《分子与细胞》一轮复习光合作用.ppt

能力训练,1、在下列三支试管中分别加入等量的水稻线粒体提取液，然后分别加入等量的下列物物质，将会有CO2产生的试管是（）,1 和 3,例题：下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据下图回答下列问题：(1)外界氧浓度在10以下时，该器官的呼吸作用方式是_。(2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_，进行此种呼吸方式所用的底物是_。(3)当外界氧浓度为45时，该器官CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍。,有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸,葡萄糖,1.5,下列能量转变需经哪些生理过程才能实现？,光能,糖类等有机物中稳定的化学能,ATP中活跃的化学能,直接用于各种生命活动,光合作用,呼吸作用,ATP水解,考点1-3-能量之源光与光合作用,第五章 细胞的能量供应和利用,最基本的物质代谢和能量代谢,1939年，（美国）鲁宾、卡门“同位素标记法”,CO2,18O2,C18O2,O2,H218O,H2O,光照射下的小球藻悬液,结论：光合作用释放的O2全部来自水,下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是,A.Y2的质量大于Y3的质量 B.中小球藻的质量大于 中小球藻的质量C.中水的质量大于中水的质量D.试管的质量大于试管的质量,20世纪0年代,美国科学家卡尔文(M.Calvin),(CH2 O)+O2,14,CO2+H2O,14,一、光合作用的探究历程,发现卡尔文循环,光能,叶绿体,一、光合作用的探究历程,光合作用的实质,上把CO2和H2O转变成有机物、释放O2,上把光能转变成有机物中的化学能,能量,物质,植物可以更新空气,黑暗,十几小时,曝光,遮光,碘,碘,呈深蓝色,无颜色变化,绿叶在光合作用中产生淀粉,水绵和好氧菌,黑暗,无空气,极细光束照射,完全曝光,好氧菌只向叶绿体被光束照的集中,好氧菌分布在叶绿体所有受光周围,叶绿体是光合作用的场所，氧是叶绿体释放的,向植物提供,H218O、CO2,H2O、C18O2,释放18O2,释放O2,光合作用释放的氧全部来水自,二、捕获光能的色素和结构,光合作用的场所 叶绿体,探究实验：绿叶中色素的提取和分离,1.原理解读,提取：色素溶于有机溶剂（无水乙醇）,分离：各色素在层析液的溶解度不同，导致扩散速度 不同,2.实验流程：,探究实验：绿叶中色素的提取和分离,1.原理解读,提取：色素溶于有机溶剂（无水乙醇）,分离：各色素在层析液的溶解度不同，导致扩散速度不同,2.实验流程：,提制画分观,二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液,3.实验几种试剂（物质）的作用：,探究实验：绿叶中色素的提取和分离,4.实验结果：,种类,颜色,含量,叶绿素(占总量3/4),(蓝绿色),(黄绿色),(橙黄色),(黄色),注意：1.色素带的位置代表什么？宽度呢？2.若分离得到的色素带不明显，可能的原因？,(1)图中步骤加入研钵内的物质：A 10ml，作用是_；B_ _少许，作用是研磨得充分；C _ 少许，作用是_。(2)图中步骤将研磨液过滤，漏斗底部放。,无水乙醇,提取色素,二氧化硅,碳酸钙,防止色素被破坏,单层尼龙布,(3)图中步骤应先用 画线，剪去滤纸两角的作用是，划滤液细线时 吸取少量滤液画线。(4)步骤中关键注意 _；加盖的目的是。,铅笔,防止色素随层析液在滤纸条两侧扩散过快,毛细吸管,层析液不要触及滤液细线,防止层析液挥发,(04广东）在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带，这些色素是_，它们参与光合作用中的_阶段。,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,色素带最宽（含量最高）是，扩散速度最快（在层析液中溶解度最高）的_。相邻色素带间,距离最远的两条色素带是。,叶黄素,胡萝卜素,叶绿素a,胡萝卜素,提醒(1)从色素带的宽度可推知色素含量的多少；(2)从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小；(3)在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。,1.如图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是(双选)()A叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上和基质中B四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中C四种色素在层析液中溶解度最大的是甲D发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙,AC,C,3.