第10講能量之源——光與光合作用[最新考綱]1.光合作用的基本過程(Ⅱ)2.影響光合作用速率的環境因素(Ⅱ)3.實驗:葉綠體色素的提取和分離知識梳理一、捕獲光能的色素和葉綠體的結構1.葉綠體(1)結構模式圖(4)恩格爾曼的實驗:好氧細菌只分布于

被光束照射的部位。光合作用

葉綠體葉綠素b葉綠素a葉黃素胡蘿卜素葉黃素胡蘿卜素類胡蘿卜素（占總量的1/4）葉綠素b葉綠素a葉綠素（占總量的3/4）作用吸收光的顏色擴散速度溶解度顏色色素的種類較低較慢最低最慢最高最快較高較快藍綠黃綠橙黃黃色紅橙光藍紫光藍紫光吸收、傳遞和轉化光能二、光合作用的發現

請按時間先后順序排列下列事件（）①德國科學家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產生了淀粉②美國科學家魯賓和門采用同位素標記法證明，光合作用釋放的氧氣全部來自參加反應的水③英國科學家普里斯特利指出植物可以更新空氣④德國科學家恩格爾曼用水綿做實驗證明，氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所

A．①②③④

B④③②①

C．③①④②

D①③②④

C三、光合作用的過程光反應階段與暗反應階段的比較基粒(囊狀結構的薄膜上)葉綠體基質中需光,色素和酶不需光和色素;需多種酶2H2O光4[H]+O2

②C3的還原：2C3(CH2O)

[H],ATP

酶光能轉變為電能再轉變為活躍的化學能，光ADP+PiATP酶ATP中活潑的化學能轉化為糖類等有機物中穩定的化學能三、光合作用的過程①Co2的固定：

CO2+C5

酶

2C3解析:根據光合作用的過程可知,a、b為光反應產生的ATP和[H],c為CO2。若CO2降至極低水平,則暗反應中C3產生量降低,從而導致光反應產生的ATP和[H]積累。B

有甲、乙、丙、丁4盆長勢均勻的植物置于陽光下，甲品紅光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光片A；丁添加綠色濾光片B(如圖)，經過一段時間，各盆中長勢最旺的和長勢最差的依次是下列哪一組（）A甲、乙B乙、丙C甲、丁D丙、丁C(2004年全國)．離體的葉綠體在光照下進行穩定光合作用時，如果突然中斷CO2氣體的供應，短暫時間內葉綠體中C3化合物與C5化合物相對含量的變化是（）A．C3化合物增多、C5化合物減少B．C3化合物增多，C5化合物增多C．C3化合物減少，C5化合物增多D．C3化合物減少，C5化合物減少C(2006年江蘇)光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，下列參與暗反應必需的物質是()A．H20、C02、ADPC.C02、NADPH、ATPC．H20、C02、ATP

D．NADPH、H20、ADPB下圖為光照和CO2濃度改變后，與光合作用有關的C5化合物和C3化合物在細胞內的變化曲線。(1)曲線b表示

，曲線a表示

，(2)由(1)得出光照強度和C02濃度與光合作用的關系是：前者主要影響

；后者主要影響

。C3C5光反應暗反應四、影響光合作用的因素和化能合成作用（一）影響光合作用的因素(1)光合作用強度①含義：植物在_____________通過光合作用制造糖類的數量。單位時間內

(2)影響光合作用的環境因素有___________、____________水分、及光的成分、溫度的高低等。產物生成_

CO2濃度光照強度

(1)光照強度①曲線分析(如圖):A點:只呼吸不光合;植物釋放CO2,吸收O2。1、光照強度ABCABC

右圖表示的是光照強度與光合作用強度之間關系的曲線，該曲線是通過實測一片葉子在不同光照強度條件下的CO2吸收和釋放的情況。你認為下列四個選項中，能代表細胞中發生的情況與曲線中B點相符的是下圖中的甲、乙兩圖為—晝夜中某作物植株對C02的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據圖回答問題：（1）甲圖曲線中C點和E點(外界環境中C02濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動狀態？（2）根據甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的段，其中光合作用強度最高的是

點，植株積累有機物最多的是

點（3）乙圖中FG段C02吸收量逐漸減少是因為

，以致光反應產生的

和

逐漸減少，從而影響了暗反應強度，使化合物數量減少，影響了C02固定。DBFE光照減弱ATP【H】Oabcde光合作用的強度二氧化碳的濃度a→b：b→c：c→d：d→e：CO2太低，農作物消耗光合產物；隨CO2的濃度增加，光合作用強度增強；CO2濃度再增加，光合作用強度保持不變；CO2深度超過一定限度，將引起原生質體中毒或氣孔關閉，或抑制呼吸作用。2、二氧化碳濃度11、施用農家肥能提高溫室作物光合作用效率的理由中，正確的是()

