《河北省衡水2018年高中生物一轮复习课件 生物的新陈代谢 第二节光合作用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省衡水2018年高中生物一轮复习课件 生物的新陈代谢 第二节光合作用（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 光合作用,1.从考查内容上：将围绕光合作用的过程进行命题。通过对该过程的反应物、生成物、反应场所、条件以及影响因素及其与呼吸作用的关系等进行全方位考查，2009全国31考查环境中CO2浓度对光合作用净固定量的影响；2009四川理综30、2009重庆理综30考查光合作用的影响因素。该部分题目综合性强，联系实际紧密。试题在综合考查影响光合作用的因素的同时，还考查呼吸作用与光合作用的关系。,2从考查形式上：有选择题和非选择题两种题型，光合作用可以和其他很多章节内容进行渗透，故将本单元知识联系其他相关知识一起复习，是掌握本单元知识的关键。 3从赋分和难度上：考查落在此考点，约14分左右，中等难
2、度。,一、光合作用的发现,呈蓝色,无颜色变化,淀粉,被光束,照射到的部位,所有受,光部位的周围,叶绿体,水,萨克斯实验中黑暗处理的目的：消耗掉叶片中的淀粉，曝光与遮光形成对照，检验试剂为碘蒸气，检验前将叶片置于酒精中水浴加热处理，目的是溶解色素。 恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处是叶绿体呈带状，便于观察，所用细菌异化作用代谢类型为需氧型。,【重点辨析】,二、叶绿体中的色素 1种类：包括 (呈蓝绿色)、 (呈黄绿色)、 (呈橙黄色)和 (呈黄色)。 2功能： 、 、 光能。 (1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收 。 (2)胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。 (3)少数特殊状态的 能转化光能。,叶绿素a,叶
3、绿素b,胡萝卜素,叶黄素,吸收,传递,转化,蓝紫光和红橙光,蓝紫光,叶绿素a,【重点辨析】 在不同颜色塑料大棚中，光合作用效率呈现无色蓝紫色红色绿色的变化趋势。 影响叶绿素合成的因素有光照、温度、矿质元素等。,【思考乐园1】 (1)正常植物的叶为什么呈绿色？秋冬季有些植物叶变黄的原因是什么？ (2)将植物长期培养在缺Mg2的培养液中，植物叶片的颜色如何？, 提示： (1)叶绿体中叶绿素含量多，且对绿光吸收量最少，绿光被反射出来，所以呈绿色。秋冬季，这些植物中的叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，所以叶变黄。 (2)因缺乏Mg元素，叶绿素不能合成，因此叶片呈黄色。,三
4、、光合作用的过程,囊状结构薄膜上,色素,光,基质,H、ATP,【思考乐园2】 暗反应不需要光，在暗处能否长期进行暗反应？由此说明了什么？ 提示： 不能，因为无光反应为之提供H和ATP。由此说明光反应是暗反应的基础，二者紧密联系。,四、光合作用的重要意义及光能的合理利用 1意义 (1)制造有机物，转化光能，为几乎所有生物的生存提供了 和 。 (2)吸收二氧化碳，释放氧气，维持大气中氧和二氧化碳含量的 。 (3) 的产生，促进了进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。 的形成，使水生生物开始逐渐在陆地上生活。,物质来源,能量来源,相对稳定,氧气,臭氧层,2光能的合理利用,延长光合作用时间,增加光合作用面
5、积,一、光合作用过程的分析 1光合作用过程的图解,变化规律,特别提醒 ATP和H的移动方向是由囊状结构到叶绿体基质，而ADP和NADP正好相反。 CO2的固定不需要光反应提供ATP，但是需要酶。 以上各物质含量的变化是在外界条件改变后的短时间内发生的，且是相对含量的变化。,【跟踪训练】 1在叶绿体中，NADPH和NADP的运动方向是 ( ) ANADPH与NADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动 BNADPH与NADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动 CNADPH由类囊体膜向叶绿体基质运动，NADP则是向相反方向运动 DNADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，NADPH则是向相反方向运动,解析：在叶绿
