光合作用Word格式.docx

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1642

海尔蒙特

第一次试图用定量的方法研究柳树的营养来源，发现柳树的增重大于土壤的减少量

建造植物体的原料，只是，却没有考虑空气的作用

1771

普里斯特利

英格豪斯

将薄荷枝条和燃烧着的蜡烛放在密封的钟罩中，蜡烛不易熄灭，而将小鼠与绿色植物放入罩内，也不易窒息死亡

绿色植物在光下吸收了，产生了。

1864

萨克斯

采用碘液测定淀粉的方法，发现遮光一半叶无颜色变化，曝光的一面则成深蓝色

绿色植物在光下能产

生　。

1880

恩吉尓曼

用水绵做材料，用好氧菌作为O2的标志物，发现好氧菌集中在叶绿体所有受光部位周围

光合作用场所是。

1941

鲁宾和卡门

运用放射性同位素标记法，通过小球藻的实验确定O2的来源

光合作用产生O2全来自　。

二、叶绿体的结构

1、叶绿体的结构：

绿色球形或椭球形，有层膜，

2、基粒：

许多组成，其膜上分布有与光反应有关的和。

3、叶绿体基质中有少量的、，还含有暗反应有关的________。

4、叶绿体中的色素：

三、叶绿体色素的提取与分离

1．实验原理：

　叶绿体中色素提取的原理：

叶绿体中的色素溶解于__________如酒精或丙酮，但是不能溶解于水。

2．分离的原理：

四种色素在层析液中__________不同，因而随层析液在滤纸上_________不同，从上到下依次是（色）、（色）、

（色）、（色）。

3．注意事项:

（1）取材时要选取新鲜的颜色较深的叶片，以便使滤液中含较多的色素。

（2）研磨时加入二氧化硅的目的是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）加入少量碳酸钙的目的是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧。

（5）画滤液细线时，一定要细、直、浓，并且风干后重复数次，使实验更加明显。

（6）注意：

分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，防止_______________。

考点四、光合作用的过程

①②③④

1、光合作用的过程

⑴反应阶段及场所：

包括和，前者必须在下才能进行，反应场所是后者在都能进行，是在中进行的。

⑵光反应阶段：

色素吸收光能完成两个转变，一是将水分解成，氧以气体的形式释放出去，氢则与NADP+结合成，二是合成。

⑶暗反应阶段①CO2的固定：

二氧化碳与结合生成。

②C3的还原：

一部分还原成，另一部分重新生成。

消耗光反应生成的、。

⑷光合作用的总反应式一般写为。

2、光反应与暗反应的比较

项目

光反应

暗反应

条件

多种酶

场所

叶绿体基质

物质转化

能量转化

实质

光能转变成化学能并放出氧气

还原二氧化碳形成（CH2O）

五、分析影响因素所对应的曲线

影响光合作用的因素有、、、。

【要点透析】

一.叶绿体中的色素

颜色

主要吸收光谱

定性滤纸上出现的色素层析图谱

叶绿素

叶绿素a

蓝绿色

红光、蓝紫光

位于中下层

叶绿素b

黄绿色

位于最下层

类胡萝卜素

胡萝卜素

橙黄色

蓝紫光

位于最上层

叶黄素

黄色

位于中上层

二、外界条件变化引起Ｃ３、Ｃ５和［Ｈ］含量的变化

三.影响光合作用的因素

光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。

因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。

影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。

①光照强度：

植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。

植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。

当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。

光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。

一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。

光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。

植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。

净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的CO2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。

②温度：

植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。

光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。

但提高温度也会促进呼吸作用。

如图所示。

所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。

③CO2浓度：

CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。

植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。

环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。

一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。

如CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。

【典例分析】

1、光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，下图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，请指出正确的图解是：

CD

[解析]一天中，由于光照条件发生变化，光合作用的速度发生相应的变化。

早晨，随着光强的增强，光合速度增强；

中午，强光和度温使蒸腾作用加强，因而植物气孔关闭，二氧化碳供应量减少，光合速率降低；

下午光强逐渐降低，光合速度增强。

本题要求能看懂生物学图解。

[答案]C

3.[2004全国卷]离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中C3化合物与C5、ATP化合物相对含量的变化是（）

