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1、一、捕获光能的色素第1页/共83页第2页/共83页二、叶绿体的结构和功能 2.恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于 的部位，证明光合作用的场所是叶绿体。叶绿体被光束照射第3页/共83页三、光合作用的探究历程1.概念：光合作用是指绿色植物通过 ，利用 把二氧化碳和水转化成储存着 的有机物，并且释放出 的过程；化学反应式：叶绿体光能能量氧气第4页/共83页四、光合作用的过程第5页/共83页五、光合作用的实质及意义 第6页/共83页六、光合作用原理的应用第7页/共83页七、化能合成作用 第8页/共83页（教师资源备选题库）1.（2013年新昌模拟）1883年德国生物学家C.Engelman设计了一个实验
2、研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵体上，并在水绵的悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况（如图），他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是（）第9页/共83页A.细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强B.好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强，则在该种光照射下植物光合作用强C.好氧细菌聚集多的地方，水绵光合作用产生的有机物多，则在该种光照射下植物光合作用强D.聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物O2，使水绵的光合作用速度加快，则该种光有利于光合作用解析：普通白光经三棱镜折射后，分散成不同色彩的光，在图b中由左到右根据波长光谱分布是按照红
3、、橙、黄、绿、青、蓝、紫分布。好氧性细菌的特性是分布在氧气浓度较高的环境中，图a中好氧性细菌分布多的地方，氧气浓度高，氧气来自光合作用中的光反应，因此好氧性细菌的分布也体现出光合作用强度的大小。答案：B 第10页/共83页2.（2013年抚顺模拟）下列关于叶绿体的色素叙述错误的是（）A.矿质元素能影响叶绿素的合成B.提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂C.低温条件下色素合成受阻D.黄化苗中无叶绿素，但有其他色素存在解析：Mg是合成叶绿素的主要元素；提取叶绿素是利用叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮（相似相溶），形成色素液，层析液的作用是溶解并分离不同色素，这是两个不同的过程；
4、低温会降低酶的活性进而影响色素的合成；黄化苗因缺光而不能产生叶绿素，所以变黄，但有其他色素存在。答案：B 第11页/共83页3.（2013年启东模拟）农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下图曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是（）第12页/共83页A.光合作用酶的最适温度高于细胞呼吸酶的最适温度B.阴影部分表示535 时蔬菜的净光合速率小于零C.光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D.温室栽培该蔬菜时温度最好控制在2530 解析：题图中反映光合作用酶的最适温度在2530，没有反映细胞呼吸酶的最适温度，不能得出A项结论。阴影部分表示535 时蔬菜光合作用量减去细胞呼吸量
5、，即净光合量，很明显是大于零的。植物有光饱和点，光照强度大于光饱和点，光合作用不再增强，产量不再提高。在2530 时，净光合量最大，蔬菜产量最高，因此，温室栽培该蔬菜时温度最好控制在2530。答案：D 第13页/共83页4.下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中为生理过程，ah为物质名称，请回答：第14页/共83页（1）物质a分布在叶绿体的 ，提取该物质时加入CaCO3的目的是_。（2）过程和发生的场所分别是和。（3）上述过程中，必须有氧气参与进行的是，图中能够产生ATP的生理过程是。（两空均用图中数字回答）（4）在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既要
6、接受释放的能量，又要被还原。（两空均用图中字母回答）（5）假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内e量的变化是；假如该植物从光下移到暗处，f量的变化是。第15页/共83页解析：图中的为光合作用光反应阶段，为暗反应阶段；为细胞呼吸的第一阶段，和分别为有氧呼吸的第二、三阶段。其中的物质ah分别为色素、O2、ATP、ADP、C5、NADPH、CO2和C3。色素分布在叶绿体类囊体的薄膜上，提取色素时，CaCO3的作用是防止研磨时叶绿体中的色素被破坏。暗反应发生在叶绿体基质，细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质。植物叶肉细胞中，ATP来源于光合作用光反应以及细胞呼吸的三个阶段。若突然中断CO2的供应，短
