高中生物 一轮复习 必修一 光合作用

三、化能合成作用
——能够利用体外环境中的某些无机物氧化 时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
例如：硝化细菌 2NH3+3O2 硝化细菌
2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2
自养生物
能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成 为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物 。
碳酸钙：中和叶酸，防止色素分子受到破坏。
• 分离——纸层析，几种色素在层析液中溶解度不同。 实验目的：
实验材料：
菠菜
实验步骤 1.提取： 用天平称取5克菠菜叶，剪碎
少许二氧化硅、碳酸钙+10ml无水乙醇
迅速、充分地进行研磨
取单层尼龙布将研磨好的菠菜叶过滤
2.分离：
铅笔画线，剪角
画滤液细线,细、直、齐，重复几次
• 结论：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
5. 20世纪30年代，美国鲁宾和卡门的同 位素标记实验
结论：光合作用产生的氧气（产物）全 部来自水（原料），而不是来自CO2
知识点三 光合作用与化能合成作用 一、光合作用 1.光反应：
• 场所： 叶绿体的类囊体(基粒)
• 条件： 光、色素、酶
• 过程：
如：绿色植物，蓝藻、硝化细菌等
异养生物
不能直接利用无机物制成有机物，只能把 从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成 物质，并储存了能量的一类生物 。
如：人、动物、真菌(如蘑菇) 、多数的细菌（乳 酸菌、大肠杆菌）等
将滤纸条轻轻插入层析液（不要没过滤 液线），培养皿盖住小烧杯
实验结果：
胡萝卜素 （橙黄色）
叶黄素 （黄色）
叶绿素a （蓝绿色）
叶绿素b (黄绿色)
类胡萝卜素 (占1 /4)
叶绿素 (占3/4)
如换成圆形滤纸片呢？
叶绿体中色素的吸收光谱 叶绿素：主要吸收红橙光和蓝紫光 类胡萝卜素ຫໍສະໝຸດ Baidu主要吸收蓝紫光
第三讲 能量之源——光与光合作用
钦州二中高三生物组制作
知识点一 捕获光能的色素和叶绿体的结构
外膜
内膜
基粒
色素
与光反应 基质
有关的酶
与暗反应有 关的酶,少量
DNA
实验 绿叶中色素的提取和分离
《三维设计》P71 重点实验课
实验原理： • 提取——加有机溶剂：如无水乙醇，溶解色素。
二氧化硅：加速充分研磨； 研磨
光
水的光解：H2O 色素 O2+[H]
ATP的形成： ADP+Pi + 电能
酶
ATP
（活跃化学能）
• 能量转换： 光能 活跃化学能
2.暗反应
• 场所： 叶绿体的基质 • 条件： 酶、ATP 、[H]、CO2 • 过程： CO2的固定： CO2+C5 酶 2C3 CO2的还原：2C3 [H]酶、ATP（CH2O）+ C5+H2O
• 结论：绿色植物能够更新空气。 • 不足：未考虑光的影响
2.英格豪斯改进实验
黑暗
光照
• 结论：只有在阳光下，植物才能更新空气。
3.梅耶：光合作用把光能转换为化学能 4.1864年德国萨克斯的实验
单一变量：有无光照 对照：遮光清水与曝光
酒精
暗处理48小时
脱色处理 碘处理
• 现象：未遮光部分变成蓝色，遮光部分不 变色
《三维设计》P66 牢记方法
条件
C3 C5 NADPH和
ATP
停止光照 CO2供应量不变
突然光照 CO2供应量不变
光照不变 停止CO2 光照不变 CO2供应增加
增加 下降 减少 增加 减少 增加 增加 减少
减少或 没有
增加
增加 减少
(CH2O) 合成量 减少或没有
增加 减少或 没有
增加
《三维设计》P67 针对练习1.2.
《三维设计》P72 典例 强化训练必做3、7
知识点二 光合作用的探索历程
光合作用概念：
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳
和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧 气的过程。
光合作用总反应式
CO2+H2O
光能 叶绿体
（
CH2O）+O2
1. 1771年英国普利斯特利的实验 对照：
有绿色植物 无绿色植物
真正光合速率（总光合速率）
净光合速率 = 总光合速率—呼吸速率
1、光强度：
CO2 吸
收
C
a
B
0
c
C2
A
A-呼吸速率
B-光补偿点：光
合速率（强度）
=呼吸速率（强
b
度）
光照强度 C2-光饱和点： 光合作用达到最 强时所需的最低 的光强度。
a(净光合作用 ) b(总光合作用 ) c(呼吸作用)
参考P39考点四2.
二、影响光合速率的因素
《三维设计》P67 突破重难
叶绿体中色素含量、
1、内部因素： 酶的含量及活性
C5的含量等。 光（光质、光照强度、光照面积） CO2浓度、 2、外部因素： 温度、 矿质元素、 含水量等
有关概念：
光合速率：是指一定量的植物（如一定的叶面 积）在单位时间内进行的光合作用量（表示方 法：产生多少氧气、消耗多少二氧化碳、产生 多少有机物） 表观光合速率（净光合速率）：释放氧气量、 吸收二氧化碳量、积累有机物量
CO2
2.植物种类
吸
收
C
阳生植物
C′ 阴生植物
B′ 0B
光照强度
A B：光补偿点 C：光饱和点
• 应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。
光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 > 阴生植物
3、温度
光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影 响酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常进 行光合作用。
4、 CO2浓度
• 能量转换： 活跃化学能 稳定化学能
光合作用反应式：
光能
6CO2＋12H2O 叶绿体 C6H12O6＋6H2O＋6O2
a、O的转移： H2O
O2
b、H的转移：H2O [H] C6H12O6、H2O
c、C的转移：CO2 C3
糖类
《三维设计》P67 典例1
叶绿体处于不同的条件下， 各物质的动态变化：
A′：植物进行光合作用所需要的最低CO2浓度
5.光合面积
呼吸量
D C
F E
C、D点含义是什么？ 叶面积为E时，植物能正常生长吗？ 叶面积为F时，植物能正常生长吗？
多因子对光合速率影响的分析：
《三维设计》P67 典例2
《三维设计》 P68 针对练习3
《三维设计》 P69 图表信息获取能力
《三维设计》 P69 强化训练