光合作用二轮复习三江民高廖少卯一、色素的种类和作用吸收红橙光和蓝紫光(蓝绿色)叶绿素a(黄绿色)叶绿素b(橙黄色)胡萝卜素叶黄素(黄色)叶绿素(约占3/4)类胡萝卜素(约占1/4)吸收蓝紫光注意色素提取与分离实验相关知识(原理、试剂、注意事项等)二、光合作用过程基础知识光能→活跃的化学能活跃的化学能→稳定的化学能光合作用总反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体CO2+2H2O(CH2O)+O2+H2O光能叶绿体6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体光反应阶段(场所:类囊体薄膜上)暗反应阶段(场所:叶绿体基质)2H2O4[H]+O2光ADP+Pi+能量ATP酶CO2的固定C3的还原光能→活跃的化学能活跃的化学能→稳定的化学能光合作用总反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体CO2+2H2O(CH2O)+O2+H2O光能叶绿体6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体光反应阶段(场所:类囊体薄膜上)暗反应阶段(场所:叶绿体基质)2H2O4[H]+O2光ADP+Pi+能量ATP酶CO2的固定C3的还原活跃的化学能→稳定的化学能光合作用总反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体光能光能叶绿体CO2+2H2O(CH2O)+O2+H2O光能叶绿体CO2+2H2O(CH2O)+O2+H2O光能叶绿体光能光能叶绿体6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体光能光能叶绿体光反应阶段(场所:类囊体薄膜上)暗反应阶段(场所:叶绿体基质)2H2O4[H]+O2光ADP+Pi+能量ATP酶2H2O4[H]+O2光2H2O4[H]+O22H2O4[H]+O2光ADP+Pi+能量ATP酶ADP+Pi+能量ATP酶CO2的固定C3的还原CO2的固定C3的还原叶绿体基粒基质色素2H2OO24[H]ATPADP+PiCO2C52C3固定(CH2O)H2O还原酶叶绿体基粒基质基粒基质色素色素色素2H2OO24[H]2H2OO24[H]ATPADP+PiATPADP+PiCO2C52C3固定CO2C52C3固定(CH2O)H2O还原(CH2O)H2O还原酶问:1、光合作用的实质:(1)无机物→有机物;(2)光能→有机物中稳定化学能2、ATP和ADP的转移方向和含量3、影响因素3(1)图中字母代表的物质分别是__?(2)反应③的名称是__________,反应⑤的名称是____________。下图为植物光合作用示意图,请据图回答:水的光解C3的还原色素ATPO2[H]C3C5ADPCO2懂得辨图:(3)既是光反应阶段的产物,又是暗反应阶段必需的物质是[][],它们被传递到叶绿体的部位,用于⑤步骤;(4)在光合作用的暗反应中,没有消耗的物质是[]和酶;(5)如果做一个实验检测藻类植物的光合作用速率,最好的方法是检测量。懂得辨图:下图为植物光合作用示意图,请据图回答:色素ATPO2[H]C3C5基质C5ADPCO2[H]ATPcef氧气释放三、分析光照和CO2浓度变化对光合作用中各物质合成量的影响:CO2浓度不变光反应[H]ATPC3C5(CH2O)光照减弱光照增强H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+PiATPC52C3(CH2O)H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的还原(1)光照条件对各种物质合成量的影响:积累、增加消耗、减少光照不变暗反应C3C5[H]ATP(CH2O)CO2浓度减少CO2浓度增加H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+PiATPC52C3(CH2O)H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的还原(2)CO2浓度条件对各种物质合成量的影响:1、光反应为暗反应提供和;暗反应为光反应提供和。光反应过程与暗反应过程是紧密联系、缺一不可的统一整体。四、理解光反应与暗反应的联系:2、没有光反应,暗反应缺乏[H]和ATP,无法进行;暗反应受阻,光反应因产物积累也不能正常进行。可见,两者相互制约。[H]ATPADPPi练习:将单细胞绿藻置于适宜的条件下培养,经过一段时间后,突然停止光照,发现绿藻体内C3的含量突然上升,这是由于()①光反应仍在进行,形成[H]和ATP②光反应停止,不能形成[H]和ATP③暗反应仍在进行,CO2和C5结合,继续形成C3④光反应停止,由于没有[H]和ATP供应,C3不能形成葡萄糖而积累增加A.①②③B.②③④C.①④D.②③BO2H2OCO2[H]酶多种酶ADP+PiATPC52C3(CH2O)H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的还原学会分析:五、影响光合作用的外界条件表面(观)光合作用速率实际光合作用速率该叶片中细胞呼吸速率=-净光合速率总光合速率呼吸速率①.光照强度②.温度③.CO2浓度④.矿质元素⑤.叶片面积影响光合作用的因素返回CO2吸收量OCO2释放量光照强度黑暗中呼吸所放出的CO2光补偿点光饱和点净光合量总光合量阴生植物···ABC阳生植物(一)光照强度对光合作用的影响CO2补偿点CO2饱和点CO2吸收量OCO2释放量CO2浓度·ABC··下页(三)CO2浓度对光合作用的影响(二)温度:主要通过影响酶活性从而影响光合作用a—b:b—c:c—d:d—e:acbdeCO2的补偿点CO2的饱和点b点c点CO2太低,农作物消耗光合产物;随CO2的浓度增加,光合作用强度增强;CO2浓度再增加,光合作用强度保持不变;CO2浓度超过一定限度,将引起原生质体中毒或气孔关闭,抑制光合作用。CO2浓度对光合作用的关系下页(2006年四川卷5题)将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如下图。下列相关叙述,正确的是()A.如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移C.如果光照强度适当增加,a点右移,b点右移D.如果光照强度适当增加,a点左移,b点右移D(1)光合器官的组成成分。