复习光合作用知识Word文档下载推荐.docx
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色素分布在内囊体的膜上，色素分子可以吸收、转换光能
B．色素种类：
叶绿素ａ （蓝绿色）红光
类囊体叶叶 绿素（3/4）
叶绿素b （黄绿色）篮紫光
的膜上 类胡萝卜素（1/4）
叶黄素 （黄色）
胡萝卜素（橙黄色）蓝紫光
色素功能:
（1）具有吸收和转换光能作用的色素
绝大多数 叶绿素ａ
全 部叶绿素b，胡萝卜素，叶黄素
这些色素吸收光能，通过共振传递光能给特殊状态的叶绿素a
（2）吸收、传递、转换光能
少数处于特殊状态的叶绿色a，吸收其他色素传来的光能，转换成电能
色素特点：
是脂溶性色素,分离时利用纸层析法分离。
由于色素在不同的溶剂中溶解度不一样,在滤纸上的运动速度不一样,可达到分离目的，从上开始：
胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a,叶绿素b。
3.光合作用的过程
光合作用：
是叶绿体内进行的复杂的能量转换和物质变化过程。
能量转换：
光能转换成稳定的化学能
光合作用 水光解释放氧气
物质变化:
二氧化碳的固定和还原
糖类等物质的形成
（１）光合作用的能量转换过程
①光能在叶绿体中的转换:
光能转换成电能 光反应阶段
三阶段:
电能转换成活跃的化学能 光反应阶段
活跃的化学能转换成稳定的化学能 暗反应阶段
<
1>
光能转换成电能
场所：
叶绿体类囊体膜上
物质:
叶绿体色素
能量传递转换过程：
Ａ：
处于特殊状态的叶绿素a分子 C：
电子供体 D：
电子受体
①特殊状态的叶绿素A失去电子,成为强氧化剂
②电子受体接受电子并将其传给内囊体上的电子传递链，生成ATP和NＡDPH
③电子供体将电子给叶绿素A,自身被氧化,并激活水光解酶，最终从水中的电子
④ 水被光解
Ｈ2O→Ｏ2 +2 H+ +2e
在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素A不断失去电子和获得电子,从而形成电子流,光能就不断的转换成了电能。
2>
电能转换成活跃的化学能
辅酶Ⅱ：
烟酰胺酰嘌呤二核苷磷酸,英文简写NAＤＰ＋
NAＤＰ+能得到两个电子和一个还原氢生成ＮADＰH（还原性辅酶Ⅱ）
物质转换NADＰ＋+2ｅ+H+
ＮADPH
能量转换 电能→活跃的化学能
同时,叶绿体利用光能转换成的另一部分电能,将ADP转换成ATP,已活跃的化学能的形式储存起来。
ＮＡDＰH是很强的还原剂,可以将二氧化碳最终还原成糖类等有机物,自身被氧化成ＮADP+继续接受电子
3>
活跃的化学能转换成稳定的化学能
暗反应中，二氧化碳被固定形成C3化合物,在酶的作用下,接受NADPH和ＡTP释放出来的能量，并被ＮAＤPH还原，经复杂的酶促反应，最终生成含稳定化学能的化合物。
②光合作用的物质转换过程
总反应式:
6ＣO2+12H2Ｏ
Ｃ6Ｈ12Ｏ6+6O2+6H2O
4． 光合作用的意义
光合作用是生物界最基础的，最重要的新陈代谢，是所有生物生存的基石。
意义：
（1）自然界的能量来源、物质来源
（２）调节大气中的二氧化碳、氧气的比例,对生物的生存进化有重要意义
５.光反应与暗反应比较
（1）光反应与暗反应的比较
项目
光反应
暗反应
实质
光能转化为活跃化学能（ATＰ、［H]）,放出氧气
活跃化学能转变成稳定化学能储存起来（CH2O）
时间
短促、以微秒计
较缓慢
条件
需叶绿素、光、酶
