复习光合作用知识

1、复习光合作用知识作者:日期:复习光合作用知识一.学习内容：复习光合作用，理解光合作用的重要意义，知道光合作用的概念，场所，基本条件和过程，叶绿 体是绿色植物光合作用的场所，光合色素的是光合过程中进行光能转换的基础，光合过程的暗反应是有机物合成过程，掌握光合过程中光能的能量转换过程，C3植物、C4植物的区别。二.学习重点：1. 光合作用的意义2. 光合作用的能量转换过程3. 光合作用有机物的生成4. 提高光合作用的效率 三.学习难点：1. 光合作用的意义2. 光合作用的能量转换过程，有机物生成过程3. 生物固氮四.复习过程： 1 .光合作用概念范围:绿色植物（叶绿体） 条件:光照场所：叶绿体内反

2、应物：二氧化碳、水 产物:有机物（糖类、脂类、某些氨基酸） 能量转换：光能转化换为有机物中的化学能 酶:多种酶的参与（类囊体上光反应有关的酶2.光合作用色素A.色素分布：色素分布在内囊体的膜上，色素分子可以吸收、转换光能 B .色素种类：，具有光合色素的生物（蓝藻，褐藻等）、氧气叶绿体基质暗反应有关的酶）类囊体叶叶啲膜上叶绿素a绿 素 （3/4）叶绿素b类胡萝卜素"（严）叶黄素匸胡萝卜素（橙黄色（蓝绿色）（黄绿色）（黄色） 蓝紫光红光篮紫光色素功能：（1 ）具有吸收和转换光能作用的色素绝大多数叶绿素a全 部 叶绿素b,胡萝卜素，叶黄素这些色素吸收光能，通过共振传递光能给特殊状态的叶绿

3、素（2）吸收、传递、转换光能少数处于特殊状态的叶绿色a,吸收其他色素传来的光能，转换成电能色素特点：是脂溶性色素，分离时利用纸层析法分离。由于色素在不同的溶剂中溶解度不一样 的运动速度不一样，可达到分离目的，从上开始：胡萝卜素、叶黄素、3.光合作用的过程光合作用：是叶绿体内进行的复杂的能量转换和物质变化过程。I-能量转换：光能转换成稳定的化学能水光解释放氧气叶绿素,在滤纸上 a,叶绿素b。光合作用匚物质变化：一|二氧化碳的固定和还原糖类等物质的形成同化作用:光能自养）物康荐优=无机韧T/HP, HT有机物（韧贯代谢）能量厠匕光能十活跃的化学能r稳定化学能（能量代谢、（1 ）光合作用的能量转换过

4、程光反应阶段光反应阶段暗反应阶段 光能在叶绿体中的转换： 哦能转换成电能三阶段：一 电能转换成活跃的化学能活跃的化学能转换成稳定的化学能<1>光能转换成电能 场所：叶绿体类囊体膜上 物质：叶绿体色素光能色盍持殊状态的叶绿色2失去电孑隹谨给辅酶II激愛失去电子的叶绿素a 弔虽还原剤）电子被吞取水被分斡NA DP* +2e+H* 酶.HA DPH4H * 十 Oa+ -4e< 供氢I能量传递转换过程:光能ZNADP*NADPHa分子C:电子供体特殊状态的叶绿素 A失去电子，成为强氧化剂电子受体接受电子并将其传给内囊体上的电子传递链，生成 电子供体将电子给叶绿素 A,自身被氧化，并

5、激活水光解酶, 水被光解A:处于特殊状态的叶绿素电子受体ATP 和 N A DPH 最终从水中的电子H 2070 2+ 2 H+2e在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素A不断失去电子和获得电子，从而形成电子流，光能就不断的转换成了电能。<2>电能转换成活跃的化学能辅酶n：烟酰胺酰嘌呤二核苷磷酸，英文简写NA Dp +NA DP +能得到两个电子和一个还原氢生成NAD P H（还原性辅酶n ）N ADPH将ADP转换成ATP,已活跃的化学能的形式储物质转换 NAD P + +2 e +H +能量转换电能7活跃的化学能同时，叶绿体利用光能转换成的另一部分电能 存起来。lNADPH （

