一轮复习光合作用(课件)

H 2O
（CH2O） H 2O
CO2浓度不变 光反应 [H]
光照减弱 光照增强
O2
ATP C3
C5
（CH2O）
酶
ADP+ Pi
形成ATP
2C3
多种酶
CO2
CO2的固定
ATP
积累、 增加 消耗、 减少 光照不变
H2O
水的光解
[H]
C3的还原
C5
（CH2O） H 2O O2
C5 [H] ATP （CH2O）
1939
20世纪40代
鲁宾
卡门
光合作用释放的氧来自水。
光合产物中有机物的碳来自CO2
卡尔文
光合作用的总反应式：
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
题组二
光合作用探究历程实验分析 )
1.下列关于光合作用探究历程的叙述，错误的是( A．普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气 B．萨克斯的实验证明了光合作用的产物有淀粉
3.CO2浓度
CO2
释 放
1.点c与a、n与b是否相同？ 2.应用：大田中增加空气流动，以增加二氧化碳浓度，
如“正其行，通其风”；增施有机肥等增大CO2浓度
4.温度 1）温度→酶活性 →光合作用强度 应用：农作物增产措施
AB段,光合作用速率小于呼吸速率; B（光补偿点）点，光合作用速率等于呼吸速率; BC段,光合作用速率大于呼吸速率; 注意：阴生植物的B点前移,C点较低,如图中虚线所示
C（光饱和点）点后光合作用速率不再随光照强度的增加而变化
4）应用：
a 温室生产中，适当增强光照强度，以提高
光 合速率，使作物增产。 b阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生 植物低， 间作套种时农作物可合理利用光 能。
（二）影响光合作用强度的环境因素及其应用
光（光强、光质）、温度、CO2浓度、矿质元素、水等
强度 波长
浇水
Mg2+ 施肥
温度
空气 中的 浓度
1.光质 ①原理 a．叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光 和紫外光等不吸收。 b．叶绿素对 红光和蓝紫光 的吸收量大，类胡萝卜 素对 蓝紫光 的吸收量大。 c．单色光中，蓝紫光 下光合速率最快， 红光 次 之，绿光 最差。 ②应用 a．大棚薄膜的选择：无色透明大棚能透过日光中各 种色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所 以 无色透明 的大棚中植物的光合效率最高。 b．补充单色光的选择：蓝紫光。
7.如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况：据图判断，以下说法不正 确的是( )
A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收 400～500 nm 波长的光 B．用 450 nm 波长的光比 600 nm 波长的光更有利于提高光合作 用强度 C．由 550 nm 波长的光转为 670 nm 波长的光后，叶绿体中 C3 的量增加 D．土壤中缺乏镁时，植物对 420～470 nm 波长的光的利用量显 著减少
蓝紫光、红光 叶绿素主要吸收___________ 蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收________
4．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．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
C．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧 气量 D． 鲁宾和卡门的实验中， 用 18O 分别标记 H2O 和 CO2 的氧，证明了光合作用产生的氧气中的氧来自 H2O 而不是 CO2
4．下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实 验示意图，下列有关叙述正确的是( )
A．两实验均需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有 的淀粉 B．两实验均需要光的照射 C．两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照 D．两实验均可证明光合作用的产物有氧气
题组一 ( )
光合作用过程分析
1.如图表示光合作用的暗反应过程。下列叙述错误的是
A．①是 C3，⑤是 C5 B．②和③在类囊体薄膜上产生 C．光照的强弱对该过程无影响 D．⑥可在细胞质基质中转变为丙酮酸
2．在光照等适宜条件下，将培养在 CO2 浓度为 1%环境中的某 植物迅速转移到 CO2 浓度为 0.003%的环境中， 其叶片暗反应中 C3 和 C5 微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题：
4、捕获光能的色素种类和含量
捕 获 光 能 的 色 素
胡萝卜素 类胡萝 （橙黄色） 卜素 叶黄素 (占1/4) （黄色） 叶绿素a 叶绿素 （蓝绿色） 叶绿素b (占3/4) （黄绿色）
滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？
种类
类 胡 萝 卜 素
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
光 合 色 素
特性
叶 绿 素
四、光合作用的过程：
1.过程分析
H2O
水的光解
O2 2C3 [H]
多种酶 参加催化
CO2 C5
叶绿体 中的色素 ATP
(CH2O) ADP + Pi
2. 环境条件改变时物质含量的变化
酶
ADபைடு நூலகம்+ Pi
形成ATP
2C3
多种酶
CO2
CO2的固定
ATP
水的光解
积累、 增加 消耗、 减少
[H]
C3的还原
C5
2）在不同的光照条件下,光合速率与呼吸速率的相关曲线分析 (1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用,测得的数值为
呼吸速率(A点)。
(2)绿色组织在有光条件下,光合作用与呼吸作用同时进行,测得的数据 为净光合速率。
(3)真光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
3）关键点及线段
A—细胞呼吸强度,B—光补偿点,C—光饱和点;
A．绿叶中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解 度相同 B．①可能是由于未加 CaCO3 而得到的实验结果 C．②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果 D．③可能是由于未加 SiO2 而得到的实验结果
5、四种色素对光的吸收
叶绿体中的 色素提取液
1、树叶为什么是绿色？ 2、P100拓展题2？
6、光合色素的分布场所：主要是叶绿体
8.如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构 模式图，下列有关叙述错误的是( )
A．①和②均为选择透过性膜 B．③上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对 绿光吸收最少 C．③上所含色素均含 Mg2 ，故缺 Mg2 时这些色素都
＋ ＋