不需要叶绿素和光、需要酶
场所
在叶绿体的类囊体膜上
在叶绿体的基质中
物质变化
2H2O
4[H] +Ｏ2
AＤP+Pｉ
ＡTＰ
ＣＯ2的固定
ＣO2＋C5
Ｃ3
ＣO2的还原
（ＣH2O）
能量变化
叶绿素将光能转化成活跃的化学能储存在AＴＰ中
AＴP中的活跃化学能转化为糖等有机物中稳定的化学能
（2）光合作用与呼吸作用比较
光合作用
呼吸作用
附录
区
别
反应
部位
叶绿体
主要在线粒体
都是双层膜细胞器、具有能量转化功能,有自己的DNＡ
所需
光、色素、酶
CO2和H2O
Ｏ2和Ｈ2Ｏ、有机物、酶
所用的酶（系统）不同,在基质和膜上都有分布
物质
变化
无机物
有机物
有机物
小分子有机物
光合作用:
同化作用
呼吸作用:
异化作用
两者共同作用完成能量在生物圈内的流动全过程
能量
储存能量:
光能
化学能
释放能量:
热能
及ＡTP中的化学能等
联 系
光合作用为呼吸作用提供氧气，呼吸作用位光合作用提供CO2
光合作用位几乎所有的生物提供物质能量来源，呼吸作用是能量的利用
6． 提高光合作用效率
（１）Ｃ３植物和C４植物结构特点
C3植物
C４植物
维管束鞘细胞
不含叶绿体
呈“花环”结构，细胞较大列
紧密,含无基粒的叶绿体，且数量多,个体大
叶肉细胞
细胞排列疏松，都含叶绿体
围绕维管束鞘的一圈细胞排列紧密，含有正常叶绿体
地理分布
适于温度较低的环境中，温带和寒带地区
适于温度较高地区，热带和亚热带地区
进化鉴别
进化中出现较早,蕨类、裸子植物和木本植物都是C3植物
进化中出现较晚，比C3植物高等；
只有在草本植物中才有C4植物
常见植物
大麦、大豆、马铃薯、菜豆、菠菜等
高粱、玉米、甘蔗、苋菜等
由于Ｃ３植物和C4植物在结构上的差异，两者在固定CＯ2时有不同的途径
（2）Ｃ4植物光合作用的特点
.过程图解：
（3）基本特点：
① 在Ｃ4植物中有Ｃ４途径也有C３途径
② C４途径发生在叶肉细胞的叶绿体中,C3途径发生在维管束鞘细胞叶绿体中
③C４途径起到传递集中CO2作用，将外界的光合原料传递到维管束鞘细胞叶绿体内合成有机物
④在传送ＣO2的过程中,要消耗能量，来自ATP提供能量
⑤二氧化碳的转移通过草酰乙酸、丙酮酸完成,不是气体直接通过细胞传递
⑥ C4途径中固定CＯ２的酶（PEＰ羧化酶）有很强的亲和能力,可以将大气中的低浓度CＯ2固定下来
⑦ C４途径固定ＣO2的能力要比C3途径中的强，起到CＯ2泵的作用,提高了C4植物利用ＣO2的能力
⑧干旱条件下，叶片气孔关闭，C4植物能利用叶肉细胞间隙的低浓度ＣO2光合,C3植物不能
（３）光合作用效率
光合效率：
绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的能量，与光合作用中吸收的光能的比值
光合效率 = 光合作用制造的有机物中的能量/光合作用中吸收的光能的比值
提高作物产量方法:
（4）光强对光合作用的影响
①光照的重要性:
是光合作用基本条件,直接影响作物的光合作用效率
②光强的影响：
不同的作物对光照的强弱需求不同
③ 光成分的影响:
不同颜色的光对农作物的光合作用效率有一定的影响
④对光合效率的影响
能量相等的单色光照射绿色植物：
红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率
黄绿光不利于提高光合作用效率
⑤对光合作用产物的成分的影响
不同的单色光照射绿色植物
蓝紫光照射，光合产物中蛋白质和脂肪含量较多
红光照射下,光合产物中糖类较多
