光合作用和呼吸作用考点一光合作用与呼吸作用
1.光合作用和细胞呼吸关系图解
图中①~⑩依次为O
2、叶绿体、[H]、C
5
、C
6
H
12
O
6
、O
2
、
C 2H
5
OH、乳酸、细胞质基质、ATP。
3、光照和CO
2
浓度变化对光合作用物质含量变化的影响
考点二影响光合作用的环境因素及其应用
1.影响光合作用的环境因素
(1)光照强度
②应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示。间作套种农作物,可合理利用光能;欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)CO2浓度
①曲线分析:图1中A点表示CO
2
补偿点,即光合速率等于呼吸速
率时的CO
2浓度,图2中A'点表示进行光合作用所需CO
2
的最低浓度。B和
B'点都表示CO
2
饱和点。
②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO
2
浓度,提高光合速率。
①温度主要通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合速率。
②曲线分析:低温使酶的活性降低,导致植物的光合速率降低;在一定
范围内随着温度的升高,酶活性升高,进而导致光合速率增大;温度过高会使酶活性降低,导致植物光合速率减小。
③应用:冬季,温室栽培可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。
(4)矿质元素
①曲线分析: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,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难,而导致光合速率下降。
②应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,合理施肥,可以提高作物的光合作用。
(5)温度、光照强度、CO
2
浓度综合因素对光合速率的影响
关键点含义:P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随该
因子的不断加强,光合速率不断提高。当到Q点时,横坐标所表示的因子,不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取适当提高其他因子的措施。
2.自然环境及密封容器中植物光合作用曲线分析
(1)图1中各点含义及形成原因分析
①A点:凌晨3时左右,温度降低,细胞呼吸减弱,CO
释放减少。
2
②B点:上午5时左右,太阳出来,开始进行光合作用。
③BC段:光合作用<细胞呼吸。
④C点:上午7时左右,光合作用=细胞呼吸。
⑤CE段:光合作用>细胞呼吸。
⑥D点:温度过高,部分气孔关闭,出现“光合午休”现象。
⑦E点:下午6时左右,光合作用=细胞呼吸。
⑧EF段:光合作用< 细胞呼吸。
⑨FG段:太阳落山,停止光合作用,只进行细胞呼吸。
(2)图2中各点含义及形成原因分析
①AB段:无光照,植物只进行细胞呼吸。
②BC段:温度降低,细胞呼吸减弱。
③CD段:5时左右,开始进行光合作用,但光合作用强度<细胞呼吸强度。
④D点:光合作用强度=细胞呼吸强度。
⑤DH段:随着光照不断增强,光合作用强度>细胞呼吸强度,其中FG段表示“光合午休”现象。
⑥H点:光合作用强度=细胞呼吸强度。
⑦HI段:光照继续减弱,光合作用强度<细胞呼吸强度,直至光合作用完全停止。
(3)图2中植物生长与否的判断
①I点低于A点,说明一昼夜,密闭容器中CO
2
浓度减小,即光合作用>细胞呼吸,植物生长。
②若I点高于A点,说明光合作用<细胞呼吸,植物体内有机物总量减少,植物不能生长。
③若I点等于A点,说明光合作用=细胞呼吸,植物体内有机物总量不变,植物不生长。
考点三光合作用与细胞呼吸的关系
1.净光合作用速率、呼吸速率与真正光合作用速率的表示方法
(1)净(表观)光合速率:绿色植物组织在有光的条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行时,
测得的实验容器中O
2的增加量或CO
2
的减少量。
(2)呼吸速率:绿色植物组织在黑暗条件下,测得的实验容器中O
2的减少量或CO
2
的增加量。
(3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。表示方法
①光合作用产生的O
2量=实测的O
2
释放量+细胞呼吸消耗的O
2
量
②光合作用固定的CO
2量=实测的CO
2
吸收量+细胞呼吸释放的CO
2
量
③光合作用产生的葡萄糖量=葡萄糖的积累量(增重部分)+细胞呼吸消耗的葡萄糖量
(5)净光合作用速率与真正光合作用速率的关系
①
绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。
②绿色组织在有光条件下,光合作用与
细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。
2.影响净光合速率的因素
所有能影响呼吸速率和光合速率的因素都可以影响净光合速率,如光照强
度、CO
2浓度、O
2
浓度、温度等。
3.净光合速率与植物生长
(1)当净光合速率>0时,植物因积累有机物而生长。
(2)当净光合速率=0时,植物不能生长。
(3)当净光合速率<0时,植物不能生长,长时间
处于此种状态,植物将死亡。
4.净光合速率测定方法的图示及其解读
(1)NaHCO
3溶液作用:保证容器内CO
2
浓度的恒定,满足绿色植物光
合作用的需求。
(2)植物光合速率指标:植物光合作用释放氧气,使容器内气体压强增大,毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积就能表示净光合速率。
(3)条件:整个装置必须放在光下。
5.植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法
(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容器中的
CO
2；在测净光合速率时NaHCO
3
溶液可提供CO
2
，保证了容器内CO
2
浓度
的恒定。
(2)测定原理
①在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO
2
，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的
O
2
吸收速率，可代表呼吸速率。
②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于
NaHCO
3溶液保证了容器内CO
2
浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移
的距离表示植物的O
2
释放速率，可代表净光合速率。
③真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(3)测定方法
①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。
②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。
③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真光合速率。