关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是()A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液中的溶解度不同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，不用作任何处理D.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠,C,2.(2008广东)提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是 A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b D.胡萝卜素处于滤纸前方，是因为其在提取液中的溶解度最高,4.在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“”表示使用，“”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为,A B C D,B,5.在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是（）A.未加石英砂，研磨不充分B.一次加入大量的无水乙醇提取C.分次加入少量无水乙醇提取D.使用放置数天的菠菜叶,C,6.（09海淀高三期末）下图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果，其中不正确的是（）,B,缺Mg不能合成叶绿素,晾干的槐树叶片部分叶绿素被破坏,黑暗中不能合成叶绿素,8.(2003全国理综)下列关于叶绿素合成和功能的叙述。错误的是A光是叶绿素合成的必要条件 B低温抑制叶绿素的合成C矿质元素影响叶绿素的合成D提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO2，可进行光合作用,7.（08广东）黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有：A叶绿素a与叶绿素b B.叶绿素a与叶黄素 C.叶绿素b与胡萝卜素D.叶绿素a与胡萝卜素,A,D,【典例】(2011广东卷)中国的饮食讲究“色、香、味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。.提取叶绿素,.探究pH对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25)下进行实验，方法和结果如下表。,根据所学知识和实验结果，请回答：（1）提取食用叶绿素的X应该为，原因是。,（2）表中Y应该为,原因是。,（3）若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于 食品,否则。,（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你 提 供监测方法并写出主要步骤。,1.对人无害的有机溶剂,叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响,补充答案：有机溶剂；食用酒精,不给分：丙酮/工业酒精,2.8.0,pH间设置应遵循等量原则和应考虑碱性pH对叶绿素稳定性的影响,补充答案：以1.0作为pH梯度,不给分：自变量pH(浓度)梯度要变化/不同,3.酸性,由于叶绿素被破坏造成食物失绿而影响品质,补充答案：叶绿素被破坏/分解；颜色变化或者影响品质/外观,不给分：色素被破坏；叶绿素变质/变性；食品变质或变坏。,4.监测方法：纸层析法,主要步骤：1.制备滤纸条，2.画色素液细线/画滤液线，3.用层析液分离色素4.观察滤纸条上的色素带的条数和颜色,【训练1】(2011江苏卷)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()。A光吸收差异显著，色素带缺第2条B光吸收差异不显著，色素带缺第2条C光吸收差异显著，色素带缺第3条D光吸收差异不显著，色素带缺第3条解析胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，所以缺少叶黄素时对红光的吸收差异不显著；叶绿体中色素层析后色素带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以本题正确答案为B。答案B,【训练2】(改编题)下列是某实验小组在完成叶绿体中色素提取和分离实验时所遇到的有关问题，分析回答下列问题。(1)剪碎5 g新鲜浓绿的菠菜叶片放在研钵中，加入SiO2后，经迅速研磨成糊状，发现糊状的研磨液呈现浅绿色，其原因是没有加入_，使得_。(2)甲同学在实验过程中将画有滤液细线的滤纸条(已重复几次画线)插入层析液，几分钟后取出观察，发现滤纸条上无色素分带现象，而用同一滤液做实验的乙同学的滤纸条上却色素分带明显。甲同学实验失败的原因可能是_。,(3)若选用在缺Mg的营养液中长期培养的玉米叶片作实验材料，层析后滤纸条上只出现了两条色素带，其原因是_。