高三—人教版—生物學—必修1

—第五章

—第4節光合作用與能量轉化（一輪復習）復習目標1.說明綠色植物葉綠體結構、功能和光合色素的種類、功能，闡明光合作用的過程和物質與能量變化。（生命觀念）2.構建、解釋影響光合作用強度的模型。(科學思維)3.通過提取和分離葉綠體色素實驗和探究不同環境因素對光合作用強度的影響的實驗分析，提高分析和設計實驗等科學探究能力和解決實際問題能力。(科學探究)4.運用光合作用相關原理，提出解決農業生產中的增產增收等問題的措施，提高社會責任意識。(社會責任)“光合作用是地球上最重要的化學反應”。素材照片出處

/藍細菌光合作用是唯一能夠捕獲和轉化光能的生物學途徑。太陽光能的輸入、捕獲和轉化，是生物圈得以維持運轉的基礎。【本節內容梳理】影響光合作用強度的因素光合作用原理在農業生產中的應用探究環境因素對光合作用強度的影響葉綠體的結構葉綠體是光合作用的場所酶和色素位于類囊體薄膜上色素捕獲光能恩格爾曼實驗綠葉中色素的提取與分離實驗光反應暗反應希爾、魯賓和卡門、阿爾農做的實驗卡爾文的實驗光合作用的反應式、實質等原理應用結構基礎光合作用色素酶葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上，不僅分布這許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必須的酶。決定雙層膜基質基粒類囊體光合作用（4）特點：

在葉綠體內，眾多基粒和類囊體極大地擴展了受光面積，巨大的膜表面分布著許多吸收光能的

。在

上和

中，還有許多進行光合作用所必需的酶。色素分子類囊體膜葉綠體基質帶著藍藻去火星1.葉綠體適于光合作用的結構特點綠色、扁平橢球或球形(2)結構外部

①_______內部②_____：

③

：由

堆疊而成(3)功能：進行

的場所。(1)形態：

外膜基粒基質內膜類囊體能量轉化器含有少量DNA和RNA2.提取和分離綠葉中的色素的實驗（1）提取方法：利用

通過過濾法提取色素。原理：綠葉中的色素溶于

。（2）分離方法：

。

原理：色素在

中的溶解度不同，色素隨層析液在濾紙條上的擴散速度不同。無水乙醇有機溶劑紙層析法層析液橙黃色黃色藍綠色黃綠色過濾紙層析研磨（3）過程（4）結果

3.綠葉中的色素的功能吸收光譜（4）植物液泡中的色素（花青素）

光合作用。（1）葉綠素主要吸收

和

。（2）類胡蘿卜素主要吸收

。光譜紅光藍紫光藍紫光不參與（3）光合色素的功能是

。吸收、傳遞和轉化光能轉化傳遞吸收

植物通過

，利用光能，把

和

轉化成儲存著能量的

，并且釋放出氧氣的過程。CO2+H2O(CH2O)+O2葉綠體光能（1）光合作用的定義綠色葉綠體二氧化碳水有機物4.光合作用的原理（2）光合作用的過程光反應暗反應水的光解：ATP的合成：H2OO2+H++e-

光色素NADPH的合成：光能（4）能量轉化ATP、NADPH中活躍的化學能ADP+Pi+能量

ATP

酶NADP++H++e-

NADPH酶光反應階段CO2的固定：C3的還原：2C3

(CH2O)+C5酶ATP、NADPHCO2＋C5

2C3酶暗反應階段有機物中穩定的化學能4.光合作用的原理（3）物質轉化ADP、Pi

NADP+光反應暗反應色素、酶的數量和活性

（內因）5.影響光合作用強度的環境因素（1）光合作用強度真光合速率固定CO2的量制造糖類數量產生O2的量吸收CO2的量積累糖類數量釋放O2的量凈光合速率

單位時間內光合作用=呼吸速率+植物體實際測量到的光合作用指標葉綠體中實際光合作用指標水O2CO2H2O光能葉綠體(CH2O)++光礦質元素、溫度光質（2）影響光合作用強度的環境因素CO2濃度光照強度6.不同光照強度下光合速率變化模型光照強度0CO2吸收量CO2釋放量ABCDB點是

；

D點是

。（2）當光照強度為D時，呼吸速率可用

表示；凈光合速率可用

表示；真光合速率可用

表示。

光補償點光飽和點OA段CD段OA＋CD段真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率（1）坐標圖中B、D點表示的涵義:科學家們發現了2種不同品系的水稻，在一定的CO2濃度和合適的溫度條件下，測定了水稻A品系和B品系在不同光照條件下的光合速率，結果如下表：（1）根據表中數據，繪制A、B品系隨光照強度變化的光合速率模型。

光合速率與呼吸速率相等時光照強度（千勒克司）光飽和時光照強度（千勒克司）光飽和時CO2吸收量（mg/100cm2葉?小時）黑暗條件下CO2釋放（mg/100cm2葉?小時）A植物13115.5B植物393015

建立坐標系；

描點；

連線；

圖注。【習題檢測】光補償點光飽和點呼吸速率光飽和點時凈光合速率科學家們發現了2種不同品系的水稻，在一定的CO2濃度和合適的溫度條件下，測定了水稻A品系和B品系在不同光照條件下的光合速率，結果如下表：（2）當光照強度為9千勒克司時，B品系的總光合速率是_____（mgCO2/100cm2葉?小時）；光照強度為3千勒克司時，A與B品系固定的CO2量的差值為______（mgCO2/100cm2葉?小時）。

（3）當光照強度超過9千勒克司時，B品系光合速率________，此時限制光合速率的主要外因是_____________，若此時提高CO2濃度，則B品系的光飽和點會

。

（4）這兩種品系中

品系更適合在廣州種植，理由是________________________。

光合速率與呼吸速率相等時光照強度（千勒克司）光飽和時光照強度（千勒克司）光飽和時CO2吸收量（mg/100cm2葉?小時）黑暗條件下CO2釋放（mg/100cm2葉?小時）A植物13115.5B植物393015451.5不變CO2濃度變大B

廣州屬于亞熱帶地區，溫度較高，更適合喜熱植物生長，并且B品系的光補償點和光飽和點都比A高。【習題檢測】30+15=45（11+5.5）-（15）=1.5

（1）理解下列概念：結構基礎：葉綠體。物質基礎：光合色素和酶。光合作用原理：相關物質與能量的轉化過程。

（2）發展以下素養：結構與功能觀。

進化與適應觀。

物質與能量觀。

科學探究。

科學思維。

關注光合作用原理的廣泛應用，認同科學技術的重要價值。【課堂小結】高三—人教版—生物學—必修1—第五章—第4節光合作用與能量轉化（一輪復習答疑）CO2濃度不變光反應NADPHATP

C3

C5

(CH2O)光照減弱

光照增強積累、增加消耗、減少1.當CO2濃度不變、光照突然減弱或增強時葉綠體內的物質含量如何變化？酶酶CO2的固定：CO2+C52C3C3的還原:2C3(CH20)+C5

ATP、NADPH光反應：產生(1)裝置與原理

甲：黑暗條件下測呼吸速率（O2吸收速率）

乙：光照條件下測凈光合速率（O2釋放速率）(2)測定方法

①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間記錄紅色液滴移動的距離