5.4光合作用-高一生物（人教版2019必修1）

第5章

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化問題探討

你參觀或聽說過植物工廠嗎？植物工廠在人工精密的控制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營養(yǎng)液成分條件下，生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的蔬菜工廠完全依賴LED燈等人工光源，其中常見的是紅色、藍(lán)色和白色光源。1.靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度低而造成的減產(chǎn)。同時(shí)，人工光源的強(qiáng)度和不同色光是可以調(diào)控的，可以根據(jù)植物生長的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大。2.為什么要控制二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分和溫度等條件?影響光合作用的因素很多，既有植物自身?xiàng)l件也有外界條件，二氧化碳濃度，營養(yǎng)液和溫度是影響植物生長的重要外部條件，因此要進(jìn)行控制，以便讓植物達(dá)到最佳的生長狀態(tài)那么植物用于捕獲光能的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)是什么呢？二氧化碳發(fā)生器白化苗正常苗正常幼苗能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)養(yǎng)料正常苗白化苗白化苗由于不能形成葉綠素，無法進(jìn)行光合作用，待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會死亡葉片作為高等植物進(jìn)行光合作用的主要器官通常都是綠色的，說明其中有綠色的色素。葉片中的色素與光能的捕獲有關(guān)。綠葉中有哪些色素呢？01捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)綠葉中色素的

提取

與

分離[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯提取和分離綠葉中的色素，探究綠葉中色素的種類[實(shí)驗(yàn)原理]1、提取:2、分離:綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑__________中。無水乙醇用______分離色素,方法：_______________

層析液

紙層析法原理：不同色素在層析液中______不同，________的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快，反之則慢。

溶解度

溶解度高提取綠葉中的色素綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中原理：實(shí)驗(yàn)用品及作用：新鮮的綠葉（如菠菜葉）（色素含量高）①5g新鮮綠葉→剪碎置研缽中②加入少許二氧化硅和碳酸鈣，再放入10ml無水乙醇色素多提取色素(1)研磨★要求：要迅速、充分防止溶劑揮發(fā)，充分溶解色素提取綠葉中的色素(2)過濾：獲取色素濾液★注意用棉塞將試管口塞嚴(yán)單層尼龍布：濾紙、紗布會吸收色素提取綠葉中的色素色素提取時(shí)所用試劑及作用？無水乙醇：二氧化硅：碳酸鈣：研磨時(shí)應(yīng)注意什么？原因?yàn)楹?？迅速且充分。保證色素釋放的更加充分且揮發(fā)量少。過濾時(shí)尼龍布能否用濾紙?zhí)娲?不能。因?yàn)闉V紙的吸附性強(qiáng)，會導(dǎo)致濾液中色素的濃度過低溶解色素；使研磨更加充分；保護(hù)色素免于被破壞提取綠葉中的色素視頻分離綠葉中的色素分離色素的方法：層析液培養(yǎng)皿紙層析法分離色素的原理：不同色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的色素，在濾紙上隨層析液的擴(kuò)散速度快；溶解度低的色素，在濾紙上隨層析液的擴(kuò)散速度慢。（1）制備濾紙條：干燥的定性濾紙紙層析法1cm鉛筆線要剪去兩角減少邊緣效應(yīng)，使濾液同時(shí)到達(dá)濾液細(xì)線。分離綠葉中的色素（2）畫濾液細(xì)線★要求：細(xì)、直、齊注意：待濾液干后，再畫一兩次。防止色素帶重疊而影響分離效果（積累更多的色素）使色素帶更清晰（3）分離色素：層析液培養(yǎng)皿（防止層析液揮發(fā)，因其易揮發(fā)且有毒）

