第4講《光合作用》(1)

1、光合作用光合作用高三生物一輪復(fù)習(xí)高三生物一輪復(fù)習(xí)考綱要求：光合作用（考綱要求：光合作用（）光能光能ATPATP、NADPHNADPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATPATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用 有人設(shè)想：有人設(shè)想：將植物光合作用的全套基因轉(zhuǎn)移到人的頭發(fā)中，將植物光合作用的全套基因轉(zhuǎn)移到人的頭發(fā)中，在頭發(fā)中模擬光合作用的過程在頭發(fā)中模擬光合作用的過程，那么，只要人的，那么，只要人的頭上撒一點(diǎn)水、頭上撒一點(diǎn)水、再曬曬太陽，再曬曬太陽，在頭發(fā)中便完成了在頭發(fā)中便完成了二氧化碳加水合

2、成葡萄糖的過二氧化碳加水合成葡萄糖的過程，葡萄糖從頭發(fā)中輸送到人體的各部分，程，葡萄糖從頭發(fā)中輸送到人體的各部分，吃飯的歷史使命便吃飯的歷史使命便可宣告結(jié)束了?？尚娼Y(jié)束了。一、光合作用概述：一、光合作用概述： 1 1、光合作用光合作用的的總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能光能葉綠體葉綠體呼吸作用的總反應(yīng)式：呼吸作用的總反應(yīng)式：思考：思考：H H2 21818O O澆灌綠色植物，一段時(shí)間后哪些光合產(chǎn)物可檢測(cè)到放射性？澆灌綠色植物，一段時(shí)間后哪些光合產(chǎn)物可檢測(cè)到放射性？181818181818182 2、場(chǎng)所：、場(chǎng)所：葉綠體葉綠體外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜類囊體

3、類囊體基粒基?；|(zhì)基質(zhì)色素 酶綠色植物是不是每個(gè)細(xì)綠色植物是不是每個(gè)細(xì)胞都能進(jìn)行光合作用？胞都能進(jìn)行光合作用？藍(lán)藻、光合細(xì)菌藍(lán)藻、光合細(xì)菌:質(zhì)膜質(zhì)膜光合作用的場(chǎng)所只能光合作用的場(chǎng)所只能是葉綠體嗎？是葉綠體嗎？3 3、光合作用的過程光合作用的過程光能光能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能課本課本P90、92、92（二）碳反應(yīng)（二）碳反應(yīng)CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3（三碳酸）（三碳酸）酶酶C C3 3的還原：的還原：ATP 、ADP+Pi2、條件：、條件：1、場(chǎng)所：、場(chǎng)所：3、物質(zhì)變化：、物質(zhì)變化：4、能量變化：、能量變化：葉綠體的基質(zhì)葉綠體的基質(zhì)多種酶多種酶ATP和和NA

4、DPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3 2三碳糖三碳糖 酶酶C5的再生的再生：梅爾文梅爾文卡爾文卡爾文33615討論：討論：ATPATP和和NADPHNADPH的作用？的作用？ 一個(gè)三碳糖分子從循環(huán)中出來，需要消耗幾個(gè)一個(gè)三碳糖分子從循環(huán)中出來，需要消耗幾個(gè)COCO2 2？ 幾次卡爾文循環(huán)？葡萄糖呢？幾次卡爾文循環(huán)？葡萄糖呢？ATP：供能、供磷酸基團(tuán)：供能、供磷酸基團(tuán)NADPH：供能、供氫：供能、供氫3個(gè)，個(gè)，3次；次；6個(gè)，個(gè)，6次次卡爾文循環(huán)（3輪）葉綠體細(xì)細(xì) 胞胞 溶溶 膠膠討論討論：不同條件下，不同條件下，C3、C5、NADPH、ATP短時(shí)間內(nèi)

5、短時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)的動(dòng)態(tài)變化變化。條件條件C C3 3C C5 5NADPHNADPH和和ATPATP停止光照停止光照COCO2 2供應(yīng)不變供應(yīng)不變光照不變光照不變停止停止COCO2 2供應(yīng)供應(yīng) 增增加加增增加加增增加加減減少少減減少少減減少少 右圖表示該植物光合速率在不同光照強(qiáng)度環(huán)境條件下右圖表示該植物光合速率在不同光照強(qiáng)度環(huán)境條件下(光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)mn)，光合速率受，光合速率受CO2濃度影響的變化曲濃度影響的變化曲線。線。a點(diǎn)與點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，點(diǎn)相比較，c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中三碳酸（點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中三碳酸（C3）的含量；的含量；b點(diǎn)與點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，點(diǎn)相比較，b點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中RuBP的

