年光合作用專題復(fù)習(xí)公開課一等獎市優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎?wù)n件

光合作用考綱解讀知識點：1.光合作用的基本過程。a.葉綠體的有關(guān)結(jié)構(gòu)b.葉綠體中的色素c.光合作用的探究歷程d.光合作用的過程2.影響光合作用的各種因素及在實踐中的應(yīng)用。分析解讀

高考命題主要集中在光合作用的過程，光合作用影響因素及其相關(guān)試驗設(shè)計等知識的考查，也是教材的重難點之一。這部分知識常以曲線模型分析題、圖解分析題、實驗設(shè)計題等題型再現(xiàn)光合作用的過程及知識分析推理過程。命題規(guī)律

1.考查內(nèi)容圍繞光合作用的過程進行命題，通過對該過程的反應(yīng)物、生成物、放映場所、條件以及影響因素及其與呼吸作用的關(guān)系等進行全方位考查。該部分題目綜合性強，緊密聯(lián)系實際2.考查形式有選擇題和非選擇題兩種題型，是歷年高考的重點和熱點問題一、光合作用的研究歷史每天澆水，五年后土重100千克樹2.5千克土減少了0.06千克樹重77千克,增加了74.5千克1642年(比利時)海爾蒙特實驗柳樹重量增加的原因是什么？海爾蒙特的結(jié)論:建造植物的原料是水1771年，普里斯特利（英）的實驗光照下，一段時間后ＡＢＣＤ1771年英國普里斯特利實驗1、小鼠生活、蠟燭燃燒需要什么氣體？思考題：2、這個實驗說明什么問題？（證明植物可以更新空氣）黑暗處理一晝夜1864年德國薩克斯實驗讓一張葉片一半曝光一半遮光除去葉綠素酒精水（證明綠葉在光下制造淀粉）滴加碘酒后或者用碘蒸氣處理這片葉，發(fā)現(xiàn)曝光的一半呈深藍色，遮光的一半則沒有顏色變化。1880年（美國）恩格爾曼實驗證明：氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。小資料：水綿是常見的淡水藻類，每條水綿有許多個結(jié)構(gòu)相同的長筒狀細胞連接成的。水綿很明顯的特點是：葉綠體呈帶狀，螺旋排列在細胞里。20世紀30年代（美國）魯賓與卡門實驗第一組第二組探究光合作用產(chǎn)生的氧來自于H2O還是CO2H2180C02H20C18O2第二組180202同位素標記法結(jié)論：光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來自水而不是來自二氧化碳產(chǎn)物:淀粉條件:光光合作用發(fā)現(xiàn)小結(jié)：1771年，英國普里斯特利原料:水1880年，美國恩格爾曼20世紀30年代，美國魯賓與卡門1864年，德國薩克斯1642年，比利時海爾蒙特原料和產(chǎn)物:更新空氣(二氧化碳和氧氣)產(chǎn)物氧來自于水。場所:葉綠體條件:光29實驗方法：同位素標記法實驗原則：對照原則單一變量原則二、光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換光合作用的場所——葉綠體 基質(zhì) 酶外膜 內(nèi)膜類囊體膜基粒①②④.③⑤色素 酶1.下列標號各代表： ①

②

③

④

⑤2.在④上分布有光合作用所需的

和

，在⑤中也分布有光合作用所需的

。1.葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素葉綠體色素（藍綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）2、葉綠體中的色素

（含量約占總量的3/4）（含量約占總量的1/4）葉綠素溶液3.葉綠體中色素的作用：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能葉綠體中色素吸收可見的太陽光類胡蘿卜素主要吸收藍紫光葉綠素主要吸收紅橙光和藍紫光3、葉綠體色素的吸收光譜（1)光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換過程：1）光能

電能轉(zhuǎn)換2）電能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換3）活躍的化學(xué)能

穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)換光反應(yīng)暗反應(yīng)3.1光能轉(zhuǎn)換成電能－色素葉綠體色素吸收和傳遞光能吸收光能，并可將光能轉(zhuǎn)變成電能大多數(shù)葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a1光能轉(zhuǎn)換成電能－過程1吸收和傳遞光能的色素傳遞電子的物質(zhì)釋放e特殊狀態(tài)的葉綠素a1光能轉(zhuǎn)換成電能－過程24H++O2e強氧化劑2H2Oe1光能轉(zhuǎn)換成電能－過程3e葉綠素a恢復(fù)原狀H+O21光能轉(zhuǎn)換成電能－過程44H++O2e2H2OeeH+O2在光的作用下，重復(fù)上述過程，形成電子流。2電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能1NADP+eeH+NADPH2電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能2ADP+PieeATP小結(jié)：光合作用中能量轉(zhuǎn)化過程光能轉(zhuǎn)化成電能電能轉(zhuǎn)化成活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能三、光合作用的過程光合作用的過程光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù):反應(yīng)過程是否需要光能C3五碳化合物固定還原CO2供能