將濾紙條有濾液細(xì)線的一端插入層析液。防止色素溶解于層析液中而無法分離注意：不能讓濾液細(xì)線觸及層析液為何要蓋上培養(yǎng)皿？胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b（4）觀察與記錄（黃綠色）（橙黃色）（黃色）（藍(lán)綠色)分離綠葉中的色素視頻葉綠素類胡蘿卜素（3/4）（1/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素實(shí)驗(yàn)結(jié)果色素帶色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色最少最高最快黃色較少較高較快藍(lán)綠色最多較低較慢黃綠色較多最低最慢葉綠素由C、H、O、N、Mg構(gòu)成葉綠素（含量約占3/4）類胡蘿卜素（含量約占1/4）綠葉中四種光合素色的比較(1)收集的濾液綠色過淺的原因分析1.未加二氧化硅，研磨不充分2.菠菜葉不新鮮，濾液色素(葉綠素)太少。3.加入的無水乙醇過多，色素溶液濃度小

4.未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞實(shí)驗(yàn)異常結(jié)果分析1.選取的葉片是嫩黃葉或者老葉2.未加CaCO3，導(dǎo)致葉綠素被破壞。3.色素提取液放置時(shí)間過長，導(dǎo)致葉綠素分解葉綠素a葉綠素b色素帶較淺或者沒有的原因胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色黃色藍(lán)綠色黃綠色實(shí)驗(yàn)異常結(jié)果分析2.忘記畫濾液細(xì)線。沒等干后再劃線、濾液線不能達(dá)到細(xì)、齊的要求，使色素?cái)U(kuò)散不一致造成的。1.提取液使用蒸餾水，而不是無水乙醇3.濾液細(xì)線接觸層析液，色素溶解到層析液中濾紙條看不到色素帶濾紙條色素帶重疊胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色黃色藍(lán)綠色黃綠色實(shí)驗(yàn)異常結(jié)果分析定性濾紙燈芯或棉線層析液將長條形濾紙換成圓形濾紙后，由里內(nèi)到外依次是什么顏色，依次是什么色素？一段時(shí)間后色素分離的其他方法白光可見光760nm400nm光譜紅外光紫外光陽光通過三棱鏡時(shí)，不同波長的光會分散開，形成不同顏色的光帶，稱為光譜怎樣才能獲得不同色素的吸收光譜呢？紅橙黃綠青藍(lán)紫光譜葉綠素溶液類胡蘿卜素溶液思考樹葉為什么是綠色？因?yàn)槿~綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光色素的吸收光譜1.葉綠素a和葉綠素b：主要吸收

