好光合作用的原理和應(yīng)用

1、葉綠體中色素的提取和分離葉綠體中色素的提取和分離 【實(shí) 驗(yàn)】一、實(shí)驗(yàn)原理一、實(shí)驗(yàn)原理1.葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，所以用無水乙醇所以用無水乙醇可提取葉綠體中色素。可提取葉綠體中色素。2.色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的色素色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散得快，溶解度分子隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散得慢，低的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散得慢，因而可用因而可用層析液將不同的色素分離層析液將不同的色素分離。二、實(shí)驗(yàn)程序二、實(shí)驗(yàn)程序 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：討論

2、討論：1.1.濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？寬窄如何？這說明了什么？2021-10-274三、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵三、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵1.選材時應(yīng)注意選擇選材時應(yīng)注意選擇鮮嫩、色濃綠鮮嫩、色濃綠、無漿汁的、無漿汁的葉片。如菠菜葉、棉花葉、洋槐葉等。葉片。如菠菜葉、棉花葉、洋槐葉等。2.畫濾液細(xì)線時應(yīng)以畫濾液細(xì)線時應(yīng)以細(xì)、齊、直細(xì)、齊、直為標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)畫線時必須等上次畫線干燥后再進(jìn)行，重畫線時必須等上次畫線干燥后再進(jìn)行，重復(fù)復(fù)2-3次。次。3.層析時不要讓濾液細(xì)線觸及層析液層析時不要讓濾液細(xì)線觸及層析液。四、注意事項(xiàng)四、注意事項(xiàng)

3、1.因因丙酮和層析液丙酮和層析液都是易揮發(fā)且都是易揮發(fā)且有一定毒性的有一定毒性的有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機(jī)溶棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)。劑的揮發(fā)。2.在研磨時要加少許在研磨時要加少許二氧化硅二氧化硅，目的是為了研目的是為了研磨充分，磨充分，有利于色素的提?。患由僭S有利于色素的提?。患由僭S碳酸鈣碳酸鈣的目的是為了的目的是為了防止防止研磨過程中，研磨過程中，葉綠體中的葉綠體中的色素受到破壞色素受到破壞。3.分離色素時，一定不要讓濾紙條上的濾液細(xì)分離色素時，一定不要讓濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析

4、液，這是因?yàn)榫€接觸到層析液，這是因?yàn)樯匾兹芙庠趯由匾兹芙庠趯游鲆褐形鲆褐校瑢?dǎo)致色素帶不清晰，影響實(shí)驗(yàn)效果。，導(dǎo)致色素帶不清晰，影響實(shí)驗(yàn)效果。色素種類色素種類顏色顏色含含量量在層析在層析液中的液中的溶解度溶解度擴(kuò)擴(kuò)散散速速度度主要主要吸收吸收的可的可見光見光作用作用藍(lán)綠色藍(lán)綠色黃綠色黃綠色黃色黃色橙黃色橙黃色葉葉綠綠素素類胡類胡蘿卜蘿卜素素3414葉綠葉綠素素a葉綠葉綠素素b葉黃葉黃素素胡蘿胡蘿卜素卜素最最多多較較多多最最少少較較少少最小最小最大最大較大較大較小較小最最快快最最慢慢較較快快較較慢慢紅光紅光藍(lán)紫光藍(lán)紫光藍(lán)紫光藍(lán)紫光吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能2 2、色素的吸收光譜、

5、色素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光類胡蘿卜素溶液類胡蘿卜素溶液葉綠素：吸收藍(lán)紫光和紅光葉綠素：吸收藍(lán)紫光和紅光類胡蘿卜素：吸收藍(lán)紫光類胡蘿卜素：吸收藍(lán)紫光葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜 葉綠素葉綠素a a和合葉綠素和合葉綠素b b主要吸收主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光和和紅光紅光，胡蘿卜素和葉紅素主要吸收胡蘿卜素和葉紅素主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光。 注注：因?yàn)槿~綠素對綠光吸收最少，綠光被反：因?yàn)槿~綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才呈現(xiàn)射回來，所以葉片才呈現(xiàn)綠色綠色。 結(jié)論：結(jié)論：問題：這些捕獲光能的色

6、素存在于細(xì)胞中問題：這些捕獲光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位？的什么部位？看課本看課本99頁，了解葉綠體的結(jié)構(gòu)，注意葉頁，了解葉綠體的結(jié)構(gòu)，注意葉綠體基質(zhì)和類囊體薄膜，基粒和類囊體的綠體基質(zhì)和類囊體薄膜，基粒和類囊體的作用是什么作用是什么 二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能 1結(jié)構(gòu) (1)一般呈扁平的橢球形或球形，具有 ，內(nèi)部有基粒和，基粒是由堆疊而成。 (2)吸收光能的色素分布于，與光合作用有關(guān)的酶分布在。 2功能：是進(jìn)行的場所。雙層膜雙層膜基質(zhì)基質(zhì)類囊體類囊體類囊體薄膜類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)和類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)和類囊體薄膜上光合作用光合作用一段時間后一段時間后一段時間后一段時間后1771年普利斯特利

