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1、必修一第三章必修一第三章 光合作用光合作用一、光合作用的定义：进行光合作用的生物主要一、光合作用的定义：进行光合作用的生物主要包括植物和藻类，它们以包括植物和藻类，它们以 为原料，为原料，通过叶绿体，利用通过叶绿体，利用 能合成能合成 等有机物物等有机物物质，这些有机物为自身的生长、发育和繁殖提供质，这些有机物为自身的生长、发育和繁殖提供物质和能量，因此被称为物质和能量，因此被称为 。CO2和和H2O光光糖类糖类自养生物自养生物H+，e-NADP+NADPHH2ONADPH是是H+和和e-的的 ，NADP+是是H+和和e-的的 。 ADP+Pi ATPRuBP三碳酸三碳酸三碳糖三碳糖三碳糖三碳
2、糖载体载体受体受体卡尔文卡尔文 循环循环13365备注：备注：光反应为碳反应提供光反应为碳反应提供 。 ATP为碳反应提供为碳反应提供 。 NADPH为碳反应提供为碳反应提供 。 ATP和和NADPH磷酸基团和能量磷酸基团和能量氢和能量氢和能量（1）光反应：场所）光反应：场所_ 产物产物_ 光能被吸收并转化为光能被吸收并转化为_ 水在光下裂解为水在光下裂解为_ 水中的水中的 在光下将在光下将 还还原为原为_ O2、ATP和和NADPH（2）碳反应：场所）碳反应：场所_ 产物：产物：_ 碳反应（卡尔文循环）是指将碳反应（卡尔文循环）是指将 还原为还原为 的的一系列反应。循环从一个一系列反应。循环
3、从一个 （ ，即，即 ）开始，在酶的催化作用下，）开始，在酶的催化作用下， 1分分子的子的 和和1个个 结合，形成结合，形成1个个 分子，分子，这个这个 分子随即分解成分子随即分解成2个个 分子（即分子（即 ）。）。 叶绿体基质叶绿体基质三碳糖三碳糖CO2糖糖五碳糖五碳糖RuBP核酮糖二磷酸核酮糖二磷酸CO2RuBP六碳六碳三碳酸三碳酸六碳六碳3磷酸甘油酸磷酸甘油酸下一步是这个循环中关键步骤，从物质角度来下一步是这个循环中关键步骤，从物质角度来说，每个三碳酸分子接受来自说，每个三碳酸分子接受来自NADPH的的 和和来自来自ATP的的 ，形成，形成_ （实际上是（实际上是三碳糖磷酸），这是二氧化
4、碳分子进入卡尔文三碳糖磷酸），这是二氧化碳分子进入卡尔文循环后形成的第循环后形成的第 个糖。这样光能就转化为糖个糖。这样光能就转化为糖分子中的化学能了。分子中的化学能了。 是碳反应的产物。是碳反应的产物。氢氢磷酸基团磷酸基团三碳糖三碳糖1三碳糖三碳糖卡尔文循环中卡尔文循环中三碳糖以后的许多反应，都是三碳糖以后的许多反应，都是为了为了 ，以保证此循环的不断进行。，以保证此循环的不断进行。每每3个二氧化碳分子进入卡尔文循环，形成个二氧化碳分子进入卡尔文循环，形成 分子的三碳酸分子，这些三碳酸分子都被还分子的三碳酸分子，这些三碳酸分子都被还原成三碳糖。其中原成三碳糖。其中 个三碳糖分子在卡尔文循个三
5、碳糖分子在卡尔文循环中经过一系列复杂的变化，再生为环中经过一系列复杂的变化，再生为 ，从而保证卡尔文循环继续进行。另外从而保证卡尔文循环继续进行。另外 个三碳个三碳糖分子则离开卡尔文循环，在叶绿体内能作为糖分子则离开卡尔文循环，在叶绿体内能作为合成合成 的原料而被利用，但的原料而被利用，但大部分运至大部分运至 ，并且转变为，并且转变为 ，供植物体所有细胞利用。供植物体所有细胞利用。再生再生RuBP65RuBP1淀粉、脂质和蛋白质淀粉、脂质和蛋白质叶绿体外叶绿体外蔗糖蔗糖RuBP，三碳酸、，三碳酸、三碳糖：三碳糖：CHOP光合产物在植物细胞中的利用示意图光合产物在植物细胞中的利用示意图3CO2氨
6、基酸氨基酸淀粉淀粉脂质脂质蔗糖蔗糖细胞呼吸细胞呼吸 （光合细菌）蓝藻细胞质中有很多光合片层，叫做（光合细菌）蓝藻细胞质中有很多光合片层，叫做类类囊体囊体，上面附有叶绿素，上面附有叶绿素a、类胡萝卜素和藻胆素以及与、类胡萝卜素和藻胆素以及与光合作用有关的酶。因此，它的光合作用有关的酶。因此，它的光反应和碳反应光反应和碳反应均在类均在类囊体上进行。囊体上进行。 原核细胞需氧呼吸的过程与真核细胞的基本相同，原核细胞需氧呼吸的过程与真核细胞的基本相同，也大致分为三个阶段：第一阶段（糖酵解）和第二阶段也大致分为三个阶段：第一阶段（糖酵解）和第二阶段（柠檬酸循环）发生在（柠檬酸循环）发生在细胞质细胞质中；
7、第三阶段（电子传递中；第三阶段（电子传递链）发生在链）发生在细胞膜细胞膜的表面，故原核细胞需氧呼吸的场所的表面，故原核细胞需氧呼吸的场所是是细胞质和细胞膜细胞质和细胞膜。但。但厌氧细菌厌氧细菌的呼吸作用场所是的呼吸作用场所是细胞细胞溶胶。溶胶。解析：蓝细菌中的解析：蓝细菌中的光合片层膜光合片层膜是由质膜向内折叠后断裂形成，故是由质膜向内折叠后断裂形成，故仍属质膜的一部分，故在植物体中光合色素分布在类囊体膜（只仍属质膜的一部分，故在植物体中光合色素分布在类囊体膜（只有叶绿体中叫类囊体）上，在原核生物中分布在有叶绿体中叫类囊体）上，在原核生物中分布在质膜质膜上。上。例题例题1、下列物质，组成元素最
