重难点突破：光合作用-高考生物一轮复习（原卷版）

专题11光合作用

一、捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程

15一绿体中的色素及色素的吸收光谱

色素滤液

的叶绿木b（贺绿）叶绿素

仃

分L叶绿素a（篮绿）J（含显约占3/4）

比卜类胡萝卜素胡萝卜索（和强n

"畲依约占14）

叶黄靛（贺）

OMM)45()5(1()5506(N)65()7()0波氏(nni)

|暗带|口绿心晒

430-17()64。~6«0

由图可以看出：

（1）叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。

⑵叶绿素对红光和蓝紫光的吸收最大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收最大，对其他波段的光并非不吸收,只

是吸收量较少。

2.口-绿体的结构与功能

（1）结构模式图

「外表：①双层膜

②基质：含有与暗反应有关的酶

（2）结构q

内部，③基粒:由类囊体堆叠而成，分布有

色素和与光反应有关的酶

I决定

（3）功能：进行光合作用的场所。

3.光合作用的探究历程（连线）

科学家探索历程的关键设计实验结论或观点

A.点燃的蜡烛(或小取泻a.只仃在阳光

①W利斯特利一绿色植物.密闭一蜡烛E.植物才

不易熄火(小版不易死亡)能更新空气

B,向植(HJP.COz一释放"0b.植物可以更

②英格豪斯

物提供IHQ、。。——释放O.、新空气

C.光合作用的

产物除o?外.

、梅郎C3M)多次实脸确认实验条件

3还在淀粉

&光合作用择

黑曝光驾.深敌色，

放的5全部来

④萨克斯D.绿叶BS

IZh白于水

遮光R无颜色变化

c.Q；是叶绿体

择放出来的.

⑤恩格尔亚E.根搪能能转化与守恒定律

叶绿体是光合

作用的场所

用细好氧细菌只分

圾辔•布在叶绿体部

兀笊位的周阳

⑥件宾和F.水绵f.光合作用

把光能转换

卡门好新细曲分布

蓝萨在叶绿体所有为化学能

事尤受光部位

G.用y标记的yo：供小球源迸行g.光合产物

⑦^尔文光合作用,追踪检测其放射性：.中的碳来自

—'g-,4C,—('*CHQ)二班化碳

二、光合作用的基本过程

1.概念：指绿色植物通过!!绿住，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气

的过程。

2.过程

光f场所:叶绿体类囊体的W

能

光物质［出。-［HR。］

，反，变化1ADP+Pi-ATP

叶绿体应

中的色素

能说变化:光能

活跃的化学能

ATPADP+Pi

,场所：叶绿体基质

供酶

物期［CO2+C广(CHQ

变化

还原|固定)ATP-ADP+Pi

应

、多种能参加催化•人能量变化：活跃化学能

GCO

(CHo)2

2稳定的化学能

解题技巧

L光反应和暗反应之间的联系

2H.O。

吸收湍一皿2C

供氢

光能

ATP多种酶*

供能

的参加催化/

ADP+Pi

(CH2O)

光反应舟反应

(I)光反应为暗反应提供两种重要物质：［H］(NADPH)和ATP,［H］既可作还原剂，乂可提供能量；暗反应为

光反应也提供三种物质：ADP、Pi以及NADP+,注意产生位置和移动方向。

(2)暗反应有光无光都能进行。若光反应停止，暗反应可持续进行一段时间，但时间不长，故晚1••一般认为

只进行呼吸作用，不进行光合作用。

(3)相同光照时间内，光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累得多，因为［H］、ATP基本不积累，利用充

分；但一直光照会造成［H］、ATP的积累，利用不充分。

例如：若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲一直光照1()分钟，黑暗处理10分钟；乙光照5

秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲(乙(暗反应时间长)。

2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析

(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。

示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化

JUKI停止一ATP、含量

减少一C,的消耗一减少

二含景丽

CO?供应正常一G的生成一不把

⑵物质含量变化的比较

光照由强到弱，光照由弱到强，co二供应由充足CO2供应由不足

条件

CO2供应不变CO2供应不变到不足，光照不变到充足，光照不变

C3含量增加减少减少增加

C5含量减少增加增加减少

［H］和ATP

减少增加增加减少

的含量

(CH2O)的合

减少增加减少增加

成量

三、影响光合作用的因素及应用

1.光照强度

(1)原理.：光照强度通过影响植物的比反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度加快,产生的［H］

和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。

⑵曲线分析

①A点：光照强度为0,此时只进行细胞呼吸。

②AB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。

③B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO?全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。

④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。

⑤C点：为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酸的数量和最大活性，

外部因素是CCh浓度等除光照强度之外的环境因素。

(3)应用：①温室生产中，适当增强逊强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光

饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。

2.CO2浓度

(1)原理：C02影响喳反应阶段，制约5的形成。

(2)曲线分析

比

合

作

川

强

度

图2

图I中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A，点表示进行光合作用所需

CO?的最低浓度。B点和W点都表示C02饱和点。

(3)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CO?浓度，提高光合速率。

3.温度

(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。

(2)曲线分析

光

合

速

率

A，,c\_

~010203<)44)5()ifiUt(七)

AB段在B点之前，随着温度升高，光合速率增大

B点随的最适温度,光合速率最大

随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小,50℃左右光合速率儿

BC段

乎为零

(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率：晚上适当隆低温室内温度，以

降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。

4.水分

(1)原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质,如植物缺水导致萎孺，使光合速率下降。

另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。

(2)曲线分析

图I表明在农业生产中，可根据信物的需水规律，合理灌溉。

图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了C02的供应。

5.光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用

⑴常见曲线

光①

合

)1合②

3

速1③

2

率1

O\PQO]PQOQ温度

光照强度光照强度

图中：a.高CO?浓度,b.中C5浓度.C.低CQ,浓度

①高光强,②中光强.③低光强，

(2)曲线分析

P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。

Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子。

(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合前的活性，提高光合速率，也可

同时适当增加CO2浓咬,进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和C02浓度以提高光

合速率。

强化训练

一、单选题

1.在绿叶中色素的提取和分离''实验中，某同学得到的实验结果如图所示。造成该现象的原因可能是()

色

素

带D

口

宽

度

f

Rn■离

-

A.研磨时未加入CaCQ,B.研磨时未加入SiCh

C.选用新鲜菠菜的绿叶D.而滤液细线的次数过少

2.如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，下列叙述中，正确的是()

吸

收

的

光

累

膜

色薄

蓝紫

选用

最好

植时

棚种

，大

图可知

B.由

中

液泡

物的

些植

在某

分布

B也

素A、

C.色

学能

定的化

物中稳

成有机

转化

首先

光能

收的

、B吸

素A

D.色

）

是（

确的

，正

的操作

离实验

取和分

素的提

体中色

于叶绿

3.关

液

层析

COs、

,、Ca

入SiO

需加

叶时

磨绿

A.研

〜2次

画线I

重复

接着

后紧

细线

滤液

一条

画出

B.在

层析

进行

件下

风条

在通

质，应

发性物

中的挥

层析液

多吸入

避免过

C.为

不同

序均

列顺

窄、排

现的宽

纸上出

带在滤

条色素

同，四

材不

D.选

）

是（

误的

述，错

素的叙

作用因

物光合

影响植

列关于

）下