7、时间内C5的利用减少，C3还原生成C5不变，因此C5增加；若从光下移到暗处，光反应阶段不发生，f的生成减少，而暗反应利用f不变，因此，f含量减少。答案：（1）类囊体的薄膜上防止叶绿体中的色素被破坏（2）叶绿体基质细胞质基质（3）（多写少写均不可）（4）c和ff（5）增加减少 第16页/共83页考点一叶绿体1.叶绿素和其他色素第17页/共83页第18页/共83页第19页/共83页（1）不同颜色温室大棚的光合效率无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合效率最高；其次是红色光为光合作用的有效光。叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率最
8、低。（2）吸收光谱连续光谱：可见光三棱镜赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。吸收光谱：可见光色素溶液三棱镜红光、蓝光、紫光区出现强暗带，绿光区几乎无变化（说明绿光吸收非常少）。第20页/共83页（3）荧光现象与吸收光谱叶绿素溶液在透射光下呈绿色，但在反射光下呈红色（叶绿素a为血红色，叶绿素b为棕红色），此为荧光现象。因为叶绿素分子吸收的光能有一部分消耗于分子内部振动上，辐射出的能量就小，根据波长与光子能量成反比的规律，反射光的波长比入射光的波长要长一些。A.透射光下观察B.反射光下观察 第21页/共83页2.叶绿体的结构与功能（1）结构与功能的关系基粒的类囊体增大了受光面积。类囊体的薄膜上分布着酶和色
9、素，有利于光反应的顺利进行。基质中含有与暗反应有关的酶。（2）功能的实验验证实验过程及现象 第22页/共83页实验结论a.叶绿体是进行光合作用的场所。b.O2是由叶绿体释放的。实验分析本实验设计的巧妙之处在于：a.选择水绵作实验材料，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌确定O2释放的部位，便于观察。b.没有空气的黑暗环境排除了O2和光的干扰。第23页/共83页1.（2013年福州质检）下图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、叶绿体色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱（作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率）。以下对该图的分析错误的是（）第24页/共83页A.图示表明叶绿素a主要吸收
10、红光和蓝紫光B.总吸收光谱是代表叶绿体四种色素对光能的吸收C.图示表明只有叶绿素a吸收的光能才能用于光合作用D.总吸收光谱与光合作用光谱基本一致，说明叶绿体色素吸收光能都能参加光合作用解析：图示中，叶绿素a的吸收值有两个波峰，主要集中于红光和蓝紫光区；总吸收光谱是指叶绿体色素总吸收值，叶绿体含四种光合色素；图示中，作用光谱的变化趋势与总吸收光谱非常相似，说明色素吸收的光均可用于光合作用。答案：C 第25页/共83页考点二光合作用原理及应用1.光合作用的探究历程（1）普利斯特利的实验本实验缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。普利斯特利没有认识
11、到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。（2）萨克斯的实验第26页/共83页该实验设置了自身对照，自变量为光的有无，因变量是颜色变化（有无淀粉生成）。该实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明光是光合作用的必要条件。（3）鲁宾和卡门的实验H2 18OCO2植物18O2H2OC 18O2植物O2该实验设置了对照，自变量是标记物质（H2 18O和C 18O2），因变量是O2的放射性。鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪CO2和H2O中的C、H、
12、O等元素在光合作用中的转移途径。第27页/共83页2.光合作用的过程分析（1）光反应与暗反应的比较第28页/共83页第29页/共83页3.外界条件变化对光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量变化分析方法当外界条件改变时，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量变化可以采用如图分析：第30页/共83页（1）停止光照时：光停，ATP，ADP，C3，C5，分析如下：第31页/共83页（2）CO2供应停止时：CO2停，C5，C3，ATP，ADP，分析如下：第32页/共83页2.甲表示植物细胞代谢的某些过程，图乙表示光照强度与二氧化碳变化量的关系。请据图回答问题。（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞
13、器）第33页/共83页（1）图甲中，细胞器a为_。（2）图甲中物质在的情况下，全部进入c中被分解。（3）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如上图乙所示，（数据均在标准状况下测的）据此回答：若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25、4千勒克斯光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖毫克。（4）从图乙中可发现，影响A点光合速率的因素是_。（5）若给该密闭装置通入C 18O2，一段时间后，装置内出现了18O2，请用文字或图解简要说明_。第34页/共83页解析：（1）分析图甲可知，b是进行光合作用的叶绿体，c为进行有氧呼吸的主要
