2027届高三生物人教版一轮复习课件第12讲 光合作用（5课时）

第12讲 光合作用 2027 第3单元 一轮复习 YI LUN FU XI “考情分析” 课标 要求 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能；(光合作用） 实验：绿叶中色素的提取与分离的实验分析。 考 点 命题趋势 1.捕获光能的色素和结构 选择题：聚焦概念辨析与图像分析； 非选择题：依托农业情境，考查光合速率的测定与分析、环境因素对光合速率的影响机制及科学探究能力。 2.光合作用的过程 3.光合作用的影响因素及其应用 4.光合与呼吸 【任务】阅读课本P97-101页内容，完成《教辅》P52页3项基础知识梳理及填空： 1.绿叶中色素的提取和分离 2.叶绿体色素的吸收光谱图 3.叶绿体的结构 倒计时 250 “梳理基础” 考点一 捕获光能的色素和结构 考点一 捕获光能的色素和结构 “突破重难点” 1.绿叶中色素的提取和分离 （1）实验原理 提取原理：叶绿体色素易溶于有机溶剂___________，故可以用其提取色素。 分离原理：不同色素在层析液中的_________不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得_____，反之则_____。 溶解度 快 慢 无水乙醇 纸层析法 实验过程中... text has been truncated due to evaluation version limitation. 考点一 捕获光能的色素和结构 “突破重难点” (2)实验步骤 提取色素 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素 研磨 过滤 收集滤液 使层析液在滤纸上快速扩散 预先干燥处理 一端剪去两角 保证色素扩散均匀，否则会形成弧形带 滤液细线要 细、直、齐 干燥后再 划一两次 使分离出的色素带平整不重叠 增加色素附着量，使分离出的色素带清晰分明 加棉塞或加盖 滤液细线不触及层析液 防止层析液挥发 防止色素溶解在层析液中 用单层尼龙布过滤 试管口加棉塞，防止乙醇挥发和色素氧化 ①选新鲜的绿叶：色素含量高； ②加无水乙醇：提取色素； ③加CaCO3：防止色素被破坏； ④加SiO2：研磨充分。 中和细胞液中的有机酸，防止叶绿素被破坏 实验过程中... text has been truncated due to evaluation version limitation. 思考： ①四条色素带说明有____________； ②色素扩散速度越快说明____________，分别是_________； ③色素带越宽说明____________，分别是_________； ④根据色素吸收光谱，叶绿素主要吸收___________；类胡萝卜素主要吸收________。 考点一 捕获光能的色素和结构 “突破重难点” 1.绿叶中色素的提取和分离 (3)实验结果分析 溶解度越高 四种色素 色素含量越高 蓝紫光和红光 蓝紫光 实验过程中... text has been truncated due to evaluation version limitation. 1.用月季花瓣大量提取叶绿素。(2024·北京卷)(　　) 2.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢。(2023·全国乙卷)(　　) 3.纸层析法分离叶绿体色素时,以多种有机溶剂的混合物作为层析液。(　　) 4.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离。(　　) 5.叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,对其他波段的可见光并非不吸收,只是吸收量较少。(　　) 6.未加二氧化硅或未加碳酸钙，会导致收集的滤液颜色过浅。(　　) 7.若选用韭黄进行了光合色素的提取和分离实验,对实验结果无影响。(　　) “考向衍练” × × √ × √ 考点一 捕获光能的色素和结构 易错排查 花青素，溶于水，不溶于有机溶剂 层析液由石油醚、丙酮、苯混合而成 √ × 优化设计P53，归纳拓展 “拓展” 考点一 捕获光能的色素和结构 是韭黄在黑暗环境中培育，无法合成叶绿素，所以只分离出胡萝卜素和叶黄素 1.下图是韭菜和韭黄做实验的结果，甲、乙图分别是哪个材料的结果？ 2.韭黄材料的实验结果原因是： 定性滤纸 培养皿 灯芯棉 “考向衍练” 考点一 捕获光能的色素和结构 1.（2024·广东·高考真题）银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是（　　） A. 选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B. 研磨时用水补充损失的提取液 C. 将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D. 用过的层析液直接倒入下水道 B “考向衍练” 考点一 捕获光能的色素和结构 1.(2025·山东卷)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是(　　) A.