(4)实验结束几天后，甲、乙两同学发现部分预留叶片已变黄。甲同学认为这是由于叶片中叶绿素降解所造成的，乙同学则认为是类胡萝卜素含量增加所致。根据所学知识，设计实验来判断哪个同学的观点正确。实验过程：从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄叶片和绿色鲜嫩的叶片，分别编号为A、B两组。_。实验结论：与B组相比，若A组滤纸条只有上面两条色素带或上面两条色素带较B组的窄，则_的观点是正确的。_，则_的观点是正确的。,解析(1)在色素的提取过程中，研磨时要加入碳酸钙，防止叶绿素在研磨过程中被破坏，加入无水乙醇，让色素溶解并提取出来。(2)乙同学滤纸条上无色素带，说明滤液细线中的色素溶解到层析液中，即层析液触及滤液细线。(3)Mg是合成叶绿素的必需元素，无Mg不能合成叶绿素a和叶绿素b。(4)通过设计对照实验来探究发黄的叶片中某些色素是否因降解而减少，某些色素是否含量增加。对照组选取正常未发黄的叶片，实验组选取已变黄的叶片，通过提取分离这两种叶片中的色素，比较各种色素的含量，得出结论。,答案(1)碳酸钙和无水乙醇叶绿素分子受到破坏、色素没有被提取出来(2)层析液触及滤液细线(3)缺Mg植物不能合成叶绿素(4)实验过程：在相同条件下，进行绿叶中色素的提取和分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片色素的组成和含量实验结论：甲同学与B组相比，若A组滤纸条上面的两条色素较宽乙同学,我们学习过叶绿体是通过里面的色素吸收光能的，是否所有的光都能吸收呢？还有，叶绿体的色素成分又是怎样的呢？,3实验成功的关键(1)叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。(2)研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。(3)制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角，这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结果。(4)滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多的色素，所以要求待滤液干后再画12次。(5)滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带或色素较少。,色素的分布、功能及吸收光谱,基粒片层（类囊体）,基粒,基质,酶,双层膜结构,捕获光能的色素：分布在叶绿体基粒的类囊体上,1.色素分布：,(2009安徽卷)6.叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（）A 叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B 水在光下分解为H和氧气的过程发生在基质内C 二氧化碳的固定过程发生在类囊体薄膜上D 光合作用的产物-淀粉是在基质中合成的,D,色素的分布、功能及吸收光谱,叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,2.吸收光谱：,叶绿体中的色素提取液,叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收_,蓝紫光,蓝紫光、红光,思考,色素的分布、功能及吸收光谱,色素的分布、功能及吸收光谱,2.吸收光谱：,思考：为什么秋天的树叶会变黄？,常见的几种叶子,枫叶变红的原因？,色素的分布、功能及吸收光谱,3.影响叶绿素合成的因素,a.光照：,在有光的条件下才能合成叶绿素,b.温度：,影响酶的活性进而影响叶绿素的合成，低温可以破坏叶绿素分子。,c.必需元素：,（Fe）等,Mg,4.功能:吸收.传递.转换光能,4.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（）,A.叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素aD.叶绿素a、叶绿素b,A,光合作用的原理,1.光合作用的探究历程,光合作用的原理,2.经典实验,（1）普里斯特利实验,5.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.该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下C.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D.该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了平衡,A,光合作用的原理,（2）、萨克斯的实验,碘蒸汽,12小时,产物,光合作用的原理,（2）、恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,恩格尔曼的第二个实验,发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域,光合作用的原理,光合作用的原理,（3）、鲁宾和卡门的同位素标记实验,第二组向同种绿色植物提供CO2 和H218O。