14、场所线粒体，a可吸收H2O供叶绿体利用，为液泡。（2）图甲中物质为丙酮酸，在氧气充足的情况下，全部进入线粒体中被分解。（3）分析图乙可知：在25、4千勒克斯光照条件下，植物1小时从外界净吸收CO244.8 mL，积累葡萄糖的量为1/3 18060 mg。（4）分析图乙可知：影响A点光合速率的因素是光照强度和温度。（5）若给该密闭装置通入C18O2，参与光合作用，其氧进入葡萄糖和水分子中，水分子再参与光合作用被光解，产生氧气，即C18O2H218O18O2。答案：（1）液泡（2）氧气充足（3）60（4）温度和光照强度（5）C18O2H218O18O2第35页/共83页考点三光合作用的影响因素及曲
15、线分析1.影响光合作用的内部因素（1）植物种类不同，光合速率不同。光合速率取决于叶肉细胞中叶绿体的数量、叶绿体中色素的含量以及光合酶的种类和数量。（2）同一植物在不同的生长发育阶段、不同部位的叶片、同一部位的叶片在不同的叶龄时，光合速率不同。第36页/共83页2.影响光合作用的环境因素及曲线分析（1）光照强度对光合作用的影响光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。植物的光合速率在一定范围内随着光照强度的增加而增强，但当光照强度达到一定值时，光合速率不再随着光照强度的增加而增强。（此时影响光合速率的主要因素为CO2浓度）第37页/共83页光补偿点和光饱和点a.概念：植物光合作用所吸收的CO
16、2与该温度条件下细胞呼吸所释放的CO2量达到平衡时的光照强度叫做光补偿点。当光照强度增加到一定值后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为光饱和点。b.不同的植物的光补偿点和光饱和点不同不同的植物的光补偿点不同，主要与该植物的细胞呼吸强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。不同的植物的光饱和点不同。阳生植物的光饱和点高于阴生植物。欲使植物生长，光照强度必需大于光补偿点。第38页/共83页农业生产启示 a.温室大棚适当提高光照强度可以增加光合作用强度。b.延长光合作用时间。c.增加光合作用面积（合理密植）。d.温室大棚采用无色透明玻璃。e.若要降低光合作
17、用则用有色玻璃，如用红色玻璃，则透红光，吸收其他波长的光，光合能力比白光弱，但比其他单色光强。（2）CO2浓度对光合作用的影响CO2浓度对光合作用的影响规律a.CO2是光合作用的原料，通过影响暗反应来影响光合速率。植物的光合速率在一定范围内随着CO2浓度的增加而增强，但当CO2浓度达到一定值时，光合速率不再增强。如果CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。第39页/共83页b.植物光合作用的最适CO2浓度为0.1%，而空气中CO2仅为0.03%。因此适当增加空气中CO2浓度，可提高光合速率。CO2补偿点和CO2饱和点植物光合作用吸收
18、的CO2与细胞呼吸释放的CO2相等时的CO2浓度称为CO2补偿点。CO2达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。（见图）第40页/共83页农业生产启示温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度，如放一定量的干冰或多施有机肥，使其吸收CO2增多。（3）温度对光合作用的影响温度对光合作用的影响规律a.温度直接影响光合作用中有关酶的活性，对光合作用的影响很大。低温时，植物酶促反应速率下降，限制了光合作用的进行；高温时，叶绿体和细胞质的结构会遭到破坏、叶绿体的酶发生钝化、变性甚至遭到破坏。第41页/共83页b.低温会影响光合酶的活性，植物净光合速率较低；较高温度使呼吸速
19、率加强，净光合速率下降。（详见图）最适温度一般植物可在1035 正常地进行光合作用，其中以2530 最适宜，在35 以上时光合作用速率就开始下降，4050 时即完全停止。农业生产启示：适时播种；温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度。第42页/共83页（4）矿质元素对光合作用的影响矿质元素在光合作用中的作用a.N是各种酶以及NADP和ATP的重要组成成分。b.P是NADP和ATP的重要组成成分。c.Mg是叶绿素的重要组成成分。d.K对光合产物的运输和转化起促进作用。第43页/共83页矿质元素对光合作用的影响规律：在一定范围内，矿质元素越多，光合速率就越快；超过一定浓度，光合速率不再
20、增强，甚至由于渗透失水反而使光合速率下降。农业生产启示适时适量施肥，注意施肥不要过量，否则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度导致细胞失水。（5）水对光合作用的影响水影响光合作用的规律缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞；缺水，则叶片淀粉水解减弱，糖类堆积，光合产物输出缓慢。因此，植物体水分减少会使光合速率下降。农业生产启示：合理浇灌。第44页/共83页（6）多因子对光合速率的影响常见坐标曲线图关键点P点理解：此点之前，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。关键点Q点理解：此点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，影响因素为坐标图中三条曲线所