；2.胡蘿卜素和葉黃素：主要吸收

。3.葉綠素a和葉綠素b的

。藍(lán)紫光和紅光藍(lán)紫光045050055060065070040050100吸收光能的百分比波長/nm類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b吸收峰值不同不同色素對光的吸收差異1.冬季時(shí)，為了增加蔬菜的產(chǎn)量，應(yīng)該選紅色、藍(lán)色還是無色的大棚塑料薄膜？為什么？應(yīng)選無色的大棚塑料薄膜。因?yàn)樘柟庥善呱饨M成，所以用無色的大棚塑料薄膜，植物可以獲得更多的光能。2.陰天時(shí)，為了增加蔬菜的產(chǎn)量，在功率相同的情況下，應(yīng)選擇什么顏色(“藍(lán)紫光和紅光”或“白光”)的照明燈為蔬菜補(bǔ)充光源？為什么？應(yīng)選擇藍(lán)紫光和紅光。因?yàn)樵谡彰鳠艄β氏嗤那闆r下，選用藍(lán)紫光和紅光的照明燈補(bǔ)充光源，植物利用光能的效率更高。學(xué)以致用3.植物工廠里為什么不用發(fā)綠的光源？綠色光源發(fā)出綠色的光，這種波長的光線不能被光合色素吸收，因此無法用于光合作用中制造有機(jī)物。海洋中的藻類，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們在海水中的垂直分布大致依次是淺、中、深。這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)嗎？拓展應(yīng)用教材P101綠藻：反射綠光紅藻：反射紅光褐藻：反射紅黃光水對紅、橙光的吸收比對藍(lán)、綠光的吸收要多，即到達(dá)深水層的光線是短波長的光，因此，吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的褐藻分布于海水中層，吸收藍(lán)紫光較多的紅藻分布于海水的深層。海洋中的藻類垂直分布是海洋群落垂直結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)，有效的避免的競爭，充分利用了光能關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，敘述錯(cuò)誤的是A.研磨時(shí)加入適量二氧化硅，有助于提高過濾液的色素濃度B.可用干燥定性濾紙置于玻璃漏斗基部進(jìn)行過濾，收集濾液C.可用蓋玻片蘸取濾液，沿鉛筆細(xì)線按壓出均勻的色素細(xì)線D.層析后出現(xiàn)的色素帶，其位置、顏色和寬窄蘊(yùn)含不同信息B習(xí)題檢測為研究光照強(qiáng)度對幼苗光合色素的影響，用紙層析法對正常光照和強(qiáng)光照條件下生長的植物葉片中的光合色素進(jìn)行分離，結(jié)果如圖所示(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是A.色素Ⅳ在提取液中的溶解度最低B.色素Ⅰ、Ⅱ主要吸收可見光中的藍(lán)紫光和紅光C.強(qiáng)光照可提高類胡蘿卜素含量，降低葉綠素含量D.色素Ⅰ的顏色為橙黃色、色素Ⅳ的顏色為藍(lán)綠色C習(xí)題檢測科研人員發(fā)現(xiàn)了一種色素缺失的豌豆變異植株，提取其色素并進(jìn)行了紙層析分離，結(jié)果如圖所示(圖中數(shù)字代表正常植株的色素帶位置)。以下關(guān)于該變異植株的敘述正確的是A.缺失葉綠素b，植株對藍(lán)紫光、紅光的吸收能力減弱B.缺失胡蘿卜素，植株對藍(lán)紫光的吸收能力減弱C.缺失葉綠素a，植株對紅光的吸收能力減弱D.缺失葉黃素，植株對藍(lán)紫光的吸收能力減弱D習(xí)題檢測02葉綠體結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用這些色素存在于細(xì)胞中的什么部位？1.寫出圖中的①②③所代表的結(jié)構(gòu)：①________________________②________________________③________________________閱讀教材P100,完成以下問題:葉綠體內(nèi)膜、外膜葉綠體基質(zhì)葉綠體基粒類囊體外膜內(nèi)膜基質(zhì)(含有與光合作用有關(guān)的酶)(類囊體薄膜上有色素和與光合作用有關(guān)的酶)基粒葉綠體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行光合作用所必需的酶分布在葉綠體的基粒的類囊體薄膜上或者葉綠體基質(zhì)中。1.葉綠體是如何增大生物膜面積的？葉綠體含有眾多的基粒和類囊體,極大地?cái)U(kuò)展了生物膜面積。2.進(jìn)行光合作用所必需的酶分布在葉綠體的哪些結(jié)構(gòu)中?完全光照黑暗，無空氣極細(xì)光束照射好氧細(xì)菌資料11881年德國科學(xué)家恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中細(xì)菌分布在葉綠體所有受光的部位

好氧細(xì)菌氧氣是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。1.恩格爾曼在選材、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？水綿：葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察。好氧細(xì)菌：確定釋放氧氣多的部位。無空氣黑暗環(huán)境：排除氧氣和光的干擾。極細(xì)光束：葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對照實(shí)驗(yàn)。暴露于光下：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，為什么？三棱鏡好氧細(xì)菌因?yàn)樗d葉綠體上的光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在此波長光照射下，葉綠體會釋放氧氣，適于好氧細(xì)菌在此區(qū)域分布。3.綜合上述資料，你認(rèn)為葉綠體具有什么功能？

葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，并且能夠吸收特定波長的光。光合作用的場所只能是葉綠體嗎？

