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1、 新陈代谢（一）新陈代谢（一）2003年理综考试说明中的范围（新课程版）知识要点知识要点能力要求能力要求知道知道 识记识记 理解理解 应用应用光合作用的发现光合作用的发现叶绿体中的色素叶绿体中的色素光合作用的过程光合作用的过程C3植物和植物和C4植物植物光合作用的意义光合作用的意义提高农作物的光合作用效率提高农作物的光合作用效率叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离实验实验1.1.构建完整的知识网络构建完整的知识网络3.3.形成结构与功能相统一的观点形成结构与功能相统一的观点6.6.紧密联系农业生产实际紧密联系农业生产实际复 习 方 法 建 议5.5.高度重视实验设计和分析高度重视实
2、验设计和分析2.2.用比较的方法掌握各知识点用比较的方法掌握各知识点4.4.用形象思维支持抽象思维，用形象思维支持抽象思维，强化识别、分析图表能力强化识别、分析图表能力教材知识体系光光合合作作用用发现过程发现过程总反应式总反应式光合作用的过程光合作用的过程光合作用的实质光合作用的实质提高农作物的光合作用效率提高农作物的光合作用效率光合作用的意义光合作用的意义概念概念场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化光合作用的发现过程光合作用的发现过程难点解析年，海尔蒙特的实验年，海尔蒙特的实验年，普利斯特利的实验年，普利斯特利的实验年，萨克斯的实验年，萨克斯的实验年，恩格尔曼的实验年，恩格尔曼的
3、实验世纪世纪3030年代，鲁宾、卡门的实验年代，鲁宾、卡门的实验恩格尔曼实验示意图光合作用概念光合作用概念绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且放出氧的过程。水转化成储存着能量的有机物，并且放出氧的过程。光合作用反应式：光合作用反应式：CO2H2O (CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体光合作用的过程光合作用的过程光反应暗反应色素酶v场所：类囊体薄膜场所：类囊体薄膜少数特殊状态的叶绿素a叶绿素b绝大多数叶绿素a胡萝卜素叶黄素天线色素（中心色素）天线色素中心色素太阳光能吸收吸收传递H2OO2H失失eNADP得得ev物质
4、变化物质变化叶绿素叶绿素b（黄绿色）（黄绿色）叶绿素叶绿素a（蓝绿色）（蓝绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶绿体叶绿体中色素中色素红橙光和蓝紫光红橙光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光v影响因素影响因素影响色素吸收光能的因素影响色素吸收光能的因素(1)(1)光照强度光照强度 (2)(2)光质红橙光光质红橙光蓝紫光绿光蓝紫光绿光 影响叶绿素合成的因素影响叶绿素合成的因素(1)(1)光照强度缺光黄化光照强度缺光黄化(2)(2)温度秋天黄叶，早春的嫩叶温度秋天黄叶，早春的嫩叶(3)(3)矿质元素矿质元素N N、MgMg成分成分影响酶催化作用的因素影响酶催化作用的因素(1)(1
5、)温度温度 影响酶的活性影响酶的活性 (2)(2)矿质元素矿质元素 N N 成分成分 FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu全酶的辅助因子全酶的辅助因子 v场所：类囊体薄膜场所：类囊体薄膜NADP2eH+NADPH酶ADPPi能量 ATP 酶v物质变化：物质变化：v影响因素影响因素(1)(1)温度温度 影响酶的活性影响酶的活性 (2)(2)矿质元素矿质元素 N N、P PATPATP和和NADPHNADPH的成分的成分N N酶的成分酶的成分FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu全酶的辅助因子全酶的辅助因子 v场所：叶绿体基质场所：叶绿体基质v物质变化：物质变化：CO2固定固定C3的还原：有机物
6、合成的还原：有机物合成C5的再生的再生NADPH NADP2eH 能量能量ATP ADPPi能量能量酶酶酶酶v影响因素：影响因素：CO2浓度浓度 影响影响CO2固定速度固定速度温度温度 影响酶的活性影响酶的活性 矿质元素矿质元素N N是酶的成分是酶的成分光照光照 间接的影响间接的影响水间接的影响水间接的影响C3小麦C4玉米叶绿体基质类囊体薄膜基粒内膜外膜光合作用的过程光合作用的过程光反应暗反应提高农作物产量的措施提高农作物产量的措施延长光合作用时间：增加光合作用面积：增加光能利用率提高光合作用效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适时适量施肥提高复种指数温室中人工光照合理密
7、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提高农作物的光合作用效率提高农作物的光合作用效率光合作用效率的表示方法：光合作用效率的表示方法：COCO2 2的变化量的变化量单位：单位：molmmolm-2-2 s s-1-1mgmmgm-2-2 s s-1-1光合作用效率的定义：光合作用效率的定义：绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的能量，与光合作用中吸收的光能的比值。能量，与光合作用中吸收的光能的比值。光照强度的控制光照强度的控制 阴生植物 阳生植物a光照强度光合作用强度b光饱和点光补偿点2001苏浙理综苏浙理综 右图表示野外