8、少的是（、下列物质，组成元素最少的是（ ） A、核糖、核糖 B、磷脂、磷脂 C、三碳酸、三碳酸 D、血红蛋白、血红蛋白例题例题2、下列物质中不含有、下列物质中不含有P元素的是（元素的是（ ） A、脱氧核苷、脱氧核苷 B、RuBP C、DNA D、腺苷三磷酸、腺苷三磷酸ACHOACHON例题例题3、下列关于光合作用及后续反应的相关叙、下列关于光合作用及后续反应的相关叙述，正确的是（述，正确的是（ ） A、卡尔文循环从一个、卡尔文循环从一个CO2开始开始 B、在叶绿体外，三碳糖可以用于细胞呼吸、在叶绿体外，三碳糖可以用于细胞呼吸 C、碳反应的产物有淀粉、脂质、蛋白质等有、碳反应的产物有淀粉、脂质、
9、蛋白质等有机物机物 D、卡尔文循环中三碳糖以后的许多反应，主、卡尔文循环中三碳糖以后的许多反应，主要是为了合成蔗糖要是为了合成蔗糖B 例题例题4、下面是关于植物光合作用的问题。请回答：下面是关于植物光合作用的问题。请回答：（1）光反应发生在叶绿体的）光反应发生在叶绿体的 中，中，H2O在光在光反应中裂解为反应中裂解为 。（2）若以）若以14CO2作为光合作用的原料，在卡尔文循作为光合作用的原料，在卡尔文循环中首先出现含的三碳化合物是环中首先出现含的三碳化合物是 。该三碳。该三碳化合物在化合物在NADPH的氢和的氢和ATP的的 等物质等物质存在的情况下，被还原为三碳糖。存在的情况下，被还原为三碳
10、糖。（3）给某植物提供）给某植物提供C18O2和和H2O，释放的氧气中含，释放的氧气中含有有18O是由于是由于 ，H218O又作为原料参与了光合作用之故。又作为原料参与了光合作用之故。光合膜光合膜 H+、e-、O2 三碳酸三碳酸 磷酸基团磷酸基团 C18O2的部分氧转移到的部分氧转移到H218O中中例、光合作用和细胞呼吸是植物体内两个重要的生理过例、光合作用和细胞呼吸是植物体内两个重要的生理过程。类囊体是进行光合作用的重要场所之一。其部分代程。类囊体是进行光合作用的重要场所之一。其部分代谢过程如图所示。下列叙述错误的是（谢过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A、图中的、图中的M和和N分别代表
11、分别代表NADP+和和H+ B、A代表氧气，从叶绿体基质进入相邻细胞的线粒体代表氧气，从叶绿体基质进入相邻细胞的线粒体被利用至少要穿过被利用至少要穿过6层膜层膜 C、ATP、RuBP、类囊体膜共有的元素是、类囊体膜共有的元素是C、H、O、P D、图中的、图中的B代表分布在类囊体膜上的代表分布在类囊体膜上的ATP酶复合体酶复合体D ATP合成酶合成酶 H+泵泵例题例题6、科学家将离体叶绿体浸泡在、科学家将离体叶绿体浸泡在pH=4的酸性溶液中不的酸性溶液中不能产生能产生ATP（见图（见图1），当叶绿体基质和类囊体的），当叶绿体基质和类囊体的pH均达均达到到4时（见图时（见图2），将其转移到），将其
12、转移到pH=8的碱性溶液中（见图的碱性溶液中（见图3）发现发现ATP合成。下列叙述不合理的是（）合成。下列叙述不合理的是（） A、光可为该实验提供能量，是该实验进行的必要条件、光可为该实验提供能量，是该实验进行的必要条件 B、该实验中叶绿体完整，保证反应过程高效有序地进行、该实验中叶绿体完整，保证反应过程高效有序地进行 C、产生、产生ATP的条件是类囊体腔中的的条件是类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体浓度高于叶绿体基质基质 D、叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图、叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图3的的条件条件A P43 2P43 2、下图是黑藻光合作用过程示意图下图是黑藻光合作用
13、过程示意图( (用字母用字母代表物质代表物质) )。请分析回答：。请分析回答：（1）反应反应发生的场所是发生的场所是 ，其中产物，其中产物B是是 。光合膜光合膜H+ （2）在反应）在反应中中RuBP不断被利用，但含量仍能不断被利用，但含量仍能保持稳定的原因是保持稳定的原因是_。光合作用合成。光合作用合成的三碳糖，大部分运至叶绿体外转变成蔗糖，还的三碳糖，大部分运至叶绿体外转变成蔗糖，还有一部分在叶绿体中转变成有一部分在叶绿体中转变成 。 （3）若要分析黑藻叶绿体的色素种类，制备色若要分析黑藻叶绿体的色素种类，制备色素提取液时加入素提取液时加入 可使研磨充分。将提取到的可使研磨充分。将提取到的滤