7、實(shí)驗(yàn)?zāi)昶绽固乩麑?shí)驗(yàn)普利斯特利實(shí)驗(yàn)普利斯特利實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物可以更新空氣。結(jié)論：植物可以更新空氣。17791779年，荷蘭的英根豪斯年，荷蘭的英根豪斯結(jié)論結(jié)論1：只有在：只有在光下光下植物才能更新空氣。植物才能更新空氣。 黑 暗 光 下 結(jié)論結(jié)論2 2：植物體的綠葉：植物體的綠葉在光下才能更新空氣。在光下才能更新空氣。普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽光照射陽光照射下才能成功下才能成功17821782年年, ,拉瓦錫證明參與光合作用氣體是拉瓦錫證明參與光合作用氣體是COCO2 2和和OO2 2。光合作用過程需要光合作用過程需要CO2參與參與結(jié)果結(jié)果結(jié)論：結(jié)論： 1845年，德國科學(xué)家

8、梅耶指出：年，德國科學(xué)家梅耶指出： 植物在進(jìn)行光合作用時，把植物在進(jìn)行光合作用時，把光能光能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成化學(xué)能化學(xué)能儲存起來。儲存起來。 光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，貯存于什么物質(zhì)中呢？光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，貯存于什么物質(zhì)中呢？ 光合作用吸收CO2 ，釋放O2 ，還可能消耗了H2O ，那么最終的產(chǎn)物應(yīng)該是什么呢？1864年,德國植物學(xué)家薩克斯實(shí)驗(yàn)綠色綠色葉片葉片黑暗黑暗處理處理曝光曝光遮光遮光碘蒸汽碘蒸汽不變藍(lán)不變藍(lán) 48小時小時2小時小時變藍(lán)變藍(lán)結(jié)論：結(jié)論：1.光合作用的產(chǎn)物是淀粉光合作用的產(chǎn)物是淀粉2.光合作用需要光光合作用需要光結(jié)論：結(jié)論：葉綠體葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。18801880年年

9、 德國科學(xué)家德國科學(xué)家 恩吉爾曼恩吉爾曼現(xiàn)象：現(xiàn)象：分析分析：在沒有空氣的黑暗環(huán)境中在沒有空氣的黑暗環(huán)境中好氧細(xì)菌只集中在被光好氧細(xì)菌只集中在被光線照射的線照射的葉綠體葉綠體附近。附近。光線照射部位進(jìn)行光合作光線照射部位進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了氧氣。用產(chǎn)生了氧氣。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)有什么巧妙之處。資料分析：資料分析：（閱讀教材（閱讀教材100頁頁“資料分析資料分析”）1.恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？2.恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處？恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處？2. 從資料從資料2可以得出什么推論？可以得出什么推論？ 氧氣是葉綠體釋放的，葉綠體是綠色植物進(jìn)氧氣是葉綠體釋放

10、的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。行光合作用的場所。 水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用水綿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；沒有空氣的好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位；沒有空氣的黑暗環(huán)境排出了氧氣和光的干擾；用極細(xì)的光束黑暗環(huán)境排出了氧氣和光的干擾；用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對照實(shí)驗(yàn)；臨時裝片暴露在光下的實(shí)相當(dāng)于一組對照實(shí)驗(yàn)；臨時裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。 光合作用釋放的光合作用釋

11、放的O2到底是來自到底是來自H2O ，還是還是CO2呢？呢？ 同位素標(biāo)記法研究同位素標(biāo)記法研究1939年年 美國美國 魯賓魯賓 卡門卡門證實(shí)證實(shí):光合作用釋放的光合作用釋放的氧氣氧氣來于來于水水C18O2O2 CO218O2H2OH218O光照下光照下的的球藻懸球藻懸液液都以都以H2O 和和CO2為原料為原料一組標(biāo)記一組標(biāo)記C18O2一組標(biāo)記一組標(biāo)記H218O2020世紀(jì)世紀(jì)0 0年代年代, ,美國科學(xué)家卡爾文美國科學(xué)家卡爾文 (M.Calvin)(M.Calvin)CO2碳的同位素碳的同位素 C14卡爾文循環(huán)：CO214( CH2 O)+O214CO2+ H2O14光能光能葉綠體葉綠體 光合