藍(lán)細(xì)菌等沒有葉綠體也能進(jìn)行光合作用。葉綠體的分布：主要葉肉細(xì)胞中、保衛(wèi)細(xì)胞等下列有關(guān)葉綠體的敘述，正確的是A.葉綠體具有雙層膜結(jié)構(gòu)，光合色素分布在內(nèi)膜上B.葉綠體中只有葉綠素可吸收光能用于光合作用C.葉綠體內(nèi)眾多的基粒，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積D.植物葉片多呈現(xiàn)綠色是由于葉片中的葉綠體吸收了較多綠光C習(xí)題檢測德國科學(xué)家恩格爾曼曾用需氧細(xì)菌、水綿做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)葉綠體的功能以及光合作用的吸收光譜，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)一黑暗組水綿葉綠體的不同部位可以相互對照B.實(shí)驗(yàn)一中的兩組實(shí)驗(yàn)均是在無空氣的小室內(nèi)進(jìn)行的C.實(shí)驗(yàn)一說明葉綠體通過光合作用向細(xì)胞外釋放氧氣D.實(shí)驗(yàn)二說明葉綠體不能吸收波長為550～600nm的光D習(xí)題檢測03光合作用的原理和應(yīng)用

光合作用：綠色植物通過

，利用

，把

____________轉(zhuǎn)化成儲存著能量的

，并且釋放

的過程。葉綠體光能二氧化碳和水有機(jī)物氧氣（一）、光合作用的概念光合作用的實(shí)質(zhì)：合成有機(jī)物，儲存能量（二）、光合作用的反應(yīng)式：CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體

6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O21、19世紀(jì)末

2、1928年甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖甲醛對植物有毒CO2O2C+H2O甲醛(CH2O)→→糖探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)（有H2O，無CO2）鐵鹽O2全部來自于H2O嗎？水的光解產(chǎn)生氧氣。氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，而是分階段進(jìn)行的結(jié)論：光照資料1：1937年，英國植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑(懸浮液中有H2O，沒有CO2)，在光照下可以釋放出O2。根據(jù)資料1，嘗試補(bǔ)充完整希爾的實(shí)驗(yàn)表達(dá)式。O2H+H2O光照、離體葉綠體鐵鹽（或其他氧化劑）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣中的氧元素全部來自于H2O；資料2

1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤法研究了光合作用中O2的來源，他們用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別變成H218O和C18O2，然后進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)：對比實(shí)驗(yàn)H2OO2+2H+

+能量光照葉綠體嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系。ADP+PiATP資料3：1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)等用游離的葉綠體做實(shí)驗(yàn)。在給葉綠體光照時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系供給ADP、Pi時(shí)，體系中就會有ATP的產(chǎn)生。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。光合作用的過程光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù)：反應(yīng)過程是否需要光能光合作用的原理H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP光反應(yīng)階段光、色素、酶葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上水的光解：1/2H2OO2+H++2e-光能、色素ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學(xué)能場所：條件：物質(zhì)變化：能量變化：H+NADPH的合成：2e-+H++NADP+NADPHNADP++NADPH氧化型輔酶Ⅱ還原型輔酶Ⅱ色素光反應(yīng)階段小球藻1946年卡爾文實(shí)驗(yàn)小球藻小球藻注入14CO2，一段時(shí)間后殺死小球藻終止反應(yīng),分析產(chǎn)物.

14CO2幾分之一秒時(shí)5秒時(shí)14C314C514C3（14CH2O）請嘗試寫出14C的轉(zhuǎn)移途徑14CO214C314C5(14CH2O)同時(shí)出現(xiàn)技術(shù)：同位素標(biāo)記法暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP

ADP+Pi葉綠體的基質(zhì)中

活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3(CH2O)酶糖類NADPH、ATP、酶場所：條件：物質(zhì)變化能量變化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物2C3葉綠體基質(zhì)多種酶糖類ATPNADP+NADPHNADPH(CH2O)ADP+PiNADP+暗反應(yīng)階段光反應(yīng)還原O2H2ONADPHATPADP+PiNADP+C3C5暗反應(yīng)固定多種酶參加催化水在光下的分解類囊體膜上的色素光能①H的轉(zhuǎn)移：H2O→NADPH→(CH2O)②C的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）③O的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）H2O→O2CO2（CH2O）