14、液收集到试管中，塞上橡皮塞，将试管置于适滤液收集到试管中，塞上橡皮塞，将试管置于适当的光照条件下当的光照条件下23 min后，试管内氧气的含量后，试管内氧气的含量_（填填“增加增加”“减少减少”“不变不变”）。 （4）给黑藻提供给黑藻提供C18O2和和H2O，释放的氧气中含，释放的氧气中含有有18O是由于是由于 。RuBP可以再生可以再生淀粉，脂质，蛋白质淀粉，脂质，蛋白质SiO2不变不变C18O2的部分氧转移到的部分氧转移到H218O中，中，H218O又参与光合作用产生又参与光合作用产生18O2三、光反应与碳反应的联系三、光反应与碳反应的联系项目项目光反应光反应碳反应碳反应场所场所 条件条件
15、 光、光、 、酶、酶、_ 、RuBP、 、 、 物质物质变化变化 能量能量变化变化 完成完成标志标志产物产物 光合膜光合膜 叶绿体基质叶绿体基质 色素色素H2O CO2ATP NADPH酶酶CO2的固定的固定三碳酸的还原三碳酸的还原RuBP的再生的再生光能光能ATP、NADPH中的化学能中的化学能ATP、NADPH中的化学中的化学能能有机物中的化学能有机物中的化学能 形成形成O2、ATP和和NADPH 形成三碳糖形成三碳糖水在光下裂解水在光下裂解 ATP的合成的合成 NADP+被还原成被还原成NADPH 例题例题6、2，6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原
16、成无色。从叶绿体中分离出类囊体，还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体，置于置于2，6-二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有现溶液变成无色，并有O2释放。此实验证明释放。此实验证明( ) A、光合作用在类囊体上进行、光合作用在类囊体上进行 B、光合作用产物、光合作用产物O2中的氧元素来自中的氧元素来自CO2 C、光反应能产生还原剂和、光反应能产生还原剂和O2 D、光合作用与叶绿体基质无关、光合作用与叶绿体基质无关C 例题例题7、科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法、科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法打破叶绿体膜后，分离出类囊体
17、和基质，在不同条件下进打破叶绿体膜后，分离出类囊体和基质，在不同条件下进行实验分别出类囊和基质，在不同条件下进行实验（如下行实验分别出类囊和基质，在不同条件下进行实验（如下表所示），用来研究光合作用过程（注：表中的表所示），用来研究光合作用过程（注：表中的“+”表表示示“添加添加”，“-”表示表示“不添加不添加”），下列选项中各试管），下列选项中各试管得到的产物情况正确的是（）得到的产物情况正确的是（）试管试管叶绿体结构叶绿体结构 光照光照 C18O2ATP、NADPH 三碳酸三碳酸甲甲类囊体类囊体+- 乙乙基质基质-+-丙丙基质基质+-+丁丁基质和类囊体基质和类囊体+-A、甲试管可得到、甲试
18、管可得到18O2 B、乙试管可得到三碳糖、乙试管可得到三碳糖C、丙试管可得到葡萄糖和淀粉、丙试管可得到葡萄糖和淀粉 D、丁试管可得到蔗糖、丁试管可得到蔗糖B 例题例题8、为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度浓度等条件相同适宜且稳定，每组处理的总时间均为等条件相同适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s处处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方理结束时测定各组材料
19、中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下法和实验结果如下： A组：先光照后黑暗，时间各为组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的光合作用产物的相对含量为相对含量为50%。 B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理每次光照和组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理每次光照和黑暗时间各为黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为光合作用产物的相对含量为70%。 C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为和黑暗时间各为3.75 ms（毫秒毫秒）；）；光合作用产物的相对光合作用产物的相对含量为含量为94%。 D组组（对照
