光合作用复习

目标要求：捕获光能的色素Ⅰ光合作用探究历程Ⅱ光合作用过程Ⅱ光合作用原理的应用Ⅱ一、捕获光能的色素

对绝大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是

。光能光合色素的作用：吸收、传递和转化光能①②④.③⑤光合色素的分布：叶绿体类囊体薄膜上绿叶中色素的提取和分离实验原理：提取原理:分离原理:色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大在滤纸上的扩散速度越快取材：鲜嫩的，颜色深的叶片——新鲜菠菜叶方法步骤：加入哪些物质？有何作用？过滤采用的是滤纸吗？如果滤液颜色过浅其原因可能是？为什么要剪去两角？层析液成分是什么？层析时应注意哪些问题？结果：实验结果可以说明什么问题？色素种类色素本身的颜色色素的含量在层析液中溶液度的大小能否说明色素吸收光的种类？类胡萝卜素捕获光能的色素（含量约占总量的3/4）（含量约占总量的1/4）叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色黄色蓝绿色黄绿色光合色素的种类：缺镁会影响哪类色素的形成？捕获光能的色素还有其他类型吗？结果：实验结果可以说明什么问题？色素种类色素本身的颜色色素的含量在层析液中溶液度的大小能否说明色素吸收光的种类？在叶绿体色素的提取和分离实验中,收集到的滤液绿色过浅,其原因可能是

①未加石英砂,研磨不充分②一次加入大量的无水酒精提取

③加入少量无水酒精提取④使用放置数天的菠菜叶

A.①②③

B.②③④C.①③④

D.①②④D关于高等植物细胞内的色素的叙述中，错误的是A.植物细胞内的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素

B.所有植物细胞中都只有四种色素C.叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收和传递光能D.有的植物细胞的液泡中也含有一定的色素B(2010·广州模拟)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是(

)A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是

(甲＋乙)＜(丙＋丁)C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光B四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光

二、光合作用的过程光合作用的概念光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。五年后1648年比利时海尔蒙特的实验柳树增重80kg土壤只减少0.06kg结论：植物增重来自水分只用纯净的雨水浇灌光合作用的探究历程结论：植物可以更新空气1779年，荷兰英格豪斯的实验实验重复了500多次结论：只有在光照下只有绿叶才可以更新空气B组A组光合作用的探究历程

1785年，发现了空气的组成，科学家才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳

1845年，德国的科学家梅耶依据能量转换和守恒定律指出：植物光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。光合作用的探究历程1864年萨克斯的实验饥饿处理光照酒精脱色结论：绿色叶片光合作用产生淀粉光合作用需要光暗处理的目的？光照时间不宜过长？实验中如何控制无关变量？1880年，美国科学家恩格尔曼的实验光合作用释放氧气叶绿体是光合作用的场所光合作用需要光结论：

3．先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下。

先选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；再一次证明实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。

1．实验材料选用水绵和好氧性细菌。

因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。如果使用厌氧细菌或酵母菌是否可以？2．选用黑暗并且没有空气的环境。排除了氧气和光的干扰。

该实验的巧妙之处：C18O2CO2H2OH218O光照下的小球藻悬液O218O2AB1939年，鲁宾和卡门同位素18O标记H2O和CO2，使之成为H218O和C18O2光合作用的探究历程结论：光合作用释放的氧来自水20世纪４0年代,美国科学家卡尔文(

CH2O)14CO214CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。光合作用的探究历程C314C514C514

同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。同位素标记法光合作用中氧气中O元素的来源；光合作用中有机物的合成途径；分泌蛋白形成过程；DNA半保留复制；噬菌体侵染细菌实验；光合作用的产物中，氧气、糖类中的碳、糖类中的氢、糖类中的氧依次来自于①二氧化碳②气孔直接吸收③水的分解④叶绿素的分解

A．①②④③B．③①②④

C．③①③①D．①③①③C两种特殊的实验研究方法纸层析法同位素标记法如何检测光合作用的结果：淀粉的生成氧气的释放（叶片小圆片上浮情况，耗氧细菌的分布情况）实验设计的三大原则对比对照原则单一变量原则可重复性原则A严格限制实验条件B实验材料足够多C实验次数足够多饥饿处理48小时将一株天竺葵在黑暗中部叶脉切断,光照2h-4h,检测结果叶片下半部产生淀粉,而上半部无淀粉生成,这是因为切断叶脉

A.阻断了水分的运输B.阻断了有机物的运输

C.阻断CO2

的运输D.影响了上部细胞的呼吸作用A某同学在做完“叶绿体中色素的提取与分离实验”后画出了四种色素在滤纸条上分布的模式图，以此主要表示色素的含量及间隔距离的大小，其中比较能显示真实情况的是（

）AH2O类囊体膜酶Pi

＋ADPATP1.光反应阶段酶光色素叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）

ATP酶条件：场所：物质变化：能量变化：光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中[H]CO2糖类五碳化合物C5

CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原

基质多种酶H2O类囊体膜酶Pi

＋ADPATP[H]CO2糖类五碳化合物C5

CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原

基质多种酶[H]ATP2.暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C5

2C3酶C3的还原：ATP[H]、ADP+Pi条件：场所：物质变化：能量变化：叶绿体的基质中多种酶、

ATP中活跃的化学能转变为糖类等

有机物中稳定的化学能[H]、ATP2C3(CH2O)酶糖类C5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合作用的过程：光合作用的全过程叶绿体中的色素供氢酶供能还原多种酶参加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2H2OO2水在光下分解[H]光反应过程暗反应过程光能光反应暗反应酶酶酶小结色素酶联系能量变化物质变化场所条件光暗反应光反应过程项目需要光色素、酶不需要光酶叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质中水的光解；ATP的合成CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能ATP中活跃化学能光能有机物中稳定化学能光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。例题精析：将盆栽植物放在适宜光照,温度和充足的CO2条件下,如果将植物突然移至暗处,此时,叶肉细胞内的C3化合物,C5化合物和ATP含量变化的情况是()

A.上升,下降,上升B.下降,上升,下降

C.下降,上升,上升D.上升,下降,下降若二氧化碳突然消失呢？DC如图是改变光照和CO2浓度后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线，请回答：⑴曲线a表示的化合物是

。在无光照时，其量迅速上升的原因是：①

.⑵曲线b表示的化合物是

在CO2浓度减低时,其量迅速上升的原因是①

。⑶可见光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用速度,但前者主要影响光合作用的

过程,后者主要影响.

过程。C3C3在无光照时缺乏ATP和[H]不能被还原，而CO2固定却在进行。C5C5在缺乏CO2时用于固定CO2减少，而C3还原却在进行。光反应暗反应如用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子中的转移途径是[

]A．14CO2→叶绿素→ADPB．14CO2→NADP→糖类C．14CO2→三碳化合物→糖类D．14CO2→叶绿素→ATPC用2H标记H2O，追踪光合作用中氢的转移，最有可能的途径是

A.H2O→〔H〕→C6H12O6

B.H2O→〔H〕→C3→C6H12O6

C.H2O→〔H〕→C5→C6H12O6

D.H2O→〔H〕→C3→C5→C6H12O6

A它是几乎所有生物的物质、能量来源维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定光合作用的意义对生物的进化有重要的意义光合作用原理的应用（1）影响光合作用的因素光照、CO2、温度、水、矿质元素等（2）提高农作物光合作用强度的措施1、适当提高光照强度、延长光照时间3、适当提高CO2浓度4、适当提高温度(白天提高温度，晚上降低温度)5、适当增加植物体内的含水量6、适当增加矿质元素的含量2、合理密植CO2浓度

请画出CO2浓度影响光合作用强度的坐标曲线图表达光合作用强度的指标有多种

1.光合作用强度或光合作用速率

2.CO2的吸收速率、氧气的释放速率

3.有机物的变化速率

4.叶片上浮的速率

5.溶液PH值的变化等曲线考查形式1

横、纵坐标含义光合作用的曲线分析影响因素

→曲线分析

O影响因素

CO2浓度→曲线分析

O：

A：

B：A′：光合作用吸收的CO2等于呼吸作用放出的CO2

光合作用强度达到最大时所需的最小CO2浓度开始光合作用所需的最小CO2浓度只有呼吸作用，呼吸作用放出的CO2曲线考查形式2

起点、交点、转折点三点的含义影响因素

CO2浓度→曲线分析

→实践应用

OCD曲线中OA、AC、CD段表示：曲线中OA、AC、CD的变化原因：常考形式3

曲线含义、曲线上升下降的原因二氧化碳的含量光合作用的强度0ABC空气中CO2的含量最可能是哪一点？应用：中午开棚通风

实践应用

影响因素CO2浓度水分供应1.缺少原料直接影响光合作用2.会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。缺水：

水过多：会导致根部缺少氧气，限制植株的代谢，从而间接影响光合作用。→曲线分析

→实践应用

合理灌溉CO2吸收量O释放量光强度影响因素CO2浓度水分供应光照强度→曲线分析

→实践应用

O2吸收量O释放量光强度CABAB光照强度0吸收CO2阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点C释放CO2应用：间作实践应用

影响因素CO2浓度水分供应光照强度温度→曲线分析

10505-温度放出O2(mg/dm2h)吸收适量提高白天的温度，适量降低夜晚的温度→实践应用

遇上阴雨连绵的白天怎么办？氮：镁：磷：酶、ATP、NADPH等的组成成分叶绿素的组成成分叶绿体膜、ATP、NADPH等的组成成分影响因素CO2浓度水分供应光照强度温度必须元素影响因素CO2浓度水分供应光照强度温度必须元素→曲线分析

→实践应用

合理施肥曲线下降的原因土壤中N、P、K等元素的含量曲线分析：分析比较各图中P、Q点的主要影响因素是什么？光强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的。通过对曲线的分析，你能得出什么结论？以光合作用方程式为主线整理光合作用有关知识体系D原料：条件：场所：产物：CO2光照叶绿体有机物影响因素CO2浓度水分供应光