光合作用复习导学案

1、山东昌乐及第中学高二学案no.62012-4-12细胞的能量供应和利用导学案（三）编制：审核：审批：学习目标1. 说出绿叶中色素的种类和作用。2. 说出叶绿体的结构和功能。3. 说明光合作用以及对它的认识过程。4. 尝试探究影响光合作用强度的环境因素。5. 说出光合作用原理的应用。6.简述化能合成作用。知识梳理：一.捕获光能的色素（蓝绿色）11绿叶中的色素叶绿素（黄绿色）类胡萝卜素（橙黄色）（黄色）叶绿素主要吸收，类胡萝卜素主要吸收 白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。（一）实验一一绿叶中色素的提取和分离1实验原理：2方法步骤中需要注意的问题： （步骤要记准确） （1 ）、研磨

2、时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？（2）、实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉 塞塞紧试管口？（3 ）、滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？（二）捕获光能的结构叶绿体结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成） 与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。 光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。光合色素的作用是 光能。思考：1.为什么植物的叶片一般是绿色的？ 2 叶绿素形成的条件是什么?（三）、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光 合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。 二：光合作用的原理和应用

3、（一）、光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放氧的过程。（二）、光合作用的发现过程：思考：1880年，德国科学家恩吉尔曼实验1 之所以选用水绵做实验材料是因为水绵有大型带状叶绿体，且螺旋分布在细胞中，便于进行观察。2 选用黑暗且没有空气的环境可排除实验前环境中02和光等外界因素的影响，确保实验的准确性。3 .先选用极细的光束且用好氧细菌检测能准确判断水绵细胞中02释放的部位；然后用完全曝光的水绵与之作对比实验，从而证明了光照在光合作用发 生中的作用。用的过程（一）过程：见课本 P103图解思考：光合作用过程中进入叶绿体的是水、二氧化碳和光能

4、，在叶绿体中形成的物质有 , （CfO）中的“O”来自从外界吸收的二氧化碳。（二）光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应区 别部位条件光能、酶等酶反应时间短促，以微秒计较缓慢反应原料反应产物与温度的关系与温度关系不大温度影响酶的活性，关系密切与光照的关系有光时方可进行有光无光时均可进行反应性质光化学反应与光无直接关系，光下与暗处都行物质变化能量变化光能t电能t AT冲活跃的化学 能联系光反应的产物H1是暗反应中C02的 光反应形成的ATP为暗反应提供暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATF提供反应物四、光合作用的实质物质变化： ;能量变化： 【知识拓展】1、影响光合作用的内在因素 ：植物种

5、类不同：色素、酶同一植物在不同的生长发育阶段：开花前后，新陈代谢旺盛同一植物不同部位的叶片：老叶、嫩叶同一叶片的不同生长发育时期： 开始阶段，随着叶龄增加，叶面积增加，光合作用增加；当叶龄达到一 定阶段（叶成熟时），叶面积达到最大，光合速率达到最大；随后光合速率开始下降。2.影响光合作用的外界因素：如下表:因素对光合作用的影响在生产上的应用光1 光照强度：光合作用随光照强度的变化 而变化，光照弱时减慢，光照逐步增强时 光合作用随之加快，但光照增强到一定程 度，光合作用速度不再增加（光饱和现象）2. 光质不同影响光合速率， 白光为复色光， 光合作用能力 最强，单色光中红光作用 最 快，蓝紫光次之

6、，绿光最差3. 日变化，光合速率在一天中有变化，一般与太阳辐射进程相符合（炎热夏天的中 午例外，原因是）1. 适当提高光照强度2. 延长光合作用时间3 .增加光合作用面积一一合理密植4. 对温室大棚用无色透明玻璃5. 若要降低光合作用则用有色玻璃， 如用红色玻璃，则透红光吸收其它波 长的光，光合能力较白光弱，但较其 它单色光强温度光合作用的暗反应是酶促反应，温度直接 影响酶的活性，从而影响光合速率。温度 过高，影响叶片气孔开放，影响 CQ供应， 进而影响暗反应，从而影响光合速率1. 适时播种2. 温至栽培植物时，白天适当提咼温 度，晚上适当降底温度3. 植物“午休”现象的原因之一二氧化碳浓度二

