2016生物一輪復(fù)習(xí)光合作用

生物2016高考第一輪復(fù)習(xí)能量之源——光與光合作用探究實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離1.原理解讀提取：色素溶于有機(jī)溶劑（無(wú)水乙醇）分離：各色素在層析液的溶解度不同，導(dǎo)致擴(kuò)散速度不同2.實(shí)驗(yàn)流程提——制——畫(huà)——分——觀探究實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離3.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題:（1）選材時(shí)應(yīng)注意什么？（2）“迅速”、“棉塞”的目的是什么？（3）如何畫(huà)濾液細(xì)線？為什么？（4）為什么濾液細(xì)線不能沒(méi)入層析液中？（5）色素分離時(shí)，培養(yǎng)皿為什么加蓋？那些因素可能導(dǎo)致提取的色素顏色淺4.實(shí)驗(yàn)幾種試劑（物質(zhì)）的作用：二氧化硅、碳酸鈣、無(wú)水乙醇、層析液探究實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：種類顏色含量葉綠素b胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素CHONMg

(占總量3/4)類胡蘿卜素(占總量1/4)(藍(lán)綠色)(黃綠色)(橙黃色)(黃色)注意：色素帶的位置代表什么？寬度呢？在濾紙條上距離最近的兩條色素帶和距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶?1.關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是()A.無(wú)水乙醇可提取葉綠體中的色素B.葉綠體中色素能夠分離的原因是在不同色素在層析液中的溶解度不同C.研缽中加入二氧化硅、碳酸鈣和綠葉后直接用杵棒進(jìn)行研磨，不用作任何處理D.濾液細(xì)線要畫(huà)得細(xì)而直，避免色素帶間的部分重疊C對(duì)應(yīng)訓(xùn)練色素的分布、功能及吸收光譜基粒片層（類囊體）基粒葉綠體基質(zhì)酶雙層膜結(jié)構(gòu)(教材99)捕獲光能的色素：分布在葉綠體基粒的類囊體薄膜上1.色素分布：2.色素與吸收光譜紫藍(lán)青綠黃橙紅SUN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)紫光光合色素的功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能色素的分布、功能及吸收光譜3.影響葉綠素合成的因素a.光照：在有光的條件下才能合成葉綠素b.溫度：影響酶的活性進(jìn)而影響葉綠素的合成，低溫可以破壞葉綠素分子。c.必需元素：（Fe）C\H\O\N\MgO2葉綠體H2O有機(jī)物陽(yáng)光CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體綠色植物通過(guò)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，并且放出氧的過(guò)程。CO2光合作用的原理H2O光反應(yīng)階段ADP＋Pi

ATP酶第一個(gè)階段：光反應(yīng)階段，必須有

才能進(jìn)行，該階段的反應(yīng)是在

上進(jìn)行的。物質(zhì)變化是H2O光解成

，ADP接受光能，在酶的催化下合成

；能量變化是光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在

中的活躍化學(xué)能。

光基粒類囊體膜O2和［H］ATPATP(1).光反應(yīng)1.光合作用的過(guò)程11暗反應(yīng)階段H2O光反應(yīng)階段ADP＋Pi

ATP酶2C3CO2CH2OC5固定還原酶第二個(gè)階段：暗反應(yīng)階段，有光無(wú)光都可以進(jìn)行。該階段的場(chǎng)所是在

。物質(zhì)變化是：CO2與

，結(jié)合形成兩個(gè)

，該物質(zhì)在有關(guān)酶的作用下，接受ATP釋放的能量，被

還原為

，其中一小部分又形成

。ATP變成

。能量轉(zhuǎn)化是

ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成

中

的化學(xué)能。

葉綠體基質(zhì)C52C3［H］糖類等C5ADP和Pi糖類等穩(wěn)定光合作用的原理(3).光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段區(qū)別場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量轉(zhuǎn)化類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)光、色素、酶、水等多種酶、CO2

、[H]、ATP光能轉(zhuǎn)化為ATP中活潑的化學(xué)能ATP中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能水的光解：2H2O

光4[H]+O2ATP合成：ADP+Pi+光能ATP酶C3的還原：2C3

（CH2O）+C5+H2O

[H]，ATP酶聯(lián)系1、光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供[H]和ATP；2、暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，暗反應(yīng)為光反應(yīng)的進(jìn)行提供ADP和Pi；CO2的固定：CO2+C52C3酶光合作用的原理72、光合作用反應(yīng)方程式及元素去向6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能葉綠體b、H的轉(zhuǎn)移：H2OHC6H12O6H2O

c、C的轉(zhuǎn)移：CO2C3

糖類a、O的轉(zhuǎn)移：H2O

O2光合作用的原理光合作用的原理3.條件驟變時(shí)物質(zhì)含量的變化CO2濃度不變光反應(yīng)[H]ATPO2C3C5（CH2O）光照減弱

光照增強(qiáng)H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少光合作用的原理3.條件驟變時(shí)物質(zhì)含量的變化光照不變暗反應(yīng)C3C5[H]ATPO2（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的還原積累、增加消耗、減少CO2固定過(guò)程減慢，C3形成量減少;而C3的還原過(guò)程仍在進(jìn)行。9.下圖是改變CO2濃度后與光合作用有關(guān)的C5和C3在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線，請(qǐng)回答：（3）光照強(qiáng)度和CO2濃度的變化均影響光合作用的速度，但前者主要影響光合作用的

，后者主要影響光合作用的

。C3光反應(yīng)暗反應(yīng)（1）曲線a表示的化合物是

，曲線b表示的化合物是

；（2）在CO2濃度降低時(shí)，曲線a表示的化合物的含量迅速下降的原是：

C5對(duì)應(yīng)訓(xùn)練一、光合作用強(qiáng)度：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量。