12、作用產(chǎn)生的有機(jī)物中的碳光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物中的碳 ，是否來自是否來自CO2呢？呢？ 同位素標(biāo)記法研究同位素標(biāo)記法研究1414C O21414C3（1414CH2O）年代年代科學(xué)家科學(xué)家結(jié)論結(jié)論17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新空氣植物可以更新空氣17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下只有綠葉才可以更只有綠葉才可以更新空氣新空氣18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用時植物在光合作用時把光能轉(zhuǎn)變成把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能了化學(xué)能儲存起來儲存起來18641864薩克斯薩克斯綠色葉片光合作用綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉產(chǎn)生淀粉18801880恩格爾曼恩格爾曼氧氧由葉綠體

13、釋放出來，由葉綠體釋放出來，葉綠體葉綠體是是光合作用的場所光合作用的場所19391939魯賓魯賓 卡門卡門光合作用釋放的光合作用釋放的氧氧來自來自水水2020世紀(jì)世紀(jì)4040代代卡爾文卡爾文光合產(chǎn)物中有機(jī)物的光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳碳來自來自COCO2 2一、光合作用探索歷程一、光合作用探索歷程1.場所：場所：葉綠體葉綠體2.動力：動力：光光3.原料：原料：二氧化碳二氧化碳 水水4.產(chǎn)物：產(chǎn)物：糖類糖類 氧氣氧氣 通過以上的研究和探索，你知道通過以上的研究和探索，你知道 光合作用的光合作用的場所、動力、原料、產(chǎn)物是分別是什么嗎？場所、動力、原料、產(chǎn)物是分別是什么嗎？三、光合作用總反應(yīng)式：三、光合作

14、用總反應(yīng)式： 二、光合作用的場所、動力、原料、產(chǎn)物：概念：概念：綠色植物通過綠色植物通過葉綠體葉綠體，利用，利用光能光能，把，把二氧二氧化碳和水化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物有機(jī)物，并且釋放，并且釋放出出氧氣氧氣的過程。的過程。你能用一個化學(xué)反應(yīng)式表示出來嗎你能用一個化學(xué)反應(yīng)式表示出來嗎? 根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識可知，水和二氧化碳根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識可知，水和二氧化碳反應(yīng)，應(yīng)該生成什么產(chǎn)物？反應(yīng)，應(yīng)該生成什么產(chǎn)物？碳酸碳酸哪什么在植物光合作用的過程中產(chǎn)物不是哪什么在植物光合作用的過程中產(chǎn)物不是碳酸而是有機(jī)物？這說明光合作用過程中碳酸而是有機(jī)物？這說明光合作用過程中水和二氧化碳是否

15、直接反應(yīng)？水和二氧化碳是否直接反應(yīng)？哪光合作用的過程是怎樣的？其全過程分哪光合作用的過程是怎樣的？其全過程分為幾個階段？為幾個階段？不是直接反應(yīng)的不是直接反應(yīng)的 全過程根據(jù)條件的不同分為全過程根據(jù)條件的不同分為光反應(yīng)光反應(yīng)和和暗反應(yīng)暗反應(yīng)兩個階段兩個階段 條件條件 ：光、光、 色素、色素、酶酶場所：場所：反應(yīng)反應(yīng)水的光解：水的光解：ATP的合成：的合成：基粒類囊體膜上基粒類囊體膜上光能光能1.光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段吸收、傳遞吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能和轉(zhuǎn)換光能能量轉(zhuǎn)變：能量轉(zhuǎn)變：ATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能產(chǎn)物：產(chǎn)物： H、O2、ATP四、光合作用的過程四、光合作用的過程條件：條件： 不需光，需

16、多種酶不需光，需多種酶場所：場所： 葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中過程過程CO2的固定：的固定： CO2C5 2C3酶酶C3的還原：的還原：ATP中活躍中活躍的化學(xué)能的化學(xué)能2.暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段C3+H (CH2O)+C5酶酶ATPADP+Pi能量轉(zhuǎn)變：能量轉(zhuǎn)變：有機(jī)物中穩(wěn)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能定的化學(xué)能產(chǎn)物：產(chǎn)物： CH2O 、 ADP 、 Pi1.1.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供: :2.2.暗反應(yīng)為光反應(yīng)補(bǔ)充消耗了暗反應(yīng)為光反應(yīng)補(bǔ)充消耗了的的ADPADP和和PiPi。光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系還原劑還原劑HH和和能量能量(ATP)(ATP)；葉綠體葉綠體中的色中的色素素

17、H2O水的光解水的光解O2H ADP+Pi 酶酶ATPco2C5光反應(yīng)光反應(yīng)2c3固固定定供氫供氫酶酶供能供能還還原原(CH2O) 糖類糖類 多種酶多種酶參加催化參加催化暗反應(yīng)暗反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化: 光能光能ATP活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能元素轉(zhuǎn)移元素轉(zhuǎn)移O元素元素:H2O O2C元素元素:C O2C3CH2O光能光能光反應(yīng)暗反應(yīng)條件條件場所場所發(fā)生的發(fā)生的反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)物能量變化能量變化關(guān)系關(guān)系有光、色素有光、色素光反應(yīng)、多種酶光反應(yīng)、多種酶基粒片層膜上基粒片層膜上基質(zhì)中基質(zhì)中1.水的光解水的光解2.ATP的生成的生成1.CO2的固定的固定2.C3的還原的還原H、ATP、O2