20、组对照组）：光照时间为：光照时间为135s;光合作用产物的相光合作用产物的相对含量为对含量为100%。（1）单位光照时间内）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量组植物合成有机物的量 （高于高于/等于等于/低于低于）D组植物合成有机物的量，依组植物合成有机物的量，依据是据是_；C组和组和D组的实验结组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要果可表明光合作用中有些反应不需要 。 （2）A、B、C三组处理相比，随着三组处理相比，随着_的增加使光下产生的的增加使光下产生的ATP和还原型辅和还原型辅酶酶能够及时利用与再生能够及时利用与再生，从而提高了光合作用中从而提高了光合作用中CO2的同化量。在连续
21、光照下的同化量。在连续光照下，未被碳反应利用的未被碳反应利用的NADPH （能能/不能不能）用于其他生命活动。用于其他生命活动。C 组光照的时间是组光照的时间是D组的一半，但是组的一半，但是C组光合组光合作用产物的相对含量为作用产物的相对含量为94% 光照光照 光照和黑暗光照和黑暗 的交替频率的交替频率 能能 （3）若实验中供给）若实验中供给14CO2，则，则14C （能（能/不能）不能）出现在丙酮酸中，叶绿体中的三碳糖除来自于三出现在丙酮酸中，叶绿体中的三碳糖除来自于三碳酸的还原外，还可以可来自碳酸的还原外，还可以可来自 。能能 淀粉淀粉 四、条件骤变时几种物质含量的变化四、条件骤变时几种物
22、质含量的变化 条件条件 三碳酸三碳酸 RuBP NADPH和和ATP三碳糖三碳糖 光合速率光合速率CO2供供应不变应不变光照突然减光照突然减弱或停止弱或停止 光照突然光照突然增强增强 光照不光照不变变停止停止CO2供应供应 CO2供应供应增加增加 四、条件骤变时几种物质含量的变化四、条件骤变时几种物质含量的变化 条件条件 三碳酸三碳酸 RuBP NADPH和和ATP三碳糖三碳糖 光合速率光合速率CO2供供应不变应不变光照突然减光照突然减弱或停止弱或停止 光照突然光照突然增强增强 光照不光照不变变停止停止CO2供应供应 CO2供应供应增加增加 四、条件四、条件骤变骤变时几种物质含量的变化时几种物
23、质含量的变化 条件条件 三碳酸三碳酸 RuBP NADPH和和ATP三碳糖三碳糖 光合速率光合速率CO2供供应不变应不变停止光照停止光照 光照突然光照突然增强增强 光照不光照不变变停止停止CO2供应供应 CO2供应供应增加增加 思考：思考：如果光如果光照和照和COCO2 2供应均供应均不变，而有机不变，而有机物运输受阻物运输受阻补充光呼吸补充光呼吸变式理解：以下相应条件改变后变式理解：以下相应条件改变后“三碳酸和三碳酸和RuBP”的的含量变化又将如何？含量变化又将如何？当二氧化碳浓度上升后一段时间呢？当二氧化碳浓度上升后一段时间呢？当光合过程中由最适温时提高温度后呢？当光合过程中由最适温时提高
24、温度后呢？当降低光照强度一段时间后呢？当降低光照强度一段时间后呢？脑洞时间：如果脑洞时间：如果二氧化碳浓度下降二氧化碳浓度下降后一段时间后一段时间，则三碳则三碳酸和酸和RuBP的含量变化又将如何？的含量变化又将如何？ 要点领悟：光合作用越强中间产物含量就越高，故要点领悟：光合作用越强中间产物含量就越高，故凡能提高光合作用的因素改变则中间产物量都增加凡能提高光合作用的因素改变则中间产物量都增加2019年1月选考试题27题：某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动，以黑藻、 NaHCO3溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题:（1）选用无色、
25、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯，用于探究_。在相同时间内，用_玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。光合色素主要吸收_光，吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为_。（2）用精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率变化，其理由是_，引起溶液pH的改变。（3）若将烧杯口密封，持续一段时间，直至溶液pH保持稳定，此时RuBP和三碳酸的含量与密封前相比分别为_。（4）若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将_，其主要原因是_。例题例题9、（1）图中膜甲侧浓稠的液体称为）图中膜甲侧浓稠的液体称为 ，在此液，在此液体内发生的反应过程有体内发生的反应过程有 （