,第一组向绿色植物提供C18O2 和H2O。,光合作用：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着能量的有机物，并且放出氧的过程。,CO2,光合作用的原理,第一个阶段：光反应阶段，必须有 才能进行，该阶段的反应是在 上进行的。物质变化是H2O光解成，ADP接受光能，在酶的催化下合成；能量变化是光能转变成储存在-中的活跃化学能。,光,基粒类囊体膜,O2 和H,ATP,ATP,(1).光反应,2.光合作用的过程,(2).暗反应,光合作用的原理,第二个阶段：暗反应阶段，有光无光都可以进行。该阶段的场所是在。物质变化是：CO2与，结合形成两个，该物质在有关酶的作用下，接受ATP释放的能量，被 还原为，其中一小部分又形成。ATP变成。能量转化是 ATP中活跃的化学能转变成 中 的化学能。,叶绿体基质,C5,2C3,H,糖类等,C5,ADP 和Pi,糖类等,稳定,(2).暗反应,光合作用的原理,(3).光反应阶段与暗反应阶段的比较,类囊体薄膜,叶绿体基质,光、色素、酶、水,多种酶、CO2、H、ATP,光能转化为ATP中活泼的化学能,ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能,光合作用的原理,光合作用的原理,3.光合作用反应方程式及元素去向,b、H的转移：,c、C的转移：,a、O的转移：,光合作用的原理,4.条件骤变时物质量的变化,H2O,CO2,H,O2,酶,多种酶,ADP+Pi,ATP,C5,2C3,（CH2O）,H2O,水的光解,形成ATP,CO2的固定,C3的还原,积累、增加,消耗、减少,光合作用的原理,4.条件骤变时物质量的变化,H2O,CO2,H,O2,酶,多种酶,ADP+Pi,ATP,C5,2C3,（CH2O）,H2O,水的光解,形成ATP,CO2的固定,C3的还原,积累、增加,消耗、减少,光合作用的原理,（2009海南卷）7.在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时，突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5含量的变化是（）A C3和C5都迅速减少 B C3和C5都迅速增加 C C3迅速增加，C5迅速减少 D C3迅速减少，C5迅速增加,C,CO2固定过程减慢，C3形成量减少;而C3的还原过程仍在进行。,8.下图是改变CO2浓度后与光合作用有关的 C5和C3在细胞内的变化曲线，请回答：,（3）光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的，后者主要影响光合作用的。,C3,光反应,暗反应,（1）曲线a表示的化合物是，曲线b表示的化合物是；（2）在CO2浓度降低时，曲线a表示的化合物的含量迅速下降的原是：,C5,光合作用的原理,1从叶绿体中提取色素，选取下列哪一种叶片效果最好（）A厚硬似革质的绿色叶片 B衰老、黄绿色的叶片C新鲜、幼嫩、色浓绿的叶片 D多浆汁或有特殊气味的绿色叶片2在叶绿体色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇,其目的是（）A防止叶绿素被破坏 B 为了使叶绿素溶解在无水乙醇里C使各种色素充分溶解在无水乙醇里 D 使叶片充分磨碎3在圆形滤纸的中央点上粘叶绿体的色素滤液，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，排在外圈的色素呈（）A橙黄色 B黄色 C蓝绿色 D黄绿色4叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是（）A色素提取液中色素已经分层 B阳光的照射使不同色素彼此分开C丙酮有使色素溶解并彼此分离的特性 D各种色素在滤纸上的扩散速度不同,实验习题:,C,C,A,D,5对绿色植物光合作用最有效的一组光是（）A、红光和黄绿光 B、黄光和蓝紫光 C、红光和橙光 D、红光和蓝紫光6.（1996上海高考题）关于叶绿体和线粒体的共同叙述中，不正确的是（）A、都是双层膜结构的细胞器 B、所含酶的功能都相同C、都有基质和基粒 D、都不存在于原核细胞中,D,B,三、光合作用的过程,根据是否需要光能，光合作用的过程可以分为两个阶段：光反应 进行部位:叶绿体的类囊体的薄膜上 暗反应 进行部位：叶绿体基质,三、光合作用的过程,叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体基质中,光、色素和酶,不需光、多种酶、ATP、H,光反应为暗反应提供还原剂H和能量ATP,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,光反应阶段和暗反应阶段的比较：,本堂小结,下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：,图中A是_,B是_,它来自于_的分解。