7、氧化碳是光合作用的原料之一。环境中 二氧化碳浓度的高低明显影响光合速率。 在一定范围内，植物的光合速率是随CQ浓 度增加，但到达一定程度时再增加CQ浓度，光合速率不再增加温室栽培植物时，适当提高室内CQ的浓度，如释放一定量的干冰或多施 有机肥，使植物吸收CQ增多 大田中，要注意通风透气水水分是光合作用原料之一，又是各种化学 反应的介质，缺少时光合速率下降合理灌溉3、多因子（光照强度、 CQ浓度）与光合作用强度之间的关系曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采

8、取适当提高图示中的其他 因子的方法。（四）光照、CQ浓度变化对植物细胞内 C3、C5、H、ATP、GH12O6合成量的 影响条件停止光照， CC2供应不变突然光照， CQ供应不变光照不变， 停止CQ的供应光照不变， CQ过量供应C3C5H、ATP葡萄糖的合成量课堂探究案例1将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CQ条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是（）A. 上升；下降；上升B.下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降同类变式：下图为光照和 CO2浓度改变后，与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞

9、内的变化曲线。%CO:0.GJ%CO （1） 曲线a表示,在无光照时其含量下降的原因是 ;曲线b表示，在CQ浓度降低时含量下降的原因是 （2）由（1）得出光照强度和 CQ浓度与光合作用的关系是：前者主要影响; 后者主要影响 。例2下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答 问题：甲图乙图（1 ）甲图曲线中C点和正点（外界环境中 CO2浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态?（2） 根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的_段，其中光合作用强度最高的是点，植株积累有机物最多的是 点。（3） 乙图中FG段

10、CQ吸收量逐渐减少是因为 ，以致 光反应产生的_和逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少， 影响了 CQ固定。（4）乙图曲线中间 E处光合作用强度暂时降低，可能是因为 例3光合作用受光照强度、 CQ浓度、温度等影响，图中4条曲线（a、b、c、 d）为不同光照强度和不同 CQ浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）; b适当遮荫（相当于全光照的1/25） CO2浓度为0.03%, c全光照（晴天不遮荫），CQ浓度为0.03%; d全光照，CQ 浓度为1.22%。请据图回答：（1）随着光照强度和 CQ浓度的提高，植物光合作用（以净光合速率为指

11、标）最适温度的变化趋势是 。（2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？( )A.通风B.增施有机肥C.延长生育期D.施碳酸氢铵400 50() 600 700 波隹(nm)A.叶绿素、类胡萝卜素B.课堂练习：1、下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不 同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素C.叶黄素、叶绿素 aD.叶绿素a、叶绿素b2、关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不 正确的是（）A.B.不用作任何处C. 研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨,D.滤液细线要画得细而直，避免色素

12、带间的部分重叠3、 .普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠 和植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法，不正确的是（）A. 该实验并不科学，没有可重复性B.B. 该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧达到了平衡C. 该实验说明光合作用需要的C02与小白鼠呼出的CQ达到了平衡4、 下列关于光合作用的叙述中，正确的是（）A.B.C.D. 光反应分解水生成 02,暗反应消耗 。2生成水CO3i&度(0.04%) 30T.X 1光服强度5、科学家研究CQ浓度、光照强度和温度对同一种 植物光合作用强度的影响，得到实

13、验结果如右图。 请据图判断下列叙述不正确的是（）A. 光照强度为b时，造成曲线n和川光合作用强度差异的原因是CQ浓度不同B. 光照强度为 c时，造成曲线1和n光合作用强度C. 光照强度为abD. 光照强度为ac时，曲线I、川光合作用强度随光照强度升高而升高6、图甲表示某种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线，图乙表示某种植 物在不同光照强度下，光合速率受CQ浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中 肉细胞中 G的C3的含量;b点与c点相比较，b点时叶（）A.咼、咼B.低、基本一致光合作用速率乙光合柞川速率C低、高D.:1高、基本一致7. 生长旺盛的叶片，剪成 5毫米见方的小块，抽