18、C2HO、ADP、Pi光能光能ATP中活躍化學(xué)能中活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)光反應(yīng)H、ATP暗反應(yīng)暗反應(yīng)ADP、Pi3.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較請分析光下的植物突然停止光照后，請分析光下的植物突然停止光照后，其體內(nèi)的其體內(nèi)的C5化合物和化合物和C3化合物的含量化合物的含量如何變化？如何變化？停止停止光照光照光反應(yīng)光反應(yīng)停止停止請分析光下的植物突然停止請分析光下的植物突然停止CO2的供的供應(yīng)后，其體內(nèi)的應(yīng)后，其體內(nèi)的C5化合物和化合物和C3化合物化合物的含量如何變化？的含量如何變化？H ATP還原還原受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 五、光合作用的實(shí)質(zhì)五、光合作用的實(shí)

19、質(zhì)物質(zhì)變化：物質(zhì)變化：把簡單的無機(jī)物轉(zhuǎn)變把簡單的無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的有機(jī)物為復(fù)雜的有機(jī)物能量變化：能量變化：把光能轉(zhuǎn)變成儲存在把光能轉(zhuǎn)變成儲存在有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能六、光合作用的意義六、光合作用的意義: :物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)變物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)變在自然界中所起的作用在自然界中所起的作用物質(zhì)物質(zhì)合成合成全球自養(yǎng)植物每年可全球自養(yǎng)植物每年可以生產(chǎn)以生產(chǎn)(4(45)5)10101111噸噸有機(jī)物有機(jī)物“綠色工廠綠色工廠”能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化每年轉(zhuǎn)化太陽能每年轉(zhuǎn)化太陽能3 310101818千焦千焦“巨型能量轉(zhuǎn)化站巨型能量轉(zhuǎn)化站”環(huán)境環(huán)境保護(hù)保護(hù)每年釋放氧氣每年釋放氧氣5.355.351010111

20、1噸噸“自動空氣凈化器自動空氣凈化器”七、光合作用原理的運(yùn)用七、光合作用原理的運(yùn)用 植物自身因素植物自身因素 環(huán)境因素對光合作用的影響環(huán)境因素對光合作用的影響1）光照強(qiáng)度）光照強(qiáng)度2）溫度）溫度3）二氧化碳濃度）二氧化碳濃度4）水分）水分5）礦質(zhì)元素）礦質(zhì)元素 應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn) ： 陽生植物陽生植物 陰生植物陰生植物 1.影響光合作用效率的因素光照強(qiáng)度圖中圖中A A點(diǎn)含義：點(diǎn)含義： ；B B點(diǎn)含義：點(diǎn)含義： ；C C點(diǎn)表示：點(diǎn)表示： _ _ ；光照強(qiáng)度為光照強(qiáng)度為0 0，只進(jìn)行呼吸作用，只進(jìn)行呼

21、吸作用光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng)，稱為光飽和點(diǎn)強(qiáng)，稱為光飽和點(diǎn)（2）光強(qiáng)度）光強(qiáng)度 A點(diǎn)：黑暗時，點(diǎn)：黑暗時， 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸只進(jìn)行細(xì)胞呼吸區(qū)別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋放區(qū)別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋放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 下圖表示的

22、是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之下圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線，該曲線是通過實(shí)測一片葉間關(guān)系的曲線，該曲線是通過實(shí)測一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的子在不同光照強(qiáng)度條件下的CO2 CO2 吸收和釋吸收和釋放的情況。你認(rèn)為下列四個選項(xiàng)中，能代放的情況。你認(rèn)為下列四個選項(xiàng)中，能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與表細(xì)胞中發(fā)生的情況與 B B點(diǎn)點(diǎn) 相符的是相符的是 C CA A點(diǎn)點(diǎn)B B光照強(qiáng)光照強(qiáng)度度吸吸收收ABC釋釋放放CO2ACO2BCO2CCO2CO2D例題：下圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系例題：下圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線，該曲線是通過實(shí)測一片葉子在不同光照條件下

23、的曲線，該曲線是通過實(shí)測一片葉子在不同光照條件下CO2吸收和釋放的情況。能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線吸收和釋放的情況。能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中中AB段（不包括段（不包括A、B兩點(diǎn)）相符的一項(xiàng)是兩點(diǎn)）相符的一項(xiàng)是 （ ）A一天的時間一天的時間光合作用效率光合作用效率O光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度12 1311光合作用效率與光照強(qiáng)度、時間的關(guān)系A(chǔ)BCDE101514光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度直光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在接影響酶的活性。一般植物在10103535下正常進(jìn)行光合作用。下正常進(jìn)行光合作用。 2. 2.影響光合作用的因素影響光合作用的因素溫度溫度應(yīng)用：