图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_。图中D是_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_图中G_,F是_,J是_图中的H表示_，H为I提供_,2,水,H,基质,用作还原剂，还原C3,ATP,色素吸收的光能,光反应,H和ATP,色素,C5化合物,C3化合物,糖类,下图是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸过程及其关系的图解，其中AD表示相关过程，ae表示有关物质，据图回答：（1）图中b物质表示_。（2）A过程表示_，它为B过程提供了d _和 e_。（3）C过程进行的场所是_。（4）在利用塑料大棚栽培蔬菜时，如果遇到阴雨连绵的天气，可采取适当降低_的措施，抑制_（填字母）过程，以利于有机物 积累。,下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，表示生理过程。据图回答：(1)图中物质a是，b是，过程 发生的场所是过程 发生的场所是(2)参与光合作用的色素分布在 上，这些色素的作用是主要吸收（）(3)在物质变化的同时，伴随着能量变化。图中生理过程的能量最终来源于（）(4)若用18O标记过程中的H2O，那么在过程的最终产物中，可能检测到18O的物质是。(5)请写出 和 所示生理活动的总反应式(6)若把该植物从光下移到暗处,则叶片叶绿体中的C3含量将,下面是发生在不同种类的生物体内的部分生理过程图解，请据图回答：（l）写出生理过程的名称：_；_；_。（2）图中能量A的来源是_。和生理过程是否可以发生在同一种生物中？_（3）图中生理过程都需要酶的参与，环境中影响酶的活性的因素除了pH以外主要还有_。,下图表示光合作用与有氧呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说正确的是A图中能产生ATP的过程有1、3、4、5 B1、2可分别表示光反应和暗反应C只要温度、CO2浓度适宜,2过程就能在黑暗中进行D光合作用与呼吸作用产生的H 都与氧结合生成水,下图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系。据图回答：（1）甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速度随_的增加，成正比例增加。这种情况下，可以认为此时主要影响的是光合作用过程的_阶段。（2）从甲图可见，光照超过某一强度时，光合作用的速度不再增加，且具有稳定发展的趋势，此时光合作用的_阶段受到限制。（3）乙图中出现CD段的原因是_。（4）作为限制光合作用速度的环境因素，此外还有_等。,四、光合作用的意义,为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；,为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量；,维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。缓解温室效应,总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。,形成臭氧，保护地球生物,五、呼吸作用与光合作用的联系,CO2,O2,CO2,O2,CO2,O2,植物叶肉细胞,五、光合作用与呼吸作用的联系,主要在绿色植物的叶绿体中,活细胞中的细胞质基质和线粒体中,光照，色素，光合作用有关的酶,酶,无机物 有机物,有机物 无机物,光能 ATP活跃化学能 有机物稳定化学能,有机物稳定化学能 ATP活跃化学能,（同化作用）,（异化作用）,光合作用为呼吸作用提供物质基础（有机物和O2）呼吸作用为光合作用提供物质基础（CO2、H2O）,小结,水的光解,H,ATP,CO2,H2O,光能,化学能,暗反应,光反应,光反应,暗反应,ATP合成,1.光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（）A、水分产生的H数量不足 B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足 C、空气中CO2量相对增多，而起抑制 作用 D、暗反应中三碳化合物产生的量太少2.(2006年江苏)有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组，一组农田实施有机肥，一组农田施化肥。该实验设计缺少A施用有机肥和适量化肥的对照田 B既不施用有机肥也不施用化肥的对照田C施用大量化肥和少量有机肥的对照田 D施用少量化肥和大量有机肥的对照田,D,B,习题,（2006年上海）一个长着大量绿藻的池塘，一天内池水中CO2浓度变化正确的是（2006年上海）将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是A甲试管中最终产物为CO2和H2O B乙试管中不发生反应C丙试管中有大量的ATP产生 D丙试管中无CO2产生,D,B,习题:,(06年广东)下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。