N、Mg——叶绿素等。(2)参与酶活性的调节。Mn、Cl和Ca与放O2有关。(3)参与光合磷酸化。P——ATP。(4)参与光合碳循环与产物运转。P、K、B(5)调节气孔开闭,K+对光合作用影响也很大。(四)矿质元素对光合作用的影响叶面积指数与光合作用的关系(五)叶面积对光合作用的影响O光照强度CO2吸收CO2释放ABCO光合作用速率CO2浓度ABO光合作用速率1020304050温度(°C)ABC光合作用的实际量2468叶面积指数O物质的量呼吸量干物质量O光合作用速率叶龄ABCO光合作用速率水和矿质元素浓度A单一因素对光合作用影响的图象多因素对光合作用的影响●延长光合作用时间大田:复种(一年种两茬或三茬)温室:人工光照●增加光合作用面积改变株型、合理密植●提高光合作用效率(1)控制光照强弱(阳生植物和阴生植物)(2)增加水分和二氧化碳。(3)增加矿质元素的供应(4)控制温度,大棚作物白天可适当升高温度,夜晚适当降低温度。六、提高光能利用率的措施(提高产量)训练(2010·安徽,29Ⅰ)为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养,实验结果如下图所示。请回答:(1)与D点相比,B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是,C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是。(2)实验结果表明,在的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外,从增加光合面积的角度考虑,采取措施能提高玉米的光能利用率。光照强度(或光强)土壤含水量土壤含水量40%~60%合理密植七、光合作用强度表示方式及常见词语含义1、以CO2吸收量表示光合强度2、此图分析以呼吸强度不变为准、不考虑无氧呼吸3、补偿点的含义:光合强度=呼吸强度4、饱和点的含义:横坐标所对应的因素对光合作用不再起影响5、纵坐标为单位时间测到的CO2量,而非光合真正吸收量/呼吸真正放出量光补偿点光饱和点表观光合速率(净光合速率)总光合速率(真正光合速率)真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率呼吸速率只进行呼吸作用,以后开始光合作用将某绿色植物置于密闭玻璃罩内,黑暗处理1h,罩内CO2含量增加了25mg;再给以1h的充足光照,罩内CO2减少了36mg,真正光合吸收的CO2有mg。61CO2CO2光合作用呼吸作用25mg减少36mg光合吸收的CO2=呼吸放出CO2+测到的CO2吸收量光合作用相对强度的三种表示方式:O2释放量;CO2吸收量;植物质量(有机物)增加量。这株植物在光下1小时光合作用共产生克葡萄糖该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是mg.。。。则1小时积累的葡萄糖是克。1、看文字在25℃条件下,这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖克。总光合量总光合量净光合量总光合量有关光合作用常用词语的含义:葡萄糖的“制造”、“生产”、“合成”、“生成”、“产生”葡萄糖的“积累”、“净生产量”二氧化碳或氧气的“减少量”、“增加量”“黑暗或夜晚”“光照或白天”总光合量净光合量净光合量呼吸量既有光合又有呼吸净光合量2、看曲线图例题、将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,给予充足光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg,请回答:(1)比较在上述条件下,光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mg。分析:黑暗时呼吸作用的强度为8mg/h光合作用实际CO2消耗量=实测CO2消耗量+呼吸作用CO2释放量36mg30/1808mg0×6×44mg例题、将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,给予充足光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg,请回答:(2)在光照时,该植物每小时葡萄糖净生产量是mg。24.5例题、将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,给予充足光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg,请回答:(3)若一昼夜中先光照4小时,接着放置在黑暗情况下20小时,该植物体内有机物含量变化是(填增加或减少)。分析:光照时有机物净积累量=24.5×4=98mg黑暗时有机物消耗量=8/44×1/6×180×20=101mg减少(2015·全国卷Ⅰ·T29)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,(…略…)A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;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,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。Part1:光合反应和细胞呼吸的过程及关系C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3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量(填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是_____________________________________________;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要,这些反应发生的部位是叶绿体的。Part1:光合反应和细胞呼吸的过程及关系高于C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质审题能力、暗反应的场所。(2015·全国卷Ⅰ·T29)A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,