《第10讲 光合作用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第10讲 光合作用（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、回扣基础要点 一、叶绿体 1.叶绿体有_和_围成,基本骨架是_,此 外在叶绿体基质中还有少量_和_。 2.叶绿体内含有很多_堆叠成的_,极大的增 大了受光面积。,第10讲 光合作用,必备知识梳理,外膜,内膜,脂双层,DNA,RNA,类囊体,基粒,3.光合作用的酶存在于_和_中;光合 作用的色素存在于_上。类囊体中集中有 光合作用能量转换的全部组分（光系统、光系统及ATP合成酶等)。 4.填写叶绿体结构图:,基粒(类囊体),基质,类囊体膜,外膜,内膜,类囊体,基粒,基质,5.叶绿体中色素的种类和吸收光谱 二、光合作用的过程 1.光合作用的总反应式:_ _。 2.光合作用释放的O2来自_。,叶绿素
2、a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,蓝绿色,黄绿色,橙黄色,黄色,蓝紫光,红光和蓝紫光,6CO2+12H2O C6H12O6+,6H2O+6O2,水,3.光反应和碳反应的关系(图示说明)(1)光反应场所:_。产物有_、_和_。光反应中发生的主要变化:a.光能被吸收并转化为ATP中的化学能。b.水在光下裂解为_。c.水中的氢(H+e-)在光下将_还原为_。,类囊体膜,NADPH,ATP,O2,H+、O2和电子,NADP+,NADPH,H2O,O2,ATP,NADPH,CO2,(2)碳反应 场所:_，最终产物是_。二氧化碳 还原为糖的一系列反应称为_。 碳反应中发生的主要变化: a.在酶的作用下,1分
3、子的_与1个_结合, 形成1个六碳分子,这个六碳分子随即分解成2个_ 分子。 b.三碳分子接受来自_的氢和来自_的磷酸 基团,形成1分子_。 c.RuBP的再生 d.三碳糖去向,叶绿体基质,三碳糖,卡尔文循环,二氧化碳,RuBP,三碳,NADPH,ATP,三碳糖(三碳糖磷酸),（在叶绿体内能作为合成淀粉、蛋白质、脂质的原料而被利用，大部分是运至叶绿体外且变成蔗糖，供所有细胞利用）,练一练 下列物质转变过程属于光反应的是 ( ) A. B. C. D. 解析 光反应阶段产生的ATP和NADPH在碳反应 阶段参与三碳酸磷酸的还原。处于特殊状态下的 少数叶绿素a分子俗称“分子发电机”，丢失电子 之后
4、马上又从H2O中获得电子,从而恢复原状。,D,三、影响光合速率的环境因素 1.光合速率又称_，是指_ _。 2.表观光合速率是指在_ _。 3.真正光合速率是指_ _ _。 4.影响光合速率的环境因素:_、_、_等。,光合强度,一定量的植物(如一,定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如,释放多少氧气、消耗多少二氧化碳),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,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,即植物实际所同化的CO2的量,光强度,温度,二氧化,碳浓度,构建知识网络,考点一 光合作用的过程 1.光合作用图解 光合作
5、用过程 2.光反应和碳反应过程(1)光反应:必须有光才能进行。光能被吸收并转化为ATP中的化学能水在光下裂解为H+、O2和电子,高频考点突破,水中的氢（H+e-）在光下将NADP+还原为NADPH 具体过程:光反应过程电子传递2H2O 4H+4e-+O2 光系统（光使叶绿素a中的低能电子激发到高能 电子状态,随后从水中补充) 光系统 (光使叶绿素a中的低能电子激发到高能电子状态,随 后从光系统补充)2e-+H+NADP+NADPH。该 过程中最初电子供体是H2O,最终电子受体为NADP+。,ADP+PiATP,光,(2)碳反应:有光无光都能进行。 CO2的固定:CO2+RuBP 2三碳分子 三
6、碳分子的还原:具体过程:碳反应过程卡尔文循环 3CO2+3RuBP 6C3 6三碳糖磷酸 1C3（三 碳糖）+3RuBP 蔗糖 （叶绿体外） 淀粉、蛋白质、脂质 （叶绿体内）,NADPHATP,3.光反应和碳反应的关系 (1)H218O18O2;14CO214C3酸(14CH2O)即O2中O原子全部来自水,(CH2O)中C来自CO2。(2)光反应为碳反应提供两种重要物质:NADPH和 ATP；碳反应也为光反应提供重要物质：ADP、NADP+和Pi,注意产生位置和移动方向。,(3)没有光反应,碳反应无法进行,所以晚上植物只进 行呼吸作用,不进行光合作用;没有碳反应,有机物无 法合成,生命活动也就
7、不能持续进行。 (4)色素只存在于光反应部位叶绿体类囊体薄膜 上,但光反应和碳反应都需要酶参与，所以光合作用 有关酶存在于两个部位叶绿体类囊体薄膜上和 基质中。 (5)若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用, 甲:一直光照10分钟;乙:光照5秒,黑暗5秒,持续20分 钟,则光合作用制造的有机物:甲乙(碳反应时间长)。,对位训练 1.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶 绿体结构与功能的叙述,正确的是 ( ) A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O被裂解为为H+和O2的过程发生在基质中C.CO2与核酮糖二磷酸结合形成六碳分子发生在类囊体薄膜上D.光合作用的产物淀粉是在基质中合成
8、的,D,2.光合作用过程中,电能转换成活跃化学能的反应式 之一为:NADP+2e-+H+NADPH,该反应式中电子的根本来源是 ( ) A.叶绿素a B.特殊状态的叶绿素a C.吸收和传递光能的色素分子D.参与光反应的水分子,D,考点二 环境因素影响光合速率 1.探究环境因素对光合作用的影响 (1)影响光合作用的环境因素：空气中二氧化碳的 浓度,土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等,都是影响光合作用的环境因素。(2)光合作用的进行可以通过一定时间内原料的消耗量或产物的生成量来研究。 例如：可以用排水法收集一定时间内黑藻经光合作用所产生的氧气量;可以用精密pH试纸测定在密
