一轮复习学案-必修一第五章光合作用

一轮复习学案必修一第五章第四节能量之源——光与光合作用赵红伟课标要求能力要求权威解读ⅡⅡ理解光合作用发生的场所、条件、物质变化和能量变化。举例说出各种因素影响光合作用的过程及其在生产中的应用。掌握色素提取和分离的原理和方法。知识要点一、捕获光能的色素和结构对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是来自，将光能转换成细胞能够利用的化学能的是。（一）、捕获光能的色素【实验】绿叶中色素的提取和分离实验1、实验原理：①提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以可以用它来提取叶绿体中的色素。②分离：绿叶中的色素能够溶解在层析液中，它们在层析液中的不同，因而随层析液在滤纸条上的扩散速度不同：溶解度扩散速度快，溶解度扩散速度慢。这样，在滤纸上可将各种色素分离开。

2、实验步骤：①提取绿叶中的；②制备；③画细线；④分离绿叶中的；⑤与记录。3、结果：滤纸条上出现四条颜色不同的色素带，从上到下依次是：（标名称并注明颜色）实验注意事项:1）加入SiO2的作用是，加入CaCO3的作用是2）滤纸条的一端剪去两角的目的是：。3）画滤液线时应注意什么？。4）不让滤液细线触及层析液，是为了防止溶解到烧杯内的层析液中。5）滤液为淡绿色的原因：①研磨不充分，色素未能充分提取出来；②无水乙醇加入量太多，稀释了色素提取液；③未加入碳酸钙粉末，叶绿素分子已破坏。(()()（含量约占）（含量约占）绿叶中的色素主要吸收()()主要吸收（二）、叶绿体的结构和功能1.形态：一般呈扁平的或。示意图：（标注名称）3.功能：的场所，它内部的巨大膜表面上除了分布许多吸收光能的外，还有许多进行所必需的酶。二、光合作用的原理和应用（一）、光合作用的探究历程

1、概念：光合作用是指通过，利用，把和

转化成，并且释放出的过程。

2、探究历程：

（1）1771年，普利斯特利提出结论。

（2）1779年，英格豪斯发现。（3）1785年科学家发现。（4）1875年梅耶指出：。（5）1864年，萨克斯证明叶片在下合成。

（6）1880年，恩格尔曼证明是光合作用的场所，光合作用有放出。

（7）20世纪30年代，鲁宾和卡门用法，证明光合作用释放的氧气来自。（8）20世纪40年代，卡尔文用法，最终探明了的途径，这一途径称为卡尔文循环。（二）：光合作用的过程1、写出光合作用的化学反应式：2、光合作用根据可分为和两个阶段，前者进行的场所是，后者进行的场所是。

3、光合作用过程中发生了哪些物质变化和能量变化？水的光解：水的光解：光能ATP中活跃光能ATP中活跃的化学能ATPATP的合成：COCO2的固定：ATP中活跃的ATP中活跃的化学能2C32C3+[H]酶(CH2O)+C5C3的还原：ATP注：ATP1、能量的转移途径：2、CO2中碳的转移途径：光反应和暗反应的区别和联系过程光反应暗反应场所条件物质变化能量变化联系例1光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是()A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应B．叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应3.分析叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化项目条件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量光照不变停止CO2供应光照不变CO2供应增加光照不变，CO2供应不变，(CH2O)运输受阻停止光照CO2供应不变突然光照CO2供应不变例2.CO2供应不足最终可影响到绿色植物释放O2减少，下列叙述中最直接的原因是()A．CO2不足使固定形成的三碳化合物减少B．三碳化合物还原所消耗的ATP和NADPH减少C．ATP和NADPH减少使光反应分解水减少D．ADP、Pi、NADP＋减少使光反应分解水减少例3.在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿中C3和C5化合物含量的变化是A.C3和C5都迅速减少 B.C3和C5都迅速增加C.C3迅速增加，C5迅速减少 D.C3迅速减少，C5迅速增加（三）光合作用的实质物质变化：能量变化：(四)、光合作用原理的应用1、光合作用强度的表示方法：（1）单位时间内光合作用产生糖的数量。（2）单位时间内光合作用吸收CO2的量。（3）单位时间内光合作用放出O2的量。2、植物自身因素对光合作用的影响：3、环境因素对光合作用的影响:与光合作用速率的关系曲线分析应用①曲线分析A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长)，B点所示光照强度称为光补偿点。BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了，C点所示光照强度称为光饱和点。②应用：阴生植物的B点前移，C点较低，如图中虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。B.CO2浓度对光合作用强度的影响(1)曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增强。图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。(2)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率。C.温度对光合作用速率的影响(1)曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。(2)应用：冬天，温室栽培可适当提高温度，也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。D.．必需元素供应对光合速率的影响(1)曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。(2)应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。E.水分的供应对光合作用速率的影响(1)影响：水是光合作用的原料，缺水即可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。(2)应用：根据作物的需水规律合理灌溉。例4.在下列4种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响，实验条件记录于下表中。根据实验结果绘制成的曲线如图所示：以上实验可知对光合作用速率的限制因素的描述正确的是 ()ABCD实验2光强度0.1%CO2温度温度实验40.03%CO2光强度光强度0.03%CO2P点温度温度CO2浓度光强度例5.下列①—④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中，不正确的是A．①图中的x因素可表示CO2浓度，植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低B．③图中，阴生植物的b点值一般比阳生植物的低C．④图中z因素(Z3＞Z2>Z1)可以表示CO2浓度，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度D．②图中Y因素最有可能代表光照强度例6.将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以C02的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：下列对该表数据分析正确的是A．昼夜不停地光照，温度在35℃B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在20℃D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度在30℃时，该植物积累的有机物是温度在10光合作用与细胞呼吸的比较1．区别与联系光合作用有氧呼吸代谢类型物质变化能量变化实质场所条件联系

(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。(2)在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率＝表现光合速率＋呼吸速率。如图所示：(3)呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。(4)一昼夜有机物的积累量(用CO2量表示)可用下式表示：积累量＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2量。例7.下图表示在不同光照强度下某植物的氧气释放量。该植物在2000lx光照强度下，每小时光合作用所产生的氧气量(mL)是()A．17B．12C．18D．23（五）化能合成作用1、细菌利用体外环境中的氧化时所释放的来制造，这种合成作用叫化能合成作用。如：硝化细菌的化能合成作用：2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2→2HNO3+能