光合作用复习专题

光合作用专题

1、实验：绿叶中色素的提取和分离

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过程注意事项操作目的

提取色素

(1) 选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高

(2) 研磨时加无水乙醇溶解色素

(3) 加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素

(4) 迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分溶解色素

(5) 盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化

分离色素

(1) 滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散

(2) 滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠

(3) 滤液细线干燥后再画－两次使分离出的色素带清晰分明

(4) 滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中实验结果：

3、捕获光能的色素和结构

4过 程

光反应

暗反应

图 解

条 件 必须在光下 有光、无光都可以 场 所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质

物质转化

①水的光解

2H 2O ――→光4[H]＋O 2↑ ②ATP 的合成：

ADP ＋Pi ――→酶

能量ATP

能量 转化

光能―→电能―→活跃的化学能―→有机物中稳定的化学能 联系

光反应为暗反应提供[H]、ATP ，暗反应为光反应提供ADP 和Pi ，如图：

光合作用的总反应式：

6CO 2 + 12H 2O C 6H 12O 6 + 6H 2O + 6O 2 5、光合作用与细胞呼吸的相关测定

（1）光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO 2等原料的消耗或O 2、（CH 2O ）等

产物的生成数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。

（2）在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O 2增加量、CO 2

减少量或有机物的增加量,称为表观光合速率，而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。如右图所示。

（3）呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO 2 增加量、O 2减少量或有机物减

少量都可表示呼吸速率。

（4）一昼夜有机物的积累量（用CO 2量表示）可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的CO 2量-晚上呼吸释放的CO 2

酶

量。

（5）判定方法

①若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则为真正（实际）光合速率，若是负值则为表观光合速率。

②若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为表观光合速率。

③有机物积累量一般为表观光合速率，制造量一般为真正（实际）光合速率。

6、净(表观)光合速率与实际(总)光合速率细胞微观水平分析

图1 1个植物细胞图2 置于小室中的植株

注m表示CO2n表示O2

图3植物细胞气体代谢状况

(1)呼吸速率

a．用产物CO2表示：m1即线粒体释放CO2量或“黑暗”条件下细胞或植物体释放CO2量(如图3中①)。

b．用底物O2表示：n1即线粒体吸收O2总量或“黑暗”条件下细胞或植物体从外界吸收的O2量。

(2)总光合速率

a．用CO2表示：m1＋m2即“叶绿体”利用CO2或固定CO2总量(此为呼吸量与净光合量之和)。b．用O2表示：n1＋n2即叶绿体产生或释放O

2总量(此为呼吸耗O2量与净光合量之和)。

(3)净光合速率(v净＝v总－v呼)

a．可用底物CO2表示：m2即植物或细胞从外界吸收的CO2量。

b．可用产物O2表示：n2即植物或细胞向外界释放的O2量。

其中图3中①、②v净<0；③v净＝0；④v净>0只有在此状态下植株才能生长。

(4)相关曲线分析

⎩⎪

⎨

⎪⎧曲线Ⅰ：总光合量

曲线Ⅲ：呼吸量

曲线Ⅱ：净光合量即Ⅰ－Ⅲ差值

交点D对应E此时净光合量为“0”、B点为植物生长最快点

⎩

⎨⎧

曲线a ：总光合强度曲线b ：呼吸强度

ab 间差a －b ：净光合强度或

干物质量；交点F ：光合强度＝呼吸强度此时净光合＝0，

植物不能生长，相当于图4D 点和E 点

⎩

⎪⎨⎪⎧

曲线c ：净光合强度

曲线

d ：呼吸强度

c ＋

d ：总光合强度

交点G ：净光合强度＝呼吸强度

此时植物仍能生长直至曲线c 与横轴相交使得

净光合量降为0时，才与图4中D 、E 点相当

7、探究光合作用与细胞呼吸的关系

7.1、实验装置

7.2、 装置1 装置2 装置3 材料 发芽种子

发芽种子 煮熟的种子 试剂

20%NaOH 溶液5 mL

蒸馏水5 mL 蒸馏水5 mL 导致瓶内气压变化的气体 O 2(因CO 2被吸收) (呼吸引起)

CO 2－O 2(差值) (呼吸引起) CO 2－O 2(差值)

(环境引起)

作用

—— —— 物理误差的校正 对照(装置1和2) 等量NaOH 溶液和蒸馏水单一变量控制 —— 对照(装置2和3)

—— 等量发芽的种子和煮熟的种子单一变量控制

7.3、 (1)欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，即装置1和装置2。 (2)结果与分析

①若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸(因有氧呼吸产CO 2量与耗O 2量相等)。 ②若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸(因无氧呼吸只产CO 2，不耗O 2)。 ③若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧 呼吸。