24、應(yīng)用： 增加晝夜溫差增加晝夜溫差輪作：延長光合作用時間輪作：延長光合作用時間間種、合理密植：間種、合理密植： 增加光合作用面積增加光合作用面積合理利用光能光合作用的實(shí)際應(yīng)用光光合合作作用用速速率率3.二氧化碳的供應(yīng)對光合效率的影響規(guī)律規(guī)律:在一定的濃度范圍內(nèi)在一定的濃度范圍內(nèi),光合作用速率隨光合作用速率隨CO2的濃度的濃度增大而加快，超過一定濃度光合作用速率趨于穩(wěn)增大而加快，超過一定濃度光合作用速率趨于穩(wěn)定。定。 (1)曲線分析：圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。 圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率

25、時的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)；圖2中的A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。 (2)應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。NN：P P：K K：MgMg： 4. 4.影響光合作用的因素影響光合作用的因素礦質(zhì)營養(yǎng)礦質(zhì)營養(yǎng)延長光合作用時間延長光合作用時間增加光合作用面積增加光合作用面積增加光能利用率增加光能利用率提高光合作用效率提高光合作用效率控制光照強(qiáng)弱控制光照強(qiáng)弱控制光質(zhì)控制光質(zhì)控制溫度控制溫度控制控制COCO2 2供應(yīng)供應(yīng)控制必需礦質(zhì)元素供應(yīng)控制必需礦質(zhì)元素供應(yīng)控制控制H H2 2O O供應(yīng)供

26、應(yīng)提高復(fù)種指數(shù)（輪作）提高復(fù)種指數(shù)（輪作）溫室中人工光照溫室中人工光照合理密植合理密植間作套種間作套種通風(fēng)透光通風(fēng)透光在溫室中施有機(jī)肥，在溫室中施有機(jī)肥，使用使用COCO2 2發(fā)生器發(fā)生器陰生植物陰生植物陽生植物陽生植物應(yīng)用應(yīng)用提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施紅光和藍(lán)紫光紅光和藍(lán)紫光適時適量施肥適時適量施肥合理灌溉合理灌溉保持晝夜溫差保持晝夜溫差光合作用原理的應(yīng)用光合作用原理的應(yīng)用影響影響光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度的因素？的因素？光照的長短與強(qiáng)弱；光的成分；光照的長短與強(qiáng)弱；光的成分； COCO2 2的濃度；溫度的濃度；溫度的高低、必需礦物質(zhì)元素（的高低、必需礦物質(zhì)元素（N N、P P、

27、MgMg）、水分等。）、水分等。1、適當(dāng)、適當(dāng)提高提高CO2的濃度（溫室大棚）；的濃度（溫室大棚）；2、增加增加光照時間和光照強(qiáng)度；光照時間和光照強(qiáng)度；3、白天適當(dāng)、白天適當(dāng)增加增加溫度，夜間適當(dāng)溫度，夜間適當(dāng)降低降低溫度；溫度；4、農(nóng)作物、農(nóng)作物間距間距合理，選擇適當(dāng)?shù)暮侠?，選擇適當(dāng)?shù)墓庠垂庠吹龋坏龋?、合理、合理施肥施肥，提供必要的礦物質(zhì)元素；，提供必要的礦物質(zhì)元素；6、合理、合理灌溉灌溉，提供適當(dāng)水分。，提供適當(dāng)水分。增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點(diǎn)做法：增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點(diǎn)做法：為了驗(yàn)證光質(zhì)（紅光、黃光、綠光）對葉片光合作用的影響，請用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)

28、步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)材料與用具：小燒杯三只、打孔器、注射器、紅黃綠40W燈泡各一只、燒杯、富含C02的NaHC03稀溶液、菠菜葉。（一）實(shí)驗(yàn)步驟：（1）取生長旺盛的綠葉，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片(避開大的葉脈)（2）將圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞，重復(fù)幾次。（3）將處理過后的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用，此時葉片將全都沉到水底，這是因?yàn)?。（4）取甲、乙、丙三只小燒杯， 。光照強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度5） 。（6）在其他條件相同且適宜的條件下，光照一段時間。（7