光合作用的第一階段必須有光才能進(jìn)行光合作用的第二階段，有沒有光都可以進(jìn)行

光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段（碳反應(yīng)）場所條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系項(xiàng)目葉綠體類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)光、色素、酶多種酶水光解為O2和H+；NADPH和ATP的合成；光能→ATP、NADPH中的化學(xué)能ATP、NADPH中的化學(xué)能→糖類中的化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+等原料過程CO2的固定；C3的還原；ATP和NADPH的分解；光反應(yīng)和暗反應(yīng)區(qū)別和聯(lián)系討論：葉綠體處不同條件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的動態(tài)變化?條件C3C5NADPH和ATP(CH2O)停止光照CO2供應(yīng)不變光照不變停止CO2供應(yīng)

增加減少增加減少減少減少減少增加色素分子可見光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPHt濃度012－－C5C3t濃度012－－C3C5ATP、ADP分別從哪里轉(zhuǎn)移到哪里？ATP從類囊體薄膜轉(zhuǎn)移葉綠體基質(zhì)，ADP從葉綠體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到類囊體薄膜

1、光合作用發(fā)生的部位是

。

２、光合作用分為

和

兩個(gè)階段。３、光合作用釋放氧氣來自于

物質(zhì)。４、光合作用中的ＡＴＰ形成于

反應(yīng)階段。

５、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供

和

物質(zhì)。８、光反應(yīng)階段能量變化是

。

9、暗反應(yīng)階段能量變化是

10、若白天突中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則首先積累起來的物質(zhì)是

。葉綠體６、光反應(yīng)場所

暗反應(yīng)場所是

。光反應(yīng)暗反應(yīng)水光［Ｈ］ATP類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)７、二氧化碳中碳的轉(zhuǎn)移途徑是

。co2c3(CH2O)光能活躍化學(xué)能ATP中ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能五碳化合物習(xí)題檢測下列敘述不正確的是()A.有氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]與氧氣結(jié)合生成水分子，釋放大量的能量B.線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中都能生成[H]C.光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生NADPH是在葉綠體的類囊體薄膜上完成的D.光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH參與了暗反應(yīng)中C3的還原B習(xí)題檢測1937年，英國植物學(xué)家希爾(R.Hill)發(fā)現(xiàn)，將離體的葉綠體加入具有氫受體(如NADP＋)的水溶液中，在無CO2的條件下給予光照，發(fā)現(xiàn)葉綠體有氧氣放出，生成NADPH(還原型輔酶Ⅱ)。像這樣，離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)稱作希爾反應(yīng)。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是A.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)B.在此過程中，H2O分解產(chǎn)生O2的同時(shí)，還生成了NADPHC.光合作用中O2的釋放和CO2的利用，是可以暫時(shí)分離的D.光合作用整個(gè)過程都直接需要光照D習(xí)題檢測2.光合作用的科學(xué)研究經(jīng)歷了漫長的探索過程,眾多科學(xué)家作出了重要貢獻(xiàn)。下列說法錯(cuò)誤的是A.希爾反應(yīng)能說明植物光合作用中水的光解和糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)B.卡爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測出CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑為CO2→C3→(CH2O)→C5C.魯賓和卡門用同位素示蹤的方法發(fā)現(xiàn)了光合作用中氧氣來自水D.阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)在光照下,葉綠體可合成ATP,并發(fā)現(xiàn)該過程總與水的光解相伴B習(xí)題檢測如圖為葉綠體中光合作用過程示意圖，其中A、B、C、D表示葉綠體的結(jié)構(gòu)，①②③④⑤表示有關(guān)物質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.圖中A的存在可以增加葉綠體內(nèi)的膜面積B.與光合作用有關(guān)的酶主要分布在A、C、D上C.光合作用過程中ADP和Pi從B向A處移動D.若突然停止光照，短時(shí)間內(nèi)④的含量會增加B習(xí)題檢測

