光合作用复习课教材

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1、光合作用 -复习课 华盛虹溪中学 左有云 1、光合作用的发现 2、叶绿体中的色素 3、光合作用的过程 （包括光能在叶绿体中的转换） 4、C3植物和C4植物的概念及叶片结构的特点 5、光合作用的重要意义 6、提高农作物的光合作用效率 7、实验：叶绿体中色素的提取和分离 一、考纲要求一、考纲要求 （2006年广东试题）1642年，比利时科学家海尔蒙特进 行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵 2.3 kg的柳树。栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干 燥后称重为90.8 kg。以后的5年中，海尔蒙特除了只给 柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳 树的落叶也没有称重和计算：5年后，

2、他将柳树和泥土分 开称重，发现柳树的重量变成了76.7 kg，泥土烘干后的 重量为90.7 kg，比原来只减少0.1 kg。于是他得出结论 ：柳树获得的74.4kg物质只是来源于水。 （1）根据你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的 结论是否确切？为什么？ 不确切。柳树干重的增加来自于光合作用产生的有机物。 土壤中的 矿质离子被柳树吸收。 （2）花盆内的泥土减少了0.1 kg，其原因是： 1.1 普里斯特利实验 实验目的： 植物是否能从空气中得到什么。 实验步骤： 1、将点燃的蜡烛和绿色植物一起置于密闭的玻璃罩中 。 实验现象： 1中蜡烛不易熄灭；2中小鼠不易死亡。 实验结论： 植物可以更新空气

3、 思考：该实验结论是否严谨？ 1、光合作用的发现 2、将小鼠和绿色植物一起置于密闭的玻璃罩中。 A组: B组: 对照实验原则 1.2 萨克斯实验 实验目的： 植物光合作用能产生什么物质。 实验步骤： 实验现象： 遮光部分不出现蓝色，曝光部分出现蓝色。 实验结论： 光合作用能产生淀粉。 2、取出绿色植物，找一生长健壮的叶片， 一半遮光处理，另一半暴露于正常光照下 1、将实验植物置于黑暗处几小时。 3、几小时后，用碘蒸气熏实验叶片。 4、观察实验叶片的颜色变化。 实验原理： 光照是光合作用的条件，淀粉是光合作用的 产物，淀粉遇碘液发生蓝色反应。 思考： 该实验现象明显吗？ 1、置于暗处几小时目的是

4、让叶片中的营养物质 （淀粉）消耗掉 一半遮光 一半曝光 2、让叶片的一半曝光，另一半遮光是为了进行对照 1.3 恩格尔曼实验 实验目的： 植物光合作用的场所是什么。 实验步骤： 实验现象： A中的好氧菌向叶绿体被光照到的部位集中， B中的好氧菌均匀地分布于叶绿体周围。 实验结论： 光合作用的场所是叶绿体，叶绿体能产生O2。 2、取二张载玻片，分别滴加清水，将水绵和 好氧菌放入清水中，盖上盖玻片，标号A、B。 1、选取生长良好的水绵二片。 3、将A置于黑暗且密闭的环境下，用极细的 光束照射水绵，将B置于适宜的光照下。 4、光镜下观察好氧菌的运动和分布情况。 实验原理： 叶绿体是光合作用的场所，O

5、2是光合作用 的产物，好氧菌的呼吸需要O2 。 1、为什么选用水绵作为实验材料？ 是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且 螺旋分布于细胞中，便于进行观察研究。 黑暗且密闭的环境下适宜的光照下 3、为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵 完全暴露在光下？ 选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除 实验中光线和氧的影响，确保实验的准确性。 能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用 完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果 完全是由光照引起的，并且氧是由叶绿体释放的。 2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？ 1.4 鲁宾和卡门实验： 结论：该实验采用同位素标记法证实了光合作用 产生的氧气中的氧