29、）觀察并記錄同一時間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。（二）結(jié)果預(yù)測： 。試在右邊同一坐標(biāo)圖中畫出不同類型的單色光下，光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系曲線來說明這個問題。(2分)(一)(3)葉片細(xì)胞間隙氣體逸出，內(nèi)部充滿了水(4)分別倒入20mL富含C02的NaHCO3稀溶液和lO片小圓形葉片。(5)分別用紅黃綠40W燈泡，相同距離分別作用于三只小燒杯。(二)結(jié)果預(yù)測：單位時間內(nèi)紅光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最多，綠光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最少。光合作用強(qiáng)度紅黃光強(qiáng)度綠 生長旺盛的葉片，剪成5毫米見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理（見圖），這四個處理中，沉入底部的葉片

30、小塊最先浮起的是 （ ）D八、化能合成作用 人、動物和植物最大的區(qū)別是什么？ 自養(yǎng)生物 vs. 異養(yǎng)生物化能合成作用 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量 能量6CO2+6H2O (CH20)+6O2硝化細(xì)菌的化能合成作用硝化細(xì)菌的化能合成作用化能合成作用 細(xì)菌利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用叫化能合成作用化能合成作用。 除了硝化細(xì)菌外，自然界還有鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌屬于進(jìn)行化能合成作用的自養(yǎng)生物。 1、光合作用發(fā)生的部位是、光合作用發(fā)生的部位是。 、光合作用分為、光合作用分為和和兩個階段。兩個階段。、光合作用釋放氧氣

31、來自于、光合作用釋放氧氣來自于物質(zhì)。物質(zhì)。、光合作用中的形成于、光合作用中的形成于反應(yīng)階段。反應(yīng)階段。、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供和和物質(zhì)。物質(zhì)。、光反應(yīng)階段能量變化是、光反應(yīng)階段能量變化是。9、暗反應(yīng)階段能量變化是、暗反應(yīng)階段能量變化是10、若白天突中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則首先積累、若白天突中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則首先積累起來的物質(zhì)是起來的物質(zhì)是。、光反應(yīng)場所、光反應(yīng)場所暗反應(yīng)場所是暗反應(yīng)場所是。、二氧化碳中碳的轉(zhuǎn)移途徑是、二氧化碳中碳的轉(zhuǎn)移途徑是 。co2c3(CH2O)11. 光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)。但夏季的中午卻又因葉表光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)。但夏季的中午卻又因葉表面氣孔關(guān)

32、閉而使光合作用減弱。這是由于（面氣孔關(guān)閉而使光合作用減弱。這是由于（ ） A、水分產(chǎn)生的、水分產(chǎn)生的H數(shù)量不足數(shù)量不足 B、葉綠體利用的光能合成的、葉綠體利用的光能合成的ATP不足不足 C、空氣中、空氣中CO2量相對增多，而起抑制量相對增多，而起抑制 作用作用 D、暗反應(yīng)中三碳化合物產(chǎn)生的量太少、暗反應(yīng)中三碳化合物產(chǎn)生的量太少12. 下列措施中，不會提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是（下列措施中，不會提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是（ ） A、增大、增大O2濃度濃度 B、增大、增大CO2濃度濃度 C、增強(qiáng)光照、增強(qiáng)光照 D、調(diào)節(jié)室溫、調(diào)節(jié)室溫1313、在溫室中栽培作物，如遇持續(xù)的陰雨天氣，、在溫室中栽培作物，如遇持續(xù)的

33、陰雨天氣，為了保證作物的產(chǎn)量，對溫度的控制應(yīng)當(dāng)為了保證作物的產(chǎn)量，對溫度的控制應(yīng)當(dāng)A A降低溫室溫度，保持晝夜溫差降低溫室溫度，保持晝夜溫差B B提高溫室溫度，保持晝夜溫差提高溫室溫度，保持晝夜溫差C C提高溫室溫度，晝夜恒溫提高溫室溫度，晝夜恒溫D D降低溫室溫度，晝夜恒溫降低溫室溫度，晝夜恒溫1414、施用農(nóng)家肥能提高溫室作物光、施用農(nóng)家肥能提高溫室作物光合作用效率的理由中，正確的是合作用效率的理由中，正確的是A. A. 促進(jìn)植物對水的吸收促進(jìn)植物對水的吸收 B. B. 提高了溫室內(nèi)提高了溫室內(nèi)C0C02 2的濃度的濃度 C. C. 提高了光照強(qiáng)度提高了光照強(qiáng)度 D. D. 礦質(zhì)元素含量高

34、礦質(zhì)元素含量高更多資源更多資源 0204060801001205點(diǎn)7點(diǎn)9點(diǎn)11點(diǎn)13點(diǎn)15點(diǎn)17點(diǎn)1、圖中、圖中DE段段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)槲樟恐饾u減少是因?yàn)?，以，以至光反應(yīng)產(chǎn)生的至光反應(yīng)產(chǎn)生的 和和 逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng) 強(qiáng)度，使強(qiáng)度，使 化合物數(shù)量減少，影響了化合物數(shù)量減少，影響了CO2固定。固定。2、圖中曲線中間、圖中曲線中間C處光合作用強(qiáng)度暫時降低，可能是（處光合作用強(qiáng)度暫時降低，可能是（ ）A、光照過強(qiáng)，暗反應(yīng)跟不上，前后脫節(jié)，影響整體效果、光照過強(qiáng)，暗反應(yīng)跟不上，前后脫節(jié)，影響整體效果B、溫度較高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了較多的有機(jī)物