(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
3、光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动
（1） CO 2(或光)补偿点和饱和点的移动方向:一般有左移、右移之分,
其中CO 2(或光)补偿点(B )是曲线与横轴的交点,CO 2(或光)饱和点(C )则是达到最大光合速率对应的最小CO 2浓度(或最弱光照强度),位于横轴上。
①呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B 应右移，反之左移。 ②呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B 应右移，反之左移。
③阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。 (2)曲线上其他点(补偿点之外的点)的移动方向：在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移，最后得到该点的移动方向。
①呼吸速率增加，其他条件不变时，曲线上的A 点下移，其他点向左下方移动，反之A 点上移，其他点向右上方移动。
②呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上的A 点不动，其他点向左下方移动，反之向右上方移动。
考点四叶绿素的提取与分离
以上知识点自己再分析一下，想明白了 叶绿素的实验看书上，色素条带自己画书上，含
量也要体现出来
光合作用相关考点总结 知识点一、捕获光能的色素 1、提取和分离叶绿体中的色素 （1）原理：叶绿体中的色素能溶解于。叶绿体中的色素在中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。 （2）方法步骤： ①提取绿叶中色素：称取菠菜叶2g→剪碎置于研钵→放入少许和→加入5→迅速研磨→过滤→收集滤液（试管口用塞严） ②制备滤纸条： ③画滤液细线： ④分离色素：滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中，滤液细线不能触及到，用培养皿盖住小烧杯。 （3）结果分析： ●无水乙醇的用途是， ●层析液的的用途是； ●二氧化硅的作用是； ●碳酸钙的作用是； ●滤纸条上的细线要求画得细而直，目的是保证层析后分离的 色素带；便于观察分析； ●分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是； ●层析装置要加盖的原因是 _； ●是否可以用滤纸代替尼龙布过滤； 叶绿素主要吸收和利用胡萝卜素和叶黄素主要吸收。 1．结构与功能的关系 (1)基粒和类囊体增大了受光面积。 (2)类囊体的薄膜上分布着酶和色素，利于光反应的顺利进行。 (3)基质中含有与暗反应有关的酶。 2．色素的分布与作用 (1)分布：叶绿体中的色素都分布于类囊体的薄膜上。 (2)作用：色素可吸收、传递光能 3．影响叶绿素合成的因素 (1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。 (2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。 (3)必需元素：叶绿素中含N、等必需元素，缺乏将导致叶绿素无法合成，叶变黄。 光合作用过程中物质和能量的变化 光条件光、色素、酶
第五章细胞的能量供应和利用 第四节能量之源——光与光合作用 一、主要知识点回顾 1、色素分类 叶绿素a 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 叶绿体中色素叶绿素b （类囊体薄膜）胡萝卜素 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 叶黄素（保护叶绿体免受强光伤害） 2、色素提取和分离实验注意事项： ⑴、丙酮的用途是提取（溶解）叶绿体中的色素； ⑵、层析液的的用途是分离叶绿体中的色素； ⑶、石英砂的作用是为了研磨充分； ⑷、碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏； ⑸、分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中； 3、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且释放出O2的过程。 4、光合作用作用过程（重点） 联系：光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP+Pi，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。
条件：一定需要光 场所：类囊体薄膜， 产物：[H]、O 2和能量 光反应阶段 过程：（1）水的光解，水在光下分解成[H]和O 2 （光合作用释放的氧气全部来自水） （2）形成ATP ：ADP+Pi+光能?→?酶ATP 能量变化：光能变为ATP 中活跃的化学能 条件：有没有光都可以进行 场所：叶绿体基质 暗反应阶段 产物：糖类等有机物和五碳化合物 过程：（1）CO 2的固定：1分子C 5和CO 2生成2分子C 3 （2）C 3的还原：C 3在[H]和A TP 作用下，部分还原 成糖类，部分又形成C 5 能量变化：ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能 5、影响光合作用的环境因素：光照强度、CO2浓度、温度、光照长短、光的成分等 （1）光照强度：在一定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而加 快。 （2）CO2浓度：在一定浓度范围内，光合作用速率随着CO2浓度的增加而加快。 （3）温度：光合作用只能在一定的温度范围内进行，在最适温度时，光合作用速率 最快，高于或低于最适温度，光合作用速率下降。 6、农业生产以及温室中提高农作物产量的方法 ⑴、控制光照强度的强弱；⑵、控制温度的高低；⑶、适当的增加作物环境中二氧化碳的 浓度；⑷、延长光合作用的时间； ⑸、增加光合作用的面积-----合理密植，间作套种；⑹、 温室大棚用无色透明玻璃；⑺、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温；⑻、 温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。 7、化能合成作用：利用体外环境中的某些无机物氧化分解所释放的能量制造有机物。 光 合 作 用 的 过 程
