生物必修一专题七—光合作用学生

《分子与细胞模块》

专题七光合作用

【知识梳理】

一、叶绿体的结构和功能

【例1】吸收光能的色素分布在（）

A 叶绿体的外膜上

B 类囊体的薄膜上

C 叶绿体的内膜上

D 叶绿体的基质中

二、光合作用过程

1、叶绿体中光合作用过程图解

比较项目光反应暗反应

区别

场所叶绿体叶绿体中

条件和酶不需色素和光，需

反应底物

反应产物

反应时间短促较缓慢

光的影响必须在下进行在提供ATP和[H]条件下，都能进行物质变化

元素

去向

H218O→18O214CO2→14C3 → (14CH2O)

总反应式

能量变化→→

实质

光能活跃的化学能，暂时

储存在ATP中

ATP中活跃的化学能

（CH2O）中稳定的化学能

基粒

外膜内膜

基质

膜间腔

类囊体

类囊体腔

解读：叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所。①基粒由类囊体堆叠而成，类囊体堆叠成基粒的方式增大了光合作用膜的表面积；②类囊体的薄膜上分布着色素和光合作用有关的酶，有利于光反应的顺利进行；③基质中含有与暗反应有关的酶，还含有DNA、核糖体、矿物营养等物质。

14C5

联系

（1）光反应和暗反应是一个整体，二者紧密联系。光反应是暗反应的基础，

光反应阶段为暗反应阶段提供能量ATP和［H］，暗反应产生的NADP+、ADP和

Pi为光反应提供原料。

（2）自然条件下，没有光反应，暗反应缺少ATP和［H］，暗反应不能进行；

若暗反应受阻，光反应没有原料NADP+、ADP和Pi，光反应也不能顺利进行。

意义

（1）为地球生物提供有机物和化学能。

（2）维持大气中CO2和O2含量的相对稳定。

A CO2和酶

B [H]和ATP

C O2和[H]

D ATP和O2

【例3】（2010天津）在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是（）

①叶绿体基质②类囊体薄膜③线粒体基质④线粒体内膜

A ①③

B ②③

C ①④

D ②④

【例4】离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时:

（1）如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是： C3化合物；C5化合物；

（2）如果突然中断光照，短暂时间内：C3化合物；C5化合物；

三、光合速率及其测定方法

1.光合速率的表示方法：

真光合速率：单位时间内产生O2量或 CO2量或有机物量。

净光合速率：单位时间内释放O2量或 CO2量或有机物量。

真光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率：

[呼吸速率测定]将植物置于黑暗中,测定容器内CO2的增加量或O2的减少量或植物有机物的减少量[净光合速率测定]将植物置于光下中,测定容器内CO2的减少量或O2的增加量或植物有机物的增加量光合产生O2量=光合释放O2量 + 呼吸消耗O2量

光合固定CO2量=光合 CO2量 + 呼吸 CO2量

光合制造有机物量=光合有机物量 + 呼吸有机物量

【例5】(07山东理综)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列分析正确的是（）

A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等

B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少

D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的

量相等

影响

因素

曲线影响原理应用

光照 强度

影响光反应阶段，制约ATP 及NADPH([H])的产生进而制约暗反应

①适当提高光照强度 ②延长光合作用时间

③增加光合作用面积—合理密植 ④对温室大棚用无色透明玻璃(光合作用强度最强)

CO2 浓度

大气中CO2浓度过低时(OA 段)，植物无法进行光合作用

影响暗反

应

阶段，

制约

C3化合物生成

①施用有机肥(农家肥) ②温室栽培植物时，可以适当提高室内CO2浓度如施用干冰等

③大田生产“正其行，通其风”

温度

通过影响酶活性进而影响光合作用 ①适时播种

②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温

③植物“午休”现象的原因之一

必需 元素 供应

矿质元素可通过参与构成与光合作用相关的重要化合物对光合作用造成直接或间接影响 合理施肥

水分

水是光合原料之一，缺水时可导致叶气孔关闭，致使CO2供应不足进而影响光合速率

合理灌溉

【例6】将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室 CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以 CO2 吸收速率表示),测定结果如下图。下列相关叙述,正确的是（ ） A.如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移 B.如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点右移 C.如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移 D.如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移

【例7】将某植物的叶肉细胞放在含低浓度NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是( )