第四节 光合作用 复习课（37张）

(共37张PPT)


光合作用的复习
光合作用
















①记忆
②判断
③推理
④分析
⑤设计
⑥评价
1物质
2结构
3过程
4概念
4原理
6实验
7设计
8技术
1色素
2酶
原料
产物
条件
场所意义

提高光合作用的技术措施

1色素提取分离
2原料产物验证
3条件探究验证
4场所探究验证
5元素转移探究
6强度定量测定



光合作用

1光反应

2暗反应

叶
绿
体

1有关影响光合作用的内外单因子因素分析
2有关光合作用的双因子，多因子曲线分析
3有关C3和C5的含量变化分析方法
4有关光合作用与呼吸作用的定性分析和定量计算
扑捉光能的色素色素
色素提取分离实验
实验原理
提取原理
分离原理
方法步骤
1、提取色素：
2、分离色素;

色素能溶解在有机溶剂无水乙醇
各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的则在滤纸上扩散的快。
1称取→2剪碎→3添加→4研磨→5过滤→6收集
1制备滤纸条→2画铅笔细线→3画滤液细线→4层析分离→5观察辨别
结果
叶绿体中的色素提取液

四种色素对光的吸收
叶绿体中色素的种类和功能
返回
叶绿体的结构

外膜

内膜


基粒

基质

类囊体
返回


叶绿体
中的色素
分子
光能




C5
2C3



ADP+Pi
ATP
H2O
O2
[H]

多种酶参
加催化
酶

(CH2O)+H2O
CO2

吸收
光解
能
固定
还原
酶


光反应阶段
暗反应阶段
光合作用过程
ATP的移动方向：
ADP的移动方向:
细胞中ADP增多的意思是：
类囊体薄膜到叶绿体基质
叶绿体基质到类囊体薄膜
消耗ATP

光合作用过程
返回
能变
物变
总式
实质
过程
场所
时间
条件
暗反应
光反应















光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能
无机物CO2、H2O → 有机物（CH2O）
CO2 + H2O → （CH2O）+ O2
或 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 条件
同化CO2，形成（CH2O）
光能 → 化学能，释放O2
① CO2的固定
CO2 + C5 → 2C3
② C3/ CO2的还原
2C3 + [H]和ATP →（CH2O）
① 水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP的合成
ADP + Pi + 光能 → ATP
叶绿体的基质
类囊体的薄膜
较缓慢
短促
CO2、[H]、ATP、酶
光、色素、酶（内外因）
光合作用过程
返回
原理：光合作用总反应式
返回
年代 科学家 结论
1771 普利斯特利 植物可以更新空气
1779 英格豪斯 只有在光照下植物可以更新空气
1845 R.梅耶 植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来
1864 萨克斯 绿色叶片光合作用产生淀粉
1880 恩格尔曼 氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所
1939 鲁宾，卡门 光合作用释放的氧来自水。
20世纪40代 卡尔文 光合产物中有机物的碳来自CO2

光合作用过程图解


温度
pH






强度
频率


浇水



Mg2+
施肥


空气中的浓度
影响光合作用的外界条件
提高光合作用产量的技术措施
因素 对光合作用的影响 在生产上的应用
光
温度
二氧化碳浓度
矿质
元素
水
光照强度、光质、日照长度
适当提高光照强度
增加光照面积
选择无色透明玻璃等
温度直接影响酶的活性
适时播种
控制昼夜温差
在一定范围内，植物光合速率
是随二氧化碳浓度增加而增加，
达到一定值后不再增加
干冰
二氧化碳发生器
施有机肥
矿质元素直接或间接
影响光合作用(镁）
合理施肥
缺水时，光合速率下降
合理灌溉
返回
光合作用实验设计
实验类型 自变量 控制方法 因变量的测量方法
1色素提取分离类 色素种类 研磨溶解过滤法 纸层析法
2原料产物
验证探究类 O2 黑暗照光对照法 打孔抽气降升法
密闭容器液滴移动法
淀粉 饥饿处理碘液法
CO2 NaHCO3与NaOH对照法 饥饿处理碘液法
打孔抽气降升法
密闭容器液滴移动法
3条件探究验证类
需光 遮盖法（半叶法）
光强 相同功率灯泡不同距离法
不同功灯泡形同距离法
光质 分光法
彩灯照射法
温度 恒温箱
恒温水浴
4场所验证探究类 叶绿体 黑暗照光对照法 好氧细菌行为观察法
5元素转移探究验证类 O，C 同位素标记法 同位素标记测定法
6光合作用强度测定类 适宜条件 黒白瓶法，照光遮光法 密闭容器液滴移动法
高考试题回眸 2006高考理综
为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
　　实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤和预测实验结果：
　步骤1、剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。
　步骤2、用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。
　步骤3、 。
　步骤4、 。
　　分析预测结果：
。
。
。
。
。

（2011年江苏卷23）某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是（多选） ( )
A．适当的遮光处理，可提高其干重
B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关
C．叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标
D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用
高考试题回眸
（11年大纲版全国卷33）（11分）为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。
编号 组1 组2 组3 组4 组5 组6 组7 组8
处理 葡萄糖溶液浸泡溶液中通入空气 葡萄糖溶液浸泡溶液中通入CO2和N2 蒸馏水浸泡水中通入空气 蒸馏水浸泡水中通入CO2和N2
光照 黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗
检测结果 有淀粉 有淀粉 有淀粉 无淀粉 有淀粉 无淀粉 有淀粉 无淀粉
回答问题：（1）光照条件下，组5叶片通过__________作用产生淀粉：叶肉细胞释放出的氧气来自于___________的光解。
（2）在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是______。
（3）组2叶片中合成淀粉的原料是___________，直接能源物质是_________，后者是通过__________产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是____。
（4）如果组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中________（有、无）淀粉。
高考试题回眸
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1有关影响光合作用的内外单因子因素分析
(1)光合速率与光强度的关系
1. 对植物而言，光照越强越好吗?
2. 请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线?