应使用干燥的定性滤纸 B.绿叶需烘干后再提取色素 C.重复画线前需等待滤液细线干燥 D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代 B 考点一 捕获光能的色素和结构 “突破重难点” 2.叶绿体的结构适于进行光合作用 高倍镜下黑藻叶绿体 电镜下黑藻叶绿体 外膜 内膜 基粒 基质 ②由类囊体堆叠形成的，扩大膜面积，分布着许多光合色素和与光反应有关的酶。 ③分布着少量的DNA和RNA，和与暗反应有关的酶。 基粒 类囊体 ①双层膜将叶绿体内部与细胞质基质分隔开，保证光合作用高效有序地进行 实验过程中... text has been truncated due to evaluation version limitation. “考向衍练” 考点一 捕获光能的色素和结构 A 1.(2026·广东肇庆模拟)叶绿体和线粒体都能完成物质与能量的转化,下列关于这两种细胞器的叙述,正确的是(　　) A.类囊体膜上消耗H2O,线粒体内膜上生成H2O B.都能产生ATP,且都发生在内膜上 C.叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应 D.线粒体在有氧或无氧条件下都能产生CO2 【任务】阅读课本P101-104页内容，完成《教辅》P55页3项基础知识梳理及填空： 1.探索光合作用原理的部分实验 2.光合作用的过程 倒计时 250 “梳理基础” 考点二 光合作用过程 考点二 光合作用过程 1.探索光合作用原理的部分实验 希尔反应 （1937） 恩格尔曼 （1884） 阿尔农实验 （1954-1957） 鲁宾和卡门 （1941） 卡尔文 （20世纪40年代） “突破重难点” 考点二 光合作用过程 1.探索光合作用原理的部分实验 恩格尔曼 （1884） 实验1：在黑暗中用极细光束照射水绵，发现需氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，证明_________________________。 实验2：用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。证明了叶绿体中的色素主要吸收______________。 氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧菌可确定释放氧气多的部位。没有空气的黑暗环境排除氧气和光的干扰； 红光和蓝紫光 “突破重难点” 用极细的光束照射，有光无光形成对比实验；临时暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 考点二 光合作用过程 1.探索光合作用原理的部分实验 1937年，植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中（无CO2）加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气，该反应称为希尔反应。其反应式可简述为 ,结合光合作用相关知识，下列叙述不正确的是（    ） A.叶绿体中含有的色素最多的是叶绿素a B.希尔反应场所是叶绿体类囊体薄膜 C.铁盐等氧化剂是希尔反应的催化剂 D.希尔反应证明水在叶绿体中光解，产生O2 C 铁盐相当于NADP+，是氧化剂，不是催化剂 希尔反应 （1937） “突破重难点” ①光合作用中水的光解和糖类的合成是两个相对独立的过程（离体叶绿体无CO2也能放氧）； ②光合作用释放的O2来自水的分解。 考点二 光合作用过程 1.探索光合作用原理的部分实验 鲁宾和卡门 （1941） 实验方法： 同位素标记法 实验组设计： H₂¹⁸O + CO₂ → 释放¹⁸O₂； H₂O + C¹⁸O₂ → 释放O₂。 实验结论： 光合作用释放的O₂全部来自水。 用¹⁸O分别标记H₂O和CO₂，追踪O₂中氧的来源。 “突破重难点” 考点二 光合作用过程 1.探索光合作用原理的部分实验 阿尔农实验 （1954-1957） 1954年，阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP； 1957年，上述过程总是与水的光解相伴随。从而揭示了光反应的能量转化机制 “突破重难点” 考点二 光合作用过程 1.探索光合作用原理的部分实验 实验方法： 同位素标记法 用¹⁴C标记的¹⁴CO₂供小球藻光合作用，追踪碳的转移路径 卡尔文 （20世纪40年代） “突破重难点” “考向衍练” 考点二 光合作用过程 易错排查 1.希尔实验说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水。(　　) 2.卡尔文等探究CO2中碳在光合作用中的转化途径采用了同位素示踪法。 (　　) 3.鲁宾和卡门用同位素示踪法证明了光合作用的产物是淀粉。(　　) 4.恩格尔曼将载有水绵和需氧细菌的临时装片放在充满空气的小室内进行实验。(　　) × √ × × 考点二 光合作用过程 2.