,根据实验结果，以下结论正确的是A.蔗糖被水解成非还原糖B淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖C淀粉酶活性在60比40高D淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性,BC,（2006年江苏理综卷3题）在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗，并进行如下处理在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为（）A乙花盆放在光亮处 B甲花盆放在黑暗处C甲花盆的温度高于20 D乙花盆浇充足的水（2006年江苏理综卷4题）光合作用的过程包括光反应和暗反应光反应能够为暗反应提供的物质是（）AH和ATPBC5化合物CH2O和O2DO2和C3化合物,D,A,光合作用,1、光照强度,4、CO2浓度,5、温度,6、矿质元素（合理施肥）,7、水（合理灌溉）,2、光质,六、说明影响光合作用的因素,3、光照面积,2光合作用原理的应用(1)光合作用强度表示方法是。(2)影响光合作用强度的环境因素有哪些？,单位时间内原料消耗或产物,生成的数量,空气中CO2的浓度、土壤中水分和矿质元素的多少、光照的强弱和成分，以及温度的高低等。,三、光合作用原理的应用,1、影响光合作用强度的因素？,1、CO2的浓度、水分（反应物）2、光照的长短与强弱、光的成分（反应条件）3、温度的高低（反应条件）4、必需矿物质元素（植物的长势）,植物在单位时间内通过光合作用产生的有机物的数量,一天的时间,光合作用速率与光照强度、时间的关系,夏天一天中日照强度与光合作用速率的关系,一天的时间,光合作用速率与光照强度、时间的关系,夏天一天中日照强度与光合作用速率的关系,春天一天中日照强度与光合作用速率的关系,光照强度,CO2吸收量,O,呼吸作用,光补偿点（光合作用吸收的CO2呼吸作用放出的CO2）,受CO2、酶限制,受光影响,光饱和点,CO2释放量,n,影响光合作用的因素光照强度,A,B,光照强度,0,C,细胞呼吸产生的CO2量,净光合作用量,真正（实际）光合作用量,在A点含义：在B点含义：,真正（实际）光合速率表观（净）光合速率呼吸速率。,（1）光照强度,光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放的CO2量为呼吸速率。,光合作用速率呼吸作用速率。,A,B,光照强度,0,阳生植物,阴生植物,B：光补偿点,C：光饱和点,应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,C,影响光合作用的因素光照强度,真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,影响光合作用的因素光照强度,白光 绿光,B,哪一株植物生长状况更好?,C,影响光合作用的因素光质,呼吸量,影响光合作用的因素光照面积,套种、复种：延长光合作用时间,间种、合理密植：增加光合作用面积,合理利用光能的方法,光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用。,影响光合作用的因素温度,当CO2浓度过小时，植物不能进行光合作用。CO2浓度增大时，光合作用直线上升。到达一定范围后，光合强度即不再增加（CO2饱和点）。当CO2超过饱和点时，再升高CO2浓度，光合作用不再增加，甚至降低，发生中毒现象。,CO2浓度,O,呼吸作用,CO2饱和点,二氧化碳的供应对光合效率的影响,a,b,O2吸收量,O2释放量,受光照强度、酶限制,受CO2浓度影响,b:CO2的补偿点,c:CO2的饱和点,ab:CO2太低，农作物消耗光合产物；bc:随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；cd:CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；de:CO2深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。,影响光合作用的因素CO2,N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分,影响光合作用的因素矿质营养,H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。