光合作用復(fù)習(xí)

目標(biāo)要求：捕獲光能的色素Ⅰ光合作用探究歷程Ⅱ光合作用過程Ⅱ光合作用原理的應(yīng)用Ⅱ一、捕獲光能的色素

對絕大多數(shù)生物，活細(xì)胞所需能量的最終源頭是

。光能光合色素的作用：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能①②④.③⑤光合色素的分布：葉綠體類囊體薄膜上綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理：提取原理:分離原理:色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大在濾紙上的擴(kuò)散速度越快取材：鮮嫩的，顏色深的葉片——新鮮菠菜葉方法步驟：加入哪些物質(zhì)？有何作用？過濾采用的是濾紙嗎？如果濾液顏色過淺其原因可能是？為什么要剪去兩角？層析液成分是什么？層析時(shí)應(yīng)注意哪些問題？結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明什么問題？色素種類色素本身的顏色色素的含量在層析液中溶液度的大小能否說明色素吸收光的種類？類胡蘿卜素捕獲光能的色素（含量約占總量的3/4）（含量約占總量的1/4）葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色黃色藍(lán)綠色黃綠色光合色素的種類：缺鎂會(huì)影響哪類色素的形成？捕獲光能的色素還有其他類型嗎？結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說明什么問題？色素種類色素本身的顏色色素的含量在層析液中溶液度的大小能否說明色素吸收光的種類？在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,收集到的濾液綠色過淺,其原因可能是

①未加石英砂,研磨不充分②一次加入大量的無水酒精提取

③加入少量無水酒精提取④使用放置數(shù)天的菠菜葉

A.①②③

B.②③④C.①③④

D.①②④D關(guān)于高等植物細(xì)胞內(nèi)的色素的敘述中，錯(cuò)誤的是A.植物細(xì)胞內(nèi)的色素主要包括葉綠素和類胡蘿卜素

B.所有植物細(xì)胞中都只有四種色素C.葉綠素和類胡蘿卜素都可以吸收和傳遞光能D.有的植物細(xì)胞的液泡中也含有一定的色素B(2010·廣州模擬)如圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法正確的是(

)A．提取色素時(shí)加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B．水稻在收獲時(shí)節(jié)，葉片中色素量的變化是

(甲＋乙)＜(丙＋丁)C．四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大D．四種色素中，丙和丁主要吸收紅光B四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍(lán)紫光藍(lán)紫光、紅光

二、光合作用的過程光合作用的概念光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。五年后1648年比利時(shí)海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)柳樹增重80kg土壤只減少0.06kg結(jié)論：植物增重來自水分只用純凈的雨水澆灌光合作用的探究歷程結(jié)論：植物可以更新空氣1779年，荷蘭英格豪斯的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)重復(fù)了500多次結(jié)論：只有在光照下只有綠葉才可以更新空氣B組A組光合作用的探究歷程

1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，科學(xué)家才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳

1845年，德國的科學(xué)家梅耶依據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律指出：植物光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。光合作用的探究歷程1864年薩克斯的實(shí)驗(yàn)饑餓處理光照酒精脫色結(jié)論：綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉光合作用需要光暗處理的目的？光照時(shí)間不宜過長？實(shí)驗(yàn)中如何控制無關(guān)變量？1880年，美國科學(xué)家恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)光合作用釋放氧氣葉綠體是光合作用的場所光合作用需要光結(jié)論：

3．先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下。

先選極細(xì)光束，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對比實(shí)驗(yàn)；再一次證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。

1．實(shí)驗(yàn)材料選用水綿和好氧性細(xì)菌。

因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。如果使用厭氧細(xì)菌或酵母菌是否可以？2．選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境。排除了氧氣和光的干擾。

該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：C18O2CO2H2OH218O光照下的小球藻懸液O218O2AB1939年，魯賓和卡門同位素18O標(biāo)記H2O和CO2，使之成為H218O和C18O2光合作用的探究歷程結(jié)論：光合作用釋放的氧來自水20世紀(jì)４0年代,美國科學(xué)家卡爾文(

CH2O)14CO214CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。光合作用的探究歷程C314C514C514