高二生物学业水平测试复习 （光合作用与呼吸作用） 1、关于ATP 1 2??→←??酶酶ADP ＋Pi ＋能量的反应叙述，不．正确的是 ( ) A ．上述过程中存在着能量的释放和贮存 B ．所有生物体内ADP 转变成ATP 所需能量都来自细胞呼吸 C ．这一反应无休止地在活细胞中进行 D ．这一过程保证了生命活动的顺利进行 2．下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法 ( ) A B ．酶具有高效性 C ．酶具有专一性 D ．高温会使酶失去活性 3．ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是 ( ) A ．在主动运输过程中，乙的含量会显著增加 B ．甲→乙和乙←丙过程中，起催化作用的酶空间结构相同 C ．丙中不含磷酸键，是RNA 的基本组成单位之一 D ．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 4．ATP 中的化学能储存于 ( ) A ．腺苷内 B ．磷酸基内 C ．腺苷和磷酸基连接的键内 D ．普通磷酸键和高能磷酸键内 5．如图为叶绿体的结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中不．正确的是 ( ) A ．叶片呈绿色是由于Ⅰ上含有大量色素 B ．能够将光能转换为稳定的化学能的过程是在Ⅰ上完成的 C ．Ⅱ中CO 2被固定并还原成图中的甲物质 D ．Ⅰ、Ⅱ上酶的种类、功能不相同 6．下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是 ( )
A．①②两物质依次是H2O和O2 B．图中产生[H]的场所都是线粒体 C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性 D．图示过程只能在有光的条件下进行 7．右图所示的图解表示真核细胞呼吸的部分过程，可以在细胞质 基质中发生的是() A．①②③B．②③④ C．①③④D．①②④ 8．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是() ①反应场所都有线粒体②都需要酶的催化③反应场所都有细胞质基质④都能产生ATP⑤都经过生成丙酮酸的反应⑥都能产生水⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化 A．②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑤⑦ C．②③④⑤⑦D．②③④⑤⑧ 10．下图表示有氧呼吸过程，有关说法正确的是() A．①②④中数值最大的是① B．③代表的物质名称是氧气 C．产生①②的场所是线粒体 D．原核生物也有可能完成图示全过程 11．利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于() A．降低呼吸强度B．降低水分吸收 C．促进果实成熟D．促进光合作用 12．下列关于酶和ATP的叙述，不．正确的是() A．酶是由具有分泌功能的细胞产生的 B．ATP的组成元素和核酸的一致 C．温度或pH改变可以导致酶结构的改变 D．ATP转化为ADP时要消耗水 13．下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不．正确的是() A．图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键 B．ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量 C．ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的，能量不可逆 D．酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影响 14．下图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析
光合作用相关考点总结 知识点一、捕获光能得色素 1、提取与分离叶绿体中得色素 (1)原理:叶绿体中得色素能溶解于。叶绿体中得色素在中得溶解度不同,溶解度高得随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。 (2)方法步骤: ①提取绿叶中色素:称取菠菜叶2g→剪碎置于研钵→放入少许_______与_______→加入 5mL______→迅速研磨→过滤→收集滤液(试管口用______塞严) ②制备滤纸条: ③画滤液细线: ④分离色素:滤纸条轻轻插入盛有层析液得小烧杯中,滤液细线不能触及到 ,用培养皿盖住小烧杯。 (3)结果分析: ●无水乙醇得用途就是 ___________________________, ●层析液得得用途就是__________________; ●二氧化硅得作用就是______________; ●碳酸钙得作用就是_____________________________; ●滤纸条上得细线要求画得细而直,目得就是保证层析后分离得色素带;便于观 察分析; ●分离色素时,层析液不能没及滤液细线得原因就是____________________________; ●层析装置要加盖得原因就是_; ●就是否可以用滤纸代替尼龙布过滤____________________________________________; 叶绿素主要吸收与利用胡萝卜素与叶黄素主要吸收。1.结构与功能得关系 (1)基粒与类囊体增大了受光面积。 (2)类囊体得薄膜上分布着酶与色素,利于光反应得顺利进行。 (3)基质中含有与暗反应有关得酶。 2.色素得分布与作用 (1)分布:叶绿体中得色素都分布于类囊体得薄膜上。 (2)作用:色素可吸收、传递光能 3.影响叶绿素合成得因素 (1)光照:光就是影响叶绿素合成得主要条件,在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。 (2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关得酶得活性,进而影响叶绿素得合成。低温时,叶绿素分子易被破坏,而使叶子变黄。 (3)必需元素:叶绿素中含N、Mg等必需元素,缺乏Mg将导致叶绿素无法合成,叶变黄。 光合作用过程中物质与能量得变化 光反应阶段 条件光、色素、酶 场所在类囊体得薄膜上 物质变化水得分解:2H2O → 4[H] + O2↑ ATP得生成:ADP + Pi → ATP 能量变化光能→ATP中得活跃化学能 暗反条件酶、ATP、[H](有光、没光都行) 场所叶绿体基质 光酶
高中生物光合作用练习题 1.(2008·宁夏高考)为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是() A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 2.利用溴甲酚紫指示剂，检测金鱼藻生活环境中气体含量变化的实验操作如下。对此相关叙述不．正确的是() A.溴甲酚紫指示剂在pH减小的环境中变为黄色 B.溴甲酚紫指示剂变为黄色是由于金鱼藻呼吸作用释放出CO2 C.这个实验可表明呼吸作用释放CO2，光合作用释放O2 D.实验操作3～5表明光合作用吸收CO2 3．下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，有关说法不正确的是 ( ) A．图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜 B．光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解，用于③过程C3的还原 C．在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸 D．②、④过程中产生ATP最多的是④过程 4.下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上() A.生物膜为叶绿体内膜 B.可完成光合作用的全过程 C.发生的能量转换是：光能→电能→化学能 D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动 5.如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，A、B、C分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是() A.水参与C中第二阶段的反应 B.B在叶绿体类囊体薄膜上进行 C.A中产生的O2，参与C的第二阶段 D.X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的类囊体薄膜
