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文檔簡介

1、光合作用一、光合作用得概念:光合作用就是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳與水轉化成儲存著能量得有機物,并釋放出氧氣得過程。光合作用總反應式:COHQ壽(CHQO? 6CO2+12H2O -2出206+6出0+602二、葉綠體得結構與功能外膜雙層履 葉綠傣j j基質:DNA,DNA,參般、核糖沐等L L S S粒:參個類妻怖(片層)雄昏而咸J J萌蘿卜恚甩黃創InIn奠胡蘿卜養(I I 4 4)1 1葉苗壽(董色)2 2 3 3J J囑藍紫連葉綠喜A A(誌綠色)3 3 -4-4 I I葉綠素(5 5 4 4葉綠SBSB(gggg 1414J峻紅橙 fc 藍紫光綠葉中色素得提取與分離色

2、素 基粒與光反應有關的葡基質與暗反應有關 的酶內膜b_【實驗原理】a a、實驗中得色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇(丙酮,汽油,苯等)中,所以,可以用無水乙醇提取綠葉中得色素。b b、色素在層析液中得溶解度不同;溶解度高得隨層析液在濾紙上擴散得快;反之則慢。 【實驗步驟】(1)(2)(3)(4 4)【實驗結果】IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIj【注意事項】在研磨綠葉時,加入少許SiO2SiO2 就是為了使研磨更充分,加入少許得CaC03CaC03 就是為了防止研磨過程中色素受到破壞,加入10ml10ml無水乙醇就是使色素溶解在其中,便于提取。三、光合作用得過程光反應暗反應條件

3、光、色素、酶HH、ATPATP 酶時間短促較緩慢場所葉綠體類囊體薄膜上葉綠體基質物質變化1水得光解:2H202H20 74H4H+ +02022ATPATP 得合成:ADPADP + + PiPi + + 光能 7 ATPATP1C02C02 得固定:C02C02 + + C5C5 72C32C32C02C02 得還原:2C32C3 + + HH 7( CH20CH20能量變化光能 7 ATPATP 中活躍得化學能ATPATP 中活躍得化學能7 有機物中穩定得化學能聯系1 1、 光反應就是暗反應得基礎,光反應為暗反應得進行提供NADNAD PHPH 與 ATPATP2 2、 暗反應就是光反應得

4、繼續,暗反應水解ATPATP 生成 ADPADP 與 PiPi 為光反應得物質(ATPATP) 合成提供原料光合作用得實質通過光反應把光能轉變成活躍得化學能,通過暗反應把二氧化碳與水合成有機物,同時把活躍得化學能轉變成穩定得化學能貯存在有機物中。光合作用得意義1制造有機物,實現物質轉變,將C02C02 與 H20H20 合成有機物,轉化并儲存太陽能;2調節大氣中得 0202 與 C02C02 含量保持相對穩定;3生物生命活動所需能量得最終來源;提取色素:研磨(碳酸鈣、二氧化硅、95%95%乙醇),過濾(單層尼龍布)。制備濾紙條:剪去兩角(防止兩邊濾液擴散速度太快),畫鉛筆線。點樣: :畫濾液細

5、線,細、直、齊,重復幾次。 分離:用層析液,液面不能淹沒濾液細線。注:光合作用就是生物界最基本得物質代謝與能量代謝。四、葉綠體處于不同得條件下,C3、G、NAD PH ATP與(CHQ)合成量得動態變化條件C36NADNAD PHPH和ATPATP(CHeO)(CHeO)合成星停止光照co?co?供應量不變增加1 1下降減少或 沒有減少或沒有突然光照CO2CO2供應量不變減少増力n n増力n n増加光照不變 停il:CO2il:CO2減少增加上曾力n n減少或 沒有光照不變CO2CO2供應增加增加減少減少增加五、影響光合作用速率得因素內部因素不同部位、不同生長期外部因素光、CQCQ、溫度、水分

