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光合作用【基础扫描】1、光合作用的概念：植物通过，利用，把和转化成储存能量的有机物，并且释放出的过程。判断：绿色植物的体色一定是绿色的（）2、光合作用的场所：----叶绿体（因为其中含有与光合作用有关的和）（1）酶：存在于囊状结构薄膜（类囊体）上的酶参与反应；存在于叶绿体基质中的酶参与反应（2）色素叶绿素a：色叶绿素：占3/4，由组成，不稳定，在叶和秋叶中易分解叶绿素b：色种类胡萝卜素：色类胡萝卜素：占1/4，由组成，稳定，在老叶和秋叶中不易分解叶黄素：色作用：、、光能吸收：叶绿素主要吸收光和光(a、b有何不同？)；类胡萝卜素主要吸收光传递：所有色素吸收的光能，都要传给少数处于特殊状态下的分子转化：特殊状态下的叶绿素a能将能转化成能因此，大多数叶绿素a的作用是和光能，少数处于特殊状态下的叶绿素a的作用是和光能，叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素的作用是和光能解释以下现象：叶绿素的绿色、叶绿体的绿色、植物的绿色、老叶和秋叶的黄色、秋天枫叶的红色3、光合作用的总反应式或4、光合作用的过程：分为和两个阶段。比较：光反应暗反应条件必须有才能进行；色素、酶有光无光都能进行；酶场所叶绿体囊状结构薄膜上叶绿体基质内物质变化水；形成、CO2被；C3被；最终形成；ATP、NADPH转化为能量变化光能转变为，再转变为，储存在和中中的化学能转变为糖类等有机物中的化学能完成标志葡萄糖（）等的生成影响因素光、水CO2、温度（影响）应用合理利用光能；延长光合作用时间；增加光合作用面积（合理密植）提高温室大棚中的CO2的浓度和温度5、光合作用的重要意义（1）（绿色植物是“绿色工厂”）光合作用是生物界最基本的物（2）（绿色植物是“能量转换器”）质代谢和能量代谢（3）维持大气中和的相对平衡（4）促进生物进化：光合作用促进了生物的产生（提供O2）和生物的成功登陆（O2形成了臭氧层，吸收了大部分紫外线，从而对陆生生物起保护作用）实例：蓝藻——最早出现的能进行光合作用的绿色植物（特点有：原核、分裂产生后代、能进行但没有叶绿体、能进行有氧呼吸但、有细胞壁、是植物但只有这种细胞器）【难点突破】1、光合作用的发现科学家实验过程实验现象实验结论普里斯特利①绿色植物+点燃的蜡烛②绿色植物+小鼠蜡烛不容易熄灭小鼠不容易窒息死亡植物能萨克斯曝光绿叶遮光深蓝色无颜色变化绿色叶片在光合作用中产生了，光合作用必需在条件下进行恩格尔曼水绵极细光束黑暗好氧菌无空气完全曝光好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位好氧菌分布在叶绿体所有受光部位植物的光合作用产物之一是：，它是由释放出来的，该实验证实光合作用的场所是。鲁宾和卡门H218O、CO2向植物提供H2O、C18O2释放18O2释放O2光合作用释放的氧气全部来自恩格尔曼实验的巧妙之处：①选材好：水绵有叶绿体，且螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析②环境奇：将临时装片放在没有空气的黑暗的环境中，排除了环境中光线和O2的影响③细光线、菌好氧：能够准确地判断出水绵细胞中产生O2的部位④光暗比：水绵放在黑暗（局部照光）和曝光的条件下进行对照实验2、光合作用的图解由上图可知：黑暗几小时碘碘碘（1）色素吸收的光能，有二方面的作用，即用于和（2）光反应和暗反应的联系：光反应为暗反应提供和；暗反应为光反应提供、和（3）C3化合物的二个去向是形成和（4）在叶绿体中，ATP是在上生成，又在中被消耗的（5）光合作用中能量的转换途径：光能电能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能光合作用中C原子的转移途径：光合作用中H原子的转移途径：H2O（CH2O）3、影响光合作用的因素①光照：光强度、光质都可以影响光合速率。光照强度：在一定强度范围内，光合速率随光强度的增大而增大。根据植物对光照强弱的需求的不同，把植物分为两大类，即阳生植物和阴生植物。光质：由于色素吸收可见太阳光中的红橙光和蓝紫光最多，吸收绿光最少，故不同颜色的光对光合作用的影响不一样。白光下光合效率最高，红橙光和蓝紫光下光合效率较高，绿光下光合效率最低。②二氧化碳浓度：植物进行光合作用需一定的起始CO2浓度（C4植物比C3植物要低），在一定浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用逐渐增强，当CO2达到一定浓度后，光合作用的强度不再提高。③温度：温度是通过影响酶的活性来影响光合作用效率的。④矿质营养：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。矿质元素能够直接或间接影响光合作用。⑤水●增加CO2的具体措施：●光合午休的解释：●提高光能利用率的措施：4、C3和C4植物（1）结构差异：①叶肉细胞：②维管束鞘细胞：（2）功能差异：①光合作用的场所：②光合作用的效率：③原因：【补充训练】1．生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是2．科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程。下列说法正确的是A．用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律B．用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料C．用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径D．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质3．如果天气燥热，水分蒸发过快，水分供应不及时，叶肉细胞和气孔的保卫细胞都要因缺水而萎蔫，气孔因此关闭，以防止继续失水，这是植物的应急措施。在此情况下哪项与事实不符A．光合作用所需要的CO2只能来自细胞呼吸作用所产生的CO2B．细胞呼吸作用所需要的O2只能来自细胞光合作用所产生的O2C．光合速率下降的直接原因是因为水分缺乏D．光合速率下降的直接原因是CO2供应不足4．在叶绿体中，NADPH和NADP+的运动方向是A．NADPH与NADP+同时由类囊体膜向叶绿体基质运动B．NADPH与NADP+同时由叶绿体基质向类囊体膜运动C．NADPH由类囊体膜向叶绿体基质运动，NADP+则是向相反方向运动D．NADP+由类囊体膜向叶绿体基质运动，NADPH则是向相反方向运动5．下列关于C3和C4植物的描述，不正确的是A．C3植物在光合作用暗反应阶段，固定CO2形成两个三碳化合物B．常见的C4植物有玉米和甘蔗等C．C3植物叶片的维管束鞘细胞不含有叶绿体D．C4植物叶片的维管束鞘细胞含有正常的叶绿体6．在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，以提高产品的质量和品质。