第4讲《光合作用》(1)

1、光合作用光合作用高三生物一轮复习高三生物一轮复习考纲要求：光合作用（考纲要求：光合作用（）光能光能ATPATP、NADPHNADPH中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各项生命活动直接用于各项生命活动呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用 有人设想：有人设想：将植物光合作用的全套基因转移到人的头发中，将植物光合作用的全套基因转移到人的头发中，在头发中模拟光合作用的过程在头发中模拟光合作用的过程，那么，只要人的，那么，只要人的头上撒一点水、头上撒一点水、再晒晒太阳，再晒晒太阳，在头发中便完成了在头发中便完成了二氧化碳加水合

2、成葡萄糖的过二氧化碳加水合成葡萄糖的过程，葡萄糖从头发中输送到人体的各部分，程，葡萄糖从头发中输送到人体的各部分，吃饭的历史使命便吃饭的历史使命便可宣告结束了。可宣告结束了。一、光合作用概述：一、光合作用概述： 1 1、光合作用光合作用的的总反应式总反应式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能光能叶绿体叶绿体呼吸作用的总反应式：呼吸作用的总反应式：思考：思考：H H2 21818O O浇灌绿色植物，一段时间后哪些光合产物可检测到放射性？浇灌绿色植物，一段时间后哪些光合产物可检测到放射性？181818181818182 2、场所：、场所：叶绿体叶绿体外膜外膜内膜内膜类囊体类

3、囊体基粒基粒基质基质色素 酶绿色植物是不是每个细绿色植物是不是每个细胞都能进行光合作用？胞都能进行光合作用？蓝藻、光合细菌蓝藻、光合细菌:质膜质膜光合作用的场所只能光合作用的场所只能是叶绿体吗？是叶绿体吗？3 3、光合作用的过程光合作用的过程光能光能ATP、NADPH中活跃的化学能中活跃的化学能课本课本P90、92、92（二）碳反应（二）碳反应CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3（三碳酸）（三碳酸）酶酶C C3 3的还原：的还原：ATP 、ADP+Pi2、条件、条件：1、场所、场所：3、物质、物质变化：变化：4、能量、能量变化：变化：叶绿体叶绿体的基质的基质多种酶多种酶ATP和和NADPH

4、中活跃的中活跃的化学能化学能有机物有机物中稳定的化学能中稳定的化学能2C3 2三三碳糖碳糖 酶酶C5的再生的再生：梅尔文梅尔文卡尔文卡尔文33615讨论：讨论：ATPATP和和NADPHNADPH的作用？的作用？ 一个三碳糖分子从循环中出来，需要消耗几个一个三碳糖分子从循环中出来，需要消耗几个COCO2 2？ 几次卡尔文循环？葡萄糖呢？几次卡尔文循环？葡萄糖呢？ATP：供能、供磷酸基团：供能、供磷酸基团NADPH：供能、供氢：供能、供氢3个，个，3次；次；6个，个，6次次卡尔文循环（3轮）叶绿体细细 胞胞 溶溶 胶胶讨论讨论：不同条件下不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP短时间内短时间内

5、的动态的动态变化变化。条件条件C C3 3C C5 5NADPHNADPH和和ATPATP停止光照停止光照COCO2 2供应不变供应不变光照不变光照不变停止停止COCO2 2供应供应 增增加加增增加加增增加加减减少少减减少少减减少少 右右图表示该植物光合速率在不同光照强度环境条件下图表示该植物光合速率在不同光照强度环境条件下(光饱和点光饱和点mn)，光合速率受，光合速率受CO2浓度影响的变化曲浓度影响的变化曲线。线。a点与点与c点相比较，点相比较，c点时叶肉细胞中三碳酸（点时叶肉细胞中三碳酸（C3）的含量；的含量；b点与点与c点相比较，点相比较，b点时叶肉细胞中点时叶肉细胞中RuBP的的含量依

6、次是含量依次是( ) A高、高高、高 B低、基本一致低、基本一致 C低、高低、高 D高、基本一致高、基本一致A练一练练一练 （2011年浙江卷）下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正年浙江卷）下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是（确的是（ ） A.破坏叶绿体外膜后，破坏叶绿体外膜后，O2不能产生不能产生B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短时间缩短D.离体的叶绿体基质中添加离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和和CO2后，可后

7、，可完成碳反应完成碳反应D光反应与碳反应的联系：光反应与碳反应的联系：光反应为碳反应提供光反应为碳反应提供 NADPHNADPH和和ATPATP，碳反应为光反应提供，碳反应为光反应提供ADPADP和和NADP+NADP+。二、光合速率二、光合速率1、概念：、概念：2、测定方法：、测定方法：指植物在指植物在单位面积单位时间单位面积单位时间内进行内进行多少光合作用多少光合作用氧气的产生量、二氧化碳的氧气的产生量、二氧化碳的吸收量、有机物的制造量吸收量、有机物的制造量光照处理光照处理NaHCO3溶液的作用：溶液的作用：提供光合作用所需的提供光合作用所需的CO2,维持装置内维持装置内的的CO2含量不变