第三单元之—光合作用 一、叶绿体的结构与功能 （一）叶绿体的结构模型. （二）相关知识 1、.叶绿体是真核细胞进行光合作用的场所 2、叶绿体由两层膜（内膜和外膜）包围而成，内部有许多基粒，基粒和基粒之间充满了基质。 3、每个基粒都有许多个类囊体构成，类囊体薄膜上含有吸收、传递和转化光能的色素以及光反应所需的酶，是光反应的场所。 4、基质中含有暗反应所需的酶，是进行暗反应的场所。 5、光合色素的相关知识。 （1）叶绿体色素的种类及含量： 叶绿素a 叶绿素（3/4） 叶绿素b 叶绿体色素 胡萝卜素 类胡萝卜素（1/4） 叶黄素 （2）叶绿体色素的分布：叶绿体类囊体薄膜上。 （3）叶绿体色素的功能：吸收，传递（4种色素），转化光能（只有少量的叶绿素a把光能转为电能） （4）影响叶绿素合成的因素： ①光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。（例如韭黄，蒜黄） ②温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温（秋末）时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。 ③必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。
（5）叶绿体色素的吸收光谱： ①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。 ②叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光。色素对绿光吸收最少。对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。 经过色素吸收后，光谱出现两条黑带。说明：叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。 （6）叶绿体色素的性质：易溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂，不溶于水，叶绿素的性质不稳定，易被破坏，类胡萝卜素性质相对稳定。 (7)植物叶片的颜色与所含色素的关系： 正常绿色正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3∶1，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色 叶色变黄寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄 叶色变红秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色 6、色素的提取和分离实验。 (1)原理解读： ①色素的提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可以用无水乙醇（或丙酮）作溶剂提取绿叶中的色素，而不能用水，因为叶绿体中的色素不能溶于水。 ②色素的分离原理：利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离，溶解度大的在滤纸上扩散得快，反之则慢。从而使各种色素分离。 (2)选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。 (3)过程：省略。 (4)结果分析：
高中生物必修一光合作用的知识点 高中生物必修一光合作用的知识点 高中生物必修一光合作用的知识点 2019-11-16 高中生物必修一光合作用的知识点 一、应牢记知识点 1、追根溯源,绝大多数活细胞所需能量的最终源头是太阳光能. 2、将光能转换成细胞能利用的化学能的是光合作用. 3、叶绿体中的色素及吸收光谱⑴、叶绿素（含量约占3/4）①、叶绿素a ——蓝绿色——主要吸收蓝紫光和红光②、叶绿素 b ——黄绿色——主要吸收蓝紫光和红光⑵、类胡萝卜素（含量约占1/4）①、胡萝卜素——橙黄色——主要吸收蓝紫光②、叶黄素——黄色——主要吸收蓝紫光 4、叶绿体中色素的提取和分离⑴、提取方法：丙酮做溶剂. ⑵、碳酸钙的作用：防止研磨过程中破坏色素. ⑶、二氧化硅作用：使研磨更充分. ⑷、分离方法：纸层析法⑸、层析液：20份石油醚：2份酒精：1份丙酮混合⑹、层析结果：从上到下——胡黄ab ⑺、滤液细线要求：细、均匀、直⑻、层析要求：层析液不能没及滤液细线. 5、叶绿体中光和色素的分布——叶绿体类囊体薄膜上 6、光合作用场所——叶绿体叶绿体是光合作用的场所；叶绿体基粒类囊体膜上,分布着与光化作用有关的色素和酶. 7、光合作用概念：是指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,并且释放出氧气的过程. 8、光合作用反应式：光能 CO2 + H2O ——→ （CH2O）+ O2 叶绿体光能 6CO2 + 12H2O ——→C6H12O6 + 6H2O + 6O2 叶绿体 9、1771年,英国科学家普利斯特利（J .Priestly,1773—1804）实验证实：植物能更新空气. 10、荷兰科学家英格豪斯（J .Ingen – housz）发现：只有在阳光照射下,只有绿叶才能更新空气. 11、1785年明确了：绿叶在光下吸收二氧化碳,释放氧气. 12、1845年,各国科学家梅耶（R .Mayer）指出：植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来. 13、1864年,德国科学家
ATP的主要来源——细胞呼吸 细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其 他产物，释放能量并且生成ATP的过程。 一、实验课题探究酵母菌细胞呼吸的方式 （一）实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。 有氧呼吸产生水和CO2 无氧呼吸产生酒精和CO2 。 2、CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。 二）实验假设 1. 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸产生：CO2 2. 无氧情况下进行无氧呼吸，产生：CO2+酒精 (三)实验用具（略） 1、NaOH的作用是什么？ 2、酵母菌进行什么呼吸？ 3、澄清的石灰水有什么作用？ 4、如何说明CO2产生的多少？ 5、如何控制无氧的条件？ (四)实验结果预测 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰 水变浑浊。 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶 液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶 液发生灰绿色显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多 (五)实验步骤 1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 ℃、环境下培养8-9小时。 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生 （1）取2支试管编号（2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管 （3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀.Ａ试管密封，Ｂ试管不密封．(六)观测、记录