A.促進植物對水的吸收

B.提高了溫室內C02的濃度

C.提高了光照強度

D.礦質元素含量高10高考回顧B[同類變式]12、下面各圖表示在一定范圍內，不同環境因素與水稻葉片光合作用強度的關系，其中錯誤的是（）A3、溫度的影響4、必需礦質元素的供應哪些必需元素會影響光合作用？（1）N：是各種酶和ATP的重要組成成分。（2）P：是葉綠體膜和ATP的重要組成成分。（3）K：影響糖類的合成和運輸（4）Mg：葉綠素的重要組成成分。圖甲、乙、丙分別表示某植物光合作用速率與光照強度之間的關系、溫度與光合速率之間的關系及葉綠體色素對不同波長光線的相對吸收量：⑴若甲圖所示曲線為陰生植物，則陽生植物曲線與此相比較C點___（填“上/下/左/右/不變”）移，A點____（填“上/下/左/右/不變”）移⑵由乙圖知，40℃時，植物體___(能/不能)顯示生長現象；而5℃時狀態可用甲圖中____（填“A/B/C”）點表示⑶用玻璃大棚種植蔬菜時，應選擇光強為_____（填“A/B/C”）、溫度為____℃（填一個具體數值），及_________（填透明或不透明）的玻璃。右下不能Bc25透明

(2)應用:溫室栽培時,在一定光照強度下,白天適當提高溫度,增加光合作用酶的活性,提高光合速率,也可同時充入適量的CO2進一步提高光合速率,當溫度適宜時,要適當提高光照強度和CO2濃度以提高光合速率。（二）光合作用與化能合成作用的比較

光能綠色植物、藍藻五、實驗：綠葉中色素的提取和分離【實驗原理】

(1)提取:綠葉中的色素溶于

而不溶于水,可用

等有機溶劑提取色素。

(2)分離:各種色素在

中溶解度不同,

__________的隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢,從而使各種色素相互分離。有機溶劑無水乙醇層析液溶解度高步驟：[注意事項]1．為什么提取液用無水乙醇而不用水？用丙酮可以嗎？2．為什么研磨時要加入少量的CaCO3和SiO2?3．為什么濾液線要重復畫，且線要細、直？4．層析時、為什么不能讓濾液細線觸及層析液？試分析分離色素時色素帶顏色過淺的原因。提示：(1)葉片顏色太淺。(2)葉片放置時間太久。(3)研磨不充分。(4)未加CaCO3。(5)加入提取液量太多。(6)研磨時間太長。

提取和分離葉綠體中色素的實驗中，正確的操作順序應該是

（）。

A.進行紙層析——制取濾液——在濾紙條上畫線——將實驗材料研磨

B.制取濾液——進行紙層析——在濾紙條上畫線——取濾液——再畫線

C.將實驗材料剪碎、研磨——在濾紙條上畫線——制取濾液——進行紙層析

D.將實驗材料剪碎、研磨——制取濾液——在濾紙條上畫線——進行紙層析D[典例]如圖是水生植物黑藻在光照等環境因素影響下光合速率變化的示意圖，下列有關敘述，正確的是()A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質中水光解加快、O2釋放增多B．t2→t3，暗反應(碳反應)限制光合作用。若在t2時刻增加光照，光合速率將再提高C．t3→t4，光照強度不變，光合速率的提高是由于光反應速率不變，暗反應增強的結果D．t4后短暫時間內，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產物含量降低A有關光合作用的計算難點熱點注意以下幾條基本原理：（1）有光和無光條件下，植物都進行呼吸作用（2）光合作用實際產氧量=實測的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量（3）光合作用實際CO2消耗量N=實測的CO2吸收量+呼吸作用CO2釋放量（5）計算時，應該先列出光合作用和呼吸作用的反應式，然后列出方程予以計算。（4）實際光合作用葡萄糖生產量=光合作用葡萄糖凈生產量+呼吸作用葡萄糖消耗量。相關曲線識別表觀光合速率測定方法(1)裝置圖如下,整個裝置必須放置在光下,對照組放一盆死植物,以排除溫度、壓強等外界因素的干擾。(2)NaHCO3溶液作用:玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內CO2濃度的恒定,滿足了綠色植物光合作用的需求。(3)植物光合速率指標:植物光合作用釋放氧氣,使容器內氣體壓強增大,毛細管內的水滴右移。單位時間內水滴右移的體積即是凈光合速率。從經過饑餓處理的植物的同一葉片上陸續取下面積相同的葉圓片（見下圖），稱其干重。在不考慮葉片內有機物向其他部位轉移的情況下進行分析.

（1）葉圓片y比葉圓片x

（輕或重)，原因是

________________________________。

重光合作用積累了有機物，重量增加（2）(y-x)g可代表

________________

。

（3）葉圓片z比葉圓片Y

(重或