26、填数字）。（填数字）。 （2）光反应中光能转化为）光反应中光能转化为ATP和和NADPH中的中的 ，其中其中NADPH是是NADP+被水中的被水中的 还原而成的。还原而成的。NADPH参与参与 的还原，形成碳反应的第一个糖。的还原，形成碳反应的第一个糖。（3）若光照强度突然减弱，则短时间内若光照强度突然减弱，则短时间内C的量将的量将 ，C合成的速率将合成的速率将 。 （4）生成一分子）生成一分子H物质，需要物质，需要循环循环 轮。轮。 （5）在供给）在供给C18O2较长时间后，光合产物中含较长时间后，光合产物中含18O的除糖的除糖类外，还有类外，还有 。叶绿体基质叶绿体基质 化学能化学能氢（氢
27、（H+，e-）三碳酸三碳酸增加增加减慢减慢3H2O、O2五、光合色素的提取和分离五、光合色素的提取和分离（1 1）实验原理：）实验原理：色素能溶解在有机溶剂中，如色素能溶解在有机溶剂中，如 ，且在，且在 中因溶解度不同导致扩中因溶解度不同导致扩散速度不同，故在滤纸条上分离开来。散速度不同，故在滤纸条上分离开来。95%乙醇乙醇层析液层析液五、光合色素的提取和分离五、光合色素的提取和分离（1 1）实验步骤：）实验步骤：取新鲜的菠菜叶（或刺槐叶等）取新鲜的菠菜叶（或刺槐叶等）干粉干粉放入研钵中，放入研钵中，加入加入 （作用：（作用： ）和）和_（作（作用：用： ），再加入），再加入_（作（作用：用：
28、 ），），充分充分、迅速迅速研磨成匀浆。研磨成匀浆。SiO2使研磨充分使研磨充分CaCO3防止叶绿素被破坏防止叶绿素被破坏95%乙醇乙醇溶解溶解/提取色素提取色素在一小玻璃漏斗基部放入一块单层在一小玻璃漏斗基部放入一块单层 进进行过滤，收集行过滤，收集_ 制备制备_尼龙布尼龙布滤液滤液滤纸条滤纸条点样：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的点样：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的横线均匀画出一条细而直的横线均匀画出一条细而直的 。待滤液。待滤液 后再画一次，共画后再画一次，共画3 34次次用用 法分离色素。注意：滤纸上的法分离色素。注意：滤纸上的_要高于要高于 液面液面取出滤纸条，待滤纸干燥后观察
29、实验结果取出滤纸条，待滤纸干燥后观察实验结果滤液细线滤液细线纸层析纸层析滤液细线滤液细线层析液层析液画铅笔画铅笔细线细线画滤液画滤液细线细线层析液层析液例题例题10、下列关于光合色素提取和分离实验的、下列关于光合色素提取和分离实验的叙述，正确的是（叙述，正确的是（ ） A、提取色素时，加入、提取色素时，加入95%的乙醇，充分、缓的乙醇，充分、缓慢研磨成匀浆慢研磨成匀浆 B、过滤时，在小玻璃漏斗基部放一张滤纸片，、过滤时，在小玻璃漏斗基部放一张滤纸片，将研磨液迅速倒入漏斗中将研磨液迅速倒入漏斗中 C、用铅笔在滤纸条上画一条细的横线，再用、用铅笔在滤纸条上画一条细的横线，再用毛细吸管吸取滤液，沿铅
30、笔线画滤液细线毛细吸管吸取滤液，沿铅笔线画滤液细线 D、将制备好的滤纸条放入层析液中，层析液、将制备好的滤纸条放入层析液中，层析液液面要没及滤纸上的滤液细线液面要没及滤纸上的滤液细线C （3 3）实验结果）实验结果含量最多的是含量最多的是 ，在层析液中溶解度最大的是在层析液中溶解度最大的是_ 胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素 叶绿素叶绿素a 叶绿素叶绿素b 橙黄橙黄 黄黄 蓝绿蓝绿 黄绿黄绿 类胡萝卜类胡萝卜 叶绿叶绿 蓝紫蓝紫红光和蓝紫红光和蓝紫叶绿素叶绿素a胡萝卜素胡萝卜素特别关注：真核植物中叶绿素只分布在叶绿体光特别关注：真核植物中叶绿素只分布在叶绿体光合膜上，而类胡萝卜素也存在于其它器官
31、的有色合膜上，而类胡萝卜素也存在于其它器官的有色体中。在原核如蓝细菌中分布在质膜上。体中。在原核如蓝细菌中分布在质膜上。光合色素作用：吸收、传递光合色素作用：吸收、传递并转化光能并转化光能例题例题11、关于光合色素提取和分离实验结果的叙、关于光合色素提取和分离实验结果的叙述，正确的是（述，正确的是（ ） A、不含镁元素不含镁元素 B、主要吸收红光和蓝紫光主要吸收红光和蓝紫光 C、若实验中未添加碳酸钙，则、若实验中未添加碳酸钙，则会变窄会变窄 D、颜色为橙黄色的色素带中的色素在层析液、颜色为橙黄色的色素带中的色素在层析液中的溶解度最大中的溶解度最大D 例题例题12、下图是不同材料的色素提取物进行