35、、溫度較高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了較多的有機(jī)物C、溫度高，蒸騰作用過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，影響了、溫度高，蒸騰作用過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，影響了CO2原料的供應(yīng)原料的供應(yīng)D 、光照過強(qiáng)，氣溫過高，植物缺水嚴(yán)重而影響光合作用的進(jìn)行、光照過強(qiáng)，氣溫過高，植物缺水嚴(yán)重而影響光合作用的進(jìn)行光照強(qiáng)度逐步減弱光照強(qiáng)度逐步減弱ATP【H】還原作用還原作用五碳五碳C15.下圖是在盛夏的某一晴天，一晝夜中某植物對下圖是在盛夏的某一晴天，一晝夜中某植物對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。親據(jù)圖回答問題：的吸收和釋放狀況的示意圖。親據(jù)圖回答問題：1616下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：下圖是光合作用過程圖解，請

36、分析后回答下列問題：圖中圖中A A是是_,B_,B是是_,_,它來自于它來自于_的分解。的分解。圖中圖中C C是是_，它被傳遞到葉綠體的，它被傳遞到葉綠體的_部位，用部位，用于于_ 。圖中圖中D D是是_，在葉綠體中合成，在葉綠體中合成D D所需的能量來自所需的能量來自_圖中圖中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_圖中的圖中的H H表示表示_， H H為為I I提供提供_光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基質(zhì)基質(zhì)用作還原劑，還原用作還原劑，還原C3ATP色素吸收色素吸收的光能的光能光反應(yīng)光反應(yīng)H和和ATP色素色素C5化合物化合物C3化合物化合物糖類糖類1717、某科學(xué)家用含有

37、、某科學(xué)家用含有1414C C的的COCO2 2來追蹤光合作用中的來追蹤光合作用中的C C原子，原子，1414C C的轉(zhuǎn)移途徑是（的轉(zhuǎn)移途徑是（ ） A A、COCO2 2 葉綠體葉綠體 ATPATP B B、COCO2 2 葉綠素葉綠素 ATPATP C C、COCO2 2 乙醇乙醇 糖類糖類 D D、COCO2 2 三碳化合物三碳化合物 糖類糖類D1818、在光合作用過程中，能量的轉(zhuǎn)移途徑是、在光合作用過程中，能量的轉(zhuǎn)移途徑是A A、光能、光能 ATP ATP 葉綠素葉綠素 葡萄糖葡萄糖 B B、光能、光能 葉綠素葉綠素 ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 C C、光能、光能 葉綠素葉綠素 CO

38、CO2 2 葡萄糖葡萄糖D D、光能、光能 ATP COATP CO2 2 葡萄糖葡萄糖 B1919、若白天光照充足，下列哪種條件對農(nóng)作物增產(chǎn)有利、若白天光照充足，下列哪種條件對農(nóng)作物增產(chǎn)有利 A.A.晝夜恒溫晝夜恒溫25 25 B. B.白天溫度白天溫度1515，夜間溫度，夜間溫度1515 C. C.晝夜恒溫晝夜恒溫15 15 D. D.白天溫度白天溫度2525，夜間溫度，夜間溫度1515 D2020、用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀、用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內(nèi)況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內(nèi)O O2 2最少的最少的是是

39、A A綠色罩綠色罩 B B紅色罩紅色罩C C藍(lán)色罩藍(lán)色罩 D D紫色罩紫色罩A2121、下列措施中，不會提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是（、下列措施中，不會提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是（ ） A A、增大、增大O O2 2濃度濃度 B B、增大、增大COCO2 2濃度濃度 C C、增強(qiáng)光照、增強(qiáng)光照 D D、調(diào)節(jié)室溫、調(diào)節(jié)室溫A2222、在光合作用的暗反應(yīng)過程中，沒有被消耗、在光合作用的暗反應(yīng)過程中，沒有被消耗掉的是（掉的是（ ） A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B2323、與光合作用光反應(yīng)有關(guān)的是（、與光合作用光反應(yīng)有關(guān)的是（ ）H H2 2O O A

40、TP ATP ADP ADP COCO2 2A.A. B. B. C. C. D. D.A2424、將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的、將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的C0C02 2條件條件下。如果將環(huán)境中下。如果將環(huán)境中C0C02 2含量突然降至極低水平，此時葉肉含量突然降至極低水平，此時葉肉細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)的C C3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的變化情況依次含量的變化情況依次是是A. A. 上升；下降；上升上升；下降；上升 B. B. 下降；上升；下降下降；上升；下降 C. C. 下降；上升；上升下降；上升；上升 D. D. 上升；下降；下降上升；下