6、的含量依次是含量依次是( ) A高、高高、高 B低、基本一致低、基本一致 C低、高低、高 D高、基本一致高、基本一致A練一練練一練 （2011年浙江卷）下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正年浙江卷）下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是（確的是（ ） A.破壞葉綠體外膜后，破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生不能產(chǎn)生B.植物生長(zhǎng)過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變植物生長(zhǎng)過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變C.與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短時(shí)間縮短D.離體的葉綠體基質(zhì)中添加離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和和CO2

7、后，可后，可完成碳反應(yīng)完成碳反應(yīng)D光反應(yīng)與碳反應(yīng)的聯(lián)系：光反應(yīng)與碳反應(yīng)的聯(lián)系：光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供 NADPHNADPH和和ATPATP，碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供，碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADPADP和和NADP+NADP+。二、光合速率二、光合速率1、概念：、概念：2、測(cè)定方法：、測(cè)定方法：指植物在指植物在單位面積單位時(shí)間單位面積單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行內(nèi)進(jìn)行多少光合作用多少光合作用氧氣的產(chǎn)生量、二氧化碳的氧氣的產(chǎn)生量、二氧化碳的吸收量、有機(jī)物的制造量吸收量、有機(jī)物的制造量光照處理光照處理NaHCO3溶液的作用：溶液的作用：提供光合作用所需的提供光合作用所需的CO2,維持裝置內(nèi)維持裝置內(nèi)的的CO2

8、含量不變。含量不變。測(cè)測(cè)O2釋放量釋放量黑暗處理黑暗處理測(cè)呼吸速率測(cè)呼吸速率真正光合速率真正光合速率 = 表觀光合速率表觀光合速率 + 呼吸速率呼吸速率 練一練練一練：（山東理綜）以測(cè)定的（山東理綜）以測(cè)定的COCO2 2吸收量與釋放量為指標(biāo)，吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是：圖所示。下列分析正確的是： A A光照相同時(shí)間，光照相同時(shí)間，3535時(shí)光合時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與作用制造的有機(jī)物的量與3030時(shí)時(shí)相等相等 B B光照相同時(shí)間，在光照相同時(shí)間，在2020條件條件下

9、植物積累的有機(jī)物的量最多下植物積累的有機(jī)物的量最多 C C溫度高于溫度高于2525時(shí)，光合作用時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少制造的有機(jī)物的量開始減少 D D兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等的量相等表觀光合速率表觀光合速率呼吸速率呼吸速率六六、影響光合速率的因素、影響光合速率的因素1、內(nèi)因：、內(nèi)因：2、外因：、外因：光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度溫度溫度水分水分礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素陽生植物陰生植物陽生植物陰生植物（1）光強(qiáng)度）光強(qiáng)度 思考思考A點(diǎn)、點(diǎn)、AB段、段、B點(diǎn)、點(diǎn)、BC1段、段、C2點(diǎn)、點(diǎn)、C1點(diǎn)以后的含義？點(diǎn)以后的含義

10、？A點(diǎn)：黑暗時(shí)，點(diǎn)：黑暗時(shí)， 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸只進(jìn)行細(xì)胞呼吸CO2O2AB段：弱光下，段：弱光下，光合作用光合作用小于小于細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用光合作用等于等于細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸O2CO2BC1段：強(qiáng)光下，段：強(qiáng)光下，光合作用光合作用大于大于細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2圖圖1是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的CO2吸收和釋放曲線；吸收和釋放曲線；圖圖2是棉花葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器的四種生理活動(dòng)狀態(tài)。請(qǐng)指出圖是棉花葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器的四種生理活動(dòng)狀態(tài)。請(qǐng)指出圖1中表示時(shí)間的字母與圖中表示時(shí)間的字母與圖2中中