6、强还原能力）光能f电能一活跌餉化学能一L ATP冶高能®酸键）CHQCOjNA D P H是很强的还原剂，可以将二氧化碳最终还原成糖类等有机物 ADP+继续接受电子<3> 活跃的化学能转换成稳定的化学能暗反应中，二氧化碳被固定形成 C3化合物，在酶的作用下，接受NAD PH和 能量，并被N ADPH还原，经复杂的酶促反应，最终生成含稳定化学能的化合物。，自身被氧化成NA TP释放出来的HADP- HADPH ATP ADP + PiOTaOCQjG的还原 光合作用的物质转换过程叶绿体一基质暗反应光反应C03 + 6 酶.2C丄原t料HQ酶、色素6 + H +ATP舍壘恒定

7、叶绿体、光C 6H 12 0 6 + 6 02 + 6 H 2O总反应式:6 C O2 +12 H 2 O4. 光合作用的意义最重要的新陈代谢，是所有生物生存的基石。光合作用是生物界最基础的，意义：(1)自然界的能量来源、物质来源(2)调节大气中的二氧化碳、氧气的比例，对生物的生存进化有重要意义5. 光反应与暗反应比较(1 )光反应与暗反应的比较项目光合作用呼吸作用附录项目光反应暗反应实质光能转化为活跃化学能(AT P、:H)，放出氧气活跃化学能转变成稳定化学能储存起来(CH20)时间短促、以微秒计较缓慢条件需叶绿素、光、酶不需要叶绿素和光、需要酶场所在叶绿体的类囊体膜上在叶绿体的基质中物质变

8、化光2H2O4H + O 2光酶A D P+PiA T PCO 2的固定C O2+ C5C 3酶HC 02的还原（C H20）能量变化叶绿素将光能转化成活跃的化学能 储存在A TP中A T P中的活跃化学能转化为糖等 有机物中稳定的化学能(2)光合作用与呼吸作用比较区 别反应部位叶绿体主要在线粒体都是双层膜细胞器、具 有能量转化功能，有自 己的DN A所需条件光、色素、酶CO2 和 H20O 2和H 20、有机物、酶所用的酶(系统)不同， 在基质和膜上都有分 布物质变化无机物有机物无机物 有机物31小分子有机物光合作用：同化作用 呼吸作用：异化作用 两者共同作用完成能 量在生物圈内的流动 全过

9、程能量变化储存能量：光能 化学能释放能量：化学能热能及A TP中的化学能等联 系光合作用为呼吸作用提供氧气，呼吸作用位光合作 用提供CO2光合作用位几乎所有 的生物提供物质能量 来源，呼吸作用是能量 的利用6.提高光合作用效率(1 ) C 3植物和C4植物结构特点项目C3植物C4植物维管束鞘细 胞不含叶绿体呈“花环”结构，细胞较大列 紧密，含无基粒的叶绿体，且数 量多，个体大叶肉细胞细胞排列疏松，都含叶绿体围绕维管束鞘的一圈细胞排列 紧密，含有正常叶绿体地理分布适于温度较低的环境中，温带和寒带地区适于温度较高地区，热带和亚热 带地区进化鉴别进化中出现较早，蕨类、裸子植物和木 本植物都是C3植物

10、进化中出现较晚，比 C3植物高 等；只有在早本植物屮才有 C4 植物常见植物大麦、大豆、马铃署、菜豆、菠菜等高粱、玉米、甘蔗、苋菜等由于C 3植物和C4植物在结构上的差异，两者在固定CO 2时有不同的途径(2 )C 4植物光合作用的特点NADPHMAD.F+ATPATP + Pi(3)基本特点： 在C 4植物中有C 4途径也有C3途径C4途径发生在叶肉细胞的叶绿体中，C3途径发生在维管束鞘细胞叶绿体中S途径起到传递集中CO2作用，将外界的光合原料传递到维管束鞘细胞叶绿体内合成 ' 有机物在传送C 02的过程中，要消耗能量，来自 ATP提供能量二氧化碳的转移通过草酰乙酸、丙酮酸完成，不是