无法合成 D．在③上形成的产物[H]和 ATP 进入④中为暗反应提 供物质和能量
2.光照强度
O2 的 产 生 量
温度、CO2 光照 强度
B
真光合作用
O A
光照强度
光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着 光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定 程度，光合作用速度不再增加。
1）原理：光照强度通过影响光反应速率,影 响ATP及[H]的产生速率,进而影响暗反应速率
(1)图中物质 A 是________( 填“C3”或“C5”)。 C3 (2)将 CO2 浓度从 1%迅速降低到 0.003%后，物质 B 浓度升高的原因 是
当CO2浓度突然降低时，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累
(3)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的 光照强度比CO2浓度为1%时的________( 填“高”或“低”)， 低 其原因是 CO2 浓度低时，暗反应强度低，所需 ATP 和[H]少
第四节 光与光合作用
[考纲明细] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ) 2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ) 3.光合作用与呼吸作用综合应用 4.实验：叶绿体色素的提取和分离
第一课时
一、光合作用概述：
1、概念：
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并 释放出O2的过程。
)
2．下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情 况，以下说法中正确的是( )
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， 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
3．某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时， 为了确定无水乙醇、CaCO3 和 SiO2 的作用，进行了 4 组实 验来验证，四组实验结果如图所示，第④组是进行了正确 操作的对照组。下列分析不正确的是( )
第二课时
三、光合作用的探究历程（P101－102）
光合作用的具体过 程是如何被人们认 识和发现的哪？
年代
1771 1779 1845 1864 1880
科学家
普利斯特利 英格豪斯 R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼
结论
植物可以更新空气 只有在光照下植物可以更新空 气 植物在光合作用时把光能转变 成了化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉 氧由叶绿体释放出来。叶绿体 是光合作用的场所
叶绿素b
功能 吸收、传递和转化光能 不溶于水，只溶解于有机溶剂
光合色素是不是只有类胡萝卜素和叶绿素？
[深挖教材] 如果用圆形滤纸替代滤纸条做层析实验， 在圆心处点样，滤液在圆形滤纸上的扩散结果 是什么样的？
提示 出现 4 个同心圆，最外面的是胡萝卜素，向内 依次为叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。
1．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无胡萝卜素 D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
解析 植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少， 绿光 被反射出来。
5．(2017· 河北石家庄高三月考)叶绿体中色素的分离过 程中，在滤纸条上扩散速度最慢的色素及其主要吸收的光 是( ) A．叶绿素 a，蓝紫光 C．叶绿素 b，蓝紫光 B．叶绿素 a，红光和蓝紫光 D．叶绿素 b，红光和蓝紫光
6． (2016· 全国卷Ⅱ)关于高等植物叶绿体中色素的叙述， 错误的是( ) A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用 于光合作用 D． 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合 成受阻引起的
(2)测定净光合速率 ① 装 置 烧 杯 中 放 入 适 宜 浓 度 的 CO2 缓 冲 液 ( 常 用 NaHCO3 溶液)，用于保证容器内 CO2 浓度恒定，满足光合 作用需求。 ②必须给予较强光照处理，且温度适宜。 ③红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合 速率)。
练习;复习资料p65对点训练第1题
提示 暗反应有光无光都能进行。若光反应停止，暗
反应可持续进行一段时间，但时间不长，故晚上一般认为 只进行呼吸作用，不进行光合作用。
2．判断正误 (1)进入叶绿体的 CO2 不能被[H]直接还原(√ ) (2)类囊体上产生的 ATP 只能用于暗反应( √ ) (3)H2O 在光下分解为[H]和 O2 的过程发生在叶绿体基 质中( × ) (4)离体的叶绿体基质中添加 ATP、[H]和 CO2 后，可完 成暗反应过程( √ )
2、总反应式：
光能 CO2+H2O （CH2O）+6O2 叶绿体
二、捕获光能的色素和结构
绿叶中色素的提取和分离
1、提取的色素原理？ 色素能溶解在有机溶剂无水乙醇 2、分离色素的原理？ 各种色素在层析液中的溶解度不同， 溶解度大的则在滤纸上扩散的快。
3.方法步骤—— 纸层析法
1）提取色素： 称取 剪碎 研磨（碳酸钙 二氧化硅 无水乙醇） 过滤（单层尼龙布） 2）制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液 扩散速度太快），画铅笔线 3）画滤液细线：细、直、齐，重复几次 4）分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线
第三课时
五、光合作用强度的测定、影响因素及应用： （一）、光合作用强度及测定： 1.概念 指植物在单位时间内通过光合作 用制造糖类的数量。
2.观测指标： ① O2的产生量 ② CO2的固定量 ③有机物的合成（产生）量
如何测定实际光合速率？
3．测定装置
实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
2．测定方法及解读 (1)测定呼吸速率 ①装置烧杯中放入适宜浓度 NaOH 溶液用于吸收 CO2。 ②玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰。 ③置于适宜温度环境中 ④红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速 率 )。
暗反应 C3
CO2浓度减少
CO2浓度增加
[思维诊断] 1．深挖教材 (1)光反应产生的[H]与细胞呼吸产生的 [H]是否是同一 类物质？
提示 不是。光反应产生的[H]为 NADPH(还原型辅酶
Ⅱ)，细胞呼吸产生的[H]为 NADH(还原型辅酶Ⅰ)。
(2)夜间能进行光合作用吗？暗反应在光下能进行吗？