光合作用 （1）概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 （2）光合作用总反应式： “突破重难点” “突破重难点” 考点二 光合作用过程 （3）光合作用的过程 【任务】完成光合作用的过程图及分阶段反应式 1.高温使作物叶绿素降解,光反应生成的NADH和ATP减少。(2023·湖北卷)(　　) 2.植物细胞产生的O2只能来自光合作用。(　　) 3.类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原。(　　) 4.光合作用的产物有淀粉和蔗糖,淀粉和蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。(　　) 5.NADPH的作用： 6.在光反应停下时，暗反应可持续一段时间，原因： “考向衍练” 考点二 光合作用过程 作为还原剂；为暗反应提供能量 光反应为暗反应提供的ATP、NADPH有少量积累 × × × × 易错排查 P104 考点二 光合作用过程 （4）分析环境改变对光合作用各物质的变化 规律：C3与C5总是相反的，C5和ATP、NADPH是相同变化的。 “突破重难点” “考向衍练” 考点二 光合作用过程 (2025·安徽模拟)2025年2月中国科学技术大学某研究团队实现了人工光合系统的高通量筛选,为未来高效人工光合系统研发提供了一种可行性范式。人工光合系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,据此分析下列说法错误的是(　　) A.人工光合系统中相当于光反应的模块是模块1和模块2 B.模块2中还应添加ADP、Pi和NADP+等物质以便完成能量转换 C.若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内甲的含量将减少 D.若植物与人工光合系统固定等量的CO2,则植物糖类的积累量低于人工光合系统 C “拓展” 光系统及电子传递链 【情境例题】叶绿体进行能量转换依靠光系统（指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，包括PSI和PSⅡ)将光能转换为电能。光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH的形成，同时驱动膜内的质子泵在膜两侧建立H＋梯度，进而驱动ATP 的合成。 （1）叶绿素 a接受光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的最终供体（供给电子的物质）是_____。NADP+与______________结合形成NADPH。通过光合电子传递链，光能最终转化为 ______________中的化学能。 水 电子（e-)和质子（H+) ATP和NADPH “拓展” 光系统及电子传递链 【情境例题】叶绿体进行能量转换依靠光系统（指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，包括PSI和PSⅡ)将光能转换为电能。光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递促使NADPH的形成，同时驱动膜内的质子泵在膜两侧建立H＋梯度，进而驱动ATP 的合成。 （2）图中ATP合酶的作用是______________________________；据图分析，增加膜两侧的H+浓度差的生理过程有____________________________________________________________ ____________________（答三点） 催化ATP的合成、协助H+跨膜运输 水的光解产生H+、 PQ蛋白将H+运输到腔内、 腔外合成NADPH消耗H+ 【任务】阅读课本P105页内容，完成《教辅》P57页2项基础知识梳理及填空： 1.探索环境因素对光合作用强度的影响 2.影响光合作用的因素及其应用 倒计时 300 “梳理基础” 考点三 光合作用的影响及其应用 “基础检测” 考点三 光合作用的影响及其应用 1.延长光照时间能够提高光合作用强度。（正文） ( ) × √ 2.光能、水、CO2浓度、温度都能影响光合作用强度。（正文） ( ) CO2 + H2O 光能 叶绿体 糖类(CH2O) +O2 光 光质 光照强度 光照时间 光照面积 CO2浓度 气孔开闭程度 酶 色素 温度 矿质元素 外因 光照 CO2浓度 温度 矿质元素 水分 考点三 光合作用的影响及其应用 1.探究环境因素（光照强度）对光合作用强度的影响 “突破重难点” （1）实验原理 叶片含有空气上浮 叶片下沉 充满细胞间隙，叶片上浮 抽气 光合作用 释放O2 叶片沉水原因：小圆形叶片通过注射器抽气，使细胞间隙充满水，所以沉入水底。 叶片上浮原因：光合作用产生的O2大于细胞呼吸消耗的O2，使叶肉细胞间隙充满了气体，叶片上浮。叶片上浮速率越快，说明光合作用强度越大。 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” （2）实验变量分析 自变量 不同　　　　  控制自变量 调节　　 　　　　　　进行控制  因变量 　　　　　　  检测因变量 　　　　　　　　　　　　　　　　  对无关变量进行控制 　　　　　　　　　　　　　　　　　等保持一致  光照强度　 光源与烧杯的距离　 光合作用强度 同一时间段内叶片浮起的数量或浮起相同数量的叶片所用的时间 叶片大小、CO2浓度（质量分数相等NaHCO3溶液） 1.