11、气体直接通过细胞传递C4途径中固定CO 2的酶（PE P羧化酶）有很强的亲和能力，可以将大气中的低浓度 CO 2 固定下来 C4途径固定C 02的能力要比C3途径中的强，起到 CO 2泵的作用,提高了 C4植物利用 C 02的能力 干旱条件下，叶片气孔关闭，C4植物能利用叶肉细胞间隙的低浓度C02光合,C3植物不能（3 ）光合作用效率光合效率：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 的比值光合效率 = 光合作用制造的有机物中的能量/光合作用中吸收的光能的比值提高作物产量方法：提高农作物对 光能的利用率II-延长光合作用时间C人工光照，延长生长馭 提高复种指数等）

12、増加光合作用面积（间种，套种諄）I-JS高光合效率C控制光照、光合庾料、植物营养元盍等）（4 ）光强对光合作用的影响光照的重要性：是光合作用基本条件，直接影响作物的光合作用效率 光强的影响：不同的作物对光照的强弱需求不同|-阳主植物=强光下生圧艮好，如水稻、玉养向日荃等 理-光成分的影响：不同颜色的光对农作物的光合作用效率有一定的影响 对光合效率的影响L阴生植物=较弱光照生长晨好，如：战欄等能量相等的单色光照射绿色植物：红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率黄绿光不利于提高光合作用效率 对光合作用产物的成分的影响不同的单色光照射绿色植物蓝紫光照射，光合产物中蛋白质和脂肪含量较多红光照射下，光合产物

13、中糖类较多（5 ）二氧化碳的供应影响：< 1> C02浓度很低时，绿色植物不仅不能制造有机物 ，还消耗体内的有机物（曲线在X轴下 方）<2 >在一定浓度范围内，光合作用强度随 C02浓度的增加而加强（X轴上方曲线斜率为正）光合作用强度m斗CCz/dnA hr）二氧化碳浓度<3> 达到一定浓度后，光合作用强度不再随C0 2浓度的改变而改变（斜率为0部分）< 4>继续提高CO 2浓度,光合强度下降（斜率为负部分）该曲线的纵轴单位：单位时间内，单位面积叶片生成有机物的量，用CO 2表示。曲线的绘制考虑到光合作用和呼吸作用的共同影响，是植物的净光合作用。

14、应用：通常作物周围的 CO 2浓度比较的低，随着光合作用的进行还会降低，作物常处“CO2饥饿状态”。厂确保农田良好的通风，透光（充分利用光購 提ft较多C6） 捉高cOm浓度一 使用农糜肥ta生物发®产生co,）L增加温S中G6的浓度（使用农家肥、等呷C6发生器）（6）必须矿质元素的供应< 1 >矿质元素的重要作用：催化光合作用过程中的各种K a NADP+和ATP刖重要组咸成分L叶绿素.a物激盍K组应元素1- N也DP坏I ATP的重S组成成分隣一叶绿体膜结构和功能L夢与fi物罰呼唳作用< 2> 矿质元素对光合的影响氮：缺乏时，植株矮小，叶小色淡（叶绿素含量

15、少），花少，籽实不饱满过多时，叶大鲜绿，光合旺盛，营养生长旺盛，机械组织不发达，易倒伏磷:缺乏时，蛋白质合成受阻，抗性降低用磷脂酶将离体叶绿体膜上的磷脂水解，光合其他条件具备但过程受阻 钾:对糖类的合成和运输影响，促进蛋白质的合成，各种酶的辅助因子光合作用合成糖类，将糖类运输到块根、块茎和种子等器官植物对矿质元素的利用需要适量，过多过少都会造成不良的影响。缺乏任何一种矿质元 素都会引起特有的生理病症。每种植物的病症因缺乏的元素的种类和数量。不同元素间相互作 用,病症更复杂。<3>应用：钾供应充足，糖类合成加强，纤维素木质素含量高，茎秆坚韧，抗倒伏。叶菜多施氮肥，籽实类作物后期不宜大