32、层析、下图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果，其中不正确的是（后的结果，其中不正确的是（ ）B 未加未加CaCO3 可能研磨可能研磨不充分不充分例题例题13、如图表示某同学做如图表示某同学做“绿叶中色素的提取绿叶中色素的提取和分离和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是（中，错误的是（ ） A、应向培养皿中倒入层析液、应向培养皿中倒入层析液 B、应将滤液滴在、应将滤液滴在b处，而不能滴在处，而不能滴在a处处 C、实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆、实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆近近 似圆形）似圆形） D、实验得到的若干个同心圆中，最、
33、实验得到的若干个同心圆中，最大大的一个的一个圆呈橙黄色圆呈橙黄色B （4）叶绿体中的色素）叶绿体中的色素分布：分布：_ 各种色素分子之所以有不同的颜色，是因为它各种色素分子之所以有不同的颜色，是因为它们吸收了某些波长的光而另一些波长的光则透过们吸收了某些波长的光而另一些波长的光则透过或被反射。叶绿素因为吸收或被反射。叶绿素因为吸收 光和光和 光而几乎光而几乎不吸收不吸收 ，所以呈绿色。，所以呈绿色。光合膜光合膜 蓝紫蓝紫 红红 绿光绿光 光的波长光的波长 吸吸光光率率 吸收光谱：以吸收光谱：以 为横坐标，以为横坐标，以_ 为纵坐标，所得的曲线就是该物质的吸收光谱。为纵坐标，所得的曲线就是该物质
34、的吸收光谱。光的波长光的波长 吸光率吸光率 叶绿体中含有的主要色素有叶绿体中含有的主要色素有 和和 ，它们都是含，它们都是含 的有机分子。的有机分子。除叶绿素外，叶绿体中还有许多种除叶绿素外，叶绿体中还有许多种 色、色、 色和色和 色的色素，合称色的色素，合称 。其中最多的是其中最多的是 素和素和 素，它们素，它们都是由都是由 链组成的分子。除叶片外，链组成的分子。除叶片外，植物的其它部分也含有类胡萝卜素。植物的其它部分也含有类胡萝卜素。叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b镁镁黄黄橙橙红红类胡萝卜素类胡萝卜素胡萝卜胡萝卜叶黄叶黄碳氢碳氢例题例题14、下列关于叶绿体和叶绿体中的色素，叙、下列关于叶绿体和
35、叶绿体中的色素，叙述正确的是（述正确的是（ ） A、叶绿体中的叶绿素和其它色素都存在于类囊、叶绿体中的叶绿素和其它色素都存在于类囊体膜中体膜中 B、叶绿体中有许多种黄色、橙色和红色的色素，、叶绿体中有许多种黄色、橙色和红色的色素，合称为胡萝卜素合称为胡萝卜素 C、类胡萝卜素只存在叶绿体中、类胡萝卜素只存在叶绿体中 D、深秋叶片变黄是因为类胡萝卜素的合成增多、深秋叶片变黄是因为类胡萝卜素的合成增多A例题例题1、下列选项中两种物质的元素组成一致、下列选项中两种物质的元素组成一致的是（的是（ ） A、脱氧核糖和油脂、脱氧核糖和油脂 B、葡萄糖和、葡萄糖和RNA C、胡萝卜素和叶绿素、胡萝卜素和叶绿素
36、 D、血红蛋白和抗体、血红蛋白和抗体A （3）若蔗糖合成或输出受阻，则）若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的进入叶绿体的 数量减少，使三数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于碳糖磷酸大量积累于_ 中，也导致了光反应中合成中，也导致了光反应中合成_ 数量下降，卡尔文循环减速。上述数量下降，卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于节属于 。此时过多的。此时过多的三碳糖磷酸将用于三碳糖磷酸将用于 ，以，以维持卡尔文循环运行。维持卡尔文循环运行。 例题例题7、图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出、图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳分子三碳糖磷酸的同时转运
37、进糖磷酸的同时转运进1分子分子Pi（无机磷酸）。（无机磷酸）。（1）磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体）磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和内核酸和_的组分。的组分。（2）卡尔文循环）卡尔文循环3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于应属于 。磷脂磷脂 吸能反应吸能反应 Pi 叶绿体基质叶绿体基质 ATP 负反馈调节负反馈调节 合成淀粉合成淀粉 六、探究环境因素对光合作用的影响六、探究环境因素对光合作用的影响温度温度CO2检测指标检测指标光强度光强度光的波长光的波长例题例题2、下列为探究环境因素对光合作用影响活动、下列为探究环境因素对