14、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（）25X 礙朮A不曆比 B 11證沸过的自来木 * L J * 水EW 25 X照光C8. 对某植株作如下处理：持续光照10 min : 光照5s后再黑暗处理5s,如此连续交替进行20 min。若其他条件不变，则在两种情况下，植株所能制造的有机物总量及积累的有机物总量（）A.均多于B.少于；多于C.和均相等D.无法确定9. 面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。图表示叶面积与光合作用和呼吸作用两个重要生理过程 的关系，则当叶面积指数大约为多少时对农作物增产最有利（）AD

15、P+hiL、储存储址 的有机物(1a,b,c,d（2）如小麦在适宜条件下栽培，突然将d降至极低水平，则小麦叶片中的三碳化合物的含量会突然减少，其原因是 ；若降低d的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，其原因（3）若对某植物作如下处理：（甲）持续光照10分钟，（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行 20分钟。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是（）光厶屛用速率10 20 30 37 图乙光厶雇用速率光合作用随的增加成正A.甲多于乙B.甲少于乙C.甲和乙相等D.无法确定An光般强度图甲（1）甲图表示在光照弱的情况下,比增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用的过程

16、是（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速度不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于 ，此时光合作用的（3）图乙中 C点表示光照强度为B时，是植物生长的，出现CD段的原因是（4）请在图甲中绘制 50（5） 根据图甲，在图乙绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率 变化曲线。12、图甲和图乙表示某植物在适宜的CO2条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，图丙是光合作用图解。请据图回答：ttT30201010 20 3& 37 50 温度住）两（1）率主甲由甲图可见,B点光合作用的速的限制，此时主要影响丙图中等过程（填序号）。（2） 乙图表示光照强度为甲图中的B点时，植物光合

17、速率的变化曲线。乙图中曲线后段出现下降趋势的原因是 。（3）丙图中吸收的光能将用于过程（填序号）；过程的反应物还包括来自光反应 的。高二生物光合作用答案：实验一一绿叶中色素的提取和分离1实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解 度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色 素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。2. ( 1)、二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。(2) 、因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。)(3) 、(防止细线中的色素被层析液溶解)二.光合色素的作用是 吸收、传递、转化 光能。思考：1.绿叶几乎不吸收绿光，绿光被反

18、射，因此植物的叶片一般是绿色的2.有光照和Mg等；光合作用的原理和应用(二)光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应区 别部位叶绿体基粒上叶绿体基质中条件光能、酶等酶反应时间短促，以微秒计较缓慢反应原料水二氧化碳反应产物H、ATP O2ADP、( CfO)与温度的关系与温度关系不大温度影响酶的活性，关系密切与光照的关系有光时方可进行有光无光时均可进行反应性质光化学反应与光无直接关系，光下与暗处都 行物质变化水的光解：形成ATP:CQ的固定： G的还原：能量变化光能t电能t AT冲活跃的化学 能ATP中活跃的化学能t有机物中 稳定的化学能联系光反应的产物H是暗反应中CQ的 光反应形成的ATF为暗

19、反应提供暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATF提供反应物四、光合作用的实质物质变化：将无机物合成为有机物：能量变化:将光能转变为稳定的化学能 。【知识拓展】例1,解析：从光合作用的反应过程进行分析：在光合作用过程中，CQ参与暗反应，CQ与C5化合物结合，生成两个 C3化合物，当CQ突然减少时，这 个过程必然受阻，因而导致Cs化合物的含量上升和 C3化合物含量下降。 而C3 化合物的减少，又使暗反应中C3化合物还原成葡萄糖的过程受阻，消耗光反应提供的ATP量也减少，使细胞中ATP含量上升。答案：C变式答案：(1)五碳化合物；CQ在还原过程中因缺 NADPH和ATP不能产生C5化合物，而CO 仍然固定形成 C3化合物。碳化合物；CQ的减少导致 G化合物产生减少，而 C3化合物仍然被还原为 C5化合物(2)光反应阶段；暗反应阶段例2.解析：本例主要考查影响光合作用因素：CQ浓度、光强，以及光合速率、呼吸速率和表观速率的