江苏省邳州市第二中学高中生物一轮总复习能量之源光与光合作用课件1新人教版

《江苏省邳州市第二中学高中生物一轮总复习能量之源光与光合作用课件1新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省邳州市第二中学高中生物一轮总复习能量之源光与光合作用课件1新人教版（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第4节 能量之源 光与光合作用答案:议一议：(1)海洋中藻类有分层现象，与植物中的色素吸收光的颜色有什么关系？(2)在温室内自然光照射基础上，给植物人工补充哪些单色光对增产有利？答案：(1)不同波长的光穿透性不同，不同藻类吸收不同波长的光。(2)红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光谱，因此可以补充这两种光达到增产的目的。想一想：“叶绿体是高等植物进行光合作用的主要场所”，这句话表述是否确切？答案：不确切。叶绿体不仅含有捕捉光能的4种色素，而且含有多种与光合作用有关的酶，并且具有在光合作用中吸收CO2释放O2的特性。可见，光合作用全过程都在叶绿体内进行。答案:答案:猜一猜：按照如图所示的方式

2、来观察滤液，会看到什么现象？答案：A装置称为在透射光下观察，滤液呈绿色，B装置称为在反射光下观察，滤液呈红色。我们把这种叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象称为荧光现象议一议：什么叫光合速率？它分为几种类型，关系如何？答案：光合速率或称光合强度是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用的量(如释放多少氧，消耗多少CO2 ) 。它分为表观光合速率和真正光合速率两种类型，在光照条件下，人们测得的CO2 吸收量是植物从外界环境吸收的CO2总量，叫表观光合速率。真正光合速率是指植物在光照条件下，植物从外界环境中吸收的CO2的量，加上呼吸作用释放的CO2的量，即植物实际同化

3、的CO2的量。表观光合速率小于真正光合速率。1光能在叶绿体中的转换 (中国地图版)2光合作用的C4途径 (浙江科技版)(1)C3植物与C4植物绿色植物的光合作用中，CO2中的C首先转移到C4中，然后才转移到C3中的植物叫C4植物，如玉米、甘蔗、高粱等。仅形成C3的植物叫C3植物，如小麦、水稻、大豆等。(2)C4途径磷酸烯醇式丙酮酸PEP，是一种三碳化合物。固定一个CO2后形成一个C4，这是C4途径，进入维管束鞘细胞的叶绿体后，释放出一个CO2，又被一个C5固定形成两个C3，这是C3途径。注意：在C4植物光合作用中既有C4途径，又有C3途径，C4途径发生在叶肉细胞的叶绿体中，C3途径发生在维管束

4、鞘细胞的叶绿体中，两者共同完成CO2的固定。 1. 色素分子的作用有何主要不同？【提示】 色素分子都能吸收和传递光能，但能够转换光能的仅是少数叶绿素a分子，它接受光能后处于激发态，易失去电子而变为强氧化剂，于是就从周围水分子中夺得电子恢复原状，水则被分解。所以H2O是最初电子供体，ATP、NADP是最终电子受体。2光合作用过程中，哪些过程需要酶的参与？【提示】 光合作用中色素的吸收、传递、转化过程中不需要酶的催化，而ATP的形成、CO2的固定、CO2的还原离不开酶的催化。3C4途径有何意义？【提示】 C4途径中能够固定CO2的酶(PEP羧化酶)对CO2的亲和力比C3途径中的有关酶的亲和力大得多

5、，所以能利用低浓度的CO2。特别在高温、光照强烈和干旱的条件下，C4植物仍能进行光合作用。1结构与功能的关系(1)基粒和类囊体增大了受光面积。(2)类囊体的薄膜上分布着酶和色素，利于光反应的顺利进行。(3)基质中含有与暗反应有关的酶。2色素的分布与作用(1)分布：叶绿体中的色素都分布于类囊体的薄膜上。(2)作用：色素可吸收、传递光能，少数处于特殊状态的叶绿素a可实现光合作用中光能电能的转换。3色素与吸收光谱特别提醒: 叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收 量大，但对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。4.不同颜色温