41、降；下降C2525、光合作用的過程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個、光合作用的過程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，下列說法正確的是（階段，下列說法正確的是（ ） A.A.葉綠體類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)葉綠體類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) B.B.葉綠體類囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)葉綠體類囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) C.C.葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) D.D.葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng), ,不進(jìn)行光反應(yīng)不進(jìn)行光反應(yīng)D26、光合作用過程中，產(chǎn)生、光合作用過程中，產(chǎn)生ADP和消耗和消耗ADP的的 部位在葉綠體中依次為部位在葉綠體中依次為 (

42、 ) 外膜外膜 內(nèi)膜內(nèi)膜 基質(zhì)基質(zhì) 類囊體膜類囊體膜 A A B B C C D DB2727、光合作用過程的正確順序是、光合作用過程的正確順序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧氣的釋放氧氣的釋放 葉綠素吸收光能葉綠素吸收光能水的光解三碳化合物被還原水的光解三碳化合物被還原A.A. B. B. C. C. D. D.2828、在暗反應(yīng)中，固定二氧化碳的物質(zhì)是（）、在暗反應(yīng)中，固定二氧化碳的物質(zhì)是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧氣氧氣 1(2009年廣東華南師大附中水平測試)某同學(xué)提取得到葉綠體色素溶液后，取一圓形濾紙，在濾紙中央滴一滴色素提取液，再滴一滴層析液，色素隨層析液擴(kuò)

43、散得到右圖結(jié)果，則1、2、3、4四條色帶依次表示 () A胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b B葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b C葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素 D葉綠素b、葉綠素a、胡蘿卜素、葉黃素 【解析】色素隨層析液擴(kuò)散形成1、2、3、4四條不同色素帶，色素在層析液中溶解度不同，擴(kuò)散速度不同，溶解度大的擴(kuò)散速度快，位于最外圈即圖中色素帶1,1是胡蘿卜素；溶解度小的擴(kuò)散速度慢，位于最里圈的是葉綠素b,2、3分別是葉黃素和葉綠素a。 【答案】A 5下列曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關(guān)系。在下列各選項(xiàng)中，不正確的是( D ) A圖中的X因素可表示CO2濃度，植物在較強(qiáng)光照時

44、的a點(diǎn)值一般要比在較弱光照時的低 B圖中，陰生植物的b點(diǎn)值一般比陽生植物的低 C圖中Z因素(Z3Z2Z1)可以表示CO2濃度，當(dāng)光照強(qiáng)度小于c值時，限制光合速率增加的主要因素是光照強(qiáng)度 D圖中Y因素最有可能代表光照強(qiáng)度(2007年高考山東卷)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如下圖所示。下列分析正確的是() A光照相同時間，35 時光合作用制造的有機(jī)物的量與30 時相等 B光照相同時間，在20 條件下植物積累的有機(jī)物的量最多 C溫度高于25 時，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少 D兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等【

45、解析】A項(xiàng)正確：光下CO2的消耗量應(yīng)為CO2吸收量與呼吸CO2釋放量之和，35 時消耗量為3.003.506.50，30 時為3.503.006.50。B項(xiàng)錯誤：圖中可見光下25 時CO2吸收量最大，故25 時植物積累的有機(jī)物的量最多。C項(xiàng)錯誤；25 ，光合作用CO2的消耗量應(yīng)為3.752.256.00，而30 、35 時都為6.50。D項(xiàng)錯誤：圖中兩曲線的交點(diǎn)應(yīng)表示光合作用積累的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等。 【答案】A 如圖表示某植物體內(nèi)的某些代謝過程，據(jù)圖回答下如圖表示某植物體內(nèi)的某些代謝過程，據(jù)圖回答下列問題：列問題：(1)過程為過程為_，過程為過程為_，過程進(jìn)行過程進(jìn)行的場所是的場所是_。(2)在此過程中可以產(chǎn)生還原氫的有在此過程中可以產(chǎn)生還原氫的有_(填圖中數(shù)字填圖中數(shù)字)，需要消耗還原氫的是需要消耗還原氫的是_(填圖中數(shù)字填圖中數(shù)字)。(3)假如白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則假如白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則C5的含量會的含量會_。(4)適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，測定該植物葉片在不同光照條件下的適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，測定該植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率，結(jié)果如下表。表中負(fù)值表示二氧化碳釋放光合作用速率，結(jié)果如下表。表中負(fù)值表示二氧化碳釋放量，正值表示二氧化碳吸收量。量，正值表示二氧化碳吸收量。光照強(qiáng)度光