利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量化能合成作用比較自養(yǎng)型生物具體實(shí)例綠色植物生理過程能量來源物質(zhì)變化光合作用化能合成作用光能化學(xué)能無機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物有機(jī)物硝化細(xì)菌（無機(jī)物有機(jī)物）化能合成作用水O2CO2H2O光能葉綠體(CH2O)++溫度CO2濃度根據(jù)方程式說出影響光合作用的因素有哪些?光礦質(zhì)元素光照強(qiáng)度光質(zhì)內(nèi)部因素的影響（植物自身因素）：酶的數(shù)量、活性不同色素的數(shù)量不同影響光合作用的因素探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響

1.該實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？

2.該實(shí)驗(yàn)的因變量是什么？光照強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度固定CO2的量制造或產(chǎn)生有機(jī)物（糖類）量產(chǎn)生O2的量單位時(shí)間內(nèi)光合作用影響光合作用的因素實(shí)驗(yàn)材料：探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響自變量：光照強(qiáng)弱因變量：光合作用強(qiáng)度相同時(shí)間小圓形葉片浮起的數(shù)量用5W的LED燈作為光源，利用小燒杯與光源的距離來調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度控制方法：檢測方法：葉片含有空氣，上浮葉片下沉O2充滿細(xì)胞間隙，葉片上浮抽氣光合作用產(chǎn)生O2①實(shí)驗(yàn)葉片：同種、生長狀況相同、小圓形葉片大小相同、等量…②NaHCO3溶液：無變量：等量,相同濃度實(shí)驗(yàn)原理：探究環(huán)境因素對光合作用的影響實(shí)驗(yàn)步驟1、取材(打孔）：用打孔器在生長旺盛的綠葉上打出30片小圓形葉片（注意避開大的葉脈）探究.實(shí)踐2、排氣：用注射器（內(nèi)有清水、小圓形葉片）抽出葉片內(nèi)氣體3、沉水：將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中，小圓形葉片全部沉到水底4、分組實(shí)驗(yàn)：分別將10片葉圓片投入3只盛20mlNaHCO3的小燒杯中并調(diào)整40W臺燈距離（10、20、30CM）自變量處理5、觀察記錄同一時(shí)間段內(nèi)各燒杯中小圓片浮起數(shù)量無關(guān)變量：要求相同且適宜溫度等，用中間的盛水玻璃柱吸收熱量排除干擾探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響

1.該實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？自變量是通過什么方法

設(shè)置的？光照強(qiáng)度；通過光源距離實(shí)驗(yàn)材料的遠(yuǎn)近來設(shè)置。

2.該實(shí)驗(yàn)的因變量是什么？因變量的變化是以什么為指標(biāo)來觀察的？光合作用強(qiáng)度；以單位時(shí)間內(nèi)被抽去空氣的小圓形葉片上浮的數(shù)量為指標(biāo)來觀察的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：不同光照強(qiáng)度處理下葉片漂起的狀況臺燈燈泡的功率（W）404040臺燈與燒杯的距離（cm）102030葉片漂起的數(shù)量5min00010min98715min109920min13101025min13109在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用與呼吸作用的關(guān)系CO2O2CO2O2O2CO2CO2O2CO2O2光合<呼吸光合=呼吸光合>呼吸光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響=凈光合速率+呼吸速率O2CO2O2CO2較強(qiáng)光照時(shí)（可以測得）（可以測得）光能實(shí)際光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)所測是否為葉片實(shí)際光合作用強(qiáng)度？凈光合速率凈光合速率實(shí)際光合速率釋放量AB光照強(qiáng)度0吸收量CO2CCO2細(xì)胞呼吸強(qiáng)度光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素——光照強(qiáng)度凈光合速率呼吸速率實(shí)際光合速率（總值）A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度，此時(shí)光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度BC段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再增強(qiáng)A：只進(jìn)行呼吸作用B：光合作用=呼吸作用細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用BC：光合作用>呼吸作用AB：光合作用<呼吸作用光照強(qiáng)度0CO2吸收CO2釋放ABC呼吸速率①測量