6、室大棚的光合效率(1)无色透明大棚日光中各色光均能透过过，有色大棚主要透过过同色 光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合效率最高。(2)色素对绿对绿 光吸收最少，因此绿绿色塑料大棚光合效率最低。5影响叶绿素合成的因素(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。(3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。应用

7、指南：(1)应用叶绿体色素吸收光谱的特点设计实验探究植物在哪种颜色的光照下光合效率(产生O2多)高。(2)应用影响叶绿素合成的因素设计实验验证叶绿素合成需要适 宜的光照、温度等外界条件。6. 叶绿体功能的实验验证(1)实验过实验过 程及现现象(2)实验结论实验结论叶绿绿体是进进行光合作用的场场所。O2是由叶绿绿体释释放的。(3)实验实验 分析本实验设计实验设计 的巧妙之处处在于：选择选择 水绵绵作实验实验 材料，水绵绵的叶绿绿体呈螺旋式带带状，便于观观察；用好氧细细菌确定O2释释放的部位，便于观观察。没有空气的黑暗环环境排除了O2和光的干扰扰。设置了对照实验1右图图表示叶绿绿体中色素的吸收光谱

8、谱。甲、乙两图图分别别是( )A类类胡萝萝卜素、叶绿绿素的吸收光谱谱B叶绿绿素、类类胡萝萝卜素的吸收光谱谱C叶黄素、叶绿绿素的吸收光谱谱D叶黄素、类类胡萝萝卜素的吸收光谱谱解析：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，在光谱上有两个吸收区 域；胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在光谱上有一个吸收区域，据此可做出正确判断。答案：B1光合作用过程图解2反应式及元素去向(1)氧元素：(2)碳元素：CO2C3(CH2O)(3)氢元素：H2OH(CH2O)3光照和CO2浓浓度变变化对对植物细细胞内C3、C5、H、ATP和O2及(CH2O)含量的影响。总结如下：改变变条件C3含 量C5含 量H和ATP 含量(CH2O) 合成

9、量 停止光照，CO2 供 应应不变变 增加减少减少或没有减少或没有突然光照，CO2 供 应应不变变 减少增加增加增加光照不变变，停止 CO2 供应应减少增加增加减少或没有光照不变变，CO2供 应应增加增加减少减少增加光照不变变，CO2供 应应不变变，(CH2O) 运 输输受阻 增加减少增加减少特别提醒：以上各物质含量的变化是在外界条件改变的短时间内发生的，且是相对含量的变化。2图图1表示光合作用部分过过程的图图解，图图2表示改变变光照后，与光 合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细细胞内的变变化曲线线。据图图回答：( )(1)图图1中A表示的物质质是_，它由_产产生，其作用主要_。(2)图图1

10、中ATP形成所需的能量最终终来自于_。 若用放射性同位素标记标记14CO 2，则则14C最终进终进 入的物质质是_。 图图1图图2(3)图图2中曲线线a表示的化合物是_，在无光照时时，其含量迅速上升的原因是：_。(4)曲线线b表示的化合物是_，在无光照时时，其含量下降的原因是：_。解析：(1)光反应为暗反应提供的物质是H和ATP，由此可确定A是H，H是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于C3的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中，14 CO2的同化途径为 14 CO214C3(14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化，光

11、照停止后，光反应停止，H和ATP下降，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍将进行，因此C3含量相对升高，C5含量相对下降，即a表示C3，b表示C5。答案：(1)H 水在光下分解 用于C3的还原(2)太阳光能 (CH2O) (3)C3 CO2与C5结合形成C3继续进行和C3不能被还原 (4)C5 C5与(CH2O)结合形成C3量不变，且C3不能被还原为C5 因 素图图 像关键键点的含义义在生产产上的 应应用光 照 强 度A点：光照强度为为0，此时时只进进 行细细胞呼吸，释释放的CO2量可 表示此时细时细 胞呼吸的强度。AB 段：随光照强度加强，光合作 用强度逐渐渐加强，CO2的释释放 量逐渐