高中生物必修一光合作用知识点梳理名词： 1、光合作用：发生范围(绿色植物)、场所(叶绿体)、能量来源(光能)、原料(二氧化碳和水)、产物(储存能量的有机物和氧气)。 语句： 1、光合作用的发现：①1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。②1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。③1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。④20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。 2、叶绿体的色素：①分布：基粒片层结构的薄膜上。②色素的种类：高等植物叶绿体含有以下四种色素。A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色);B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)
3、叶绿体的酶：分布在叶绿体基粒片层膜上(光反应阶段的酶)和叶绿体的基质中(暗反应阶段的酶)。 4、光合作用的过程：①光反应阶段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢)b、ATP的形成：ADP+Pi+光能─→ATP(为暗反应提供能量)②暗反应阶段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3b、C3化合物的还原：2C3+[H]+ATP→(C H2O)+C5 5、光反应与暗反应的区别与联系：①场所：光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。②条件：光反应需要光、叶绿素等色素、酶，暗反应需要许多有关的酶。③物质变化：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。④能量变化：光反应中光能→ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能。⑤联系：光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。 6、光合作用的意义：①提供了物质来源和能量来源。②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。③对生物的进化具有重要作用。总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。 7、影响光合作用的因素：有光照(包括光照的强度、光照的时间长短)、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的作用)和水等。这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。如：在大棚蔬菜等植物栽种过程中，可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度(减少呼吸作用消耗有机物)的方法，来提高作物的产量。再如，二氧
知识点一、叶绿体中的光合色素的种类、分布、颜色、作用 知识点二、光合色素提取与分离 [提取原理]叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂。故常用无水乙醇提取绿叶中的色素。[分离原理]叶绿体中的色素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速度快；反之，则慢。 [过程]1、研磨：CaCO3是为了保护色素；SiO2是为了研磨充分；乙醇提取色素。 2、制备滤纸条，注意一端应减去两角。 3、画滤液线时，要用力均匀，且等滤液线晾干后再画下一次，重复3-4次。 4、用纸层析法分离色素时，滤液线要在层析液的上方，不要触及层析液。 知识点三、光合作用的过程、实质
知识点五：光合作用与呼吸作用的比较 1）光 a、光强度：在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而加快。 b、光质：复色光（白光）下，光合速率最快； 单色光中，红光下光合速率较快，蓝紫光次之，绿光最差。 故温室大棚常用无色透明薄膜。 2）温度 温度通过影响酶活性来影响光合速率。在一定范围内随温度升高，光合速率增大；温度过高会使酶活性下降，从而使光合速率减小。 生产中的应用：适时播种；温室栽培农作物时，白天适当升温，晚上适当降温。 3）CO2浓度 植物光合速率在一定范围内随CO2浓度增大而加快，但CO2达一定浓度时，光合速率不再增加。 生产中，常用合理密植、通风、施CO2（干冰）、施有机肥的方法，来增加CO2 （4）必需矿质元素：矿质元素会直接或间接影响光合作用。Mg等是合成叶绿素的必需元素（5）水分 水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。另外，水还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以水对光合作用影响很大， 生产上，应合理灌溉，预防干旱。 知识点七：提高植物光能利用率的途径 1、延长光照时间：如：轮作、补充人工光照 2、增加光合作用面积：合理密植、改善株型 3、提高强光合效率（速率）：?适当增加光照强度?控制温度?提高CO2浓度
光合作用和呼吸作用 考点一光合作用与呼吸作用 1.光合作用和细胞呼吸关系图解 图中①~⑩依次为O 2、叶绿体、[H]、C 5 、C 6 H 12 O 6 、O 2 、 C 2H 5 OH、乳酸、细胞质基质、ATP。 3、光照和CO 2 浓度变化对光合作用物质含量变化的影响 条件过程变化C3C5[H]和ATP 光照由强到弱, CO2供应不变①过程减弱, ②③过程减弱, ④过程正常进行 增 加 减 少 减少 光照由弱到强, CO2供应不变①过程增强, ②③过程增强, ④过程正常进行 减 少 增 加 增加 光照不变,CO2由充足到不足④过程减弱,随着C3减少,②③过程减弱,①过 程正常进行 减 少 增 加 增加 光照不变,CO2由不足到充足④过程增强,随着C3增加,②③过程增强,①过 程正常进行 增 加 减 少 减少
考点二影响光合作用的环境因素及其应用1.影响光合作用的环境因素 (1)光照强度 ②应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物 低, 如图中虚线所示。间作套种农作物,可合理利用光能;欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 (2)CO2浓度