,影响光合作用的因素H2O,延长光合作用时间增加光合作用面积,增加光能利用率,提高光合作用效率,控制光照强弱控制光质控制温度控制CO2供应控制必需矿质元素供应控制H2O供应,提高复种指数（轮作）温室中人工光照,合理密植间作套种,通风透光在温室中施有机肥，使用CO2发生器,阴生植物阳生植物,提高农作物产量的措施（光合作用原理的应用）,红光和蓝紫光,适时适量施肥,合理灌溉,保持昼夜温差,光合作用和呼吸作用中的化学计算,光合作用反应式：6CO212H2OC6H12O66O26H2O,呼吸作用反应式：有氧：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O无氧：C6H12O62C2H5OH2CO2(植物),实测CO2吸收量光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量实测O2释放量光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量,化能合成作用 硝化细菌、铁细菌、硫细菌,自养生物：植物、光合细菌、化能自养细菌异养生物：动物、真菌、人、大多数细菌,2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量,能量,硝化细菌的化能合成作用,CO2H2O(CH20),酶,酶,酶,有关光合作用的计算,（1）有光和无光条件下，植物都进行呼吸作用,（2）光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量+呼吸作用耗氧量,（3）光合作用实际CO2消耗量=实测的CO2消耗 量+呼吸作用CO2释放量,（5）计算时，应该先列出光合作用和呼吸作用的 反应时，然后列出方程予以计算。,（4）光合作用葡萄糖净生产量=实际光合作用 葡萄糖生产量-呼吸作用葡萄糖消耗量。,下页,Q V w X Y Z 光强度（弱 强）,mg.(100cm-2.h-1)CO2吸收量,12,8,4,0,-4,图一,1.图一是在一定的二氧化碳浓度和温度条件下，某阳生植物和阴生植物叶片中光强度与co2的吸收量的关系图，据图回答下列问题：（1）曲线B所表示的是_植物的受光强度和光合作用合成量的关系。（2）a、b点对应的光强度表示_.,阴生,阳生植物和阴生植物在此光强度下，光合作用合成量与细胞呼吸消耗量相等,A,B,光补偿点,练习,a,b,Q V w X Y Z 光强度（弱 强）,CO2mg.(100m-2.h-1)CO2吸收量,12,8,4,0,-4,图一,（3）将该阳生植物叶片先在光强度为X条件下放置若干时间，然后放于暗处（光强度为Q时）12h，要使此时叶片干物质质量于照光前一样，则需要光照_h（4）同等条件下，阳生植物呼吸作用的强度比阴生植物_.,6,强,A,B,a,b,25,37,8.右图是一个研究光和作用过程的实验，实验前溶液中加入ADP，Pi叶绿体等，实验过程中有机物的合成如下图。请分析回答：,AB段：,无CO2，不能进行暗反应，所以没有有机物合成,BC段：,因为AB段提供了充足的H和ATP，暗反应进行，有机物合成率迅速上升。,CD段：,因为无光照，随着H和ATP的不断消耗，暗反应减弱有机物合成率下降,有机物合成率,时间,光照无CO2,黑暗有CO2,例1(2011新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在 CO2 浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3化合物和 C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题：(1)图中物质A是_(C3化合物、C5化合物)。,(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_。(3)若使该植物继续处于 CO2 浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3化合物和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_(低、高)。(4)CO2 浓度为 0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO2 浓度为1%时的_(高、低)，其原因是_。,解析本题主要考查CO2浓度对光合作用的影响以及C3化合物、C5化合物含量的变化，意在考查应用分析能力。(1)CO2浓度降低时，C3化合物的产生减少而消耗不变，故C3化合物的含量降低，与物质A的变化趋势一致；而C5化合物的产生不变却消耗减少，故C5化合物的含量增加，与物质B的变化趋势一致。(2)在正常情况下，1 mol CO2与1 mol C5化合物结合形成2 mol C3，即C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。CO2浓度迅速下降后，C5化合物的产生,不变却消耗减少，故C5化合物的浓度升高。(3)在达到相对稳定时，C3化合物的含量是C5化合物含量的2倍。(4)CO2 浓度较低时，暗反应强度低，需要的H和ATP的量少，故在较低的光照强度时就能达到此CO2浓度时的最大光合速率。,答案(1)C3化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3化合物和C5化合物的含量稳定根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累(3)高(4)低CO2 浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和H少,