6、、礦質元素等(1)(1)單因子對光合作用速率影響得分析1 1、光照強度( (如圖所示) )得光照強度在光補償點以上,植物才能正常生長) )。BCBC 段表明隨著光照強度不斷加強,光合作用強度不斷加強,到 C C 點以上不再加強了,稱 C C 點為光飽與點。應用:陰生植物得光補償點與光飽與點比較低,如上圖虛線所示。間作套種時農作物得種類搭配, 林帶樹種得配置,冬季溫室栽培避免高溫等都與光補償點有關。2 2、CQCQ2濃度、含水量與礦質元素 ( (如圖所示) )向貯藏器官運輸曲線分析:A A 進行細胞呼吸,釋 強度。ABAB 段表明光照強度 強,CQCQ 得釋放量逐 合作用;而到 B B 點 全部

7、用于光合作 胞呼吸強度,稱 B B吸收OCO2點光照強度為 0 0,此時只 放 C CQ Q量表明此時得呼吸加強,光合作用逐漸加 漸減少,有一部分用于光 時,細胞呼吸釋放得 CQCQ 用,即光合作用強度= =細 點為光補償點( (植物白天N:N:酶及 NADPNADP 與 A A P P:NADPNADP 與 ATPATP 得 常結構與功能K K:促進光合產物MgMg:葉綠素得重要 曲線分析:CQCQ 料,礦質元素直接TPTP 得重要組分 重要組分;維持葉綠體正組分與水就是光合作用得原 或間接影響光合作用。在一定范圍內,CQCQ、水與礦質元素越多,光合作用速率越快,但到到飽與時,就不再增加了。

8、應用:“正其行,高 CQCQ 濃肥可促進速率,增3 3、溫度(如圖1010 2020 30304040 5050逞申合作用就是在酶催化下進行辰厭酶得活性。一般植物在 10103 3ABAB 段(10103535 C )隨溫度得升高而逐漸加強,B B 點(3535 C )以上光合酶5050 C 左右光合作用完全停止。應用:冬天溫室栽培可適當提高溫度;夏天,溫室栽培可適當降低溫度。白天調到光合作用最適溫 度,以提高光合作用:晚上適當降低溫室溫度,以降低細胞呼吸,作用速率影響得分析(如圖所示)曲線分析:P P 點時,限制光合速率得因素應為橫坐標所表示得因子,隨著因子得不斷加強,光合速 率不斷提高。當

9、到 Q Q 點時,橫坐標所表示得因素,不再就是影響光合速率得因子,要想提高光合速 率,可采取適當提高圖示中得其她因子得方法。應用:溫室栽培時,在一定光照強度下,白天適當提高溫度,增加光合酶得活性,提高光合速率, 也可同時適當充加 CQCQ,進一步提高光合速率。當溫度適宜時,可適當增加光照強度與 高光合速率??傊?,可根據具體情況,通過增加光照強度,調節溫度或增加 速率,以達到增產得目得 總結:光合作用在現實生活中1提高農作物產量:延長光合作用時間、增大光合作用面積:合理密植輪作、間作、套作2提高光合作用速度使用溫室大棚使用農家肥、化肥“正其行,通其風”大棚中適當提高二氧化碳得濃度充人工光照六、計

10、算通其風”,溫室內充 CQ,CQ,即提 度,增加產量得方法、合理施 葉片面積增大,提高酶得合成 加光合作用速率。所示)曲線分析:光得,溫度直接影響5 5C 下正常進行光合作用,其中 活性下降,光合作用開始下降,保證有機物得積累。Err.IftIftg g臧度 中g 舷 CCKf*J8tCCKf*J8t多因子對光合CGCG 濃度以提COCO 濃度來充分提高光合,改變植物種植方式:i光合速率龍照強度+ +呼吸作用自然界中素, 不能進行 中某些無機 這種合成作2NII3+3O22NII3+3O2如 322隔+212*212*銬量(CHaO)(CHaO) + + 22少數種類得細菌,雖然細胞內沒有色

11、光合作用,但就是能夠利用體外環境 物氧化時釋放得能量來制造有機物, 用叫做化能合成作用。例如:硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數種類得細菌。下圖為硝化細菌得化能合成作用 進行光合作用與化能合成作用得生物都就是自養型生物;而只能利用環境中現成得有機物來維持自身生命活動得生物就是異養型生物。極采取防護措施。課時作業、選擇題(共13小題,每小題5分,共65分)1.(2011紹興質量調測)下列有關葉綠素得說法正確得就是(A.葉綠素在高等植物體內有兩種,葉綠素a呈黃綠色,葉綠素b呈藍綠色B.葉綠體得囊狀結構薄膜與基質中均含有與光合作用有關得色素與酶C.葉綠體色素提取與分離實驗中,在濾紙條上葉綠素a比葉綠素b