8、松树（阳生植物）光合右图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收二纵坐标表示松树整体表现出的吸收二氧化碳和释放二氧化碳量的状况。氧化碳和释放二氧化碳量的状况。当光照强度为当光照强度为b时，光合作用强度时，光合作用强度 。光照强度为光照强度为a时，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用时，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出的二氧化碳的量。如果白天光照强度较长时期为放出的二氧化碳的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物，植物能不能正常生长？为什么？能不能正常生长？为什么？如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强
9、度与光照强如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？点的位置应如何移动，为什么？最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增加。左移，与松树相比，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低。形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。不能。光照强度为 a 时，光合作用光质的控制光质的控制红橙光光合效率最高红橙光光合效率最高,蓝紫光次之蓝紫光次之,绿光最差。绿光最差。为提高大棚蔬菜的产量，应采取的正确措施是 （）A.安装红色透光薄膜B.安装蓝紫色透光薄膜C
10、.安装绿色透光薄膜D.安装无色透光薄膜D1883年，德国生物学家用巧妙的实验，研究了光合作用的作用年，德国生物学家用巧妙的实验，研究了光合作用的作用光谱。它用一种丝状绿藻，将棱镜产生的光谱投射到丝状绿藻光谱。它用一种丝状绿藻，将棱镜产生的光谱投射到丝状绿藻上，并在丝状绿藻的悬浮上，并在丝状绿藻的悬浮液中放入一些好氧细菌，液中放入一些好氧细菌，然后在显微镜下观察细菌然后在显微镜下观察细菌在丝状绿藻不同波长的光在丝状绿藻不同波长的光照下各部分的聚集情况照下各部分的聚集情况（如图），请分析：（如图），请分析：（1）细菌聚集多的部分表示）细菌聚集多的部分表示_的浓度高，即这些部位的浓度高，即这些部位丝
11、状绿藻的丝状绿藻的_强度高。强度高。（2）从细菌大量聚集的区域可以看出，主要的作用光谱为）从细菌大量聚集的区域可以看出，主要的作用光谱为_区和区和_区。区。（3）如果将该丝状绿藻长期放在）如果将该丝状绿藻长期放在500550毫微米的波长照射，毫微米的波长照射，丝状绿藻将会丝状绿藻将会_，其原因是：，其原因是：氧气光合作用红光蓝紫光死亡绿光区，丝状绿藻几乎不吸收绿光，因而丝状绿藻会因不能进行光合作用，生命活动却一直在消耗有机物，长期的异化作用大于同化作用，会引起丝状绿藻死亡。500550毫微米的波长为不同的藻类植物在海水中的分布有分层现象。如绿藻一般生不同的藻类植物在海水中的分布有分层现象。如绿
12、藻一般生长在海水的浅层，而红藻类可以生活在长在海水的浅层，而红藻类可以生活在20-30米较深的海水米较深的海水中。已知红藻中有藻红蛋白和类胡萝卜素等光合色素，绿藻中。已知红藻中有藻红蛋白和类胡萝卜素等光合色素，绿藻中含有叶绿素等光合色素。图中含有叶绿素等光合色素。图1是太阳光的光谱示意图；图是太阳光的光谱示意图；图2中中A是藻红蛋白的吸收光谱示意图。请利用物理学和生物学是藻红蛋白的吸收光谱示意图。请利用物理学和生物学知识解释绿藻和红藻在海水中出现这种分布的原因？知识解释绿藻和红藻在海水中出现这种分布的原因？光子能量光子能量E=h,光速光速c=，,则则=c/，从而，从而E=（h c）/，即波长，
13、即波长越短，光子的能量越高。由此可知，水层对光波中的红、橙部分越短，光子的能量越高。由此可知，水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即深吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即深水水层的光线中含较多的层的光线中含较多的短波光。短波光。所以含叶绿素，吸收红光较多的绿藻分布于海水的浅层；含藻红所以含叶绿素，吸收红光较多的绿藻分布于海水的浅层；含藻红蛋白和类胡萝卜素，吸收由蓝紫光和绿色光较多的红藻分布于海蛋白和类胡萝卜素，吸收由蓝紫光和绿色光较多的红藻分布于海水深的地方。（这是植物在演化过程中，对于深水中光谱成分发水深的地方。（这是植物在演化过程中，对于深水中光谱成分发生变化的一种生理适
14、应。）生变化的一种生理适应。）C4C3CO2(l L-1)光合作用强度COCO2 2浓度对光合作用效率的影响浓度对光合作用效率的影响在低浓度的CO2环境中，下列哪一组植物的生长状况要良好一些（）A.小麦、水稻B.小麦、大豆C.玉米、高梁D.玉米、马铃薯abC右图为光合作用速率与温度、右图为光合作用速率与温度、COCO2 2浓度的关系图，根据图中资浓度的关系图，根据图中资料来判断，下列叙述哪项是由图料来判断，下列叙述哪项是由图中资料可获得的结论（）中资料可获得的结论（）(A)(A)温度越高，光合作用速率愈快，故光合作用速率与温度温度越高，光合作用速率愈快，故光合作用速率与温度 成正比。成正比。(
15、B)CO(B)CO2 2浓度愈高，光合作用速率愈快，故光合作用速率与浓度愈高，光合作用速率愈快，故光合作用速率与 浓度成正比。浓度成正比。(C)CO(C)CO2 2浓度在浓度在0.4%0.4%以下时，光合作用速率随以下时，光合作用速率随COCO2 2浓度的浓度的 增加而升高。增加而升高。(D)(D)温度温度4040，COCO2 2浓度为浓度为0.6%0.6%时，光合作用速率约时，光合作用速率约5050。C(1)(1)是叶绿体的组成成分。是叶绿体的组成成分。N N、MgMg叶绿素叶绿素N N 酶酶 N N、P PATPATP、NADPHNADPH(2)(2)参与酶活性的调节参与酶活性的调节:Mg:Mg、MnMn、ClCl和和CaCa (3)(3)参与光合作用暗反应与产物转运。如参与光合作用暗反应与产物转运。如K K必需矿质元素必需矿质元素光合作用效率的影响光合作用效率的影响光合速率的日变化光合速率的日变化C4C3光合作用强度(molm-2s-1)时间