②燒杯中裝

③條件

呼吸速率凈光合速率NaOH

黑暗NaHCO3

光下

可以測出凈光合速率和呼吸速率，只能計(jì)算出總光合速率呼吸速率、凈光合速率的測定凈光合速率總光合速率呼吸速率有機(jī)物積累量、CO2吸收量、O2的釋放量合成有機(jī)物的量、固定或消耗CO2量、產(chǎn)生O2的量

黑暗中消耗有機(jī)物的量、CO2的釋放量、O2的吸收量常表示為：常表示為：常表示為：釋放量AB光照強(qiáng)度0吸收量CO2CCO2若該曲線表示的是陽生植物的光合情況，那么陰生植物的曲線相應(yīng)A、B、C三點(diǎn)如何變化？A點(diǎn)上移ＤB點(diǎn)左移C點(diǎn)左下移曲線分析Ｃ當(dāng)缺鎂時(shí)，其他條件不變，a、b、d點(diǎn)怎么變化？a點(diǎn)不變，b點(diǎn)右移，d左下移思考與討論農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的“間作套種”,增加光合作用的面積，提高光能的利用率大棚內(nèi)增加光照強(qiáng)度

應(yīng)用—農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2DA點(diǎn)：對應(yīng)的CO2濃度為能進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度。CO2補(bǔ)償點(diǎn)光合作用速率＝呼吸作用速率對應(yīng)的D點(diǎn)為CO2飽和點(diǎn)C點(diǎn)之后光合速率的限制因素：主要為光照強(qiáng)度和溫度。B點(diǎn)：C點(diǎn)：

CO2是光合作用的原料，主要通過影響光合作用的

階段而影響整個(gè)光合作用過程。暗反應(yīng)CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響正其行，通其風(fēng)增施農(nóng)家肥二氧化碳發(fā)生器應(yīng)用—農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施O溫度A光合速率BC最適溫度下植物光合速率最大，植物體內(nèi)的酶最適溫度在40~50℃之間。溫度過高時(shí)植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會減弱。適時(shí)播種溫室栽培植物時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫植物“午休”現(xiàn)象的原因之一溫度對光合作用強(qiáng)度的影響1、溫室栽培：2、防止“午休”現(xiàn)象⑴晴天：白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng)降溫以保持較高的晝夜溫差（保證積累更多有機(jī)物）。⑵連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫。溫度過高，為了減少水分的蒸發(fā)氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足光合速率下降。1、為什么7-10時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)？2、為什么12時(shí)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱？3、為什么14-17時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷下降？應(yīng)用—農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施N：P：K：Mg：合理施肥P～Q的形成原因：礦質(zhì)元素過多、土壤溶液濃度過高，植物滲透失水萎蔫。光合酶及NADPH和ATP的重要組分NADPH和ATP的重要組分促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸葉綠素的重要組分應(yīng)用：ON、P、K等礦質(zhì)元素光合速率PQ礦質(zhì)元素對光合作用強(qiáng)度的影響水是光合作用的原料，缺水直接影響光合作用缺水又會導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片水是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)缺水氣孔關(guān)閉限制CO2進(jìn)入葉片光合作用受影響時(shí)間

712141618光合作用強(qiáng)度水對光合作用強(qiáng)度的影響合理密植(增加光合作用面積)；當(dāng)間苗(“套種間作”講的就是這個(gè)方面)；修剪以增加有效光合作用面積；適當(dāng)摘除老葉。O葉齡光合速率ABCO葉面積指數(shù)物質(zhì)的量ABC光合作用實(shí)際量干物質(zhì)量呼吸量

2468應(yīng)用：葉齡和葉面積對光合作用強(qiáng)度的影響溫度不同或者CO2濃度不同，總光合速率曲線會如何變化？O光照強(qiáng)度光合速率AO光照強(qiáng)度光合速率PQ30℃20℃10℃O光照強(qiáng)度光合速率PQ高CO2中CO2低CO2圖中P點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為

；圖中Q點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為

。光照強(qiáng)度CO2濃度多因子對光合作用強(qiáng)度的影響請說明一天以下各時(shí)間或時(shí)刻細(xì)胞呼吸強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系——OA、AB、B、BC、C