6、体的类囊体上将光能先转变为电能，再转变为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中，叶绿体的基质中将ATP和NADPH中的能量转变为有机物中的能量，消耗ATP，产生ADP和Pi。NADPH是在类囊体中产生的，而NADP则是在叶绿体基质中产生，因此NADPH的运动方向是由类囊体膜向叶绿体基质运动，而NADP则是向相反方向运动。 答案：C,二、影响光合作用速率的因素及应用 1内部因素,2.外部因素 (1)光：光照强度(如图),a曲线意义 在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而增加，但当光照强度增加到一定强度时，光合作用速率不再增加。,b关键点意义及变化 A点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，B点
7、表示光合作用速率达到最大值时的最低光照强度。若改变某一因素(如CO2浓度)，使光合作用增大(减小)，而呼吸作用不受影响时，光补偿点应左移(右移)，光饱和点应右移(左移)；若改变某一因素(如温度)，使呼吸作用增大(减小)，则光补偿点应右移(左移)。,c不同植物关键点的比较 阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低，即在弱光下阴生植物光合作用速率大于阳生植物，在强光下，阳生植物的光合作用速率大于阴生植物。 光质：复色光(白光下)，光合作用速率最快；单色光中，蓝紫光下，光合作用速率最快，红光次之。,(2)CO2浓度(如图) 曲线意义 在一定范围内，植物光合作用速率随着CO2浓度的增大而加快，但达到
8、一定浓度时，再增加CO2浓度，光合作用速率也不再增加，甚至减慢(细胞呼吸抑制)。,关键点意义 A点表示植物进行光合作用所需CO2的最低浓度，而不是光合作用速率与呼吸作用速率相等的CO2浓度，B点表示光合作用速率达到最大值时的最低CO2浓度(CO2饱和点)。,(3)温度(如图) 曲线意义 在一定范围内，植物光合作用速率随温度的升高而加快，温度过高会使酶的活性下降，从而使光合作用速率下降。,关键点意义 A、C两点时光合作用速率都较低，但原因不同，A点是由于低温抑制酶的活性，C点是由于高温使部分酶失活；B点是光合作用速率的最大值，但并不一定是植物积累有机物的最适温度。,(4)必需矿质元素 N、Mg等
9、是植物合成叶绿素所必需的元素。 K、P等参与碳水化合物代谢，缺乏时会影响糖类的转变和运输。 P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量传递。,3应用 (1)可根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率的不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。 (2)可根据老叶光合作用速率下降的原理，对农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，以减少细胞呼吸消耗有机物，增加产量。,(3)适当提高光照强度、延长光合作用时间、增加光合作用面积或间作套种不同种类植物，在农业生产上通过“正其行，通其风”，以及增施农家肥等增大CO2浓度，均可提高光能利用率。 (4)冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天
10、，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用的最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。,特别提醒 光合作用往往受到多种因素的共同作用： 在一定光照强度下，可适当提高温度，提高光合酶的活性，提高光合作用速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合作用速率。 当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率，即可根据具体情况，通过增加光照强度、调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合作用速率，以达到增产的目的。,【跟踪训练】 2如图，在图甲装置A与装置B中敞口培养相同数量的小球藻，以研究光照强度对小球藻产生氧气量的影响。装置A的曲线如图乙。据图分