6、全部来自于水。 甲乙 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素b 叶黄素 (蓝绿色） （黄绿色） （橙黄色） （黄色） 外膜 内膜 基质 基粒 (色素) 胡萝卜素 叶绿素a 光合作用场所一定是叶绿体吗？ 2、叶绿体中的色素 叶绿素的吸收光谱 0 400500600700 nm 50 100 叶绿素b 叶绿素a 说明了色素对不同波长的光吸收量不同 3、光合作用的过程 （包括光能在叶绿体中的转换） CO2+H2O* (CH2O)+O2* 光能 叶绿体 3.1 光合作用的概念及反应式 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光 能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有 机物，并且释放出氧的过程。 色素 NADPH AD

7、P+Pi ATP 酶 2C3 C5 CO2 （CH2O ） 多种酶 还原 固定 H2O O2 光能 光反应阶段暗反应阶段 H+ NADP+ e 3.2 光合作用的过程 酶 维管束鞘细胞不含叶绿体维管束鞘细胞不含叶绿体 ，叶肉细胞排列疏松，含，叶肉细胞排列疏松，含 叶绿体叶绿体 维管束鞘细胞比较大，含维管束鞘细胞比较大，含 有数量多且大的又没有基有数量多且大的又没有基 粒的叶绿体，叶肉细胞含粒的叶绿体，叶肉细胞含 正常叶绿体正常叶绿体 3.3 C3.3 C3 3 和 和 C C4 4 植物叶片结构特点 植物叶片结构特点 反应阶段能量变化物质变化 光反应 暗反应 光能光能转化成转化成电能电能水在光

8、下分解水在光下分解 电能电能转换成转换成活跃活跃 的化学能的化学能 NADPHNADPH的形成的形成 ATPATP的形成的形成 COCO 2 2 的固定的固定 C C3 3 还原及糖类等还原及糖类等 有机物的形成有机物的形成 活跃的化学能转活跃的化学能转 换成换成稳定化学能稳定化学能 3.4 3.4 光能在叶绿体中的转换光能在叶绿体中的转换 光能 叶绿体 CO2+H2O* （CH2O）+O*2 3.5 3.5 光合作用光合作用 的实质的实质 物质上把CO2和H2O 转变成有机物 能量上把光能转变成有 机物中的化学能 最基本的物质代谢和能量代谢 3.6 光合作用的意义 1、光合作用为包括人类在内

9、的几乎所有 生物的生存提供了物质来源和能量来源。 2、光合作用维持了大气中O2和CO2含量的 相对稳定。 3、对生物的进化具有重要作用。 30亿20亿年前，蓝藻制造O2，使进行有氧 呼吸的生物得以发生和发展。O2可形成O3，可 滤去紫外线，减轻其对生物的破坏，使水生生物 开始逐渐在陆地生活，进而形成广泛分布的各种 动植物。 1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列 参与暗反应必需的物质是 AH2O、CO2、ADP BCO2、NADPH、ATP CH2O、CO2、ATP DNADPH、H2O、ADP B 练习： 2、下列关于光合作用说法不正确的是 A光反应在叶绿体内的囊状薄膜上进行，暗反应

10、在叶绿体内的基质中进行 B光反应是把光能转化为电能，暗反应是把电能 转化为化学能 C我们今天使用的煤、石油等化石燃料源自于光 合作用的产物 D玉米叶片中参与光合作用的细胞是叶肉细胞和 维管束鞘细胞 B 3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的 C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至 极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5 化合物和ATP含量的变化情况依次是 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 C 4、生长长旺盛的叶片，剪成5毫米见见方的小块块，抽去 叶内气体，做下列处处理，这这四个处处理中，沉入底部 的叶片小块块最先浮起的是

11、 C 4、提高农作物的光合作用效率 人们要想提高农作物的光合作用效率，就必 须对光合作用中能量转换和物质变化过程进行深 入研究。 从光合作用的条件看： 1、光的调控：光照强度、光质 2、矿质元素的供应：合理施肥 3、控制温度 从光合作用的原料看： 1、增加作物周围的二氧化碳浓度 2、合理灌溉 影响光能利用率的因素： 延长光合作用时间延长光合作用时间 增加光合作用面积增加光合作用面积 光能利用率 提高光合作用效率提高光合作用效率 ( 轮作 ) ( 合理密植：间种、套种 ) 不同的植物对光照强度的需求不同，如阳生和 阴生植物。 A A B B 光照强度光照强度 0 0 阳生植物阳生植物 阴生植物阴

