《高三生物复习资料》第9讲 光合作用

第9讲光合作用条件不同场所不同过程不同光合作用是不是细胞呼吸的逆反应？整理课件基粒外膜内膜基质(类囊体堆叠形成)整理课件思考：类囊体的结构非常特殊，使得叶绿体内部的膜面积大大增加，这样的结构与它的功能有哪些密切相关性呢？极大地扩展了受光面积为光合作用所必需的酶提供附着点为吸光色素提供广大的附着点整理课件光合色素的提取和分离P87实验原理叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中(如95%乙醇)。色素在层析液中溶解度不同,在滤纸上的扩散速度也不同(溶解度高—扩散得快)。材料试剂新鲜绿色叶片95%乙醇CaCO3SiO2层析液

方法步骤

提取色素(研磨—过滤)—制备滤纸条—画滤液细线—分离色素整理课件（2013江苏卷）关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是A.使用定性滤纸过滤研磨液B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2-3次D.研磨叶片时，用浓度为75%的乙醇溶解色素（2013海南卷）关于叶绿素提取的叙述，错误的是A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C.用乙醇提取的叶绿体色素中没有胡萝卜素D.研磨时加入二氧化硅可使叶片研磨更充分整理课件色素的种类颜色吸收光谱纸层析图类胡萝卜素(约占1/4)胡萝卜素C40H56叶黄素C40H56O2叶绿素(约占3/4)叶绿素aC55H72O5N4Mg叶绿素bC55H70O6N4Mg叶绿体中的色素橙黄色黄色蓝绿色黄绿色主要是红光蓝紫光主要是蓝紫光整理课件太阳光红外光>700nm可见光400-700nm紫外光<400nm紫靛蓝绿黄橙红整理课件吸收光谱400500600700紫靛蓝绿黄橙红叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素蓝紫光整理课件红色绿色黑色无色思考：选什么颜色的玻璃钟罩光合作用最强？什么颜色最弱？整理课件影响叶绿素合成的外界因素光：是影响叶绿素合成的主要条件温度：叶绿素的合成过程有酶的参与矿质元素：缺N、Mg、Fe、Mn、Cu或Zn时，叶绿素不能正常形成，呈缺绿症。整理课件（2013新课标卷II）关于叶绿素的叙述，错误的是A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D．植物呈现绿色使由于叶绿素能有效地吸收绿光整理课件类囊体基质三碳糖H2OO2ATPNADPHCO2光反应碳反应H2O1234567整理课件光反应与碳反应的过程叶绿体中的色素H2ONADPHATPADP+Pi水的光解O22C3C5三碳糖多种酶参加催化CO2还原固定C5的再生光反应阶段碳反应阶段（叶绿体类囊体膜中）（叶绿体基质中）整理课件叶绿素、类胡萝卜素复合体（光系统）叶绿素类胡萝卜素光光叶绿素a蛋白质复合体（可以转换光能）整理课件2e-高能电子低能电子2e-光系统Ⅰ+H++NADP+NADPHADP+Pi→ATP能量光系统Ⅱ低能电子2e-高能电子2e-叶绿素、类胡萝卜素复合体½O2+2H+H2O2e-光反应包括光系统Ⅰ和光系统ⅡP91整理课件物质变化：能量变化：H2O→2H++½O2+2e-

ADP+Pi+能量→ATP光能→电能→ATP、NADPH中活跃的化学能光反应中的物质和能量变化NADP++H++2e-→NADPH光能被转变为ATP和NADPH中的化学能整理课件光反应小结：①场所：②条件：③物质变化：④能量的转换：⑤最初电子供体：最终电子受体：基粒类囊体水的光解、ATP、NADPH的形成光能→电能→ATP、NADPH中活跃的化学能水NADP+需光直接参与、色素、酶整理课件多种酶参加催化1个CO2碳反应提供NADPH提供ATP还原2个三碳糖磷酸三碳糖离开卡尔文循环三碳糖再生为RuBP2个磷酸甘油酸1个RuBP固定（C5）（2C3）参与合成淀粉、蛋白质和脂质；大部分三碳糖运到叶绿体外，转变成蔗糖。整理课件三碳糖蛋白质脂质蔗糖氨基酸淀粉三碳糖（大部分）供细胞利用整理课件光合产物在植物细胞中的利用1.碳反应的直接产物是三碳糖；2.三碳糖在叶绿体内能参与合成淀粉、蛋白质和脂质；3.大部分三碳糖运到叶绿体外，转变成蔗糖。整理课件碳反应中的物质变化CO2的固定C3的还原C5（RuBP）的再生5三碳糖→3C5ATPADP+PiNADPHNADP+6三碳糖6C33C5（RuBP）+3CO2→6C3（3-磷酸甘油酸）整理课件碳反应小结：①场所：②条件：③物质变化：④能量的转换：⑤碳反应直接产物:叶绿体基质①CO2的固定；②C3的还原；③RuBP再生ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能三碳糖不需光直接参与、多种酶整理课件2.若CO2浓度突然降至极低，其他条件不变的情况下，叶肉细胞内下列化合物的含量在短时间内有何变化？C5C3

