1、高三一轮复习光合作用2 基粒基粒（类囊体组成）（类囊体组成）基质基质捕获捕获（一）叶绿体结构（一）叶绿体结构光合作用场所一定是叶绿体吗？光合作用场所一定是叶绿体吗？3叶绿体是光合作用的场所叶绿体是光合作用的场所恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验暗暗处、处、极极细细光光束束照照射射光光下下照照射射2.2.叶绿体是光合作用叶绿体是光合作用的场所的场所结论：结论：1.O1.O2 2是由叶绿体释放的是由叶绿体释放的水绵、水绵、 好氧细菌好氧细菌自身对照，自变量为光照（照光处与不照光处，黑暗与完自身对照，自变量为光照（照光处与不照光处，黑暗与完全曝光），因变量是氧气释放（好氧菌的分布）全曝光），因变量是氧气释
2、放（好氧菌的分布）4萨克斯：自身对照，自变量为光照（一半曝光，萨克斯：自身对照，自变量为光照（一半曝光，一半遮光），因变量是淀粉合成（颜色变化）一半遮光），因变量是淀粉合成（颜色变化）（注意：饥饿处理）（注意：饥饿处理）5鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验相互对照相互对照，自变量为标记物质，因变量为氧气的放射性，自变量为标记物质，因变量为氧气的放射性运用了同位素标记法有利证明光合作用释放的氧气来自水运用了同位素标记法有利证明光合作用释放的氧气来自水6卡尔文的实验卡尔文的实验小球藻小球藻14CO214C6H12O6CO2 C3 (CH2 O)CO2C5运用同位素标记法探明了碳在光合运用同位素标记法
3、探明了碳在光合作用中的转化途径作用中的转化途径7（二）实验：绿叶中色素的提取和分离（二）实验：绿叶中色素的提取和分离1 1、色素的提取、色素的提取实验原理：实验原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可用无水乙醇提取绿无水乙醇中，可用无水乙醇提取绿叶中的色素叶中的色素2 2、色素的分离、色素的分离实验原理：实验原理： 各种色素在层析液中的溶解度不同各种色素在层析液中的溶解度不同溶解度高，扩散速度快，位于上面溶解度高，扩散速度快，位于上面溶解度低，扩散速度慢，位于下面溶解度低，扩散速度慢，位于下面捕获捕获纸层析法纸层析法8提取色素提取色素制备滤纸条制备滤纸条
4、画滤液细线画滤液细线色素分离色素分离观察结果观察结果鲜嫩、颜色深绿鲜嫩、颜色深绿的叶片；称取、剪碎；加入的叶片；称取、剪碎；加入SiO2和和CaCO3、10ml无水乙醇，无水乙醇，迅速迅速研磨并用研磨并用单层尼单层尼龙布龙布过滤，过滤后及时用棉塞将试管塞严过滤，过滤后及时用棉塞将试管塞严距剪去两角的滤纸一端距剪去两角的滤纸一端1cm处用铅笔画一条细线处用铅笔画一条细线用毛细吸管吸取色素滤液，沿铅笔线画一细线，用毛细吸管吸取色素滤液，沿铅笔线画一细线，待干后再画一两次。线要细、齐、直。待干后再画一两次。线要细、齐、直。将适量层析液倒入试管，插入滤纸，棉塞塞紧将适量层析液倒入试管，插入滤纸，棉塞塞
5、紧试管口。注意，细线不能触及层析液试管口。注意，细线不能触及层析液滤纸条上呈现滤纸条上呈现四条颜色、宽四条颜色、宽度不同的色素度不同的色素胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶绿素（蓝绿色）叶绿素（蓝绿色）叶绿素（黄绿色）叶绿素（黄绿色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）优化探究优化探究P P5454910 叶绿素（镁元素）叶绿素（镁元素） 类胡萝卜素类胡萝卜素1112（1）色素）色素吸收、传递、转换光能吸收、传递、转换光能胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素（约占（约占1/41/4）（约占（约占3/43/4）（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）（蓝绿
6、色）（蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）（2）功能：）功能：（3）影响叶绿素的因素：）影响叶绿素的因素：光照、温度、必需元素等。光照、温度、必需元素等。红光和蓝紫光红光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光0波长50100叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b类胡萝卜素类胡萝卜素13叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？14延伸：无色透明温室大棚植物生长最好！延伸：无色透明温室大棚植物生长最好！15光反应光反应暗反应暗反应物质物质变化变化能量能量变化变化物质物质变化变化能量能量变化变化类囊体类囊体薄膜上薄膜上叶绿体叶绿体基质中基质中H2O的光解的光解ATP的合成的合成
7、光能光能活跃的化学能活跃的化学能 （ATP）CO2的固定（的固定（CO2C3）ATP的水解的水解C3的还原（的还原（C3糖类等有机物糖类等有机物）活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能 （ATP） ( (有机物有机物) )C516色素色素光光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H酶酶酶酶（CH2O）COCO2 2吸收吸收光解光解能能固定固定还原还原光反应光反应暗反应暗反应H2O基粒或类囊体薄膜上基粒或类囊体薄膜上基质中基质中 CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O) + O2171819光照强度光照强度 变化引起变化引起 产生量变化产生量变化 ，导致，导致C C3 3还原