12、生植物 B B：光补偿点光补偿点C C：光饱和点光饱和点 C C 吸收量吸收量 COCO 2 2 6.1 光照强度对光合作用的影响 例1：植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和 内部因子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生 命活动的影响具有重要意义。 （1）右图表示野外松树（阳生植 物）光合作用强度与光照强度的 关系。其中的纵坐标表示松树整 体表现出的吸收 CO2 和释放 CO2 量的状况。请分析回答： 当光照强度为 b 时，光合作用强度 。 不能。光照强度为 a 时，光合作用形成的有机物和呼吸 作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用。因此， 从全天看，消耗大于积累，植物不能正常

13、生长。 最高 光照强度为 a 时，光合作用吸收 CO2 的量等于呼吸 作用放出 CO2 的量。如果白天光照强度较长时期为 a ， 植物能不能正常生长？为什么？ 如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与 光照强度关系的曲线，b 点的位置应如何移动，为什么？ 左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时， 所需要的光照强度比松树低。 限制cf和fd段光合作用强度的因子分别是什么？ 光照强度、CO2浓度 例2、用三棱镜可使阳光折射成一条色素带，如下图。 若将一瓶绿藻放在 ABCDEFG（ ）位置上，就会严 重影响它的生长。而在（ ）处光合效率最高。如果 在 BCDEFG 上分别放一含草履虫的

14、试管，则它们会聚集 在哪些区域（ ）。如果在A区域放置一瓶绿 藻，则在BCDEFG哪些位置上会出现暗带（ ） 阳光A C B D E F G DE BCFG BCFG 6.2 光质对光合作用的影响 A 三 棱 镜 思考：光质影响光合作用强度的 原因是什么？ 光合色素对不同波长的光吸收量不同 A光合作用实际量 B干物质量 C呼吸量 0 2 4 6 8 叶面积指数 物 质 量 叶面积指数=总叶面积土地面积 6.3 6.3 光照面积对光合作用的影响光照面积对光合作用的影响 叶面指数越大说明叶片交错重叠程度越大。 叶面积指数在生产 上有什么应用？ 合理密植 OO a a b b c c d d e e

15、 光合作用强度光合作用强度 二氧化碳浓度二氧化碳浓度 6.4 CO6.4 CO2 2 浓度对光合作用的影响 浓度对光合作用的影响 适当提高环境中CO2的浓度能提高光合作用强度，有 利增产。但CO2浓度过高时又会使光合作用强度下降。 1、合理密植保证田间植物通风。2、施用农家肥。 3、在大棚中可以使用二氧化碳生发器，施用干冰等。 生产上提高CO2浓度的措施主要有： 6.5 6.5 温度对光合作用的影响温度对光合作用的影响 实质：温度影响酶促反应速度 在生产上应用：在大棚生产中常常采用白天适当升 温（保证光合作用正常进行，晚上适当降温（降低 呼吸酶的活性）。 （1 1）N N：是各种酶以及：是各种

16、酶以及NADPNADP + + 和和ATPATP的重要的重要 组成成分，叶绿素中也有组成成分，叶绿素中也有N N元素。元素。 6.6 6.6 矿质元素对光合作用的影响矿质元素对光合作用的影响 （2 2）P P：是叶绿体膜、：是叶绿体膜、 NADPNADP + + 和和ATPATP的重要的重要 组成成分。组成成分。 （3 3）KK：在合成糖类，以及将其运输到块根、：在合成糖类，以及将其运输到块根、 块茎和种子等器官过程中起作用。块茎和种子等器官过程中起作用。 （4）MgMg：叶绿素叶绿素的重要组成成分。 1、齐民要术中，要求栽种农作物要 “正其行，通其风”，原理是（ ） A确保通风透光，从而有利于提高 光合作用的效率 B通风透光，可以增强农作物的呼吸作用 C可以增强农作物的抗性 D. 增强农作物的蒸腾作用 A 练习： 1 2 3 4 5 2、下图为某高等植物叶肉细胞结构模式图，相关叙述 中不正确的是