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光合作用复习享学课堂基础梳理基础梳理色素种类及作用（1）分布：类囊体的薄膜上。（2）功能：吸收、传递和转换光能。（3）绿叶中的色素叶绿素（含量约占3/4）__________（蓝绿色）叶绿素b（_________）主要吸收和类胡萝卜素（含量约占1/4）________（橙黄色）叶黄素（_______）主要吸收叶绿素a黄绿色红光蓝紫光胡萝卜素黄色蓝紫光考点一：捕获光能的色素和结构特别说明：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。考点一：捕获光能的色素和结构归纳整合一、色素与吸收光谱考点一：捕获光能的色素和结构考点一：捕获光能的色素和结构二、植物中色素的化学性质与叶色的关系跟踪训练1.（2009年广东卷）将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是（）试管编号①②③④实验处理CO2++++光照白光蓝光红光绿光碘液++++注：“+”表示具有该条件。A．①B．②C．③D．④考点一：捕获光能的色素和结构解析：将叶片在黑暗中放置一段时间的目的是进行饥饿处理，消耗掉其体内的有机物，然后用不同的光照射，进行光合作用，用碘液处理，看有机物产生了多少，因为叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，所以着色最浅叶片所在的试管是④号试管。答案：D考点一：捕获光能的色素和结构2.（2009年广东卷）从高等植物叶片中分离出4种光合色素，其中呈橙黄色的是（）A.叶绿素aB.叶绿素bC.胡萝卜素D.叶黄素解析：叶绿素a呈蓝绿色，叶绿b呈黄绿色，胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色。答案：C考点一：捕获光能的色素和结构基础梳理1.光合作用的过程考点二：光合作用的原理和应用(1)光反应（必须有光才能进行）①部位：位于上。②条件：光、色素、酶。内容（水的光解和色素吸收光能不需酶参与）③水的光解：H2O2［H］+1/2O2光供给暗反应（还原剂）ATP的形成：ATP+Pi+能量酶ATP（为暗反应供能）类囊体的薄膜考点二：光合作用的原理和应用(2)暗反应（没有光也能进行，但必须要有光反应提供的，事实上在黑暗中无法进行）①部位：叶绿体的______。②条件：多种酶、［H］、ATP、CO2（“暗”这个条件并不必需，但暗反应若没有光反应提供的［H］和ATP就无法进行，所以暗处不能长时间进行暗反应）。③内容CO2的固定：_____________CO2的还原：（CH2O）+C5［H］和ATP基质CO2+C52C3酶2C3+［H］酶、ATP考点二：光合作用的原理和应用2.光合作用的实质(1)物质转化：无机物（CO2和H2O）→有机物（糖类、一部分氨基酸和脂肪是光合作用的直接产物）(2)能量转换：(3)实质：生物界最基本的物质代谢和能量代谢。(4)光合作用总反应式：（箭头表示O的来源和去路）光能光反应__________________________________暗反应(5)光合作用中过程根据是否需要光能分为__________阶段和暗反应阶段。ATP中的活跃化学能有机物中的稳定化学能光反应考点二：光合作用的原理和应用归纳整合光合速率常常用单位时间内消耗的CO2量或产生O2量来表示：光合作用消耗CO2量=从外界吸收的CO2量+呼吸产生的CO2量光合作用产生的总O2量=释放到外界的O2量+呼吸消耗的O2量一昼夜有机物的积累量（用CO2量表示）可以用下式来表示：积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸释放的CO2量考点二：光合作用的原理和应用昼夜温差大，即白天温度高有利于植物进行光合作用，而晚上温度低则呼吸作用弱，有机物消耗减少，则一昼夜有机物的积累量大，产量高。光合作用产生的有机物（如葡萄糖）的量可以由已知消耗的CO2量或产生的O2量，再根据反应式来进行计算。依据的反应式是光合作用与呼吸作用反应式。根据化学计算比例原理，可以将反应式简化成下式：光合作用：6CO2~C6H12O6~6O2；呼吸作用：C6H12O6~6O2~6CO2。二、影响光合作用的因素1.光照强度考点二：光合作用的原理和应用在一定的范围内，随光照强度的增加，植物的光合作用强度也相应增加，但当光照强度达到一定值时，光合作用强度不再随光照强度的增加而增加。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下进行光合作用所吸收的CO2与该条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物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合作用的饱和点，此时的光合作用强度受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。考点二：光合作用的原理和应用光补偿点对于不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物的高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。植物在进行光合作用同时也在进行着呼吸作用。总光合作用是指植物在光下制造的有机物的总量(吸收CO2的总量)。净光合作用是指植物在光下制造的有机物的总量(或吸收CO2的总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后净增的有机物的量。考点二：光合作用的原理和应用2.温度考点二：光合作用的原理和应用植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用，如右图所示。所以植物的净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。考点二：光合作用的原理和应用3.CO2浓度考点二：光合作用的原理和应用CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。当光合作用吸收的二氧化碳量等于呼吸作用放出的二氧化碳量，这时外界的二氧化碳浓度就是二氧化碳补偿点。当环境中的CO2低于这一浓度时，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。一般来说，在一定的范围内，植物的光合作用强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。若CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而会下降，甚至引起植物CO2中毒而影响正常的生长发育，如右上图所示。