①曲线分析:图1中A点表示CO 2 补偿点,即光合速率等于 呼吸速率时的CO 2浓度,图2中A'点表示进行光合作用所需CO 2 的最 低浓度。B和B'点都表示CO 2 饱和点。 ②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增 大CO 2 浓度,提高光合速率。 ①温度主要通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合速率。 ②曲线分析:低温使酶的活性降低,导致植物的光合速率降低;在一定范围内随着温度的升高,酶活性升高,进而导致光合速率增大;温度过高会使酶活性降低,导致植物光合速率减小。 ③应用:冬季,温室栽培可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。 (4)矿质元素 ①曲线分析: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,会因土壤溶液浓度过高 使植物吸水困难,而导致光合速率下降。 ②应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,合理施肥,可以提高作物的光合作用。 (5)温度、光照强度、CO 2 浓度综合因素对光合速率的影响
5-4 能量之源——光与光合作用 一、捕获光能的色素和结构 1、光合色素（Ⅱ） 2、叶绿体 （1）分布：植物叶肉细胞（主要） （2）结构特点 双层膜 基粒：由类囊体组成，类囊体膜上有光和色素、酶 基质：含与暗反应有关的酶 3、光合色素的提取与分离（Ⅱ） 二、光合作用探究历程（Ⅰ） 见课本P100-102 重点实验：恩格尔曼的水绵实验、鲁宾和卡门实验、卡尔文实验
三、光合作用过程 1、方程式 2、过程（Ⅲ） 常考：光照强度变化或CO2浓度变化，各物质的含量变化（如ATP、 [H]、C3、C5等）。 3、光反应、暗反应比较
四、影响光合作用强度的因素（Ⅲ） 谨记谨记：总（真）光合速率＝净光合速率＋呼吸速率1、光照 （1）光照强度 A点：只进行光合作用 AB段：呼吸＞光合 B点：呼吸＝光合 BC段：光合＞呼吸 （2）光照时间 （3）光质
2、CO2浓度 3、温度 4、矿质元素 N、P、K、Mg（叶绿素关键元素）五、光合作用原理的应用（Ⅰ） 六、常考曲线图（Ⅲ） 1、夏季晴朗的一天
bc段下降的原因是，正午气温过高，气孔关闭，CO2吸收减少，使暗反应减缓。 de段下降的原因是，光照强度降低。 6点、18点时，光合作用＝呼吸作用。 2、密闭容器中 AB段：CO2不断增加，CO2释放较多。呼吸作用＞光合作用。BD段：CO2不断减少，CO2吸收较多。呼吸作用＜光合作用 DE段：CO2不断增加，CO2释放较多。呼吸作用＞光合作用 经过一昼夜，大棚内植物有机物的含量会增加。 E点的CO2含量低于A点，说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物。
第4节《能量之源——光与光合作用》 二、光合作用的原理和应用 【教学目标】 知识方面：1、说明光合作用以及对它的认识过程。2、说出光合作用原理的应用3、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 情感态度与价值观方面：通过研究科学家对光合作用原理的探究历程，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家不仅要继承前人的研究成果，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。培养学生的科学精神和科学态度。 能力方面：在有关实验、资料分析等问题讨论中，培养学生的自学能力，鉴别、选择、运用和分享信息的能力及语言表达能力 【教学重点】1、光合作用的发现及研究历史 2、光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系 【教学难点】光合作用的光反应、暗反应过程 【教学方法】学案式教学 + 过程式教学 + 多媒体辅助教学 【课时】1课时 【知识框架】 【教学过程】 上课前分好学习小组、指定好小组长。 Ⅰ导入 时间：4min 教学设计：导言 + 情景剧 设计意图：创设学习情境，拉近与学生间的距离 讲授： 光合作用的原理和应用 光合作用的探究历程 光合作用的概念 光合作用的反应式 光合作用的过程：光反应和暗反应 光合作用原理的应用 提高光合作用强度的措施 影响光合作用强度的因素
我小时候就知道咱们桓台县是全国闻名的吨粮县，最近我又听说咱们桓台县要推广种植大棚蔬菜，这不，我刚到咱桓台二中，就碰到了菜农老王和老李，老王兴高采烈，但老李却愁眉哭脸，这是为何呢？让老王、老李来给大家说说，有请老王和老李。 非常感谢老王和老李的精彩表演，谢谢！ 就让我们开始《二 光合作用的原理和应用》的探究吧！（板书） 啥是光合作用呢？不仅老李想知道，早在300多年前，科学家们就开始了光合作用原理的探究历程，让我们沿着科学家的足迹，一起来揭开光合作用神秘的面纱吧！（板书：（一）光合作用的探究历程） 请拿出学案，看学案的第一部分内容——一、光合作用的探究历程，请按要求完成该内容的学习，5分钟后，找小组汇报学习情况。 Ⅱ主要内容 （一）光合作用的探究历程 时间：10min 教学设计：自学 + 小组合作学习 + 教师适当讲授 设计意图：体验光合作用探究历程艰辛和巧妙的同时，培养学生处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力以及交流与合作的能力；培养学生的科学态度和科学精神。 学法：自学 + 小组合作学习 教法：学案导学 + 讲授 教法：学案导学 讲授： （边讲授边板书，分别找小组同学起来回答，并及时评价）：通过问题1，我们知道了光合作用的原料有水，通过问题2、3，我们知道了光合作用的原料还有二氧化碳，并且有氧气生成，通过问题4，我们知道了氧气来自于水中的氧。通过问题5 ，我们知道了在有光
5.4 能量之源----光与光合作用 一、 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，并释放出氧气的过程 。 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 ，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 。 化能合成作用：某些细菌，能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。如硝化细菌，将NH 3氧化成亚硝酸，进而氧化成硝酸，利用这两个反应释放的化学能，将CO 2和H 2O 合成糖类。 二、光合作用的探究历程： ① 普里斯特利发现，植物可以更新空气。能说明消耗CO2和产生O2吗？不能 ②由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。 梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 ③萨克斯把绿叶放在暗处理（饥饿处理，消耗原有淀粉）的绿色叶片，酒精去除色素后，一半曝光， 另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 ④恩格尔曼用水绵进行光合作用的实验。巧妙之处在于：水绵的叶绿体是螺旋带状，便于观察。用好 氧细菌的聚集来确定氧气的产生部位。证明叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。 ⑤鲁宾，卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H 218O 和CO 2，释放的是18O 2；第二 组提供H 2 O 和C 18O ，释放的是O 2。光合作用释放的氧全部来自来水。 ⑥、卡尔文用14CO 2供给小球藻进行光合作用，通过控制供给14CO 2的时间和对中间产物的分析，探明了 CO 2转化成葡萄糖的途径（CO 2→C3→葡萄糖）即卡尔文循环。 三、光合作用过程 ※※叶绿体处于不同条件下，C3、C5、[H]、ATP 以及(CH 2O)合成量的动态变化 C3的变化与其他三种物质相反。 四、影响光合作用的外界因素主要有： 1、光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下
