光合作用一轮复习28163

必修1第5章第4节,能量之源光与光合作用,叶绿体中的色素,叶绿素（含量约占总量的3/4）,类胡萝卜素（含量约占总量的1/4）,主要吸收蓝紫光和红光,主要吸收蓝紫光,叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）,一、叶绿体中的色素,1.色素的种类与功能,外膜,内膜,基粒,基质,类囊体,2.叶绿体的结构与功能,功能：光合作用场所,色素分布：类囊体薄膜上,酶分布：类囊体薄膜和基质,(2013课标，2)关于叶绿素的叙述，错误的是A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光,【典型例题】,D,叶绿素绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色。,叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高。,点拨：叶绿素的中心元素是镁元素。,色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用。,二、实验：绿叶中色素的提取和分离,1.原理：提取：无水乙醇分离：纸层析法,2.步骤：,(1)提取色素：,研磨：,SiO2（研磨充分）,CaCO3（保护叶绿素）,过滤：获取绿色滤液（试管口加棉花防挥发）,取5g鲜叶,（2）准备滤纸条画滤液细线：,（细、直，重复23遍）,（3）分离色素：,层析液不能没及滤液线,培养皿加盖防挥发,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,归纳提升,(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析,未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。使用放置数天的菠菜叶，滤液中色素(叶绿素)太少。一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。,绿叶中的色素提取和分离实验的异常现象分析,观察到的色素带颜色较浅，其可能原因是,(3)滤纸条上得不到色素带的原因分析,滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。,(2)滤纸条色素带重叠：,滤纸条上的滤液细线未画成一条细线。,三、光合作用的探索历程(连一连),Ab,Ca,Ee,Dc,Bd,同位素标记法,自身对照,H2O,CO2,叶绿体色素,多种酶参加催化,光反应（叶绿体类囊体薄膜）,四、光合作用的过程,项目,叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体基质,光、色素、酶,多种酶,2H2OO2+4【H】ADP+P+能量ATP,光能活跃化学能,活跃化学能稳定化学能,光反应为暗反应提供ATP和【H】暗反应为光反应提供ADP、Pi等原料,过程,光合作用中元素的转移,H的转移：,H2OH或NADPH(CH2O),C的转移：,CO2C3（CH2O）,CO2中的O和H2O中的O的转移：,CO2C3（CH2O）,CO2+H2O*,光能,叶绿体,（CH2O）+O2*,下图为光照和CO2浓度改变后，C5和C3变化曲线。,【典型例题】,曲线a表示_，在无光照时其含量下降的原因是_；,曲线b表示_，在CO2浓度降低时含量下降的原因是_。,C5,缺NADPH和ATP不能形成C5，而C5与CO2仍然可以固定形成C3化合物。,C3,CO2的减少导致C3化合物产生减少，而C3化合物仍然被还原为C5化合物,叶绿体处于不同条件下C3、C5、ATP、糖类含量的动态变化,首先将相关的反应过程做如下变形：,分析方法：从变化因素入手，找到要考查物质与变化因素的最近反应，从生成与消耗角度思考（简单说，生成的多含量就多，消耗的多含量就少）。,五、光合作用原理的应用：,光合速率(光合强度)：单位时间单位叶面积的光合作用量（如释放多少O2、消耗多少CO2、合成多少淀粉）,1.影响光合速率的环境因素,光照,光照强度,A,B,C,在黑暗中呼吸所放出的CO2,光补偿点,光饱和点,阳生植物,阴生植物,光照强度对光合作用的影响,区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放,绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织在光下测得的数值为呼吸速率(A点)。绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率。,归纳提升,三种“速率”的表示方法绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，在光下测定植物的光合速率时，实际测得的数值应为光合作用与呼吸作用的差值。即真正(或实际或总)光合速率测得(净)光合速率呼吸速率，表示方法如下：,A点：黑暗时，只进行细胞呼吸,AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸,B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸,BC段：强光下，光合作用大于细胞呼吸,O,A,B,CO2浓度,CO2是暗反应的原料，在空气中浓度很低，增加CO2浓度对光合作用的影响是非常明显的。,温度,通过影响酶的活性而影响光合作用,水分缺乏主要是间接的影响光合作用下降。具体来说：缺水使气孔关闭，影响二氧化碳进入叶内；常见问题：植物的“午休”现象；浇水灌溉的方法。,水分,矿质元素,Mg：叶绿素的重要组分N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能,2.多因子（光照强度、CO2浓度）与光合作用强度之间的关系,曲线分析：P点限制因素为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。,延长光合作用时间：增加光合作用面积：,提高光能利用率,控制光照强弱控制光质控制CO2供应控制必需矿质元素供应,提高复种指数温室中人工光照,合理密植间作套种,通风透光在温室中施有机肥，使用CO2发生器,阴生植物阳生植物,2.提高农作物产量的措施,提高光合速率,适时适量施肥,3.探究环境因素对光合作用强度的影响,案例：探究光强对光合作用强度的影响,自变量：光强,通过改变灯泡的概率或距离进行调控,因变量：光合作用速率,通过计算同一时间各装置圆形叶片浮起数量检测,原理：,植物在不同光强下通过光合作用产生的氧气量不同，导致液泡间隙积累的氧气量不同，叶片浮起数量不同。,无关变量