8、。含量不变。测测O2释放量释放量黑暗处理黑暗处理测呼吸速率测呼吸速率真正光合速率真正光合速率 = 表观光合速率表观光合速率 + 呼吸速率呼吸速率 练一练练一练：（山东理综）以测定的山东理综）以测定的COCO2 2吸收量与释放量为指标，吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是：图所示。下列分析正确的是： A A光照相同时间，光照相同时间，3535时光合时光合作用制造的有机物的量与作用制造的有机物的量与3030时时相等相等 B B光照相同时间，在光照相同时间，在2020条件条件下植物积累的

9、有机物的量最多下植物积累的有机物的量最多 C C温度高于温度高于2525时，光合作用时，光合作用制造的有机物的量开始减少制造的有机物的量开始减少 D D两曲线的交点表示光合作用两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等的量相等表观光合速率表观光合速率呼吸速率呼吸速率六六、影响光合速率的因素、影响光合速率的因素1、内因：、内因：2、外因：、外因：光照强度光照强度温度温度水分水分矿质元素矿质元素阳生植物阴生植物阳生植物阴生植物（1）光强度光强度 思考思考A点、点、AB段、段、B点、点、BC1段、段、C2点、点、C1点以后的含义？点以后的含义？A点：黑暗

10、时，点：黑暗时， 只进行细胞呼吸只进行细胞呼吸CO2O2AB段：弱光下，段：弱光下，光合作用光合作用小于小于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2CO2O2B点：光补偿点，点：光补偿点，光合作用光合作用等于等于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2BC1段：强光下，段：强光下，光合作用光合作用大于大于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2CO2O2图图1是八月份某一晴天一昼夜中棉花植株的是八月份某一晴天一昼夜中棉花植株的CO2吸收和释放曲线；吸收和释放曲线；图图2是棉花叶肉细胞中两种细胞器的四种生理活动状态。请指出图是棉花叶肉细胞中两种细胞器的四种生理活动状态。请指出图1中表示时间的字母与图中表示时间的字母与图2中中(1)、(2

11、)、(3)、(4)所发生的生理活动所发生的生理活动相对应的选项是相对应的选项是() 图图1 图图2B练一练练一练Adefg Bdcba Cegah Dfcbd任务任务1：请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线线（注意各个点的移动情况）（注意各个点的移动情况） 10 2010 5 0 5- -放出放出吸收吸收 O2(mg/dm2h)光照强度光照强度 (klx) ABCDE阳生阳生阴生阴生光光合合速速率率光照强度光照强度 (klx)(klx) ABCDA A点基本不移动，点基本不移动，B B点左移，点左移，C C点点右上方右上方，D D点点右移右移任务任务2：如

12、果升高二氧化碳的浓度，则如果升高二氧化碳的浓度，则A点、点、B点、点、C点和点和D点将如点将如何移动？何移动？ A、a点上移，点上移，b点左移，点左移，m值增加值增加 B、a点下移，点下移，b点左移，点左移，m值不变值不变 C、a点下移，点下移，b点右移，点右移，m值下降值下降 D、a点下移，点下移，b点不移，点不移，m值上升值上升C任务任务3：已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是是25和和30。图。图1表示该植物在表示该植物在25时光合强度与光照强度的时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到关系。若将温度提高到30（原来光照强度和（原来光照

13、强度和CO2浓度不变），浓度不变），从理论上分析，图中相应点的移动应该是（从理论上分析，图中相应点的移动应该是（ ）COCO2 2的饱和点的饱和点如何提高大如何提高大田和温室中田和温室中的的CO2含量含量? COCO2 2浓度在浓度在1%1%以内时，光合速率会随以内时，光合速率会随COCO2 2浓度的增高而增高。浓度的增高而增高。 农田里的农作物应确保良好的农田里的农作物应确保良好的通风通风透光和透光和增施有机肥增施有机肥。温室。温室中可增施有机肥或使用中可增施有机肥或使用COCO2 2发生器等。发生器等。（2）（3）温度温度影响影响酶酶的活性、高温使气孔关闭使的活性、高温使气孔关闭使CO2吸

14、吸 收量减少收量减少 温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，低温度，适当提高昼夜温差适当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有，从而提高作物产量（有机物积累量）。机物积累量）。缺水缺水气孔关闭气孔关闭细胞内细胞内CO2CO2含量降低含量降低碳反应减弱碳反应减弱 （4 4）H H2 2O ON N：P P：磷脂、：磷脂、MgMg： （5 5）矿质元素）矿质元素如何提高农作物的产量？如何提高农作物的产量？1、提高光合效率、提高光合效率 适当增强光照强度适当增强光照强度 适当增加二氧化碳浓度适当增加二氧化碳浓度 适当提高温度适当提高温度 适时适量浇灌适时适量浇灌 适时适量施肥适时适量施肥2、增大光照面积、增大光照面积3、增加光照时间、增加光照时间1.1.若图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间若图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间COCO2 2浓度的变化，浓度的变化，而图乙表示棚内而图乙表示棚内植株在植株在b b点时，消耗的点时，消耗的COCO2 2总量与消耗的总量与消耗的O O2 2总量总量之比之比( (体积比体积比) )，其中正确的是，其中正确的是( () )B练习练习叶肉细胞叶肉细胞、保卫细胞、保卫细胞、茎尖幼嫩细胞、茎尖幼嫩细胞、某些某些果实的表皮细胞等果实的表皮细胞等测定需氧呼吸