16、量施氮肥，,是几乎整个五.学习指导：光合作用是中学阶段要掌握的一个重要的代谢，是生物界的最重要的新陈代谢生物界的物质和能量的来源，其它的生物都直接或间接的以光合作用为基础生存。光合作用的完 成物质转换作用，将无机碳元素转化成能储存能量的有机物，将光能转换成其他生物可以利用 的化学能。光合作用过程中水的氧被氧化成氧气，二氧化碳被还原有机物中的碳，光合作用光反应的进行需要光照条件，暗反应的进行，需要有光反应提供的能量和还原能力，两者相互联系成一个统一体。【模拟试题】1. 植物进行光合作用时，如供给同位素1' C标记的二氧化碳，对于了解光合作用过程中的哪一项最有意义（）A. 光合作用过程中放

17、出氧的来源B.光合作用中叶绿素的作用C.形成葡萄糖的过程D. CO2的吸收过程2. 叶绿体色素能够在滤纸上扩散，其中扩散得最慢含量最多的分别是（A.胡萝卜素、叶黄素B.叶黄素、叶绿素aC.叶绿素a、叶绿素b?D.叶绿素b、叶绿素a3. 在生物的一生中，绿色植物呼吸作用产生的 ATP较同化作用中消耗的 A T P动物呼吸作用产生的A TP较同化作用中消耗的 ATP的情况是（）D.多、多A . 少、少B.少、多C .多、少4. 关于暗反应的叙述种错误的是（）A. 必须接受光反应产生的能量和还原剂B. 完成二氧化碳的固定和三碳化合物的还原C. 暗反应的产物有葡萄糖、C5和水D .暗反应不需要光，只能

18、在暗处进行（ ）D.无色玻璃,如改变下列（）会使产量增加C .水量D.延长光照G.夜晚降温5 .温室栽培蔬菜，一般采用什么颜色的玻璃做顶棚更能提高产量A .红色玻璃B.蓝紫色玻璃C.绿色玻璃6. 番茄在适宜的温室培养情况下A.氧量B. CO2量E.白天升温F .夜晚升温灯与烧杯之间的距离（cm）1708 090100气泡数（个/min）161386543210（1）从图或表中你能得出什么结论一O7. 将一枝金鱼藻放在水中，如右图所示。改变灯与烧杯的距离并通过统计藻枝放出的气泡数，来进行不同距离时光合作用强度的测定。结果如下表。请回答下列问题（）试管.|. i 111-L烧杯-ht-d ijl

19、I d漏斗金鱼藻（2）当灯与烧杯之间的距离分别为1 Ocr n和90 cm时,收集分析气泡中气体的成分 ，结果如下表。光爛无co.“CO有尤无光均不产生 含“C的有机物灯与烧杯之间的距离(Cm)气体成分(%)C 0202N 210048529051 481。距离为10 cm和9 0cm时气泡中气体比例不同的原因 (3)请利用这种装置构想研究温度对光合作用影响的实验思路: 8.下图是光合作用过程实验图解：请分析实验结果1。的细胞器中进行的。B.石也鷄生毗的(1)装置C中产生含碳有机物是由于在装置A中结构()进行了反应，为在结构()中进行的反应提供了 等物质的缘故。(2) 装置B中不能产生含14C

20、的有机物，主要是结构中缺少 和(3) 此实验说明叶绿体是进行光合作用完整的 单位。,从而提咼(4) 适当增强 ，增加 ，以及适当提高温度可提高 含碳的有机物的产量,并能产生较多的 9. 下图绿色植物所进行的某种活动，试据图回答(1) 该生理活动的名称是 (2) 它是在叶肉细胞内被称为 C.(3) A、B、C各自所代表的物质名称是A._(4) 需要消耗物质 A和B的生理过程的名称是(5) 图中编号所表示的生理过程是 屮©HiOnadfB6cqII(6) 如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏，则这一生理活动过程的两个阶段中，最先受到影响的阶段是(7) 色素吸收的 _能，在这一生理活动过程的 阶段,部分被转移到中，转变为活跃的化学能；再经过这一生理过