同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變?？茖W(xué)家通過追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。同位素標(biāo)記法光合作用中氧氣中O元素的來源；光合作用中有機(jī)物的合成途徑；分泌蛋白形成過程；DNA半保留復(fù)制；噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)；光合作用的產(chǎn)物中，氧氣、糖類中的碳、糖類中的氫、糖類中的氧依次來自于①二氧化碳②氣孔直接吸收③水的分解④葉綠素的分解

A．①②④③B．③①②④

C．③①③①D．①③①③C兩種特殊的實(shí)驗(yàn)研究方法紙層析法同位素標(biāo)記法如何檢測光合作用的結(jié)果：淀粉的生成氧氣的釋放（葉片小圓片上浮情況，耗氧細(xì)菌的分布情況）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三大原則對比對照原則單一變量原則可重復(fù)性原則A嚴(yán)格限制實(shí)驗(yàn)條件B實(shí)驗(yàn)材料足夠多C實(shí)驗(yàn)次數(shù)足夠多饑餓處理48小時(shí)將一株天竺葵在黑暗中部葉脈切斷,光照2h-4h,檢測結(jié)果葉片下半部產(chǎn)生淀粉,而上半部無淀粉生成,這是因?yàn)榍袛嗳~脈

A.阻斷了水分的運(yùn)輸B.阻斷了有機(jī)物的運(yùn)輸

C.阻斷CO2

的運(yùn)輸D.影響了上部細(xì)胞的呼吸作用A某同學(xué)在做完“葉綠體中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)”后畫出了四種色素在濾紙條上分布的模式圖，以此主要表示色素的含量及間隔距離的大小，其中比較能顯示真實(shí)情況的是（

）AH2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP1.光反應(yīng)階段酶光色素葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）

ATP酶條件：場所：物質(zhì)變化：能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在ATP中[H]CO2糖類五碳化合物C5

CO2的固定三碳化合物2C3C3的還原

基質(zhì)多種酶H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]CO2糖類五碳化合物C5

CO2的固定三碳化合物2C3C3的還原

基質(zhì)多種酶[H]ATP2.暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C5

2C3酶C3的還原：ATP[H]、ADP+Pi條件：場所：物質(zhì)變化：能量變化：葉綠體的基質(zhì)中多種酶、

ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?/p>

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能[H]、ATP2C3(CH2O)酶糖類C5色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用的過程：光合作用的全過程葉綠體中的色素供氫酶供能還原多種酶參加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2H2OO2水在光下分解[H]光反應(yīng)過程暗反應(yīng)過程光能光反應(yīng)暗反應(yīng)酶酶酶小結(jié)色素酶聯(lián)系能量變化物質(zhì)變化場所條件光暗反應(yīng)光反應(yīng)過程項(xiàng)目需要光色素、酶不需要光酶葉綠體類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)中水的光解；ATP的合成CO2的固定；C3的還原ATP中活躍化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能光能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。例題精析：將盆栽植物放在適宜光照,溫度和充足的CO2條件下,如果將植物突然移至暗處,此時(shí),葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3化合物,C5化合物和ATP含量變化的情況是()

A.上升,下降,上升B.下降,上升,下降

C.下降,上升,上升D.上升,下降,下降若二氧化碳突然消失呢？DC如圖是改變光照和CO2濃度后，與光合作用有關(guān)的五碳化合物和三碳化合物在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線，請回答：⑴曲線a表示的化合物是

。在無光照時(shí)，其量迅速上升的原因是：①

.⑵曲線b表示的化合物是

在CO2濃度減低時(shí),其量迅速上升的原因是①

。⑶可見光照強(qiáng)度和CO2濃度的變化均影響光合作用速度,但前者主要影響光合作用的

過程,后者主要影響.