高一生物光合作用知识点归纳 高一生物光合作用知识点归纳 光和光合作用 一、捕获光能的色素 叶绿体中的色素有4种，他们可以归纳为两大类： 叶绿素(约占3/4)：叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色) 类胡萝卜素(约占1/4)：胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色) 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。因为叶绿 素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色。 二、实验——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(有机溶剂如无水 乙醇和丙酮)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方法步骤中需要注意的问题：(步骤要记准确) 三、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。吸收光能的四种色素和光合作用有关的酶，就分布在类 囊体的薄膜上。类囊体在基粒上。 叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必须的酶。
四、光合作用的原理 植物更新空气。 植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。 光合作用的产物除氧气外还有淀粉。 光合作用释放的氧气来自水。(同位素标记法) CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。 暗反应中，ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能 联系：光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi 五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用 (1)光对光合作用的影响 ①光的波长 叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。 ②光照强度 植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加 ③光照时间 光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。 (2)温度 温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。
光合作用知识点归纳总结 光合作用相关考点总结知识点一、捕获光能的色素1、提取和分离叶绿体中的色素（1）原理：叶绿体中的色素能溶解于。 叶绿体中的色素在中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。 （2）方法步骤：①提取绿叶中色素：称取菠菜叶2g→剪碎置于研钵→放入少许_______和_______→加入5mL______→迅速研磨→过滤→收集滤液（试管口用______塞严）②制备滤纸条：③画滤液细线：④分离色素：滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中，滤液细线不能触及到，用培养皿盖住小烧杯。 （3）结果分析：l无水乙醇的用途是 ___________________________，l层析液的的用途是 __________________；l二氧化硅的作用是______________；l 碳酸钙的作用是_____________________________；l滤纸条上的细线要求画得细而直，目的是保证层析后分离的色素带；便于观察分析；l分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是 ____________________________；l层析装置要加盖的原因是_；l是否可以用滤纸代替尼龙布过滤 ____________________________________________；叶绿素主要吸收和利用胡萝卜素和叶黄素主要吸收。 1．结构与功能的关系(1)基粒和类囊体增大了受光面积。
利于光反应的顺利进行。类囊体的薄膜上分布着酶和色素，(2) (3)基质中含有与暗反应有关的酶。 2．色素的分布与作用(1)分布：叶绿体中的色素都分布于类囊体的薄膜上。 (2)作用：色素可吸收、传递光能3．影响叶绿素合成的因素(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。 (2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。 低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。 (3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。 光合作用过程中物质和能量的变化光反应阶段条件光、色素、酶场所光酶在类囊体的薄膜上物质变化水的分解：2H2O→ 4[H]+O2↑ATP的生成：ADP+Pi→ATP能量变化光能→ATP中的活跃化学能暗反应阶段条件酶、ATP、[H]（有光、没光都行）场所叶绿体基质物质变化酶酶CO2的固定：CO2+C5→2C3ATPC3的还原：C3+[H]→（CH2O）能量变化ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能3．光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP和O2及(CH2O)含量的影响考点二：与光合作用有关的曲线及分析、光合作用与呼吸作用的联系合速率，只有提高光强或CO2浓度。
光合作用和呼吸作用考点一光合作用与呼吸作用 1.光合作用和细胞呼吸关系图解 图中①~⑩依次为O 2、叶绿体、[H]、C 5 、C 6 H 12 O 6 、O 2 、 C 2H 5 OH、乳酸、细胞质基质、ATP。 3、光照和CO 2 浓度变化对光合作用物质含量变化的影响 考点二影响光合作用的环境因素及其应用 1.影响光合作用的环境因素 (1)光照强度 ②应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示。间作套种农作物,可合理利用光能;欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 (2)CO2浓度