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

[解析]当CO2突然减少时，CO2与C5化合物结合生成两个C3化合物的过程必然受阻，因而导致C5化合物的含量上升和C3化合物的含量下降，C3化合物还原成葡萄糖的过程减缓，消耗光反应提供的ATP量也减少，使细胞中ATP的含量上升。

[答案]C

4、[2004全国卷]下列关于光合作用强度的叙述，正确的是（）

A．叶片从幼到老光合作用强度不变

B．森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异

C．光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的

D．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同

【解析】对于植物来说，影响其光合作用强度的因素很多：

首先，由于遗传特性的不同，各种植物即使在相同的条件下，光合作用强度有差异。

其次，植物在不同的生长阶段，其代谢功能存在很大的差异，就光合作用来说，光合作用能力最高的是植物成熟叶片。

除了这些内在因素的影响外，外界环境也时刻影响着植物的光合作用强度，如不同的光照、温度条件以及矿质元素和水分的供应状况，都直接或间接的影响着植物的光合作用强度，且影响非常大。

【答案】B

【课堂检测】

一、选择题

1．胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是：

（）

A．传递光能、传送电子B．传递光能、转变光能

C．吸收光能、转变光能D．吸收光能、传递光能

2．下面关于叶绿体的叙述，错误的是（）

A．是植物细胞中最重要的一种质体B．是植物进行光合作用的细胞器

C．内含的叶绿素等色素分布在基质中

D．光合作用所需的酶分布在类囊体薄膜上和基质中

3．下列哪条曲线反映了绿色植物叶片光合作用与空气中二氧化碳浓度的关系？

（）

4.某科学家用含碳同位素14C的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移，最可能的途径是（）

A.二氧化碳→叶绿素→ADPB.二氧化碳→叶绿素→ATP

C.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖D.二氧化碳→酒精→葡萄糖

5．对绿色植物光合作用最有效的一组光是（）

A.红光和黄绿色B.黄光和蓝紫光C.红光和橙光D.红橙光和蓝紫光

6.见右图，在光合作用的暗反应中①和②化学过程是（）

A.①氧化，②固定B.①固定，②还原

C.①分解，②氧化D.①还原，②氧化

7．绿色植物光合作用的产物有（）

①水②氧气③氢气④ATP⑤葡萄糖⑥CO2

A．①②③④⑤B．②④⑤C．①②④⑤D．②③④⑤⑥

8．通过纸层析法获得的叶绿体各色素带中，色素带最宽的和最窄的分别是（）

A．叶黄素和胡萝卜素B．叶绿素a和胡萝卜素C．叶绿素b和叶黄素

D．胡萝卜素和叶绿素b

9．生长在较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速度并未随之增加，主要限制因素是（）

A．呼吸作用和暗反应B．光反应C．暗反应D．呼吸作用

10．一株绿色植物在单位时间内，使光合作用产物最多的光照是（）

A．红光B．蓝紫光C．绿光D．白光

11．光合作用中，ATP转变成ADP的地方，是在叶绿体的（）

A．外膜上B．基质中C．色素中D．基粒中

12．用含同位素18O的水来浇灌植物，经光照后，18O可发现于（）

A．生成的葡萄糖中B．生成的淀粉中C．合成的蛋白质中D．周围的空气中

13．叶绿素能将光能转变为化学能储存在（）

A．二磷酸腺苷B．三磷酸腺苷C．核糖核酸D．脱氧核糖核酸

14．光合作用过程中，光能首先被用于（）

A．叶绿素的形成B．CO2的固定C．水的分解D．ATP的合成

15．光合作用暗反应中，与CO2固定有关的物质是（）

A．水B．NADPHC．ATPD．五碳化合物

16．光合作用所释放的氧气来源于（）

A．叶绿素B．CO2C．葡萄糖D．水

17．将一棵重约0.2kg的柳树，栽培于肥沃的土