12、擴散得慢D.葉綠素就是光合作用中最重要得物質,能吸收光能2. 下列屬于光反應與暗反應共有得一組條件就是()A. ATP合成酶、能量B.色素、光CO2CO2 釋放2光合作用制造得有機物= =光合作用積累得有機物+ +細胞呼吸消耗得有機物解析:制造得就就是生產得總量,其中一部分被儲存起來,就就是積累得,另一部分被呼吸消耗3光合作用 利用二氧化碳得量= =從外界吸收得二氧化碳得量+ +細胞呼吸釋放得二氧化碳得量 解析:光合作用利用 CO2CO2 得量有兩個來源,一個就是外界吸收得,另一個就是自身呼吸放出得,二 者都被光合作用利用。七、比較光合作用與細胞呼吸作用光合作用呼吸作用反應場所綠色植物(在葉綠

13、體中進行)所有生物(主要在線粒體中進行)反應條件光、色素、酶等酶(時刻進行)物質轉變無機物 CO2CO2 與 H2OH2O 合成有機物(CH2OCH2O分解有機物產生 CO2CO2 與 H2OH2O能量轉變把光能轉變成化學能儲存在有機物 中釋放有機物得能量,部分轉移ATPATP實質合成有機物、儲存能量分解有機物、釋放能量、產生ATPATP聯系光合作用有機物、氧,呼吸作用能量、二氧化碳八、化能合成作用3.(2012安徽皖南聯考)葉綠體就是植物進行光合作用得場所。下列關于葉綠體 結構與功能得敘述,正確得就是()CO得固定過程發生在類囊體薄膜上(2011上海)將等量甲、乙兩種植物得不同器官在不同顏色

14、得光下照8小時,測得得數據見下表。據表分析,決定光合作用就是否發生得因素就是()植物光的顏色溫度5 5 r r曾加量甲葉紅22 X12() rnl.甲葉綠22 T15HJL甲根紅TC爭 r0 niLA.葉綠體中得色素主要分布在類囊體腔內B. H20在光下分解為H與Q得過程發生在基質中D.光合作用得產物一一淀粉就是在基質中合成得4.乙葉紅22七80 TtiL乙葉綠22 X1 0 inLA植物種類B.光得顏色C.溫度D.植物器官5.(2012高郵模擬)利用小球藻培養液進行光合作用實驗時,發現在其中加入抑制暗反應得藥物后,在同樣得光照條件下釋放氧氣得速率下降。原因主要就是()H得積累,水得光解減慢A

15、TP合成所需得酶得活性受到抑制(2012江蘇百校樣本分析)下圖表示植物光合作用得一個階段,下列各項敘述正確得就是()C3生成CH2Q需要H、ATP與多種酶提高溫度一定能促進GH2Q得生成A.葉綠素吸收光能得效率下降C.D.暗反應中生成得水減少,使得光反應得原料不足B.6.A.該反應得場所就是葉綠體得類囊體C.B.D.無光條件有利于暗反應進行7. (2012衡水調研)影響光合作用強度得因素主要有光照強度、CO濃度、溫度與礦質營養、水分等。據圖分析下列有關這些因素得影響說法正確得就是()A.B.C.光合作用速度光合作用速度0 10 20 30 37.5 50溫度乙由甲圖可知,限制AB段光合作用速度

16、得因素一直就是光照強度與溫度由甲圖可知,強光照下因光反應階段受到限制導致光合作用速度不再增加由乙圖可知,CD段光合作用速度下降得原因就是氣孔關閉, 二氧化碳供應不足,影響C3化合物得還原D.綜合兩圖可知,在光照強度為B、溫度為30C時,再適當提高溫度,光合作用速度仍會提高8.(2010海南高考)光反應為暗反應提供得物質就是()A. H與HbOB.H與ATPC. ATP與COD. HO與CO9.(2012衡水調研)下列關于細胞代謝得敘述,錯誤得就是()A.酶與ATP就是細胞代謝得重要條件,無論就是光合作用還就是細胞呼吸都與酶與ATP有關B.只有具有葉綠體得細胞才能進行光合作用,只有具有線粒體得細