①O2的產(chǎn)生量

②CO2的固定量③有機(jī)物的合成（產(chǎn)生）量如何測(cè)定實(shí)際光合速率？考點(diǎn)五、影響光合作用強(qiáng)度的因素及應(yīng)用：觀測(cè)指標(biāo)：呼吸速率？實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率將植物置于黑暗中，測(cè)定容器中CO2增加量，O2減少量(或描述為：植物黑暗條件下CO2的釋放量，O2的吸收量)或植物有機(jī)物減少（消耗）量。凈光合速率？將植物置于光下，測(cè)定容器中CO2減少量，O2增加量(或描述為：光下植物對(duì)CO2的吸收量，O2的釋放量)或有機(jī)物增加（積累）量。綠色組織在有光條件下光合與呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。7\11CO2吸收量OCO2釋放量光照強(qiáng)度···ABC在黑暗中呼吸所放出的CO2（呼吸速率）光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合速率陽(yáng)生植物陰生植物ABCDD實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率實(shí)際光合速率(真光合速率)3二、影響光合作用強(qiáng)度的因素：1.內(nèi)部因素植物種類不同同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段同一植物在不同部位的葉片（葉齡）OA段：AB段：BC段：幼葉，隨幼葉的不斷生長(zhǎng)，葉面積不斷增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合速率不斷提高

壯葉，葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。老葉，隨著葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。應(yīng)用：栽培作物培養(yǎng)時(shí)適當(dāng)摘除老葉和發(fā)黃的葉，可降低有機(jī)物消耗。溫度pH強(qiáng)度波長(zhǎng)澆水Mg2+施肥空氣中的濃度哪些外界因素會(huì)影響光合作用的進(jìn)行施肥２．外部因素光（光強(qiáng)、光質(zhì)）、溫度、CO2濃度、礦質(zhì)元素、水等光照強(qiáng)度O2的產(chǎn)生量OA光照強(qiáng)度溫度、CO2光合作用隨著光照強(qiáng)度的變化而變化。一定范圍內(nèi)，隨著光照逐步增強(qiáng)光合作用也隨著加快；但是光照增強(qiáng)到一定程度，光合作用速度不再增加。B真光合作用①光照(1)描述曲線：(2)起點(diǎn)：（若溫度不變，則呼吸速率不變）(3)比較大小：（光合作用速率與呼吸作用速率）A、B、C點(diǎn)，AB、BC段(4)光補(bǔ)償點(diǎn)，光飽合點(diǎn)(5)移動(dòng)光照強(qiáng)度CO2吸收CO2釋放6ABC8若圖示為陽(yáng)生植物，則陰生植物，A、B、C點(diǎn)如何移動(dòng)？若呼吸速率增加，光補(bǔ)償點(diǎn)如何移動(dòng)？缺Mg時(shí)B點(diǎn)如何移動(dòng)？(6)改變：若將縱坐標(biāo)改為O2的吸收量，則曲線如何變化？(7)應(yīng)用：(8)計(jì)算：CO2飽和點(diǎn)CO2補(bǔ)償點(diǎn)光合作用速率②CO2濃度3、移動(dòng)：1、描述曲線：2、應(yīng)用：正其行，通其風(fēng)，增施農(nóng)家肥等增大濃度光照強(qiáng)度改變時(shí)，CO2補(bǔ)償點(diǎn)和CO2飽和點(diǎn)的變化光反應(yīng)增強(qiáng)，單位時(shí)間產(chǎn)生更多的

，單位時(shí)間還原CO2量

，對(duì)CO2利用率

，光合速率

，因此光合速率可以在更

的CO2濃度下與細(xì)胞呼吸速率相等，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)

。ATP和NADPH

增大增大增大

低降低②CO2濃度b點(diǎn)之后的限制因素是

，而增強(qiáng)光照，光反應(yīng)

，植物暗反應(yīng)固定的CO2

，因此CO2飽和點(diǎn)

。

光照強(qiáng)度、溫度增強(qiáng)增多右移②CO2濃度③溫度→酶活性1）溫度2）溫度是影響氣孔開(kāi)閉的因素之一→光合作用強(qiáng)度應(yīng)用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施a適時(shí)播種:b溫室栽培：盛夏的中午，溫度高，氣孔大多關(guān)閉，植物因?yàn)槿鄙貱O2而光合作用強(qiáng)度下降。Ⅰ晴天：白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng)降溫以保持較高的晝夜溫差Ⅱ連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫“午休”現(xiàn)象11若上圖示植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，該曲線表示該植物在25℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到30℃的條件下（原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變），理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是：c點(diǎn)

；a點(diǎn)

；f點(diǎn)

。下移右移下移溫度改變時(shí)，光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)的變化4、必需元素的影響：1、描述曲線：2、分析下降原因：3、應(yīng)用：5、水分的影響：1、影響2、應(yīng)用6、多因子對(duì)光合作用速率的影響P點(diǎn)：Q點(diǎn)：限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高

橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法········e·光合作用的日變化光合作用的日變化3三、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如何提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度？3、適當(dāng)提高CO2濃度4、合理密植5、合理灌溉6、合理施肥2、增加晝夜溫差1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長(zhǎng)光照時(shí)間化能合成作用

自然界中的某些細(xì)菌，能夠利用環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化分解時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用稱化能合成作用。2NH3+3O2

硝化細(xì)菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化細(xì)菌2HNO3+能量CO2+H2O硝化細(xì)菌（CH2O）+O2化學(xué)能組別一二三四溫度/℃27282930暗處理后重量變化/㎎﹣1﹣2