考点二：光合作用的原理和应用4.水当植物体内水分供应不足时，植物叶片上的气孔就会关闭，以减少水分的散失。气孔关闭，外界空气中的CO2就不能进入叶片内部，C5固定不到CO2就不能形成C3，暗反应受阻，光合作用下降，如植物“午休”现象。考点二：光合作用的原理和应用三、有氧呼吸与光合作用的关系考点二：光合作用的原理和应用跟踪训练1.（2009年安徽卷）叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（）A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B．H2O在光下分解为［H］和O2的过程发生在基质中C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的考点二：光合作用的原理和应用解析：本题考查的内容是必修1第五章光合作用的有关知识。光合作用的过程分为两个阶段：光反应和暗反应。光反应是依靠类囊体薄膜上的色素吸收光能把水分解成氧气和［H］同时产生ATP的过程。暗反应是利用光反应的产物在叶绿体的基质中固定CO2产生有机物的过程。答案：D考点二：光合作用的原理和应用2.（2009年北京卷）小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化（如下图）。下列相关叙述不正确的是（）考点二：光合作用的原理和应用A．小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关B．CO2浓度在100mg·L-1时小麦几乎不固定CO2C．CO2浓度大于360mg·L-1后玉米不再固定CO2D．C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2考点二：光合作用的原理和应用2.（2009年北京卷）小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化（如下图）。下列相关叙述不正确的是（）解析：本题以柱状图的形式提供了相关的数据，要求学生能够根据图中的信息分析得出相关的结论。A和B选项可以从图中分析直接得出；从图可以看出，当外界CO2浓度很低时，玉米（C4植物）可以固定CO2，而小麦（C3植物）几乎不能固定CO2，即C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2；当CO2浓度大于360mg·L-1后，玉米仍然在固定CO2，只是CO2固定量不再随外界CO2浓度上升而变化，所以C选项错误。答案：C考点二：光合作用的原理和应用基础回顾化能合成作用：少数种类的细菌不能利用_____，但能够利用体外环境中的某些_________________________来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用，这些细菌属于_____生物。自养光能考点三：化能合成作用无机物氧化时所释放的能量特别说明：人们认为只有绿色植物才能将二氧化碳转化为有机物，后来发现，即使没有叶绿素的参与，某些微生物也能将二氧化碳转化为有机物，这类微生物称做化能自养型微生物。这类微生物通过氧化如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等无机物，夺取无机物中的电子，通过电子传递链合成ATP和NADPH，再利用ATP和NADPH完成二氧化碳的还原和固定。考点三：化能合成作用广泛地分布在土壤和水域环境中的硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌等都属于这类微生物。例如，氢细菌通过将氢气氧化为水，硫细菌通过将硫化氢氧化为硫酸盐，硝化细菌通过将氨氧化为亚硝酸盐，或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，来驱动二氧化碳的固定，完成有机物的合成。考点三：化能合成作用归纳整合一、硝化细菌的化能合成硝化细菌是比较典型的能进行化能合成作用的细菌，它主要分两类：一类是亚硝化细菌，可将氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把亚硝酸氧化成硝酸，两者释放的能量都能把无机物合成有机物，具体反应如下：考点三：化能合成作用上面的前两个反应式是说明氨和亚硝酸的氧化和放出能量的过程，最后一个反应式是说明硝化细菌利用前面的两个反应式中所放出的能量，把从外界摄取的CO2和水合成为葡萄糖的过程。硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌。时至今日，人们尚未发现一种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸，所以说，硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。除硝化细菌外，能进行化能合成作用的细菌还有硫细菌、铁细菌等。考点三：化能合成作用二、光合作用与化能合成作用CO2+H2ACH2O+A能量酶注：光合细菌的光合作用可用下式表示：CO2+2H2S→(CH2O)+2S+H2O考点三：化能合成作用跟踪训练1．硝化细菌进行化能合成作用时，其获能的方式是（）A．还原氨B．氧化氨C．还原亚硝酸D．还原硝酸解析：硝化细菌在化能合成作用时，是将氨氧化为亚硝酸、硝酸，利用释放的能量来进行合成有机物的。答案：B考点三：化能合成作用2．硝化细菌之所以归类为自养生物，根据是（）A.它能把氨合成为亚硝酸和硝酸B.它能以亚硝酸和硝酸作为自身的组成物质，并贮存能量C.它能利用化学能合成有机物D.它能把氨氧化所释放的化学能合成ATP，直接供各种生命活动需要考点三：化能合成作用解析：判断一种生物是自养型还是异养型关键看能否合成有机物，能将无机物合成有机物的是自养型，否则为异养型。硝化细菌不能利用光能，但能将土壤中的NH3氧化成HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将CO2和水合成糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。答案：C考点三：化能合成作用热点聚焦（2009年广东卷）在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。热点：呼吸作用与光合作用综合应用（1）6～8h间，光合速率__________________（大于；小于）呼吸速率，容器内的O2含量__________，CO2含量__________，植株干重__________。（2）9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是__