探究光照强度（环境因素）对光合作用强度的影响 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” （3）实验步骤 取材 排气 沉水 分组 光照 黑暗 观察记录 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” （4）实验拓展 若想改探究CO2对光合作用强度的影响，实验思路应如何设计？ （5）思考 ①NaHCO3溶液浓度过高会导致叶片上浮缓慢是因为____________________________________________________。 ②实验中观察指标：单位时间内叶圆片浮起的数量反映的是植物光合作用实际产生的总O2量（真光合速率）吗？ 植物细胞在高浓度的NaHCO3溶液中失水。 不是，为净光合速率。单位时间内植物通过光合作用产生的O2扣除自身呼吸的消耗后，剩余的部分。 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” CO2固定量 O2的产生量 有机物的制造量 CO2吸收量 O2的释放量 有机物积累量 CO2的释放量 O2的吸收量 有机物的消耗量 总光合作用 = 净光合作用 + 呼吸作用 呼吸作用是黑暗条件下测量； 在光照条件下测量的值是净光合作用 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” 净光合速率 (6)原理: 光照强度影响光反应阶段中ATP及NADPH的产生,进而影响暗反应。  A点：光照强度为0，只进行________。 点：光补偿点（光合作用强度与细胞呼吸强度______时的光照强度）。点：光______点（光照强度达到C点后，光合作用强度不再随着光照 强度的增大而增强） ④D点之前限制光合作用的因素是_____。D点后限制因素为_______________等。 等于 细胞呼吸 饱和 光合条件变好，两边跑 光照强度 CO2浓度、温度 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” 2.CO2浓度对光合作用强度的影响及应用 原理: CO2浓度通过影响暗反应阶段C3的生成影响光合作用强度。 措施：正其行，通其风 多施有机肥或农家肥； 温室多使用CO2生成器等； A点：CO2补偿点（表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度）； B点：CO2饱和点（表示在一定范围内CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加）。 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” 3.温度对光合作用强度的影响及应用 原理：温度通过影响光合作用相关酶的活性影响光合作用强度。 光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响，但呼吸作用相关酶的__________较高。 最适温度 措施： 1.适时播种； 2.温室中,白天适当提高温度,晚上适当降温； 3.土壤滴灌，避免植物“午休”现象； 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” 措施： 合理灌溉 原理: 水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,如植物缺水将导致萎蔫,使光合速率下降。另外,水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内  4.水对光合作用强度的影响及应用 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” 5.矿质元素对光合作用的影响及应用 原理: 矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分，例如,N是酶的组成元素,N、P是ATP、磷脂的组成元素,Mg是叶绿素的组成元素等。 措施： 合理施肥、补充土壤中的矿质元素 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用强度； 但当矿质元素超过一定含量后，土壤溶液的浓度过高，植物会因___________ 渗透失水而使光合作用强度下降 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” 6.影响光合作用强度的内部影响及应用 (1)植物自身的遗传特性，如植物品种不同,以阴生植物、阳生植物为例,如下图所示。 考点三 光合作用的影响及其应用 “突破重难点” 6.影响光合作用强度的内部影响及应用 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 增多 提高 (3)叶面积指数(光合面积) “考向衍练” 易错排查 考点三 光合作用的影响及其应用 1.弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用。(2021·湖南卷) (　　) 2.生长于较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合速率会随之增加。(　　) 3.光照强度只影响光反应,不影响暗反应。(　　) 4.延长光照时间能提高光合作用强度。(　　) 5.温室条件下,通过增施农家肥增产的原因是其可以提高作物对有机物的吸收。(　　) × × × × × “考向衍练” 考点三 光合作用的影响及其应用 一天中，光合速率如何变化?用曲线图说明。 (必修1 P106“拓展应用”1)下图是在夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。 (1)7∽10时的光合作用强度不断增强的原因是　　　　　　　　　　。  (2)10∽12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是　　　　　　　　。  (3)14∽17时的光合作用强度不断下降的原因是　　　　　　　　　。  (4)依据本题提供的信息,提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施:　_　__　_。 光照强度逐渐增大 温度很高,气孔大量关闭导致CO2不足,致使光合作用暗反应受到限制 光照强度不断减弱 补光、降温 右图是不同CO2浓度下植物光合速率随光照强度 变化曲线，下列说法错误的是（ ） A.P点之前，此时限制光合速率的主要因素是 光照强度 B.高CO2浓度的PQ段，限制光合速率的主要 因素是CO2浓度 C.Q点，3条曲线的差值是CO2浓度不同造成的 D.超过一定浓度，再升高CO2浓度，光饱和点不会继续升高 “考向衍练” 考点三 光合作用的影响及其应用 光照弱，CO2浓度的提升也无法提高光合速率，所以三条曲线重合 PQ段三条曲线分开，是由光照强度和CO2浓度共同影响光合速率 B 考点四 光合和呼吸的联系与综合应用 “突破重难点” 1.光合作用和细胞呼吸的物质转化过程 考点四 光合和呼吸的联系与综合应用 “突破重难点” 2.光合作用和细胞呼吸的能量转化 光合作用的实质是合成有机物，储存能量； 呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量。 ATP、NADPH 有机物 ATP “考向衍练” 考点四 光合和呼吸的联系与综合应用 A 2.(2025·河北卷)对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较,下列叙述错误的是(　　) A.类囊体膜上消耗H2O,而线粒体基质中生成H2O B.叶绿体基质中消耗CO2,而线粒体基质中生成CO2 C.类囊体膜上生成O2,而线粒体内膜上消耗O2 D.叶绿体基质中合成有机物,而线粒体基质中分解有机物 “考向衍练” 考点四 光合和呼吸的联系与综合应用 D 3.(2024·贵州卷)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是(　　) A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性 B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变 C.幼苗根细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与 D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH 　　　CO２固定途径 “拓展” 不同的植物为了适应环境，进化出不同的CO2固定的方式，分为C3、C4、CAM途径。 1.C3途径也称卡尔文循环，通过C3途径固定CO2的植物称为C3植物,C3植物属于高光呼吸植物类型,光合速率较低,其种类多,分布广,多生长于暖湿条件下,如大多数树木、 粮食类植物、烟草等。 　　　CO２固定途径 “拓展” 2.C4途径，常见C4植物有玉米、甘蔗、高粱等，生活在干旱热带地区。若长时间开放气孔吸收CO2,会导致水分通过蒸腾作用过快散失，所以,植物只能短时间开放气孔,CO2的摄入量少。C4植物的PEP羧化酶与CO2亲和力，使植物能利用少量的CO2进行光合作用,并且无光合午休现象。 (1)C4植物光反应发生在叶肉细胞的_____________上。 (2)高温干旱植物吸收的CO2少，植物能固定低CO2的原因是____________________________ 类囊体薄膜 PEP羧化酶对CO2具有高亲和力,能捕获低浓度CO2合成C4 　　　CO２固定途径 “拓展” 2.C4途径，常见C4植物有玉米、甘蔗、高粱等，生活在干旱热带地区。若长时间开放气孔吸收CO2,会导致水分通过蒸腾作用过快散失，所以,植物只能短时间开放气孔,CO2的摄入量少。C4植物的PEP羧化酶与CO2亲和力，使植物能利用少量的CO2进行光合作用,并且无光合午休现象。 (3)C4在维管束鞘细胞分解，会使此处CO2升高，被_____固定利用。 (4)与C3植物相比,C4植物的CO2的补偿点较________。   C5 低　 　　　CO２固定途径 “拓展” 3.CAM途径，指生长在热带或亚热带干旱及半干旱地区的一些肉质植物所具有的一种光合固定CO2的附加途径。该途径的特点是:CAM植物气孔只有晚上开放,将CO2生成苹果酸等进行固定,白天气孔关闭,苹果酸等则由液泡转入叶绿体中再释放CO2,再通过卡尔文循环转变成糖。这是植物对干旱环境的适应。 (1)据图可知，景天科植物参与卡尔文循环的CO2 直接来源于________________________。该类植物夜晚吸收的CO2 _______（填“能”或“不能”）合成葡萄糖，原因是_____________________________。    没有光反应为暗反应提供ATP和NADPH　 不能 苹果酸分解和细胞呼吸产生 　　　CO２固定途径 “拓展” 3.CAM途径，指生长在热带或亚热带干旱及半干旱地区的一些肉质植物所具有的一种光合固定CO2的附加途径。该途径的特点是:CAM植物气孔只有晚上开放,将CO2生成苹果酸等进行固定,白天气孔关闭,苹果酸等则由液泡转入叶绿体中再释放CO2,再通过卡尔文循环转变成糖。这是植物对干旱环境的适应。  (2)如果白天适当提高CO2浓度,景天科植物的光合作用速率变化是________________ (填“增加”“降低”或“基本不变”)。    基本不变 　　　光抑制和光呼吸 “拓展” 光是光合作用的能源，当光照强度超过叶绿体可利用的最大光能时，会产生活性氧等有毒物质，损伤PSII，导致光合速率下降，这就是光抑制。 “考向衍练” 光呼吸和光抑制 当光照过强，植物吸收的光能超过光合作用所能利用的能量时，引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在光系统（PSⅡ），PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能将水分解为O₂和H⁺并释放电子。电子积累过多会产生活性氧使PSⅡ变性失活，导致光合速率下降。为研究铁氰化钾·（MSDS，一种电子受体）对微藻光抑制现象的作用，中国科学院研究人员进行了相关实验，结果如下图。下列说法错误的是（    ） A．PSⅡ在叶绿体中的位置应当是类囊体薄膜 B．PSⅡ分解水产生的H⁺和电子与NAD⁺结合形成暗反应所需的NADH C．光强度在I₁~I₂,对照组光合放氧速率不再上升与光能转化效率下降有关 D．上述实验结果说明MSDS可能通过接受电子降低 PSⅡ受损来减轻微藻的光抑制 B 　　　光抑制和光呼吸 “拓展” 光呼吸产生的条件：光照、高O2、低CO2 光呼吸的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶。 在光下,当O2浓度高、CO2浓度低时,O2会竞争 Rubisco酶,在光的驱动下将碳水化合物氧化 生成CO2和水。光呼吸是一个高耗能的反应, 正常生长条件下光呼吸就可损耗掉光合产物 的25%～30%。过程如图所示: 光呼吸的意义：在干旱高光照下，气孔大量关闭，由于光反应速率大于暗反应速率,此时光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP，防止强光对叶绿体的破坏,又可以为暗反应阶段提供原料 光呼吸：条件适宜（CO2充足、光照适中）它是负担，但此时植物也很少发生光呼吸；条件差（强光、高温）它是防损伤。C4植物的CO2浓缩机制下，几乎不发生光呼吸。 “考向衍练” 光抑制和光呼吸 (改编)Rubisco酶是绿色植物光合作用过程中的关键酶。当CO2浓度较高时，该酶催化CO2与C5反应，进行光合作用。当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，最后在线粒体内生成CO2，植物这种在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列叙述正确的是（     ） A．绿色植物进行光呼吸的场所有类囊体和线粒体 B．提高O2/CO2会导致光合作用产生的有机物减少 C．光呼吸与有氧呼吸过程都消耗O2，并产生CO2 D．Rubisco可以与CO2结合，也可以与O2结合，说明酶不具有专一性 叶绿体基质 B 第12讲 光合作用 “构建体系” 光照强度 温度 CO2浓度 水 光合作用 探究实践：色素的提取和分离 两层膜 基粒：类囊体堆叠而成 叶绿体基质：含有与暗反应有关的酶 光反应 暗反应 场所：叶绿体类囊体薄膜 过程 水的光解 ATP的合成 NADPH的合成 场所：叶绿体基质 过程 CO2的固定 C3的还原 内因 外因 叶绿素：占3/4 种类 类胡萝卜素：占1/4 影响 因素 叶绿体 捕获光能的色素 原理 第12讲 光合作用 “课后作业” 课时规范练14：1-10 课时规范练15：1、3、6、7 课时规范练16：1-5 课时规范练17：1-4 知识拓展 间作套种 间作： 在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式，也称夹作、间种。 分行 分带 水稻与水蕹菜间作 套种： 在前季作物生长的后期于其株行间播种或移栽后季作物的种植方式。也称套种、串种。 小麦与西瓜惯套种 $