21、表示出的其他因素。第45页/共83页3.（2013年济南检测）下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：第46页/共83页（1）甲图曲线中C点和E点（外界环境中CO2浓度变为零）时，植株处于何种生理活动状态_。（2）根据甲图推测该植物光合作用强度最高的是点，植株积累有机物最多的是点。（3）乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为，以致光反应产生的和逐渐减少，从而影响了暗反应强度。（4）乙 图 曲 线 中 间 E处 光 合 作 用 强 度 暂 时 降 低，可 能 是 因 为_。第47页/共83页解析：甲图
22、中C与E点植物不吸收也不释放CO2，表明植物的光合强度等于呼吸强度；光合作用强度最高点应是CO2吸收速率最高点（D），有机物积累最多点应是光合作用减弱到等于细胞呼吸时的点（E）。答案：（1）呼吸释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量（2）D E（3）光照强度逐渐减弱ATPH（4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2的供应第48页/共83页考点四光合作用与细胞呼吸的关系1.光合作用与细胞呼吸的区别与联系 第49页/共83页2.光合作用与有氧呼吸过程中H、ATP的来源与去路比较 第50页/共83页3.光合速率与呼吸速率（1）呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2增加
23、量、O2减少量或有机物减少量。（2）净光合速率和真正光合速率净光合速率：常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示；真正光合速率：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。第51页/共83页（3）光合速率与呼吸速率的关系绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织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。第52页/共83页真正光合速率净（表观）光合速率呼吸速率。由关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：A.光合作用产氧量氧气释放量细胞呼吸耗氧量；B.光合作用固定CO2量CO2吸收量细胞呼吸释放CO2量；C.光合作用
24、葡萄糖产生量葡萄糖积累量（增重部分）细胞呼吸消耗葡萄糖量。第53页/共83页4.（2013年滨州模拟）将金鱼藻放在一定浓度的碳酸氢钠溶液中培养，先给予10 000 lx的光照处理5分钟，再进行5 000 lx的光照处理5分钟，最后1 000 lx的光照5分钟后再黑暗处理。定时测定金鱼藻产生的气泡数量及叶细胞中C3和C5化合物的浓度的变化结果如下。据此回答：第54页/共83页（1）若10 000 lx光照是金鱼藻所能利用的最强光照，则限制气泡增多的内因是 ，若 要 增 加 实 验 中 所 产 生 的 气 泡 数 量，可 适 当_等条件。（2）实验中14 min时不产生气泡的原因是_；16 min
25、时叶肉细胞中产生H的细胞结构是。（3）图 中 曲 线 A表 示 含 量 变 化，物 质 A含 量 高 于 B的 原 因 是_。（4）5 000 lx光照处理初期，物质A含量瞬时上升的原因是，然后含量下降的原因是_。第55页/共83页解析：（1）若10 000 lx光照是金鱼藻所能利用的最强光照，即光照达到饱和，则限制气泡增多的内部因素是植物细胞中光合色素的含量；适当提高CO2浓度或提高温度，可进一步提高光合速率。（2）光照减弱，光合作用强度等于细胞呼吸强度，不再有气泡产生；16分钟时处于黑暗状态，H只通过细胞呼吸产生，产生的场所有细胞质基质和线粒体。（3）降低光照强度后，H和ATP产生的量减少
26、，C3会暂时升高，据此可推断图中A曲线表示的是C3的变化；C3高于C5的原因是一分子C5和一分子CO2反应会生成2分子C3。（4）5 000 lx光照处理初期，H、ATP供应不足，C3化合物还原受阻而积累；随着C5与CO2的结合，C5也会越来越少，从而导致C3含量降低。第56页/共83页答案：（1）光合色素含量提高碳酸氢钠溶液浓度、提高温度（2）光合强度和呼吸强度相等细胞质基质和线粒体（3）C3化合物一分子的CO2和一分子的C5化合物形成两分子的C3化合物（4）H、ATP供应不足，C3化合物还原受阻而积累C5化合物减少，C3化合物生成受阻 第57页/共83页一、绿叶中色素的提取与分离1.原理解
27、读（1）提取：叶绿体中的色素易溶于有机溶剂而不溶于水，将叶片磨碎后可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。（2）分离：各种色素在层析液中的溶解度有差异，所以不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同。2.实验中几种化学物质的作用（1）无水乙醇：作为提取液，可溶解绿叶中的色素。（2）层析液：用于分离色素。（3）二氧化硅：破坏细胞结构，使研磨充分。（4）碳酸钙：中和研磨过程中释放出的酸性物质，从而防止叶绿体中的色素被破坏。第58页/共83页3.实验流程 第59页/共83页第60页/共83页4.实验中的注意事项（1）选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。（2）提取色素：研磨要迅速、充分，且加入