C3糖ATP1.在光照突然消失，其他条件不变的情况下，叶肉细胞内下列化合物的含量在短时间内有何变化？ATPC3C3糖C5

整理课件→(CH2O)比较项目光反应碳反应区别条件场所物质变化能量变化联系光、色素、酶多种酶、ATP、NADPH类囊体膜中叶绿体基质中①水的光解H2O→2H+＋½O2＋2e

③ATP的生成ADP＋Pi+能量→ATP②C3的还原和C5的再生①CO2的固定3CO2＋3C5→6C3C3＋NADPHATPADP＋PiC5光能→电能→活跃的化学能活跃的化学能→稳定的化学能②NADPH的生成NADP+＋2e＋H+→NADPH光反应为暗反应提供NADPH、ATP，合成储存能量的有机物。整理课件（2013海南卷）某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是A.a、b和dB.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e整理课件（2013重庆卷）下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述正确A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2→t3，碳反应限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、碳反应增强的结果D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低整理课件光合作用反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶需氧呼吸反应式：6CO2+12H2*O光能叶绿体C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖整理课件比较项目光合作用细胞呼吸(需氧)区别场所发生时间条件物质变化能量变化[H]的来源[H]的去路实质联系叶绿体细胞溶胶、线粒体有光时进行（白天）时刻都在进行需光、CO2、叶绿体等需氧、酶等无机物有机物有机物无机物光能化学能化学能ATP中化学能H2O的光解C6H12O6、丙酮酸、H2O的分解还原三碳分子（C3）与O2结合生成H2O合成有机物，贮存能量分解有机物，释放能量光合作用为细胞呼吸提供有机物、O2；细胞呼吸为光合作用提供CO2等光合作用和需氧呼吸的比较热能整理课件光合作用强度（速率）=制造有机物量（放O2量、吸CO2量）单位时间、单位光合作用面积光合作用速率单位时间内，单位光合作用面积所固定的太阳能。可以用生产的有机物的量、植物释放的氧气的量、吸收的二氧化碳的量来表示。六、影响光合作用的因素整理课件下列材料如何检测光合速率？叶片、打孔器、真空泵、试管、NaHCO3稀溶液，日光灯整理课件检测光合速率的指标是？整理课件B瓶中的液体是？NaHCO3溶液整理课件如何检测单位时间内制造有机物的量?M是什么条件?整理课件影响光合速率的内部因素有哪些？外部（环境）因素有哪些？如何研究？整理课件影响光合速率因素6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*

光能叶绿体内部影响因素植物的种类色素的含量酶的数量叶绿体的数量整理课件真正光合作用强度（速率）=叶绿体制造有机物量（放O2量、吸CO2量）单位时间、单位光合作用面积表观（净）光合作用强度（速率）=细胞或植株积累有机物量（放O2量、吸CO2量）单位时间、单位光合作用面积真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率整理课件环境因素影响光合速率原料条件产物怎样才能提高光合速率？CO2浓度

水分光照

矿质元素温度6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*

光能叶绿体整理课件影响光合作用的环境因素光照强度光照—光反应—ATP和NADPH—三碳酸的还原温度温度—酶的活性CO2浓度CO2浓度—碳反应水影响气孔开闭(CO2供应)—碳反应矿质元素影响叶绿素、ATP、NADPH的合成，酶的活性等整理课件（光饱和点）（光补偿点）光强度ABCO2的吸收值CO2的释放值影响光合速率的因素（光强度）C+6+4+2-1-2整理课件（光饱和点）（光补偿点）光强度ABO2的释放值O2的吸收值黑暗中呼吸作用强度表观光合速率真正光合速率影响光合速率的因素（光强度）真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率C+6+4+2-1-2整理课件（光饱和点）（光补偿点）光强度ABCO2的吸收值CO2的释放值C+6+4+2-1-2光强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的。受碳反应限制为什么光强度达到B点后，光合速率不再增强？整理课件（光饱和点）（光补偿点）光强度ABCO2的吸收值CO2的释放值C+6+4+2-1-2（高温）高CO2百分含量（低温）低CO2百分含量光强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的。温度，CO2浓度。一般情况下，光强度达到B点后，限制光合速率的主要环境因素可能是哪些？整理课件（光饱和点）（光补偿点）光强度ABCO2的吸收值CO2的释放值影响光合速率的因素（光强度）C+6+4+2-1-2如果适当提高CO2浓度(不影响呼吸速率），请问A、B点如何变化？（高温）高CO2百分含量（低温）低CO2百分含量整理课件不同光质对光合速率的影响红光区蓝紫光区水绵农业上用大棚种植蔬菜，应选择