9、闭系统中黑藻经光合作用后溶液pH值的改变推算出CO2浓度的变化。,(3)案例课题探究光质(不同波长的光)对水生 黑藻光合作用强度的影响 假设:白光下黑藻的光合作用最强 实验材料:黑藻,水,碳酸氢钠,大烧杯,100W聚光灯, 不同颜色的玻璃纸 变量(实验的可变因素):光质的不同;可变因素如何变 化:红、绿、白三种颜色 方法:实验中,通过红、绿、白三种颜色玻璃纸包住 100W聚光灯的方法控制可变因素的变化。 实验中,通过观察(或检测)单位时间内黑藻经光合作 用后溶液pH值的改变,来测量光合作用速率。 预测结果:观察实验并得出结论。,2.影响光合速率的环境因素曲线分析及应用 (1)单因子的影响 光照
10、强度(如图所示)曲线分析:a.A点光照强度为0,此时只进行呼吸作用,释放 的CO2量可表示此时细胞的呼吸强度。,b.AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强， CO2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;到B 点时,呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，即光 合作用强度=呼吸作用强度,即B点为光补偿点(植物 白天光照强度应在光补偿点以上,植物才能正常生长)。 c.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,即C点为光合作用 的光饱和点。应用:延长光合作用时间,通过轮作,延 长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的 时间。,温度(如图所示)曲线分析:光合
11、作用是在酶催化下进行的，温度直接 影响酶的活性。一般植物在1035正常进行光合作 用，其中AB段(1035)随温度的升高光合作用逐 渐加强;当温度达到B点(35)以上时,与光合作用有 关的酶活性下降,光合作用开始下降；50左右光合 作用基本停止。,应用: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。白天调到光合作用最适温度,以 提高光合作用;晚上适当降低温室温度，以降低作物 细胞呼吸,保证有机物的积累,促进作物生长。 CO2浓度、含水量和无机盐离子(如图所示),曲线分析:CO2和水是光合作用的原料，无机盐离子 直接或间接影响光合作用。在一定范围内,CO2、水 和无机盐离子越多,
12、光合作用强度越高,但到A点时, 即CO2、水、无机盐离子达到饱和点时,就不再提高 了(主要是受酶的数量和活性限制)。 应用:“正其行,通其风”,温室内补充CO2，即提高 CO2浓度来提高产量。预防干旱、合理施肥可促进叶 片面积增大,提高酶的合成速率,提高光合作用强度。,绿叶的面积曲线分析: a.OA段表示随叶面积的不断增大，光合作用实际量 不断增大,A点对应的面积指数为光合作用面积的饱 和点;超过A点时,随叶面积的增大,光合作用不再增 加，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。,b.OB段表示干物质量随光合作用增加而增加。而由 于A点以后光合作用量不再增加,但叶片随叶面积的 不断增加呼吸量不断增
13、加(OC段)，所以干物质积累 量不断降低,如BC段。 应用:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。 上部叶片太多,会使中下层叶子所受的光照往往在光 补偿点以下,白白消耗有机物，造成不必要的浪费。 温室栽培植物时,可增加光合作用面积，合理密植是 增加光合作用面积的一项重要措施。,叶龄曲线分析: a.随幼叶不断生长,叶面积不断增大，叶内叶绿体不 断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断增加 (OA段)。 b.壮叶时,叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态, 光合速率基本稳定(AB段)。,c.老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率 下降(BC段)。 应用:农作物、果树管理后期,适当摘除老叶
14、、残叶。 (2)多因子影响,关键点含义:P点时,限制光合速率的因素应为横坐标 所表示的因子,随其不断加强，光合速率不断提高。 当到Q点时，横坐标所表示的因素,不再是影响光合 速率的因子,要想提高光合速率，可采取适当提高图 示中其他因子的措施。 应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高 温度,增加光合酶的活性,可提高光合速率,也可同时 适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率。当温度适 宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速 率。,对位训练 3.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植 物光合作用强度的影响,得到实验结果如图。请据 图判断下列叙述不正确的是 ( ),A.光照强度为a时，造成曲线 和 光合作用强 度差异的原因是CO2浓度不同 B.光照强度为b时，造成曲线和光合作用强度差异的原因是温度不同 C.光照强度为ab时,曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高 D.光照强度为ac时,曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高,
