光合作用復習

目標要求：捕獲光能的色素Ⅰ光合作用探究歷程Ⅱ光合作用過程Ⅱ光合作用原理的應用Ⅱ一、捕獲光能的色素

對絕大多數(shù)生物，活細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驗原理：提取原理:分離原理:色素能溶解在有機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？層析時應注意哪些問題？結果：實驗結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橙黃色黃色藍綠色黃綠色光合色素的種類：缺鎂會影響哪類色素的形成？捕獲光能的色素還有其他類型嗎？結果：實驗結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驗中,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?、苁褂梅胖脭?shù)天的菠菜葉

A.①②③

B.②③④C.①③④

D.①②④D關于高等植物細胞內(nèi)的色素的敘述中，錯誤的是A.植物細胞內(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．提取色素時加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B．水稻在收獲時節(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________藍紫光藍紫光、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)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。五年后1648年比利時海爾蒙特的實驗柳樹增重80kg土壤只減少0.06kg結論：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論：植物可以更新空氣1779年，荷蘭英格豪斯的實驗實驗重復了500多次結論：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，把光能轉(zhuǎn)換成化學能儲存起來。光合作用的探究歷程1864年薩克斯的實驗饑餓處理光照酒精脫色結論：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？光照時間不宜過長？實驗中如何控制無關變量？1880年，美國科學家恩格爾曼的實驗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論：

3．先用極細光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下。

先選極細光束，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當于一組對比實驗；再一次證明實驗結果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。

1．實驗材料選用水綿和好氧性細菌。

因為水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧性細菌可確定釋放氧氣的部位。如果使用厭氧細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。

該實驗的巧妙之處：C18O2CO2H2OH218O光照下的小球藻懸液O218O2AB1939年，魯賓和卡門同位素18O標記H2O和CO2，使之成為H218O和C18O2光合作用的探究歷程結論：光合作用釋放的氧來自水20世紀４0年代,美國科學家卡爾文(

CH2O)14CO214CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中的碳的途徑，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)的運行和變化規(guī)律。用同位素標記的化合物，化學性質(zhì)不會改變。科學家通過追蹤同位素標記的化合物，可以弄清化學反應的詳細過程。這種方法叫做同位素標記法。同位素標記法光合作用中氧氣中O元素的來源；光合作用中有機物的合成途徑；分泌蛋白形成過程；DNA半保留復制；噬菌體侵染細菌實驗；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兩種特殊的實驗研究方法紙層析法同位素標記法如何檢測光合作用的結果：淀粉的生成氧氣的釋放（葉片小圓片上浮情況，耗氧細菌的分布情況）實驗設計的三大原則對比對照原則單一變量原則可重復性原則A嚴格限制實驗條件B實驗材料足夠多C實驗次數(shù)足夠多饑餓處理48小時將一株天竺葵在黑暗中部葉脈切斷,光照2h-4h,檢測結果葉片下半部產(chǎn)生淀粉,而上半部無淀粉生成,這是因為切斷葉脈

A.阻斷了水分的運輸B.阻斷了有機物的運輸

C.阻斷CO2

的運輸D.影響了上部細胞的呼吸作用A某同學在做完“葉綠體中色素的提取與分離實驗”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情況的是（

）AH2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP1.光反應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中活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?/p>

有機物中穩(wěn)定的化學能[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暗反應光合作用的過程：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]光反應過程暗反應過程光能光反應暗反應酶酶酶小結色素酶聯(lián)系能量變化物質(zhì)變化場所條件光暗反應光反應過程項目需要光色素、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中活躍化學能ATP中活躍化學能光能有機物中穩(wěn)定化學能光反應為暗反應提供[H]和ATP，暗反應為光反應提供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,葉肉細胞內(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，與光合作用有關的五碳化合物和三碳化合物在細胞內(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，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,其量迅速上升的原因是①

。⑶可見光照強度和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在無光照時缺乏ATP和[H]不能被還原，而CO2固定卻在進行。C5C5在缺乏CO2時用于固定CO2減少，而C3還原卻在進行。光反應暗反應如用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化有重要的意義光合作用原理的應用（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)作物光合作用強度的措施1、適當提高光照強度、延長光照時間3、適當提高CO2濃度4、適當提高溫度(白天提高溫度，晚上降低溫度)5、適當增加植物體內(nèi)的含水量6、適當增加礦質(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度的坐標曲線圖表達光合作用強度的指標有多種

1.光合作用強度或光合作用速率

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

光合作用強度達到最大時所需的最小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、交點、轉(zhuǎn)折點三點的含義影響因素

CO2濃度→曲線分析

→實踐應用

OCD曲線中OA、AC、CD段表示：曲線中OA、AC、CD的變化原因：?？夹问?

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度0ABC空氣中CO2的含量最可能是哪一點？應用：中午開棚通風

實踐應用

影響因素CO2濃度水分供應1.缺少原料直接影響光合作用2.會導致葉片氣孔關閉，限制CO2進入葉片，從而間接影響光合作用。缺水：

水過多：會導致根部缺少氧氣，限制植株的代謝，從而間接影響光合作用?！€分析

→實踐應用

合理灌溉CO2吸收量O釋放量光強度影響因素CO2濃度水分供應光照強度→曲線分析

→實踐應用

O2吸收量O釋放量光強度CABAB光照強度0吸收CO2陽生植物陰生植物B：光補償點C：光飽和點C釋放CO2應用：間作實踐應用

影響因素CO2濃度水分供應光照強度溫度→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→實踐應用

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濃度水分供應光照強度溫度必須元素影響因素CO2濃度水分供應光照強度溫度必須元素→曲線分析

→實踐應用

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點的主要影響因素是什么？光強度、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，你能得出什么結論？以光合作用方程式為主線整理光合作用有關知識體系D原料：條件：場所：產(chǎn)物：CO2光照葉綠體有機物影響因素CO2濃度水分供應光