色素在層析液中溶解度不同，擴散速度不同，溶解度大的擴散速度快，位于最外圈即圖中色素帶1,1是胡蘿卜素；溶解度小的擴散速度慢，位于最里圈的是葉綠素b,2、3分別是葉黃素和葉綠素a。【答案】

A2．(2010年鄭州模擬)下圖是一晴朗夏日某植物光合作用強度隨時間變化的曲線圖，C點與B點相比較，葉肉細胞內的C3、C5、ATP和[H]的含量發(fā)生的變化依次是(

)A．升、升、升、升B．降、降、降、降C．降、升、升、升D．升、升、降、降【答案】

C3．下列①～④曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關系。在下列各選項中，不正確的是(

)A．①圖中的X因素可表示CO2濃度，植物在較強光照時的a點值一般要比在較弱光照時的低B．③圖中，陰生植物的b點值一般比陽生植物的低C．④圖中Z因素(Z3>Z2>Z1)可以表示CO2濃度，當光照強度小于c值時，限制光合速率增加的主要因素是光照強度D．②圖中Y因素最有可能代表光照強度【解析】②圖中Y因素最有可能代表溫度，而不是光照強度；光照強度增加到一定程度時，光合速率不再增加，但是不會立即下降?！敬鸢浮?/p>

D(1)探究綠色植物進行光合作用的條件、原料。(2)驗證光合作用的產物——淀粉，處理的目的、酒精脫色處理的目的、照光與遮光對照、碘液的檢驗鑒定等。(3)驗證光合作用過程中，O、C元素的去向——放射性同位素標記法。(4)探究影響光合作用的外界因素，如光照強度、溫度、CO2濃度。(5)與呼吸作用聯(lián)系考查氣體變化——黑白瓶問題1．圖甲表示某綠色植物的細胞代謝狀況，圖乙表示在一定條件下測得的該植物光照強度與光合速率的關系。請分析回答：(1)圖甲所示的該植物細胞代謝情況可用圖乙的__________點表示。(2)圖乙中的a點表示____________________。(3)在光照強度大于________klx時，植物才會表現(xiàn)出生長現(xiàn)象。在相同溫度下，將該植物的葉片置于8klx光照下9小時，然后移到黑暗處15小時，則每100cm2葉片的CO2的凈吸收量為________mg。(4)若圖乙曲線表示該植物在25℃時光照強度與光合速率的關系，并且已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，那么在原有條件不變的情況下，將溫度提高到30℃，理論上分析b點如何變化？______________。(5)圖乙中光合速率曲線是用CO2吸收量(mg/100cm2·h)表示的，如果改為用O2的吸收量(mg/100cm2.h)表示，請在圖丙中繪出光照強度與光合速率關系的大致曲線a(6)為了驗證光質(紅光、黃光、綠光)對葉片光合作用的影響，請根據所提供的材料用具