供氫ATPADP+PiNADPHNADP+多種酶參加催化(CH2O)n暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）五碳化合物再生基質(zhì)（CH20）酶促反應(yīng)2、光合作用的過程光能葉綠素aeNADP+eH2OH+O2葉綠體ATPNADPH〔H〕（CH2O）2C3CO2C5暗反應(yīng)光反應(yīng)(類囊體的薄膜上)(基質(zhì)中)ADP+Pi場所條件物質(zhì)變化能量變化光反應(yīng)暗反應(yīng)基粒類囊體膜上基質(zhì)中光、酶、色素光能活躍化能活躍化能穩(wěn)定化能

光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較酶原料H2O、ADP、Pi、NADP水的光解ATP形成NADPH形成CO2、C5、ATP、NADPHCO2固定C3還原C5再生產(chǎn)物O2、ATP、NADPH（CH2O）、H2O、ADP、Pi、NADP光合作用的總反應(yīng)式：6CO2+12H2O葉綠體光能C6H12O6+6O2+6H2O光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用可見光中的光能，把二氧化碳和水合成為儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系1、沒有二氧化碳的固定形成的三碳化合物，光反應(yīng)的產(chǎn)物NADPH和ATP就會積累，使光反應(yīng)很快停止。2、沒有光反應(yīng)提供NADPH和ATP，三碳化合物就不能還原，就不會有五碳化合物的不斷再生以及最終有機物的合成。五碳化合物迅速減少和三碳化合物的積累，必然導(dǎo)致二氧化碳固定的停止。即沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法持續(xù)地進行。結(jié)論：光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個整體，在光合作用的過程中，兩者緊密聯(lián)系，缺一不可。光合作用的實質(zhì)物質(zhì)上把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成有機物能量上把光能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學(xué)能最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝四、光合作用的意義1、把無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，是一切生物有機物的根本來源。2、將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，是一切生物能量的最初來源。3、吸收二氧化碳放出氧氣，保證了大氣中這兩者的相對穩(wěn)定，保護環(huán)境4、對生物進化具有重要作用（一）影響光合作用的內(nèi)部因素

1、不同植物光合作用速率不同（C3、C4）

2.不同部位的葉片光合速率不同，幼葉低、成熟葉高，老葉又低。

3.葉綠素含量與光合速率密切相關(guān)，在一定范圍內(nèi)，光合速率隨葉綠素含量的增加而增加，但超出該范圍就沒有作用了，因此時葉綠素已多余，光反應(yīng)已不是限制因素。五、影響光合作用的因素（二）、影響光合作用的外界條件表面（觀）光合作用速率實際光合作用速率該葉片中細胞呼吸速率=-總光合速率凈光合速率呼吸速率①.光照強度②.CO2濃度③.溫度④.礦質(zhì)元素⑤.水⑥葉片面積影響光合作用的因素

返回CO2吸收量OCO2釋放量光照強度黑暗中呼吸所放出的CO2光補償點光飽和點凈光合量總光合量陰生植物···ABC陽生植物（一）光照強度對光合作用的影響

光光質(zhì)：蘭光和紅光最好，光強：一定范圍內(nèi)，光合速率隨光強的升高而增大。光補償點：在一定CO2濃度下，光合速率與呼吸速率相等時的光照強度(Pn=0)光飽和點：光合速率不再繼續(xù)升高時的光照強度CO2補償點CO2飽和點C3植物C4植物CO2吸收量OCO2釋放量CO2濃度·ABC··下頁（二）CO2濃度對光合作用的影響

a—b:b—c:c—d:d—e:acbdeCO2的補償點CO2的飽和點b點c點CO2太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；隨CO2的濃度增加，光合作用強度增強；CO2濃度再增加，光合作用強度保持不變；CO2深度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。CO2濃度對光合作用的關(guān)系

下頁CO2的濃度二氧化碳是光合作用的原料，大氣中二氧化碳的含量是0.03%如果提高到0.1%產(chǎn)量可以提高一倍左右，若再提高產(chǎn)量就不再增加了，如果低于0.005%光合作用就不能正常進行。