（5）二氧化碳的供应
①影响:
１＞CO2浓度很低时,绿色植物不仅不能制造有机物,还消耗体内的有机物（曲线在X轴下方）
＜２>
在一定浓度范围内,光合作用强度随CO2浓度的增加而加强（X轴上方曲线斜率为正）
达到一定浓度后，光合作用强度不再随ＣO２浓度的改变而改变（斜率为0部分）
４＞继续提高CＯ２浓度,光合强度下降（斜率为负部分）
该曲线的纵轴单位：
单位时间内，单位面积叶片生成有机物的量,用CＯ2表示。
曲线的绘制考虑到光合作用和呼吸作用的共同影响,是植物的净光合作用。
②应用:
通常作物周围的CＯ２浓度比较的低,随着光合作用的进行还会降低，作物常处“CO２饥饿状态”。
（６）必须矿质元素的供应
１>
矿质元素的重要作用:
＜2>
矿质元素对光合的影响
氮：
缺乏时,植株矮小,叶小色淡（叶绿素含量少），花少,籽实不饱满
过多时，叶大鲜绿，光合旺盛，营养生长旺盛,机械组织不发达,易倒伏
磷:
缺乏时，蛋白质合成受阻,抗性降低
用磷脂酶将离体叶绿体膜上的磷脂水解，光合其他条件具备但过程受阻
钾:
对糖类的合成和运输影响，促进蛋白质的合成，各种酶的辅助因子
光合作用合成糖类，将糖类运输到块根、块茎和种子等器官
植物对矿质元素的利用需要适量,过多过少都会造成不良的影响。
缺乏任何一种矿质元素都会引起特有的生理病症。
每种植物的病症因缺乏的元素的种类和数量。
不同元素间相互作用,病症更复杂。
应用：
钾供应充足,糖类合成加强，纤维素木质素含量高,茎秆坚韧,抗倒伏。
叶菜多施氮肥，籽实类作物后期不宜大量施氮肥,
五.学习指导：
光合作用是中学阶段要掌握的一个重要的代谢，是生物界的最重要的新陈代谢,是几乎整个生物界的物质和能量的来源,其它的生物都直接或间接的以光合作用为基础生存。
光合作用的完成物质转换作用，将无机碳元素转化成能储存能量的有机物，将光能转换成其他生物可以利用的化学能。
光合作用过程中水的氧被氧化成氧气,二氧化碳被还原有机物中的碳，光合作用光反应的进行需要光照条件，暗反应的进行，需要有光反应提供的能量和还原能力,两者相互联系成一个统一体。
【模拟试题】
1.植物进行光合作用时，如供给同位素１４C标记的二氧化碳,对于了解光合作用过程中的哪一项最有意义（）
Ａ.光合作用过程中放出氧的来源Ｂ. 光合作用中叶绿素的作用
C.形成葡萄糖的过程D. CO2的吸收过程
2.叶绿体色素能够在滤纸上扩散，其中扩散得最慢含量最多的分别是（ ）
A. 胡萝卜素、叶黄素 B．叶黄素、叶绿素ａ
C.叶绿素a、叶绿素bﻩ
D.叶绿素b、叶绿素a
3.在生物的一生中,绿色植物呼吸作用产生的ATP较同化作用中消耗的AＴP,动物呼吸作用产生的ＡTP较同化作用中消耗的ATP的情况是（ ）
Ａ. 少、少 B.少、多 Ｃ.多、少 D.多、多
４.关于暗反应的叙述种错误的是（ ）
A.必须接受光反应产生的能量和还原剂
B.完成二氧化碳的固定和三碳化合物的还原
C.暗反应的产物有葡萄糖、C5和水
D．暗反应不需要光，只能在暗处进行
５.温室栽培蔬菜,一般采用什么颜色的玻璃做顶棚更能提高产量（ ）
A．红色玻璃 B.蓝紫色玻璃 C.绿色玻璃 Ｄ.无色玻璃
6.番茄在适宜的温室培养情况下,如改变下列（ ）会使产量增加
A.氧量 B.CO2量 Ｃ. 水量 D.延长光照
E.白天升温Ｆ.夜晚升温 G． 夜晚降温
7． 将一枝金鱼藻放在水中,如右图所示。
改变灯与烧杯的距离并通过统计藻枝放出的气泡数，来进行不同距离时光合作用强度的测定。
结果如下表。
请回答下列问题（ ）
灯与烧杯之间的距离（cｍ）