颜色的玻璃（塑料薄膜）。无整理课件光合作用合成量光强度蓝光红光黄光整理课件（3）CO2浓度-放出O2(mg/dm2h)ABC吸收Co2浓度CO2在适宜浓度范围内，光合速率会随CO2浓度的增高而增高。

D整理课件影响光合速率的因素（CO2浓度）CO2浓度光合速率0CB1.目前大气中CO2浓度在哪点?CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增高而增高，超过1%光合速率不再增强，为什么？农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。A整理课件如何用表观光合速率表示？（co2饱和点）（co2补偿点）CO2浓度ABO2的释放值O2的吸收值C一般情况下，CO2浓度达到C点后，限制光合速率的主要环境因素可能是？光照强度整理课件如何用表观光合速率表示？（co2饱和点）（co2补偿点）CO2浓度ABO2的释放值O2的吸收值C请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线?（弱光）（强光）整理课件图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化，图乙表示棚内植株在b点时消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比)，其中正确的是()整理课件如图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对二氧化碳的吸收和释放状况的示意图．甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问（1）甲图曲线中C点和E点（外界环境中二氧化碳浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳处于平衡状态（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的BF段，其中光合作用强度最高的是D点，植株积累有机物最多的是E点．

（3）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为?整理课件光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。影响光合速率的因素（温度）温度吸收量CO2025℃整理课件

将生长状况相同的水稻幼苗分成若干组，分别置于不同日温和夜温下生长，其他条件相同且适宜。一段时间后测定统计每组幼苗的平均高度，结果如下：日温(℃)夜温(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—温室栽培中，可适当提高白天温度，适当降低夜间温度，从而提高作物产量（有机物积累量）。影响光合速率的因素（温度）整理课件影响光合速率的因素（温度）光合作用呼吸作用温度吸收或释放量CO20温室栽培中，可适当提高白天温度，适当降低夜间温度，从而提高作物产量（有机物积累量）。整理课件（4）水分缺水——部分气孔关闭——C3形成减少叶脉折断——水分运输受阻整理课件元素功能N蛋白质、酶、NADP+、ATP、核酸、叶绿素、生长素等的组成元素P生物膜、核酸、ATP、NADP+等的组成元素K促进糖类物质合成及运输到储存器官；缺钾植物抗寒能力降低Mg叶绿素的组成元素（5）矿质元素整理课件光照强度较高CO2浓度较低CO2浓度（6）各种环境因素的综合作用AB讨论：A、B点,限制光合作用强度的因素分别是什么?CO2的吸收值CO2的释放值适宜温度较低温度整理课件思考：图中各曲线的差异是由于什么因素影响了光合作用的什么过程所致？光合作用合成量光合作用合成量光合作用合成量光强度光强度光强度曲线X1X2X3Y1Y2Y3Z1Z2Z3影响光合作用的阶段影响因素(举例)暗反应光反应光反应暗反应CO2、温度光质生长状况X1X2Y2Y1Y3Z3Z2Z1X3整理课件增加光合作用面积提高光能利用率提高农作物的产量的措施采用优良品种除草治虫控制光照强度适当增加CO2的浓度提供充足的肥料控制好温室内的温度提供充足的水分提高光合作用效率延长光合作用时间(套种、轮种等)(合理密植、间作等)整理课件有关光合作用的实验设计如何验证光合作用有无进行?怎样测定光合作用速率?如何验证光合作用的生成物(O2、淀粉)?如何验证光合作用中产生的氧气来自于H2O?如何去掉叶绿体中的色素(脱色)?如何验证光合作用需要CO2或叶绿体或光等？整理课件设计实验：

验证叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光材料用具：色素提取液三棱镜光源等实验思路:预期结果：......整理课件

透过三棱镜的光，照射水绵临时装片，大量好氧菌聚集在红光和蓝紫光区。说明光合色素主要吸收这两个波段的光。问题4色素吸光特性的探究整理课件(03江苏)生长旺盛的叶片,剪成5毫米见方的小块,抽去叶内气体,做下列处理(见图及图注),这四