①曲线分析:图1中A点表示CO 2 补偿点,即光合速率等于呼吸速 率时的CO 2浓度,图2中A'点表示进行光合作用所需CO 2 的最低浓度。B和 B'点都表示CO 2 饱和点。 ②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO 2 浓度,提高光合速率。 ①温度主要通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合速率。 ②曲线分析:低温使酶的活性降低,导致植物的光合速率降低;在一定 范围内随着温度的升高,酶活性升高,进而导致光合速率增大;温度过高会使酶活性降低,导致植物光合速率减小。 ③应用:冬季,温室栽培可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。 (4)矿质元素 ①曲线分析: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,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难,而导致光合速率下降。 ②应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,合理施肥,可以提高作物的光合作用。 (5)温度、光照强度、CO 2 浓度综合因素对光合速率的影响 关键点含义:P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随该 因子的不断加强,光合速率不断提高。当到Q点时,横坐标所表示的因子,不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取适当提高其他因子的措施。 2.自然环境及密封容器中植物光合作用曲线分析
五 1、酶 本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA 高效性：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高 专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应 作用条件温和：适宜的温度，pH ，最适温度（pH 值）下，酶活性最高，温度和pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低，甚至失活（过高、过酸、过碱）。 功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能。 2、ATP 结构简式：A-P ~P ~P ，中文名称：三磷酸腺苷 A 表示腺苷，P 表示磷酸基团，~表示高能磷酸键 ATP 与ADP 相互转化：A —P~P~P ?→←酶A —P~P+Pi+能量 （Pi 表示磷酸） 远离A 的那个高能磷酸键断裂（1molATP 水解释放30.54KJ 能量） 元素组成：ATP 由C 、H 、O 、N 、P 五种元素组成 功能：细胞内直接能源物质 ADP 中文名称叫二磷酸腺苷，结构简式A-P~P ATP 在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少。 ATP 和ADP 相互转化的过程和意义： 方程从左到右代表释放的能量，用于一切生命活动。 方程从右到左代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。 意义：能量通过ATP 分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP 是细胞里的能量流通的能量"通货"。 3、光合作用的发现过程 18世纪中期，人们认为只有土壤中水分构建植物，未考虑空气作用 1771年，英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气，未发现光的作用 1779年，荷兰英格豪斯多次实验验证，只有阳光照射下，只有绿叶更新空气，但未知释放该气体的成分。 1785年，明确放出气体为O2，吸收的是CO2 1845年，德国梅耶发现光能转化成化学能 1864年，萨克斯证实光合作用产物除O2外，还有淀粉 1939年，美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。 4、 叶绿素a 叶绿素 主要吸收 红光和蓝紫光 叶绿体中色素 叶绿素b （类囊体薄膜） 胡萝卜素 类胡萝卜素 主要吸收 蓝紫光 叶黄素 色素：包括叶绿素3/4 和 类胡萝卜素 1/4 色素分布图： 色素提取实验： （ 无水乙醇 ）提取色素； 二氧化硅 使研磨更充分；碳酸钙防止色素受到破坏 5、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O 转 化成储存能量的有机物，并且释放出O2的过程。 方程式： CO2+H 2180 ??→?光能 （CH 2O ）+18O 2注意：光合作用释放的氧气全部来自水。 6、 条件：一定需要 光 光反应阶段 场所： 类囊体薄膜 产物：[H]、O 2和 ATP 过程：（1）水的光 解，水在光下分解成[H]和O 2； 2H 2O —→4[H] + O 2 （2）形成ATP ：ADP+Pi+光能?→?酶ATP 叶绿体 光 合作用 的过程
能量之源----光与光合作用 一、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，并释放出氧气的过程。 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，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。 化能合成作用：某些细菌，能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。如硝化细菌，将NH3氧化成亚硝酸，进而氧化成硝酸，利用这两个反应释放的化学能，将CO2和H2O 合成糖类。 二、光合作用的探究历程： ①普里斯特利发现，植物可以更新空气。能说明消耗CO2和产生O2吗不 能 ②由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的 是二氧化碳。 梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 ③萨克斯把绿叶放在暗处理（饥饿处理，消耗原有淀粉）的绿色叶片，酒精 去除色素后，一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 ④恩格尔曼用水绵进行光合作用的实验。巧妙之处在于：水绵的叶绿体是螺 旋带状，便于观察。用好氧细菌的聚集来确定氧气的产生部位。证明叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。 ⑤鲁宾，卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和 CO2，释放的是18O2；第二组提供H2 O和C18O，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。 ⑥、卡尔文用14CO2供给小球藻进行光合作用，通过控制供给14CO2的时间和对中间产物的分析，探明了CO2转化成葡萄糖的途径（CO2→C3→葡萄糖）即卡尔文循环。 三、光合作用过程