38、光合作用影响活动的装置示意图。的装置示意图。（1 1）黑藻是一种水生被子植物，可取其幼嫩小叶，）黑藻是一种水生被子植物，可取其幼嫩小叶，制成制成 ，用于观察叶绿体。，用于观察叶绿体。（2 2）图中广口瓶的溶液通常是）图中广口瓶的溶液通常是 _ ，量筒收集到溶液是由于黑藻光合作用，量筒收集到溶液是由于黑藻光合作用 阶段释放阶段释放 导致瓶内气压上升所致导致瓶内气压上升所致临时装片临时装片NaHCO3(或或CO2缓冲液缓冲液)氧气氧气光反应光反应（3 3）本实验可探究的影响光合作用的环境因素）本实验可探究的影响光合作用的环境因素包括光强度、温度、包括光强度、温度、CO2浓度、浓度、 等，等，给黑藻
39、提供给黑藻提供H218O，能否在黑藻合成的有机物中，能否在黑藻合成的有机物中检测到放射性？检测到放射性？ 。（4 4）欲探究黑藻含有的光合色素种类及含量，）欲探究黑藻含有的光合色素种类及含量，可用可用 （试剂）对黑藻色素提取液进行层（试剂）对黑藻色素提取液进行层析分离。析分离。（5 5）本实验中黑藻的光合速率可用单位时间的）本实验中黑藻的光合速率可用单位时间的 表示。表示。（6 6）若图中的光源位置固定，则变换图中的光）若图中的光源位置固定，则变换图中的光源，可改变光的源，可改变光的 或或 。光的波长光的波长能能层析液层析液量筒收集到的排水量量筒收集到的排水量强度强度波长波长（7）在上述实验的
40、基础上，学习小组欲探究其）在上述实验的基础上，学习小组欲探究其他环境因素对光合速率的影响，选择黑藻、水、他环境因素对光合速率的影响，选择黑藻、水、碳酸氢钠和大烧杯等材料用具进行单因子对照实碳酸氢钠和大烧杯等材料用具进行单因子对照实验。他们提出的假设是验。他们提出的假设是_ 。实验中应怎么控制可变。实验中应怎么控制可变因素（自变量的变化）？因素（自变量的变化）？_ 在一定范围内，在一定范围内，CO2浓度浓度越高，光合速率越大越高，光合速率越大配制不同浓度的配制不同浓度的NaHCO3例题例题1818、将符合实验要求的室内观赏植物白掌分、将符合实验要求的室内观赏植物白掌分成成8 8组，用不同的温度和
41、光照强度进行实验处理，组，用不同的温度和光照强度进行实验处理，一段时间后测定光合速率，结果如图所示。一段时间后测定光合速率，结果如图所示。（1 1）结合实验结果分析，在）结合实验结果分析，在 实验实验条件下白掌的光合速率最小。条件下白掌的光合速率最小。（2 2）光合作用将）光合作用将 中的中的O氧化为氧化为O2，并将，并将CO2还原为还原为 ，这一系列反应需要利用光反应产，这一系列反应需要利用光反应产物物ATP和和NADPH提供的提供的 。在。在适宜光照环境中，不同温度条件下光合速率不同，适宜光照环境中，不同温度条件下光合速率不同，这表明高温可能影响了卡尔文循环中这表明高温可能影响了卡尔文循环
42、中 的活性的活性强光照，强光照，40H2O三碳糖三碳糖磷酸基团，氢和能量磷酸基团，氢和能量酶酶七、影响光合作用的环境因素七、影响光合作用的环境因素（1）光合速率或称光合强度，是指一定量的植）光合速率或称光合强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如合作用（如 、 ）。）。光合速率受到多种环境因素的影响，其中最重要光合速率受到多种环境因素的影响，其中最重要的因素是的因素是 。释放多少氧气释放多少氧气消耗多少二氧化碳消耗多少二氧化碳光强度、温度、空气中的光强度、温度、空气中的CO2浓度浓度（2）光强度）光强度在左图中用在左图中
43、用Q标出光饱和点标出光饱和点 光饱和点光饱和点 全日照全日照光饱和点：达到光饱和点：达到 光合速率所需的光合速率所需的 光强度光强度限制曲线继续上升的环境因素是限制曲线继续上升的环境因素是_ 应用：合理密植，采用应用：合理密植，采用 色塑料薄膜色塑料薄膜Q最大最大最小最小全日照：晴朗的一天全日照：晴朗的一天中最大的光照强度中最大的光照强度全全日日照照温度、温度、CO2浓度浓度无无在左图中光饱和点为在左图中光饱和点为 lx。 在左图中用在左图中用A、B标出只进行呼吸作用的点标出只进行呼吸作用的点和光补偿点和光补偿点 A点：只进行呼吸作用点：只进行呼吸作用AB段：段： B点：呼吸速率点：呼吸速率=