11、析，下列叙述正确的是 ( ),AP点处能产生ATP的场所只有线粒体 B适当降低温度，P点将下移 C在图乙上绘制装置B的曲线，R点应下移 D在图乙上绘制装置B的曲线，Q点应左移,解析：本题考查的是光照强度、矿质元素、温度及植物内部因素对光合作用的影响情况。P点时因没有光照，叶肉细胞只进行细胞呼吸，产生ATP的场所是线粒体、细胞质基质；酶的活性受温度的影响，随着环境温度的降低，细胞呼吸减弱，P点将上移；当植物少量缺Mg时，叶绿素减少，光反应减弱，暗反应合成的有机物减少，R点将下移，Q点将向右移动。 答案：C,三、净光合速率和真正光合速率的表示方法及相互关系 1表示方法 净光合速率常用O2释放量、C
12、O2吸收量或有机物积累量来表示。 真正(实际)光合速率常用O2产生量、CO2固定量或有机物的产生量来表示。,2相互关系 在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，OA段代表植物呼吸速率，OD段表示植物净光合速率，OAOD段表示真正光合速率，它们的关系为：真正光合速率净光合速率呼吸速率。,3测定方法,(1)呼吸速率：将该装置置于黑暗环境中，单位时间内液滴移动的距离表示植物的呼吸速率。 (2)真正(实际)光合速率：将该装置置于某一光照条件下，单位时间内液滴移动的距离表示该光照下植物的真正(实际)光合速率。 (3)表观光合速率：将上述装置中的NaHCO3改为清水，将改造后的装置置于某一光照条件下，单位
13、时间内液滴移动的距离为该光照条件下植物的表现光合速率。,【跟踪训练】 3(2010烟台一模)图甲表示某种植物在不同光照强度下周围空气中二氧化碳含量与真正光合作用速率的关系；图乙表示C3、C4植物在相同光照强度下周围空气中二氧化碳含量与真正光合作用速率的关系。判断下列说法中正确的是 ( ),A图甲中a点的含义是光合作用强度与呼吸作用强度相等 B图甲中ab段限制光合作用速率的因素是光照强度 C图乙中属于C4植物的是D，属于C3植物的是E D图甲中c点的含义是在800 1光照下光合作用速率达到最大时所需的最低CO2含量,解析：本题以图像为载体，考查了学生的识图能力、分析问题能力以及C4植物光合作用的
14、特点。图中a点的含义是二氧化碳浓度太低，不能进行光合作用(制造有机物)，A选项错误；ab段限制光合作用速率的因素是二氧化碳的含量，B选项错误；图乙中属于C3植物的是D，属于C4植物的是E，C选项错误。 答案：D,题型1 有关光合作用的实验设计的分析、评价 例1 在下列表中4种实验条件下测定不同光照强度对光合作用速率的影响,从以上实验可知对光合作用速率限制因素正确的是,解析 结合题意，实验2与实验1相比，可知限制因素为温度，实验4与实验2相比，其限制因素为CO2的浓度。P点是曲线1、2、3、4的共同部分，当光强度增强时，光合速率会随之增大，因此P点的限制因素是光强度。 答案 D,总结点评 衡量光
15、合作用的强弱的指标是光合速率。光合速率通常以每小时每平方厘米叶面积吸收CO2的质量(毫克)表示。一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸速率考虑在内。影响光合速率的自然因素，主要有光照强度、CO2浓度和温度高低，以及矿质营养和水等。,(1)光照：包括光照时间和光照强度及光合面积。延长光照时间能提高光合作用的效率。在一定范围内，光合作用的效率，随光照强度的增强而增强，但是光照强度超过一定限度后，光合作用不再增强。合理增加光合作用面积也是提高光合速率的有效方法。 (2)温度：温度主要影响暗反应中酶的催化效率。在一定范围内，光合作用的效率随温度的增高而增强，但是温度过高会影响甚至破坏酶。,(3)CO2浓度：CO2浓度主要影响暗反应。CO2是暗反应的原料，在空气中浓度很低，只占空气总体积的0.03%，而植物光合作用CO2的最适浓度(体积分数)为0.1%，所以光照充足时，植物常处于CO2“饥饿”状态。因此适当增加空气中CO2浓度，可以提高光合速率。 (4)合理施肥：光合作用的酶、ATP、NADPH及色素等需N、P、Mg等各种矿质元素。 (5)合理灌溉：水是代谢媒介，也是光合作用的原料、供氢体。,特别提示 当空气中CO2浓度过高(如超过0.1%)时，光合速率也会下降。,题型2 光合作用过程中的物质变化 例2 (2010临沂模拟)在一定实验条件下，测得