過程。C3C3在無光照時(shí)缺乏ATP和[H]不能被還原，而CO2固定卻在進(jìn)行。C5C5在缺乏CO2時(shí)用于固定CO2減少，而C3還原卻在進(jìn)行。光反應(yīng)暗反應(yīng)如用14CO2示蹤，在光合作用過程中，14C在下列分子中的轉(zhuǎn)移途徑是[

]A．14CO2→葉綠素→ADPB．14CO2→NADP→糖類C．14CO2→三碳化合物→糖類D．14CO2→葉綠素→ATPC用2H標(biāo)記H2O，追蹤光合作用中氫的轉(zhuǎn)移，最有可能的途徑是

A.H2O→〔H〕→C6H12O6

B.H2O→〔H〕→C3→C6H12O6

C.H2O→〔H〕→C5→C6H12O6

D.H2O→〔H〕→C3→C5→C6H12O6

A它是幾乎所有生物的物質(zhì)、能量來源維持大氣中氧氣和二氧化碳的相對穩(wěn)定光合作用的意義對生物的進(jìn)化有重要的意義光合作用原理的應(yīng)用（1）影響光合作用的因素光照、CO2、溫度、水、礦質(zhì)元素等（2）提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長光照時(shí)間3、適當(dāng)提高CO2濃度4、適當(dāng)提高溫度(白天提高溫度，晚上降低溫度)5、適當(dāng)增加植物體內(nèi)的含水量6、適當(dāng)增加礦質(zhì)元素的含量2、合理密植CO2濃度

請畫出CO2濃度影響光合作用強(qiáng)度的坐標(biāo)曲線圖表達(dá)光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)有多種

1.光合作用強(qiáng)度或光合作用速率

2.CO2的吸收速率、氧氣的釋放速率

3.有機(jī)物的變化速率

4.葉片上浮的速率

5.溶液PH值的變化等曲線考查形式1

橫、縱坐標(biāo)含義光合作用的曲線分析影響因素

→曲線分析

O影響因素

CO2濃度→曲線分析

O：

A：

B：A′：光合作用吸收的CO2等于呼吸作用放出的CO2

光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)所需的最小CO2濃度開始光合作用所需的最小CO2濃度只有呼吸作用，呼吸作用放出的CO2曲線考查形式2

起點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)三點(diǎn)的含義影響因素

CO2濃度→曲線分析

→實(shí)踐應(yīng)用

OCD曲線中OA、AC、CD段表示：曲線中OA、AC、CD的變化原因：常考形式3

曲線含義、曲線上升下降的原因二氧化碳的含量光合作用的強(qiáng)度0ABC空氣中CO2的含量最可能是哪一點(diǎn)？應(yīng)用：中午開棚通風(fēng)

實(shí)踐應(yīng)用

影響因素CO2濃度水分供應(yīng)1.缺少原料直接影響光合作用2.會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。缺水：

水過多：會(huì)導(dǎo)致根部缺少氧氣，限制植株的代謝，從而間接影響光合作用?！€分析

→實(shí)踐應(yīng)用

合理灌溉CO2吸收量O釋放量光強(qiáng)度影響因素CO2濃度水分供應(yīng)光照強(qiáng)度→曲線分析

→實(shí)踐應(yīng)用

O2吸收量O釋放量光強(qiáng)度CABAB光照強(qiáng)度0吸收CO2陽生植物陰生植物B：光補(bǔ)償點(diǎn)C：光飽和點(diǎn)C釋放CO2應(yīng)用：間作實(shí)踐應(yīng)用

影響因素CO2濃度水分供應(yīng)光照強(qiáng)度溫度→曲線分析

10505-溫度放出O2(mg/dm2h)吸收適量提高白天的溫度，適量降低夜晚的溫度→實(shí)踐應(yīng)用

遇上陰雨連綿的白天怎么辦？氮：鎂：磷：酶、ATP、NADPH等的組成成分葉綠素的組成成分葉綠體膜、ATP、NADPH等的組成成分影響因素CO2濃度水分供應(yīng)光照強(qiáng)度溫度必須元素影響因素CO2濃度水分供應(yīng)光照強(qiáng)度溫度必須元素→曲線分析

→實(shí)踐應(yīng)用

合理施肥曲線下降的原因土壤中N、P、K等元素的含量曲線分析：分析比較各圖中P、Q點(diǎn)的主要影響因素是什么？光強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度對光合作用的影響是綜合性的。通過對曲線的分析，你能得出什么結(jié)論？以光合作用方程式為主線整理光合作用有關(guān)知識(shí)體系D原料：條件：場所：產(chǎn)物：CO2光照葉綠體有機(jī)物影響因素CO2濃度水分供應(yīng)光