1
70
８0
90
100
气泡数（个/min）
16
13
８
６
5
４
3
2
１
（1）从图或表中你能得出什么结论＿＿＿＿__＿____＿____＿____＿＿_____＿_＿___＿。
（2）当灯与烧杯之间的距离分别为１0cｒn和9０cm时,收集分析气泡中气体的成分,结果如下表。
灯与烧杯之间的距离（ｃm）
气体成分（%）
ＣO2
O2
Ｎ2
10
48
5２
１4
81
距离为１０cｍ和９0cm时气泡中气体比例不同的原因____＿＿__＿________。
（3）请利用这种装置构想研究温度对光合作用影响的实验思路：
_______＿＿_＿＿。
8.下图是光合作用过程实验图解:
请分析实验结果
（1）装置Ｃ中产生含碳有机物是由于在装置A中结构（） 进行了
反应，为在结构（） 中进行的 反应提供了 等物质的缘故。
（2）装置B中不能产生含１4C的有机物，主要是结构①中缺少 和 。
（3）此实验说明叶绿体是进行光合作用完整的 单位。
（4）适当增强 ，增加 ，以及适当提高温度可提高 ,从而提高含碳的有机物的产量,并能产生较多的 。
9. 下图绿色植物所进行的某种活动，试据图回答:
（1）该生理活动的名称是 。
（2）它是在叶肉细胞内被称为 的细胞器中进行的。
（3）A、B、C各自所代表的物质名称是A. B. C．
（４）需要消耗物质A和B的生理过程③的名称是
（5）图中编号①所表示的生理过程是
（6）如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏,则这一生理活动过程的两个阶段中，最先受到影响的阶段是
（7）色素吸收的能，在这一生理活动过程的 阶段,部分被转移到中,转变为活跃的化学能;
再经过这一生理过程的 阶段，转变为 化学能。
10.科学工作者从植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及[H］的载体等物质的溶液中，并在其它条件适宜的情况下,进行光合作用的有关实验。
根据实验结果绘成如图,请据图回答:
（１）ab段由于缺乏CＯ２,使光合作用过程中的 不能进行,因此无有机物生成；
（2）bc段在提供了ＣO2之后，由于ａb段已积累了大量的 物质，所以有机物快速合成;
（３）ｃｄ段在无光照条件下,由于光合作用过程中的 无法进行,又由于aｂ段所积累的物质被 的原因，使有机物合成率下降至零。
【试题答案】
１.C 2.D3.B４． D5．D 6．ＢDEＧ
7.
（1）光源越近光合作用越强,反映了光强越强光合作用越强
（2）在１0厘米时，金鱼藻光合作用非常的强,光合作用远远强于呼吸作用，产生的气体中有氧气
在90厘米时，光强较弱，光合作用弱，呼吸作用强于光合作用,产生的气体中含有二氧化碳
（3）在同一光源条件下（如:
１0厘米时）,用不同梯度的水浴温度实验，观察实验结果：
水浴 温度 （摄氏 度 ）
-５
60
8.
（1）①叶绿体片层膜上光②基质 暗 ＮＡDＰＨ+（或ＡTP）
（2）固定ＣＯ２的C5（或RuBP）有关酶
（3）结构
（４）光照ＣＯ２浓度光合速率O2
9.
（1）光合作用
（2）叶绿体 （4）ＡTＰ NADＰH（[H]）有机物
（４）三碳化合物的还原 （５）水的光解 （６）Ⅱ光反应阶段
（7）光能 暗反应 稳定化学能
１０.（１）暗反应
（2）ＡTP和[Ｈ］ （3）光反应暗反应利用完
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