下列措施及方法正确的是①由于温室内外温差大，在温室薄膜(或玻璃)上结成一层水膜，要及时擦干，以防止透光率降低②适当地增加光照，以补充冬季阳光的不足③尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用④向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度⑤向温室内定期施放氧气，以降低呼吸作用强度⑥冬季温室内温度尽量维持恒定A．①②④B．①②④⑥C．②③⑤⑥D．③④⑥7．冬天，种植大棚蔬菜的专业户，白天要盖严塑料薄膜，使阳光能透进棚内并提高棚内的温度；夜间要揭开塑料薄膜进行换气并适当降温。下列4个曲线中，能表示白天大棚内氧气和二氧化碳浓度变化的依次是25℃照光A0℃不照光B25℃照光C25℃不照光D煮沸过的自来水自来水自来水自来水A.③和②B.④和③C.②和③D.①和②8.将某绿色植物放在特定的实验装置内，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CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。温度(℃)5101520253035光照下吸收CO2(mg/h)1.001.752.503.153.753.53.00黑暗中释放CO2(mg/h)0.500.751.251.752.253.003.50昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长？A.能生长B.不能生长C.不能确定D.白天生长晚上不生长9．以下对光合作用的叙述中，不正确的是A.水的分解发生在叶绿体片层结构膜上B.所有反应过程都需要酶的催化C.温度在0℃时有的植物仍然能进行光合作用D.NADP在暗反应中起还原作用，并将能量转移到葡萄糖中10．下图是棉花叶片在夏季晴朗天气里一天的光合作用变化曲线，以下不正确的是A.a点叶片气孔充分打开B.ab时间段叶绿体中3－磷酸甘油酸(C3)含量大大减少C.b点叶片气孔全部关闭D.b点与c点相比，叶绿体中的ATP含量较多11．下图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，据图分析：⑴甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速度随__________________的增加，成正比例增加，这种情况下，可以认为光合作用的速度受__________________的限制，此时主要影响光合作用过程的__________________阶段。⑵从甲图可见，光照超过某一强度时，光合作用的速度不再增加，且具有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于_________________，此时光合作用的__________________阶段受到限制。⑶乙图中C点表示光照强度为B时，植物生长的____________________________。出现CD段的原因是____________________________________。⑷除图示之外影响光合作用的主要因素是__________________________。(5)请根据甲图，在乙图中绘制光照强度为A时，不同温度下，光合作用速度变化的曲线。12.回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。（1）图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因影响了光合作用的所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加为X1，最常采取的简便而有效的措施是。（2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于影响了光合作用的所致。（3）图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中反应的不同，如果Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是。13．实验证明不同植物进行光合作用时，体内叶肉细胞和维管束鞘细胞内淀粉粒出现情况有差异。请设计一实验，并在提供的材料用具中选取合理的材料用具，探究C3植物与C4植物叶组织中淀粉粒的存在部位不同。(1)实验材料和用具：盆栽天竺葵(或其他C3植物)叶片，大田种植的玉米(或其他C4植物)叶片、碘液、显微镜、培养皿及其他。(2)你所做的假设是。(3)实验步骤：①实验前天竺葵、玉米在光下照射几个小时，然后各摘取一片健康的叶片。②对叶进行脱色、滴加碘液(略)。③对比观察。可以看到，天竺葵叶片的叶肉组织，而网状叶脉；相反地，玉米叶片中的平行叶脉，叶肉组织。④镜检。将上述实验处理的叶片分别作成叶片横切面临时切片，并放在显微镜下观察。⑤你得到的实验结论是。14．将一绿色植物放入一个三角瓶中，如图1所示。在瓶中安放一个测定瓶中CO2浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上。传感器的另一端与计算机连接，以监测一段进间内瓶中CO2浓度的变化。如果用此装置进行植物光合作用速率的规定，请写出实验步骤及注意事项：（1）在适宜条件下，首先将该装置置于＿＿＿条件下，此时测得的数值表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（2）再将该装置置于＿＿＿＿下，此时测得的数值表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）如果上图2为该植物在步骤①②中测得的实验数据，根据图中数据，该植物在单位时间（分）内，光合作用速率为＿＿＿＿＿＿；（4）为使此研究结果更为科学，可采取的措施为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。15．下图一表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线，图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线，请分析回答：（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是__________。fb时间ⅢⅡⅠ24181260edcaCO2吸收CO2排放（2）图一中的“a”点表示__________________________________________________。（3）在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是_______________________________。