12、渐减少，这这是因为细为细 胞呼 吸释释放的CO2有一部分用于光 合作用，此时细时细 胞呼吸强度大 于光合作用强度。阴生植物的B 点左移，C点 较较低，如图图 中虚线线所示 。间间作套种 时农时农 作物的 种类类搭配， 林带树带树 种的 配置等都是 这这一原理的 具体运用1.单因子影响因 素图图 像关键键点的含义义在生产产上的 应应用光 照 强 度B点：细细胞呼吸释释放的CO2量 刚刚好满满足光合作用的需要，即 光合作用强度等于细细胞呼吸强 度(光照强度只有在B点以上时时 ，植物才能正常生长长)。BC段 ：表明随着光照强度不断加强 ，光合作用强度不断加强，到C 点以上不再加强了(主要受细细胞 内

13、酶的数量、酶的活性、C3和 C5的含量的限制)温 度光合作用是在酶催 化下进进行的，温度 直接影响酶的活性 。一般植物在10 35下正常进进行光 合作用，其中AB段 (1035)随温度 的升高光合作用逐 渐渐加强；B点(35) 表示光合作用的最 适温度。当温度超 过过B点(BC段)时时， 与光合作用有关的 酶活性下降，光合 作用强度也开始下 降；50左右光合 作用几乎停止冬天，温室栽培可适 当提高温度；夏天， 温室栽培可适当降低 温度。白天调调到光合 作用最适温度，以提 高光合作用的强度； 晚上适当降低温度， 降低酶的活性，以降 低细细胞呼吸强度，保 证证有机物的积积累CO2 浓浓 度、 含

14、水 量 和 矿矿 质质 元 素AB段： CO2和水是 光合作用的原料， 矿质矿质 元素直接或间间 接影响光合作用。 在一定范围围内，随 CO2浓浓度、水和矿矿 质质元素的增加，植 物的光合作用强度 增强。A点：表示 植物进进行光合作用 所需CO2 、水、矿矿 质质元素的最低浓浓度 。(1)农农田里的农农作物 应应合理密植，“正其 行，通其风风”；对对温 室作物来说说，应应增施 农农家肥料或使用CO2 发发生器。(2)矿质矿质 元 素直接或间间接影响光 合作用。N是构成叶 绿绿素、酶、ATP等的 元素；P是构成ATP 等的元素，参与叶绿绿 体膜的构成；Mg是 构成叶绿绿素的元素； K影响糖类类的

15、合成和 运输输。因此要合理施 肥。CO2 浓浓 度、 含 水 量 和 矿矿 质质 元 素B点：表示CO2 、水 ，矿质矿质 元素的饱饱和 点，超过该过该 点，随 CO2浓浓度、含水量增 加，植物的光合作 用强度不再增加(主 要受细细胞内酶的数 量和酶的活性的限 制)；随必需矿质矿质 元 素浓浓度的增加，因 土壤溶液浓浓度过过高 而导导致植物光合速 率下降(3)水是光合作用的原 料和化学反应应的介质质 ，水对对光合作用的影 响在多数情况下是间间 接影响。缺水导导致气 孔关闭闭，限制CO2进进 入叶片；缺水引起叶 片内淀粉水解加强， 可溶性糖过过多，光合 产产物输输出缓缓慢等。因 此要预预防干旱，合理 灌溉溉绿绿 叶 的 面 积积OA段：随叶面积积的不 断增大，光合作用实实 际际量不断增大。A点： 为为光合作用叶面积积的 饱饱和点。超过过此点， 随叶面积积的增大，光 合作用不再增加，原 因是叶片相互遮挡挡， 影响对对光的吸收。OB 段：表明干物质质量(有 机物净净生产产量，即光 合作用的生产产量呼 吸消耗量)随叶面积积增 加而增加。BC段：由 于A点以后光合作用不 再增加，但叶片的呼 吸量(OC段)随叶面积积 的增大而增加，所以 干物质积质积 累量降低适当间间苗，合理 密植，适当修剪 ，避免徒长长。封 行过过早，使中下 层层叶子所受的光 照往往在光补偿补偿 点以下