①多施有機肥或農(nóng)家肥；②大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)”，即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量；③釋放一定量的干冰或給植物澆碳酸飲料(施NH4HCO3)。措施：(三）.溫度應(yīng)用措施：（1）大田中適時播種（2）溫室栽培植物時，冬天適當增溫，夏天適當降溫；白天調(diào)到最適溫度或適當提高溫度，晚上適當降溫；陰雨天白天適當降溫，維持晝夜溫差。（3）適時澆水，使氣孔開放，加強蒸騰，降低植物體溫度。生活在寒帶地區(qū)的植物能否正常進行光合作用？

。能

請判斷圖中曲線哪條代表的是光合作用、呼吸作用？凈光合速率曲線怎樣繪制？C3植物的最適溫度是25℃，C4植物的最適溫度是35℃（四）.礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素

礦質(zhì)元素是光合作用的產(chǎn)物——葡萄糖進一步合成許多有機物時所必需的物質(zhì)。如缺少N，就影響蛋白質(zhì)（酶）的合成；缺少P就會影響ATP、NADP+的合成；缺少Mg就會影響葉綠素的合成。K既使莖稈健壯抗倒伏，同時又促進淀粉的形成和向儲存器官（塊莖）的運輸。應(yīng)用措施：合理施肥可促進葉片面積增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。（五）.水分水分

①水分既是光合作用的原料，又是化學(xué)反應(yīng)的媒介；②水分是植物蒸騰的對象。缺水→氣孔關(guān)閉→CO2進入受阻→間接影響光合作用應(yīng)用措施：合理灌溉。植物夏季為何“午休”？葉面積指數(shù)與光合作用的關(guān)系（六）葉面積對光合作用的影響

下頁多因素對光合作用的影響

知識拓展應(yīng)用●延長光合作用時間

大田：復(fù)種（一年種兩茬或三茬）溫室：人工光照●增加光合作用面積

改變株型、合理密植●提高光合作用效率（1）控制光照強弱（陽生植物和陰生植物）（2）適當增加水分和二氧化碳。（3）適當增加礦質(zhì)元素的供應(yīng)（4）控制溫度，大棚作物白天可適當升高溫度，夜晚適當降低溫度。（三）提高光能利用率的措施（提高產(chǎn)量）

返回呼吸作用和光合作用的比較物質(zhì)變化能量變化場所條件呼吸作用光合作用光、色素、酶氧氣、酶葉綠體細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體無機物→有機物有機物→無機物光能→有機物化學(xué)能有機物化學(xué)能→ATP+熱能聯(lián)系1.共同完成有機物和能量的代謝2.光合作用為有氧呼吸提供有機物和氧氣有氧呼吸為光合作用提供二氧化碳綠色植物的光合作用光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系A(chǔ)BCDCO2O2CO2O2光合作用強度＞呼吸作用強度光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系A(chǔ)BEGCO2O2CO2O2光合作用強度＜呼吸作用強度有關(guān)光合作用的計算（1）有光和無光條件下，植物都進行呼吸作用（2）光合作用實際產(chǎn)氧量=實測的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量（3）光合作用實際CO2消耗量=實測的CO2消耗量+呼吸作用CO2釋放量（5）計算時，應(yīng)該先列出光合作用和呼吸作用的反應(yīng)時，然后列出方程予以計算。（4）光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量=實際光合作用葡萄糖生產(chǎn)量--呼吸作用葡萄糖消耗量。下頁命題視角六、外界條件變化對光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化分析CO2濃度不變光反應(yīng)[H]ATPC3C5（CH2O）光照減弱

光照增強H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原(1)光照條件對各種物質(zhì)合成量的影響：積累、增加消耗、減少光照不變暗反應(yīng)C3C5[H]ATP（CH2O）CO2濃度減少

CO2濃度增加H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原(2)

CO2濃度條件對各種物質(zhì)合成量的影響：照常進行化能合成作用自然界中的某些細菌，能夠利用環(huán)境中的某些無機物氧化分解時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用稱化能合成作用。2NH3+3O2

硝化細菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化細菌2HNO3+能量CO2+H2O硝化細菌（CH2O）+O2生物的代謝類型區(qū)別：能量來源不同光合作用化能合成作用類型共同點：將無機物合成有機物，并儲存能量生物：綠色植物、光合細菌；硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等異養(yǎng)型動物和人類；營腐生、寄生生活的細菌和真菌等。自養(yǎng)型同化作用的代謝型異化作用的代謝型需氧型厭氧型兼性厭氧型進行有氧呼吸，也能進行暫時的、部分的無氧呼吸只能進行無氧呼吸，氧氣的存在抑制其呼吸作用（如乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌）既能進行有