8、过程受到影响，而二氧化碳的固定过程正常进行。还原过程受到影响，而二氧化碳的固定过程正常进行。H ATPCO2浓度变化直接影响二氧化碳的固定过程，而光反应浓度变化直接影响二氧化碳的固定过程，而光反应没有受到影响，没有受到影响，C3C3还原过程也不受影响。还原过程也不受影响。20CO2+ H2O(CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体影响光合作影响光合作用的环境因用的环境因素：素：H2O CO2光（光（光照强度、光质、光照时间光照强度、光质、光照时间）温度温度矿质元素矿质元素2122呼吸呼吸23真正真正光合光合速率速率1、光、光OBCACO2吸收吸收CO2释放释放呼吸速率呼吸速率净光净光合速合速率率
9、光照强度光照强度光饱和点光饱和点D光补偿点光补偿点A A、光照强度、光照强度A A点：光合作用为点：光合作用为0 0，只有呼吸作用；，只有呼吸作用；ABAB段：光合作用增强，呼吸作用不变，但呼吸大于光合；段：光合作用增强，呼吸作用不变，但呼吸大于光合；B B点：光合作用等于呼吸作用（光补偿点）；点：光合作用等于呼吸作用（光补偿点）；BCBC段：光合作用增强，呼吸作用不变，但呼吸小于光合；段：光合作用增强，呼吸作用不变，但呼吸小于光合；C C点：光合作用不再增加（光饱和点），限制因素：内因点：光合作用不再增加（光饱和点），限制因素：内因（色素、酶）、外因（色素、酶）、外因（COCO2 2浓度、温
10、度等）浓度、温度等）2425B B、光质：、光质：白光红光蓝紫光。白光红光蓝紫光。 绿光绿光C C、光照时间：、光照时间：在生产上应用在生产上应用: : a.a.适当提高光照强度适当提高光照强度b.b.阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，故可以间作，合理利用光能。低，故可以间作，合理利用光能。c.c.延长光合作用时间延长光合作用时间( (例：轮作例：轮作) )d.d.对温室大棚用无色透明玻璃对温室大棚用无色透明玻璃e.e.遇连阴天，温室需补光，选用遇连阴天，温室需补光，选用 _光最有光最有效效 红（蓝）红（蓝）262、CO2浓度浓度CO2浓度浓度
11、0 0在在一定范围内随着一定范围内随着CO2浓度浓度的升高，光合作用的强度增强。的升高，光合作用的强度增强。但当但当COCO2 2增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。A点点表示植物开始进行光合作用表示植物开始进行光合作用 B点点表示光和速率等于呼吸速率表示光和速率等于呼吸速率； 限制限制C点因素是酶及光照强度。点因素是酶及光照强度。BCCO2吸收吸收CO2放出放出应用：应用： 大田大田合理密植合理密植“正其行，通其风正其行，通其风”；温室温室施用有机肥施用有机肥或干冰。或干冰。COCO2 2浓度浓度光合速率光合速率A273、水 水是光合作用的原料和反
12、应的介质，如果缺水是光合作用的原料和反应的介质，如果缺水既可直接影响光合作用，又可间接影响光合水既可直接影响光合作用，又可间接影响光合作用（如：中午温度过高，植物蒸腾作用丢失作用（如：中午温度过高，植物蒸腾作用丢失大量的水，导致气孔关闭，限制大量的水，导致气孔关闭，限制COCO2 2的进入）的进入） 应用：合理灌溉。应用：合理灌溉。284、温度、温度影响酶的活性影响酶的活性温度温度光合强度光合强度（1）农田：受季节限制）农田：受季节限制（2）温室：）温室： 夜晚适当降温，保持昼夜温差，夜晚适当降温，保持昼夜温差，保证有机物的积累保证有机物的积累适时播种适时播种29 5、矿质元素、矿质元素氮：氮
13、：各种酶、各种酶、HH、ATPATP、叶绿素、叶绿素磷：磷：HH、ATPATP、叶绿体膜、叶绿体膜镁：镁：叶绿素的重要成分叶绿素的重要成分钾：钾：与糖类的合成运输有关。与糖类的合成运输有关。30应用：农业生产上提高农作物的产量的措施应用：农业生产上提高农作物的产量的措施 提高光合作用的强度提高光合作用的强度降低呼吸作用强度降低呼吸作用强度 夜晚适当降低温度夜晚适当降低温度提高农作物光合作用强度的措施提高农作物光合作用强度的措施1 1、适当提高光照强度、延长光照时间、适当提高光照强度、延长光照时间2 2、适当提高、适当提高COCO2 2浓度：大田合理密植、浓度：大田合理密植、 温室大棚：使用干冰
14、、碳酸氢铵、有机肥等温室大棚：使用干冰、碳酸氢铵、有机肥等3 3、白天适当提高温度、白天适当提高温度4 4、适当增加植物体内的含水量：合理灌溉、适当增加植物体内的含水量：合理灌溉5 5、适当增加矿质元素的含量：合理施肥、适当增加矿质元素的含量：合理施肥31图中图中A A点表示：点表示： ；原因是：原因是： ；随叶面积指数的增加，光合作用实际量不随叶面积指数的增加，光合作用实际量不再增加再增加有很多叶片被遮挡有很多叶片被遮挡32302010光照强度光照强度光光合合速速率率PQ光光合合速速率率温度温度PQ33302010光照强度光照强度光光合合速速率率PQ光光合合速速率率温度温度PQ343536考