17、胞才能進行有氧呼吸C.如果有氧呼吸得底物就是葡萄糖,則消耗得Q體積與釋放得CO體積相等D.葉肉細胞在一定強度得光照下,可能既不吸收氣體也不釋放氣體10.(2011安徽二模)下列對月季在正常代謝條件下體內物質移動得描述中, 錯誤得就是()A.葉肉細胞中,ADF不斷地由葉綠體得基質向類囊體薄膜移動B.頂芽合成得吲哚乙酸能直接透過一系列細胞膜得磷脂雙分子層向側芽擴散2C.形成層得細胞內ATP可由線粒體移向核糖體D.根細胞內得丙酮酸與H不斷進入線粒體11.(2012寧夏銀川一中第六次月考)下面就是新鮮綠葉得四種光合色素在濾紙上 分離得情況,以下說法正確得就是()13.(2011廣東深圳調研)如圖為光合

18、作用過程示意圖,在適宜條件下栽培得小麥,如果突然將c降低至極低水平(其她條件不變),則a b在葉綠體中得含量變化將會就A.提取色素時加入碳酸鈣就是為了防止濾液揮發B.C.水稻在收獲時節,葉片中色素量得關系就是(甲+乙)(丙+?。〥.四種色素中,丙與丁主要吸收紅光12.(2011合肥二模)如圖表示溫度對某種藻得光合作用、呼吸作用得影響,下相關敘述中不正確得就是()A.測定凈光合產氧速率時,各溫度條件下CO得濃度必須相同B.C.測定呼吸耗氧速率時,必須在無光條件下進行且供Q充足若連續光照,則35C時該藻得凈光合作用速率最大D.若連續光照而溫度保持在40C,則該藻有可能死亡Ab都下降D. a下降、b

19、上升a(CH2O)(CH2O)C.、非選擇題(共2小題,共35分)14.(15分)(2011北京房山期末)下圖所示均與植物光合作用有關,圖甲表示B兩種植物光合作用效率隨光照強度改變得變化曲線;圖乙表示將A植物放在不同濃度CO環境條件下,光合效率受光照影響得變化曲線;圖丙代表植物得一個葉肉細胞內得 結構及其相關生理過程示意圖。請據圖回答:(2)圖甲中在c點時,e點與d點相比較,e點時葉肉細胞中G得含量0(填“高”“低”或“基本一致”)(4)將某綠色植物放在特定得實驗裝置內,研究溫度對光合作用與呼吸作用得影響(其余得實驗條件都就是理想得),實驗以CO得吸收量與釋放量為指標。實驗結果如下 表所示。溫

20、度C)5101520253035光照下吸收CQ(mg/h)1、001、752、503、253、753、53、00黑暗中釋放CQ(mg/h)0、500、751、001、502、253、003、50晝夜不停地光照,溫度在35C時該植物能否生長? _15.(20分)(2011江蘇百校聯考一)2010年5月1日10月31日,世博會在上海舉行,很多國家(地區)得場館給人們留下了深刻印象。瑞士館得造型就是一個想象中 未來世界得輪廓,頂部就是一片青蔥得植物,觀眾可在十分鐘內乘坐環狀纜車從底樓到 頂樓;(1)圖甲中在a點時, 氣體進出葉綠體得狀況就是結構M內ATP與ADP得流向就是,與f點比較,C3得含而法國

21、館以“感性城市”為主題, 頂部也就是一片綠色植物, 屋頂得植物可以進 行光合作用,對改善城市生態系統與生態農業工業化有重要意義。為了提高屋頂植物得生態效益, 有人做了相關實驗,繪出下列四圖。請回答有關問(2)圖乙表示在CO充足得條件下,某植物光合速率與光照強度與溫度得關系。當溫 度為20C時,光照強度由4 klx瞬時上升至12 klx,此刻該植株葉綠體內C5得含量將。當溫度為30r、光照強度小于12 klx時,限制該植株光合速率得因素就是(3)圖丙表示某植物得非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時,CO釋放量與氧氣吸 收量得關系圖,在a、b、c、d四種濃度中,只從有機物消耗角度考慮最適合該植物器