28、各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。（3）制备滤纸条：剪去两角，以保证色素在滤纸条上扩散均匀、整齐，便于观察实验结果，否则，会形成弧形色素带。（4）画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。（5）色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。第61页/共83页特别提醒若将长形滤纸条换成圆形滤纸观察层析实验结果，将出现四个同心圆，从外向内顺序与纸条从上到下顺序相同。第62页/共83页5.叶绿体色素提取分离实验异常现象分析（1）收集到的滤液绿
29、色过浅的原因分析未加二氧化硅，研磨不充分。使用放置数天的菠菜叶，滤液色素（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。（2）滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线接触到层析液。（3）滤纸条看不见色素带忘记画滤液细线。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。第63页/共83页5.（2013年江南十校联考）根据对光照强度需要的不同，可把植物分为适合在阳光充足的环境中生长的阳生植物和适合在阴蔽环境中生长的阴生植物。在一定范围内，阴生植物叶片的叶绿素含量随着阴蔽程度的增加而升高。某小组为探究哪种植物
30、是阴生植物，以叶绿素含量为测定指标，用遮阳网设置了四种遮阴条件进行实验（其他条件均适宜），结果如下表：第64页/共83页请回答：（1）本 实 验 需 要 提 取 叶 绿 素，研 磨 叶 片 时 加 入 碳 酸 钙 是 为 了 防 止_。（2）从实验结果判断，更可能是阴生植物。在一定程度的阴蔽条件下，该植物能有效地吸收光能用于光反应，光反应能为暗反应提供的物质有。若利用纸层析法分离该植物色素，滤纸上可获得四条色素带，由上到下分别为1、2、3、4，随着遮阴程度增加，3、4色素带宽度的比值变，表明含量相对增多，能更有效地吸收阴蔽环境中含量更多的波长较短的蓝紫光，从而适应环境，同时也说明了不仅光强，也
31、能影响植物的光合作用。第65页/共83页（3）该小组欲测定上述两种植物叶片在某一特定条件下的呼吸速率，并比较它们的差异，设计了简要的实验思路如下：将上述两种植物叶片分别置于密闭容器中，某一温度、在50%遮阴条件下，测定并比较两种植物叶片CO2的释放量。该实验思路有一处错误，请指出并给予改正：_。解析：（1）提取叶绿素时需要研磨叶片，使细胞破裂。加入碳酸钙可以和细胞液中的酸性物质反应，防止叶绿素被破坏。（2）从实验结果可看出，植物B的叶绿素总量随着阴蔽程度的增加而升高，因此植物B更可能是阴生植物。当植物吸收光能进行光合作用时，光反应为暗反应提供ATP和H。第66页/共83页分离色素时，滤纸上的四
32、条色素带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。根据实验结果可知，随着遮阴程度增加，叶绿素a和叶绿素b的比值不断变小，叶绿素a和叶绿素b色素带宽度的比值变小，这表明叶绿素b的含量相对增多，从而能更有效地吸收阴蔽环境中含量更多的波长较短的蓝紫光。这也说明除了光强外，光质也能影响植物的光合作用。（3）欲测定两种植物叶片在某一特定条件下的呼吸速率，必须排除光合作用的影响，因此应将植物置于黑暗条件下，而不是50%的遮阴条件下。答案：（1）叶绿素被破坏（2）植物BATP、H小叶绿素b光质（或光的波长）（3）50%的遮阴条件是错的，应改为黑暗条件 第67页/共83页二、光合速率的测定方法1.N
33、aHCO3溶液作用玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。2.植物光合速率指标植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是光合速率。3.条件整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。第68页/共83页6.（2013年沈阳测试）图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置放在20 环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2 mL，毛细管内的水滴在位置X。30分钟后，针筒的容量需要调至0.6 mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题：第6
34、9页/共83页（1）以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是mL/h。（2）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值（偏高/偏低/相同），原因是_ _。（3）假若将该植物叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的反应阶段。（4）如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6 mL读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30，针筒容量需要调至0.8 mL读数处，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论？_ _。第70页/共83页解析：（1）20 时光合作用的速率为（0.60.2）mL/0