15、点四考点四、光合作用和呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用的关系37光合作用与有氧呼吸的比较光合作用与有氧呼吸的比较叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体光、色素、酶等光、色素、酶等O O2 2、酶等、酶等无机物合成有无机物合成有机物机物有机物分解成无有机物分解成无机物机物光能转变成稳光能转变成稳定的化学能定的化学能有机物中的化学有机物中的化学能释放出来，热能释放出来，热能释放、转移给能释放、转移给ATP有机物、有机物、O2CO238ATP39CO2浓度浓度0 0ABCO2吸收吸收CO2放出放出 光照强度光照强度光饱和点光饱和点光补偿点光补偿点1 1、呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速
16、率下降时，、呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时， 光补偿点应右移，光补偿点应右移， 光饱和点应左下移光饱和点应左下移2 2、呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率增加时，、呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率增加时， 光补偿点应左移，光补偿点应左移， 光饱和点应右上移光饱和点应右上移3 3、呼吸速率增加，、呼吸速率增加， 光补偿点应右移；光补偿点应右移； 呼吸速率减小，呼吸速率减小， 光补偿点应左移光补偿点应左移预测预测. .原创卷原创卷( (五五) )第第3 3、4 4题题40【变式训练】已知某植物光合作用和细胞呼吸的【变式训练】已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是最适温
17、度分别是25 25 、30 30 ，如图所示曲线表，如图所示曲线表示该植物在示该植物在30 30 时光合作用强度与光照强度的关时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到系。若将温度调节到25 25 的条件下（原光照强度的条件下（原光照强度和和COCO2 2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是动分别是a a点上移，点上移，b b点左移，点左移，m m值增大值增大41甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，天， 昼夜中某作物植株对昼夜中某作物植株对C02C02的吸收和释放状况的示的吸收和释放状况
18、的示意图。意图。甲图曲线中甲图曲线中C C点和点和E E点（外界环境中点（外界环境中C02C02浓度变化为零）处，浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态？植株处于何种生理活动状态？呼吸作用释放呼吸作用释放C0C02 2的量等于光合作用吸收的量等于光合作用吸收C0C02 2的量时的量时 42将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养。假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中养。假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同，用相同，用CO2CO2测定仪测得了夏季一天中该玻璃罩内测定仪测得了夏季一天中该玻璃罩内CO2CO2的浓度变化情况，绘制成如图所示曲线
19、，下列的浓度变化情况，绘制成如图所示曲线，下列有关说法正确的是有关说法正确的是( () )43A ABC段较段较AB段段CO2增加减慢，是因为低温使植物呼吸增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱作用减弱B BCO2下降从下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从点开始，说明植物进行光合作用是从D点点开始的开始的C CFG段段CO2下降不明显，是因为光照减弱，光合作用减下降不明显，是因为光照减弱，光合作用减弱弱D DH点点CO2浓度最低，说明此时植物对浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收量最多，的吸收量最多，光合作用最强光合作用最强4445如硝化细菌如硝化细菌1、自养生物：、自养生物：2、异养生物
20、：、异养生物： 能将无机物合成为储有能量的有机能将无机物合成为储有能量的有机物的生物。物的生物。 不能自己把无机物合成为有机物，不能自己把无机物合成为有机物，只能利用环境中现成的有机物制成为自身的组成只能利用环境中现成的有机物制成为自身的组成物质的生物。物质的生物。人、动物、真菌、大多数细菌等人、动物、真菌、大多数细菌等化能合成作用：化能合成作用： 利用体外环境中某些无机物利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。其中，合氧化时所释放的能量来制造有机物。其中，合成有机物的能量就是来自无机化合物的分解。成有机物的能量就是来自无机化合物的分解。例如：绿色植物、蓝藻。例如：绿色植物、蓝藻。如硝化细菌如硝化细菌光能自养型光能自养型化能自养型化能自养型