44、光合速率光合速率 B点之后：点之后： AB12.5103呼吸速率呼吸速率光合速率光合速率光合速率光合速率呼吸速率呼吸速率关于光补偿点的理解：关于光补偿点的理解： 当改变因素为增强光合作用（如当改变因素为增强光合作用（如CO2浓度升高浓度升高或光合色素增多）时，改变后光补偿点会降低，或光合色素增多）时，改变后光补偿点会降低，故补偿点故补偿点左移左移；反之亦然。；反之亦然。关于光的饱和点的理解：关于光的饱和点的理解：当改变因素为增强合光作用当改变因素为增强合光作用时，改变后光饱和点时，改变后光饱和点会会右移右移，对应的光合强度也增强，故，对应的光合强度也增强，故Q点点右移右移，M点点上移上移，P点
45、点右上右上移；反之亦然。移；反之亦然。ABQPAB已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为别为25和和30。若上图表示植物在。若上图表示植物在25时光合时光合作用强度和光强度的关系，则将温度提高到作用强度和光强度的关系，则将温度提高到30，则则A点点 移，移，B点点 移，移，Q点点 移，移，M点点 移移若上图是在大气若上图是在大气CO2下测得的，则适当升高下测得的，则适当升高CO2浓度，则浓度，则B点点 移，移，Q点点 移，移，M点点 移移若水分不足，则若水分不足，则B点点 移，移，Q点点 移，移，M点点_ 移移QP下下右右左左下下左左右右上上右右左
46、左下下要点领悟：凡能增强光合要点领悟：凡能增强光合作用因素之改变光补偿点作用因素之改变光补偿点左移，光饱点右移左移，光饱点右移脑洞时间：若把自然光换成相同光强度的红脑洞时间：若把自然光换成相同光强度的红光光（温度和（温度和CO2浓度等其它条件均未改变）浓度等其它条件均未改变），则光补偿点和光饱和点分别如何变化，达到则光补偿点和光饱和点分别如何变化，达到光饱和点时的光合速率是否改变？光饱和点时的光合速率是否改变？光饱和点减小，光饱和点时光合速率不变；光饱和点减小，光饱和点时光合速率不变；Why?ABQP若上图是通过实测一片叶子在不同光强度下若上图是通过实测一片叶子在不同光强度下的的CO2吸收和释
47、放的情况，则光照强度为吸收和释放的情况，则光照强度为B点时，点时，则其叶肉细胞的光合速率则其叶肉细胞的光合速率 呼吸速率呼吸速率光质或光的波长光质或光的波长相同强度下相同强度下: 红光红光 白光白光 绿光绿光 ；蓝紫光；蓝紫光 白光白光生产实践中最好用生产实践中最好用 色薄膜色薄膜无无例题例题3、下图表示在适宜温度下，光强度与植物吸、下图表示在适宜温度下，光强度与植物吸收或放出收或放出CO2的量之间的关系，下列叙述正确的的量之间的关系，下列叙述正确的是（是（ ） A、A点产生点产生ATP的场所只有线粒体和细胞溶胶的场所只有线粒体和细胞溶胶 B、B点对应的光强度一般大于全日照点对应的光强度一般大
48、于全日照 C、如果增加环境中、如果增加环境中CO2的浓度，则的浓度，则A点左移，点左移，B点右移点右移 D、CD段影响光合作用的主要环境因素为段影响光合作用的主要环境因素为CO2浓度和温度浓度和温度C（3）CO2浓度浓度目前大气中目前大气中CO2浓度约为浓度约为0.035%，当这一浓度，当这一浓度增加至增加至1%，光合速率会随，光合速率会随CO2浓度的增高而增高浓度的增高而增高限制曲线继续上升的环境因素：限制曲线继续上升的环境因素：_ 应用：大田生产应用：大田生产“正其行，通其风正其行，通其风”，增施有增施有机肥机肥；温室内可适当补充温室内可适当补充CO2温度，光照强度温度，光照强度例题例题4
49、、下图甲表示某绿色植物细胞中的某一结构，下图甲表示某绿色植物细胞中的某一结构，图乙是研究不同浓度图乙是研究不同浓度CO2对该植物幼苗各项生理指对该植物幼苗各项生理指标的影响的实验结果。据图请回答：标的影响的实验结果。据图请回答：（1）图甲）图甲C所示的结构名称是所示的结构名称是 。图中。图中由由F0、F1组成的物质最可能是组成的物质最可能是 。图。图甲中所示生理过程是甲中所示生理过程是 。光合膜光合膜ATP合成酶合成酶光反应光反应（2）还原糖可用）还原糖可用_试剂检测。图乙所示试剂检测。图乙所示结果表明：随着结果表明：随着CO2浓度升高，幼苗中还原糖的浓度升高，幼苗中还原糖的含量也有所增加，主
50、要原因是含量也有所增加，主要原因是_。本尼迪特本尼迪特（3）较高）较高CO2浓度有利于植物幼苗度过干旱环浓度有利于植物幼苗度过干旱环境，据图分析原因：境，据图分析原因：_ 高浓度高浓度CO2会促进会促进植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用 高高CO2浓度使气孔开度下降，浓度使气孔开度下降，减少水分的散失减少水分的散失（4）研究表明：）研究表明：Rubisco酶催化光合作用中酶催化光合作用中CO2的固定过程。右图曲线表示在最适温度下，的固定过程。右图曲线表示在最适温度下，CO2浓度对浓度对Rubisco酶所催化的化学反应速率的影响。酶所催化的化学反应速率的影响。如