第1部分 第5章 第4节 光合作用 -2022高考生物总复习【高考零起点】教用Word版

第四节　光合作用 一、叶绿体 (一)叶绿体中的色素 1．位置：叶绿体中的色素存在于______________。 2．种类 类胡萝卜素：______(橙黄色)，______(黄色)。 叶绿素：________(蓝绿色)，________(黄绿色)。 3．功能：胡萝卜素和叶黄素主要吸收________光，不能吸收红光；叶绿素a和叶绿素b主要吸收______和蓝紫光。叶绿素a吸收______光的能力比叶绿素b强，叶绿素b吸收______光的能力比叶绿素a强。 易错提醒 1.叶绿体内部的膜表面上，不仅分布着许多色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶；Mg是构成叶绿素的必需矿质元素。2.叶绿体中的色素只能吸收可见光进行光合作用，不能吸收红外光和紫外光。由于光合色素对不同颜色(波长)的光的吸收量不同，所以当提供的光的波长发生变化时即代表光质发生变化。 (二)实验：叶绿体中色素的提取与分离 1．原理 (1)叶绿体中的色素______________(如丙酮、无水乙醇等)，据此原理可以提取色素。 (2)叶绿体中的色素在__________中的溶解度不同，________大的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。据此原理可使各色素分离开来。根据色素分离的结果，________在层析液中的溶解度最大，________的溶解度最小。 2．实验中添加石英砂(二氧化硅)的作用是使__________；碳酸钙的作用是防止研磨过程中__________被破坏。 3．结果 溶解度大小依次为：______>______>______>______。 若色素带的宽度表示各种色素所占的比例，所以含量最多的色素为__________。 二、光合作用 1．概念：绿色植物通过________，利用______，把__________转化成储存着能量的__________，并释放出______的过程。 2．过程 比较项目 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 酶 场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 物质变化 ① 水的光解： H2OO2＋2[H] ② ATP的合成： ADP＋Pi＋光能ATP ①CO2的固定： CO2＋C52C3 ②C3的还原： 2C3(CH2O)＋C5 产物 O2、ATP、[H] (还原型辅Ⅱ/NADPH) (CH2O)、ADP、Pi 能量变化 光能→活跃化学能 活跃化学能→稳定化学能 联系 光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料 3.总反应式 CO2＋H2O(CH2O)＋O2 易错提醒 产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体(光下才能产生ATP)。相同的细胞在不同的条件下能产生ATP的部位可能不同，在判断时一定要区分清楚。 三、影响光合作用的因素分析及应用 1．光合作用强度 (1)含义：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 (2)指标：一定时间内 2．光照强度对光合作用的影响 A点：光照强度为0，只进行__________； AB段：光合作用强度________细胞呼吸强度； B点：光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度______时的光照强度)； BC段：光合作用强度________细胞呼吸强度； C点：光饱和点(达到最大光合作用强度时的最低光照强度。光照强度达到C点后，光合作用强度不再随光照强度的增强而增强)。 3．CO2浓度对光合作用的影响 图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率______呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点，即光合速率达到最大时的最低CO2浓度。 4．温度对光合作用的影响 光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响__________。一般植物在10～35 ℃下能正常进行光合作用，其中AB段光合速率随温度的升高而逐渐加强，B点以后由于光合酶活性下降，光合速率开始下降，50 ℃左右光合作用基本停止。 5．矿质元素对光合作用的影响 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合速率；但当超过一定浓度后，会因土壤溶液________过高，植物______困难甚至________而导致植物光合速率下降。 6．水分：水也是光合作用的原料之一，满足作物对水分的需求，有利于提高光合作用速率。 四、农业生产中提高光能利用率采取的方法 1．延长光照时间，如：补充人工光照、多季种植。 2．增加光照面积，如：合理密植、间作套种。 3．增强光合作用效率，如：适当提高CO2浓度；施农家肥；适当提高白天温度(降低夜间温度)；必需矿质元素的供应。 五、当影响光合作用的外界条件发生骤然变化时，短时间内对C3、C5、[H]、ATP的生成量的影响 条件 C3 C5