11、(1)、(2)、(3)、(4)所發(fā)生的生理活動(dòng)所發(fā)生的生理活動(dòng)相對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)是相對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)是() 圖圖1 圖圖2B練一練練一練Adefg Bdcba Cegah Dfcbd任務(wù)任務(wù)1：請(qǐng)?jiān)趫D上畫出陰生植物胡椒光合速率的曲請(qǐng)?jiān)趫D上畫出陰生植物胡椒光合速率的曲線線（注意各個(gè)點(diǎn)的移動(dòng)情況）（注意各個(gè)點(diǎn)的移動(dòng)情況） 10 2010 5 0 5- -放出放出吸收吸收 O2(mg/dm2h)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 (klx) ABCDE陽生陽生陰生陰生光光合合速速率率光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 (klx)(klx) ABCDA A點(diǎn)基本不移動(dòng)，點(diǎn)基本不移動(dòng)，B B點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，C C點(diǎn)點(diǎn)右上方右上方，D D點(diǎn)點(diǎn)右移右移任

12、務(wù)任務(wù)2：如果升高二氧化碳的濃度，則如果升高二氧化碳的濃度，則A點(diǎn)、點(diǎn)、B點(diǎn)、點(diǎn)、C點(diǎn)和點(diǎn)和D點(diǎn)將如點(diǎn)將如何移動(dòng)？何移動(dòng)？ A、a點(diǎn)上移，點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m值增加值增加 B、a點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m值不變值不變 C、a點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，m值下降值下降 D、a點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，點(diǎn)不移，m值上升值上升C任務(wù)任務(wù)3：已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是是25和和30。圖。圖1表示該植物在表示該植物在25時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到關(guān)系。若將溫度提高到30（原來光照強(qiáng)度

13、和（原來光照強(qiáng)度和CO2濃度不變），濃度不變），從理論上分析，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)該是（從理論上分析，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)該是（ ）COCO2 2的飽和點(diǎn)的飽和點(diǎn)如何提高大如何提高大田和溫室中田和溫室中的的CO2含量含量? COCO2 2濃度在濃度在1%1%以內(nèi)時(shí)，光合速率會(huì)隨以內(nèi)時(shí)，光合速率會(huì)隨COCO2 2濃度的增高而增高。濃度的增高而增高。 農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)確保良好的農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)確保良好的通風(fēng)通風(fēng)透光和透光和增施有機(jī)肥增施有機(jī)肥。溫室。溫室中可增施有機(jī)肥或使用中可增施有機(jī)肥或使用COCO2 2發(fā)生器等。發(fā)生器等。（2）（3）溫度溫度影響影響酶酶的活性、高溫使氣孔關(guān)閉的活性、高溫使氣孔關(guān)閉

14、使使CO2吸吸 收量減少收量減少 溫室栽培中，白天可適當(dāng)提高溫度，夜間適當(dāng)降溫室栽培中，白天可適當(dāng)提高溫度，夜間適當(dāng)降低溫度，低溫度，適當(dāng)提高晝夜溫差適當(dāng)提高晝夜溫差，從而提高作物產(chǎn)量（有，從而提高作物產(chǎn)量（有機(jī)物積累量）。機(jī)物積累量）。缺水缺水氣孔關(guān)閉氣孔關(guān)閉細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)CO2CO2含量降低含量降低碳反應(yīng)減弱碳反應(yīng)減弱 （4 4）H H2 2O ON N：P P：磷脂、：磷脂、MgMg： （5 5）礦質(zhì)元素）礦質(zhì)元素如何提高農(nóng)作物的產(chǎn)量？如何提高農(nóng)作物的產(chǎn)量？1、提高光合效率、提高光合效率 適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度 適當(dāng)增加二氧化碳濃度適當(dāng)增加二氧化碳濃度 適當(dāng)提高溫度適當(dāng)提高溫度 適時(shí)適量澆灌適時(shí)適量澆灌 適時(shí)適量施肥適時(shí)適量施肥2、增大光照面積、增大光照面積3、增加光照時(shí)間、增加光照時(shí)間1.1.若圖甲表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間若圖甲表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間COCO2 2濃度的變化，濃度的變化，而圖乙表示棚內(nèi)而圖乙表示棚內(nèi)植株在植株在b b點(diǎn)時(shí)，消耗的點(diǎn)時(shí)，消耗的COCO2 2總量與消耗的總量與消耗的O O2 2總量總量之比之比( (體積比體積比) )，其中正確的是，其中正確的是( () )B練習(xí)練習(xí)葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞、莖尖幼嫩細(xì)胞、莖尖幼嫩細(xì)胞、某些果實(shí)的表皮細(xì)胞等某些果實(shí)的表皮細(xì)胞等測(cè)定需氧呼吸速