生物高考一轮复习细胞的分化衰老凋亡和癌变

第10讲光与光合作用光合作用自1771至20世纪40年代揭示出光合作用过程影响因素包括叶绿体双层膜、基质、基粒、类囊体光反应色素、酶、DNA、RNA、ATP、ADP、Pi光照；光能→活跃的化学能ATP、[H]暗反应条件及能量变化光照强度、光质矿质元素CO2浓度水温度发现场所功能结构重要成分有光无光均可；活跃的化学能→稳定的化学能条件及能量变化ADP、Pi一、捕获光能的色素和结构1.“绿叶中色素的提取与分离”实验（1）色素提取液：

。（2）色素分离方法：

法。（3）色素分离原理：四种色素在层析液中

不同，溶液度

高的扩散速度

。（4）分离结果：滤纸条上自上而下呈现四条色素带。（5）实验中化学物质的作用：

二氧化硅的作用使

；

碳酸钙的作用是

。必备知识梳理无水乙醇纸层析溶解度快研磨充分保护色素（主要是叶绿素）2.叶绿体中色素的种类、含量及作用色素名称颜色溶解度色素种类含量吸收光的种类（主要）最大叶黄素黄色蓝绿色叶绿素最小胡萝卜素橙黄色类胡萝卜素蓝紫色叶绿素a叶绿素b黄绿色红光和蓝紫光3.叶绿体的结构和功能

返回更新空气光下化学能淀粉水有机物二、光合作用的发现历程色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应光、色素、酶类囊体薄膜水的光解：ATP的合成：ADP＋Pi＋光能

ATP酶场所：条件：能量变化:物质变化C3的还原：叶绿体的基质中[H]、ATP、酶CO2的固定：光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能(1)氧元素(2)碳元素：CO2

C3(CH2O)(3)氢元素：H2O［H］(CH2O)H2O

O2CO2

(CH2O)光合作用过程中元素去向CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能叶绿体光合作用的总反应式叶绿体处不同条件下，C3、C5、［H］、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化条件C3C5［H］和ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供应不变光照不变停止CO2供应光照不变CO2供应不变(CH2O)运输受阻增加 下降 减少或没有

减少或没有减少 增加

增加

减少或没有增加 减少

增加

减少三、化能合成作用自然界中的某些细菌，能够利用环境中的某些无机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用称化能合成作用。2NH3+3O2

硝化细菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化细菌2HNO3+能量CO2+H2O硝化细菌（CH2O）+O2光合作用化能合成作用本质都能将CO2和H2O等无机物合成有机物区别能量光能氧化无机物产生的代表生物绿色植物硝化细菌、硫细菌、铁细菌等微生物化学能返回1.探究光照强度对光合作用强度的影响及相关分析（1）实验流程打出小圆形叶片（30片）：用打孔器在生长旺盛的绿叶上

打出（直径=1cm）抽出叶片内气体：用注射器（内有清水、小圆形叶片）抽出叶片

内气体（O2等）四、光合作用的影响因素及其应用小圆形叶片沉到水底：将内部气体逸出的小叶片放入黑暗处盛有

清水的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底对照实验及结果：小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起数量甲10片20mL

强多乙10片20mL

中中丙10片20mL

弱少实验结论：在一定范围内,随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强若实线代表阳生植物，则虚线代表阴生植物。A点:光照强度为0，此时只进行细胞呼吸(1)光照强度与光合作用强度的关系曲线分析AB段：光合作用强度<细胞呼吸强度B点:光补偿点(光合作用强度=细胞呼吸强度时的光照强度)BC段：光合作用强度>细胞呼吸强度C点：光饱和点(光照强度达到C点后，光合作用强度不再

随光照强度增强而增强)①曲线分析：有呼吸无光合光合小于呼吸光合等于呼吸光合大于呼吸3.光合作用与细胞呼吸之间的气体变化AB段：____________________BC段：____________________________________CDE段：___________________________________C点：_____________________________________D点：______________________________________E点：_____________________________________EF段：____________________________________FG段：___________________________________________只进行呼吸作用呼吸作用强度大于光合作用强度呼吸作用强度小于光合作用强度呼吸作用强度等于光合作用强度呼吸作用强度大于光合作用强度只进行呼吸作用CO2吸收量最多，此时光合作用强度最大分析下列各段的含义：呼吸作用强度等于光合作用强度,此时有机物积累量最多ABC段：__________________________________________CD段：___________________________________________D点：____________________________________________DEFGH段：________________________________________H点：____________________________________________HI段：___________________________________________只进行呼吸作用呼吸作用强度大于光合作用强度呼吸作用强度小于光合作用强度呼吸作用强度等于光合作用强度呼吸作用强度大于光合作用强度，光合作用逐渐消失呼吸速率等于光合速率，CO2浓度最低，有机物积累最多分析下列各段的含义：②应用：阴生植物的___________________比较低，如图中虚线所示。大棚蔬菜，夜间进行人工光照以延长光合作用时间。间作套种、合理密植农作物，可合理利用光能。光补偿点和光饱和点返回（2）CO2浓度对光合作用强度的影响①曲线分析：A点:CO2补偿点(光合作用速率=细胞呼吸速率时的CO2浓度)A′点：表示进行光合作用所需CO2的最低浓度B和B′点：CO2饱和点(两组都表示在一定范围内CO2强度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加)在农业生产上可以通过“正其行，通其风”、增施农家肥等增加CO2浓度，提高光合作用速率②应用：

①曲线分析：②应用：(3).温度对光合作用速率的影响温度主要通过影响光合作用过程中酶的活性来影响光合作用速率①冬天，温室栽培可适当提高温度②晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物

（3）.必需元素供应、含水量对光合速率的影响①曲线分析：②应用：在一定范围内，矿质元素越多，光合作用速率越快，但当矿质元素含量超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。水大多是间接影响：缺水（蒸腾作用过强）导致气孔关闭，限制二氧化碳进入叶片；缺水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合产物输出缓慢等。根据作物规律，适时、合理灌溉施肥，可提高农作物产量。

光合作用有氧呼吸场所条件物质变化能量变化实质联系光叶绿体细胞质基质、线粒体有光、无光都可以无机物转变成有机物有机物氧化分解成无机物合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）五、光合作用与有氧呼吸的关系

1.区别光能→活跃的化学能→稳定的化学能有机物中稳定的化学能→ATP中活跃化学能和热能2.联系光合作用实际产O2量光合作用实际CO2消耗量

光合作用C6H12O6净生产量

4、光合作用速率与呼吸速率＝实测O2释放量＋呼吸作用耗O2量＝实测CO2吸收量＋呼吸作用CO2释放量＝光合作用实际生产量－呼吸作用消耗量真正光合速率=净光合速率+呼吸速率①呼吸速率：可用黑暗实验装置中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量表示。②净光合速率：用有光条件下实验装置中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量来表示。③真正光合速率：用有光条件下实验装置中O2产生量、CO2固定量或有机物制造量来表示。如果植物在白天接受b强度的光照，植物能否正常生长？为什么？不能。植物在白天接受b强度的光照，植物光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用。因此，从