22、 官儲藏得氧濃度就是(4)圖丁表示在適宜得條件下,一定時間內某無機離子從大麥幼根不同部位向莖葉得輸出量與在大麥幼根相應部位積累量得變化。大麥對該無機離子吸收量在處達到最大值。只依據“幼根相應部位積累量”變化得曲線不能確定幼根在2060 mm部位對該無機離子得吸收量,理由就是參考答案1、答案D解析A錯誤:葉綠素a呈藍綠色,葉綠素b呈黃綠色。B錯誤:基質中有與光合題。USUS1 1亠(K K 6 6 4 4 2 2 O OHIHI亦:4 4 H H 1212 1616光照強度ZkHZkH乙幼根相應部位積累罐(1)圖甲中若光照不變、CO供應突然停止,a、b物質得生成就是否受影響?20Y20Y叭口CO

23、gCOg釋放於 6 吸收氧儂度碌O O a a b b0 5向莖葉的輸出a aL,L,1 1,丄 5 1010 2020 3030 4040 5050 6060離根頂S S的距離AmnAmn作用有關得酶而無葉綠素。C錯誤:濾紙條上葉綠素a比葉綠素b擴散得快。2、答案D解析 暗反應就是分解ATP得過程,不需要ATP合成酶;光反應需要色素,暗反應 不需要;光反應需要光,暗反應有光無光都可以;光反應與暗反應都需要水與能量。3、答案D解析 葉綠體中得色素主要分布在類囊體薄膜上;水得光解發生在類囊體薄膜上;CQ得固定與糖類得合成發生在葉綠體基質中。4、答案葉得光合作用強弱與光得顏色有關,光合作用能否發生

24、與器官有關。5、答案光照條件相同,光反應速率基本不變,故葉綠素分子吸收光能得速率不變,ATP合成酶得活性不變;加入抑制暗反應得藥物后,暗反應減弱,消耗得三碳化合物、H、ATP減少,剩余得H、ATP三碳化合物增多,故H積累,水得光解減慢。6、答案B解析 圖示得光合作用階段為光合作用暗反應,該反應發生得場所就是葉綠體基質,該過程在有光、無光得條件下均會進行,該過程得物質變化為CO得固定與C3得還原,其中C還原需要光反應提供H與ATP此外還需多種酶得參與。溫度通過影響該 過程中酶得活性影響C6H12C6得生成,因此,在最適溫度以上,提高溫度不能促進GH12O得生成。7、答案D解析 甲圖中限制AB段光

25、合作用速度得因素,穩定以前就是光照與溫度,穩定以 后就是溫度不就是光照。 由甲圖可知, 強光照下因暗反應階段受到限制光合作用速度不 再增加乙圖CD段光合作用速度下降得原因不就是氣孔關閉,而就是溫度過高,酶活性 降低。8、答案B解析 光合作用得光反應包括水得光解與ATP得合成,產生得H與ATP用于暗反 應中C3得還原。H2O就是光反應得原料而不就是產物,CO就是暗反應得原料不就是光反 應得產物。9、答案B解析 酶就是生物催化劑,ATP就是直接供能物質,二者都就是細胞代謝得重要條件,在光合作用與細胞呼吸中都有酶與ATP得參與。如果有氧呼吸分解得有機物就是葡 萄糖,則消耗得O2體積與釋放得CO2體積

26、相等。在一定強度得光照下,光合作用強度等 于細胞呼吸強度, 則葉綠體與線粒體之間得氣體交換達到平衡狀態, 整個葉肉細胞既不 吸收氣體也不釋放氣體。 一些原核細胞中無葉綠體或線粒體, 但可以進行光合作用與有 氧呼吸,所以B項解析解析錯。10、答案B解析 在類囊體薄膜上需消耗ADP合成ATP而且消耗得ADP主要由葉綠體基質供給;吲哚乙酸通過主動運輸方式透過細胞膜;核糖體合成蛋白質要消耗ATP根細胞進行細胞呼吸時,有氧呼吸第一階段產生得丙酮酸與H可不斷進入線粒體。11、答案B解析 甲色素擴散距離最短,就是葉綠素b;乙色素擴散距離次之,且含量最多,就是葉綠素a; 丁色素擴散距離最長,就是胡蘿卜素;丙色素就是葉黃素。提取色素時 加入碳酸鈣就是為了保護

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