35、.5h0.8 mL/h。（2）此装置测得的光合速率为净光合速率，低于实际光合速率。（3）植物叶的下表皮涂上凡士林后，减少了二氧化碳的供应，影响到光合作用的暗反应。（4）温度提升后，针筒内气体变化量大于增加光照对内部光合作用的影响，可以得出在上述条件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素。答案：（1）0.8（2）偏低植物同时进行细胞呼吸，消耗了部分氧气（3）暗（4）在上述条件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素（其他合理答案也可）第71页/共83页类型一光合作用的场所叶绿体例1（2011年高考浙江卷）下列有关叶绿体及光
36、合作用的叙述，正确的是（）A.破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应 第72页/共83页听课记录光合作用光反应的场所是叶绿体内类囊体薄膜，破坏叶绿体外膜不会影响光反应的进行，仍然会有O2产生，A项错误。植物叶片在衰老过程中，部分色素（如叶绿素）遭到破坏，各种色素的比例发生改变：叶绿素含量相对减少，叶黄素和类胡萝卜素含量相对增多，B项错误。与夏季相比，冬季温度较低，低温直接影响光合作用所需酶的活性，温度是影响光合速率的主要原因，
37、C项错误。碳反应的场所是叶绿体基质，碳反应所需条件为ATP、H、CO2，所以在离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应，D项正确。答案D第73页/共83页类型二光合作用的过程分析例2下图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，代表物质，代表过程。据图回答下列问题：第74页/共83页（1）将该植物由光照下突然置于黑暗中，甲图中C3的含量将，C5的含量将_。（2）乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有的步骤是（填数字），这些过程发生在中。（3）若用18O标记甲图中的H2O，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是，甲、乙 两 图 中 不 同 数 字 代 表 同 一 物 质
38、 的 标 号 是_。（4）根据上图写出根吸收无机盐离子所需要能量来源过程：光能吸收无机盐离子的能量。第75页/共83页听课记录（1）由光照突然置于黑暗条件，H和ATP会供应不足，导致C3增多，C5减少。（2）马铃薯块茎在无氧时进行产乳酸的无氧呼吸，不具备有氧呼吸的第二、三阶段，这两个阶段分别发生在线粒体的基质和内膜上。（3）叶绿体产生的氧气在线粒体中被利用，会出现在细胞呼吸的产物水中；和代表O2，和代表CO2，属于同一物质。（4）通过光合作用和细胞呼吸，由光能转变为生命活动可利用的能量，主要途径是由光能转变为ATP中的化学能，再转变为葡萄糖中稳定的化学能，然后通过细胞呼吸转变为ATP中活跃的化
39、学能，被生命活动利用。答案（1）增多减少（2）线粒体（3）水与、与（4）ATP中活跃的化学能葡萄糖等有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能第76页/共83页类型三影响光合作用的因素分析例3（2013年郑州模拟）对农作物光合作用和细胞呼吸的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。第77页/共83页（1）由甲图可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是（写出两种），甲实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意。（2）种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。CF段，叶绿体内ADP含量最高的地方是，叶绿体内O2的含
40、量将，一 昼 夜 内 植 株 是 否 显 示 生 长 现 象？并 说 明 理 由_ _。乙图给我们的启示是，在密闭大棚种植作物时要注意。第78页/共83页（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）。则ba所代表的是_ _。（4）装置丁（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量应该是，而自变量可以是；无关变量有（写出两种）。听课记录（1）随种植密度增大，田间的通风、透光条件都变差，故与P点比，限制Q点光合作
41、用强度的外界因素是光强、CO2浓度。（2）植物进行光合作用过程中，ATP在叶绿体基质中被消耗，故在叶绿体内基质中ADP含量最高。第79页/共83页因大棚密闭，总碳量不变，经过一昼夜，棚内CO2含量降低，则有机物含量增加。（3）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，故右（总光合作用与细胞呼吸）左（细胞呼吸）总光合作用。（4）该实验的自变量是光强，因变量应该是反映光合作用强度的指标叶片上浮速率。而影响光合作用强度的其他因素都是无关变量。答案（1）光照强度、CO2浓度合理密植（2）叶绿体基质逐渐升高生长。因为一昼夜内大棚内的CO2浓度有所下降，说明光合作用产生的有机物有积累经常补充CO2（3）12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量（4）单位时间上浮叶片的数量光照强度（台灯与烧杯的距离）温度、清水的量、CO2的含量等第80页/共83页第81页/共83页本小节结束请按ESC键返回第82页/共83页感谢您的观看！第83页/共83页