10 20
10 5 0 5
-
放出
吸收
O2
(mg/dm2h)
光照强度 (klx)

A
B
C
D


E





A
B

光照强度
0
吸收
CO2

C2
C1

a

b

c
A点：黑暗时，
只进行细胞呼吸





























区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放

CO2

O2
AB段：弱光下，
光合作用小于细胞呼吸




A
B

光照强度
0
吸收
CO2

C2
C1

a

b

c






























O2

CO2

CO2

O2
B点：光补偿点，
光合作用等于细胞呼吸




A
B

光照强度
0
吸收
CO2

C2
C1

a

b

c






























O2

CO2
BC1段：强光下，
光合作用大于细胞呼吸




A
B

光照强度
0
吸收
CO2

C2
C1

a

b

c































O2
CO2

CO2

O2
　 光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。

呼吸作用



光合作用
一定范围内温度
吸收或释放量
CO2
0
(2) （温度）
在一定范围内温度对光合作用的影响
温度——影响酶的活性
①光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响 ；
②B点表示： ；
③BC段表示： ；
酶的活性
酶
此温度条件下，光合速率最高
超过最适温度，光合速率随温度升高而下降
b:CO2的补偿点
c:CO2的饱和点
a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物；
b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；
d—e: CO2深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。
a
c
b
d
e

（3）CO2浓度
有机物积累



1. 如何提高大田和温室中的CO2含量?
CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增高而增高。
农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。
2. 请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线?


CO2浓度
光合速率
0


A



B
H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。
（4）水分
N：酶及NADPH和ATP的重要组分
P：磷脂、NADPH和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能
K：促进光合产物向贮藏器官运输
Mg：叶绿素的重要组分

（5）矿质元素：
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2有关光合作用的双因子，多因子曲线分析
光合速率的日变化:
两个时间段为何光合速率不同？
返回
关键点/
线段 时刻
B 5点
C 6点
G 18点
D 9．5点
E 12点
G 18点
H 19点
A-B, H-I 19点-5点
关键点/线段 时刻 意义 原因
B 5点 光合作用出现 开始制造有机物 白天，从B点开始CO2吸收增多
C 6点 光合作用=呼吸作用 有机物不积累，植物不能生长 CO2吸收=放出
G 18点 光合作用=呼吸作用 有机物开始积累 CO2吸收=放出
D 9．5点 光合速率最大 有机物积累速率最大 CO2吸收量最大
E 12点 午休现象 气孔关闭
G 17点 光合作用=呼吸作用 有机物积累量达到最多
H 19点 光合作用消失
有机物消耗 CO2减少至稳定放出
A-B,H-I 19点-5点 只有呼吸作用 夜晚，CO2稳定放出
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3有关C3和C5的含量变化分析方法
光照和CO2浓度的变化 [H],ATP C3 C5
光照强度 CO2浓度
1 不变 上升
2 不变 下降
3 上升 不变
4 下降 不变
5 上升 下降
6 下降 上升
7 上升 上升
8 下降 下降
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4有关光合作用与呼吸作用的定性分析和定量计算
O2的产生量

CO2的消耗量
　
光合作用C6H12O6产生量
　
光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示
真正光合速率= 净(表观)光合速率+呼吸速率
光合作用的计算：
＝O2的释放量＋呼吸作用的耗O2量
＝CO2吸收量＋呼吸作用CO2的产生量
＝光合作用C6H12O6积累量＋
　　呼吸作用C6H12O6消耗量
（2007山东理综）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是：
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等



为了测定某鱼塘群落中各深度日代谢的平均氧气浓度变化，我们采用多对“黑——白瓶”（即不透光——透光瓶）的方法，从不同深度取水样，将水样密封后，分别放回与原取样深度相同的位置中。24小时后取出，测定瓶中氧气浓度，再与取水样前同等深度水中的氧气浓度进行比较，得到下列数据：
深度 1m 2m 3m 4m
瓶中O2的变化（g/m3） 白瓶 +3 +2 0 －3
黑瓶 －1 －1 －1 －3
该鱼塘一昼夜生产氧的量与消耗氧的量的比为（ ）
A．5：3 B．7：6
C．4：3 D．5：9
C

黑瓶中只能进行呼吸作用，总强度为所有数值相加=6，消耗氧为6；白瓶中既可进行光合作用，又可进行呼吸作用，则氧气的变化应是净值，即除去呼吸作用之后释放出来的氧气。而生产氧气应是光合作用产生的总值，总值=净值+呼吸作用的消耗=2+6=8
下图表示三种植物叶片光合作用速度的日变化。请据图回答。
(1)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻，a植物叶片出现在 ，c植物叶片出现在 。
(2)在6：00—8：00时之间，单位时间内吸收CO2最多的是 植物叶片。
(3)b植物叶片在晴天中午光照强烈时，光合作用速度出现了低谷，这一现象被称为光合作用的“午休现象”。产生这一现象的主要原因有 。
(4)从图中结果推测，三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是 > > 。
(5)在一定的CO2浓度和适宜温度下，把某植物叶片置于5千勒克司(光合作用速度44mgCO2/l00cm2叶·小时)光照下14小时，其余时间置于黑暗中(呼吸作用速度6．6mgC02／100cm2叶·小时)，则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为 .
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