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一轮复习光合作用学案

能量之源—光与光合作用
制作人:霍晓杰 时间：8.15
【考纲要求】
光合作用的基本过程 Ⅱ
影响光合作用速率的环境因素 Ⅱ
叶绿体中色素的提取和分离 Ⅱ
【温故知新】　　
1.在细胞质中，具有双层膜结构的细胞器是 和 ，其中 是呼吸作用的主要场所，另一个的别称是 和 。
2.有氧呼吸的场所是 和 ，主要场所是 。无氧呼吸的场所是 。
知识点1.绿叶中色素的提取和分离实验
⑴原理：
①色素的提取： 。
②色素的分离： 。
⑵实验流程：
将3mL层析液倒入小烧杯，插入滤纸条（有 的一端朝下， 不能触及层析液），随后用培养皿盖盖在烧杯上。
提取绿叶中的色素：
制备滤纸条：
画 ：
分离绿叶中的色素：
观察现象：
①用毛细吸管吸取少量滤液
②画线
③ 后，重复2～3次
称取5g绿色叶片，先剪碎，再加入少许 和
，然后加入10mL无水乙醇，并进行 、 的研磨，然后过滤研磨液至试管中，用棉塞塞严试管口。
将干燥的定性滤纸剪成长和宽略小于试管的滤纸条，将滤纸条的一段剪去 ，并在距这一端 处用 画一条细的横线。
滤纸条上出现 条色素带，从上到下依次是（颜色）
。

⑶过程分析：
①研磨时加入无水乙醇的作用是 。
②研磨时加入二氧化硅的作用是 。
③研磨时加入碳酸钙的作用是 。
④研磨要迅速、充分的原因是 。
⑤过滤后，盛滤液的试管及时用棉塞将管口塞严的目的是 。
⑥制备滤纸条时，要剪去两角的原因是 。
⑦画滤液细线的要求是 。
⑧分离时，一定不能让层析液没及滤纸条上的滤液细线的原因是
⑨分离后出现的色素带的宽度可以代表色素的 。
（4）请画出色素分离后的条带，并标注各部分名称（思考并画出未加CaCO3;未加SiO2;绿叶过少时的条带）

（5）绿叶中色素的种类及其作用

( )
( )
（含量约占 ）

（含量约占 ）

绿叶中的色素

主要吸收

( )
( )
主要吸收

[特别提醒]色素提取液呈淡绿色、黄绿色的原因？影响叶绿素合成的因素？

无色透明大棚大棚光合效率高原因是什么？绿光合效率最低原因是什么？

知识点2、正确分析光合作用的探究历程中的几个重要实验
1.普利斯特利的实验：（1）实验过程及现象：
（2）结论：
（3）实验分析：
①由于缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将 作为空白对照。
②没有认识到 在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。
③限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。
2.萨克斯的实验：（1）实验过程及现象：
（2）结论：
（3）实验分析：
①设置了自身对照，自变量为 ，因变量是 。
②实验的关键是饥饿处理，以使 ，增强了实验的说服力。
③本实验除了证明光合作用的产物有淀粉外，还证明 是光合作用的必要条件。
④思考叶片的绿色对本实验有无影响？如何处理？

3.恩格尔曼水绵实验（1）实验过程及现象：
（2）结论：
（3）实验分析
①设置了相互对照，自变量为 ，因变量是 。
②实验选材的巧妙之处是 。
③本实验中条件控制应注意 。
4. 鲁宾和卡门的实验：
（1）实验过程及结论：
①过程：
②结论：
（2）实验分析：设置了对照实验，自变量是 ，因变量是 .
本实验运用的技术手段是 ，卡尔文运用该技术手段探索了光合作用过程中 。
知识点3、光能合成作用
1、概念：光合作用是指 通过 ，利用 ，把 和
　　转化成 ，并且释放出 的过程。
2、光合作用的总反应式
光合作用的过程：
H2O

B
A
C
D
E+Pi
F
G
CO2
J
光
H
I

①图中B是____，它来自于_______的分解。
②图中C是_______，它被传递到叶绿体的______部位，用于_______。
③图中D是_______，在叶绿体中合成D所需的能量来自________
④图中的H表示_______， H为I提供_______
⑤当 突然停止光照时，F_________，G________。（填增加或减少）
3.光反应和暗反应具有明显的区别和联系，如下表：

光反应阶段
暗反应阶段
条件

场所

物质变化
①水的光解：
②ATP的形成：

① CO2的固定：
② C3的还原：______________________
C5的再生：
能量变化
光能
ATP中活跃的化学能
联系
1. 光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供 和
2. 暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应补充了 和

[特别提醒]分析当光照强度和CO2浓度的突然变化短时间内对叶绿体中C3和C5含量的影响。
项目
条件
C3
C5
[H]和ATP
(CH2O)合成量
停止光照、CO2供应不变

增强光照、CO2供应不变

光照不变、减少CO2供应

光照不变、CO2供应增加

知识点4、化能合成作用：
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2
能量
(1)概念：某些细菌能够利用体外环境中的某些 氧化时所释放的能量来制造 的合成作用。
(2)实例：硝化细菌能利用 时所释放的化学能，将 合成糖类。
(3)绿色植物和硝化细菌都能合成有机物，因此属于 生物，而人、动物、真菌及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物，属于 生物。
[思考感悟] 绿色植物和硝化细菌在代谢方面有什么异同点?

【变式应用】阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2和释放O2气体量的变化，据此正确的分析是　
A．光斑照射前，光合作用无法进行
B．光斑照射后，光反应和暗反应迅速同步增加
C．光斑照射后，暗反应对光反应有限制作用
D．光斑移开后，光反应和暗反应迅速同步减弱

知识点5、影响光合作用的环境因素分析及其应用
一、光合作用强度表示方法
①单位时间内光合作用产生 的数量
②单位时间内光合作用吸收 的量
③单位时间内光合作用放出 的量 注意：最容易检测的是 。
二、环境因素对光合作用强度的影响及应用
1、光
（1）光的波长：光合作用主要吸收 和 ，其余波长的光对光合作用不起作用或影响很小。

（2）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。光照强度：直接影响光反应的速度。
试分析曲线上各点或段的含义：

a点：
CO2吸收
CO2释放
光照强度与光合速率的关系
a
b
c
光强→
A
B
A－净光合速率
B－真光合速率
ab段：

a b点：
bc段：

c点：
（CO2浓度保持不变）
为了充分利用光能，在农业生产上

2、CO2浓度：CO2浓度高低直接影响暗反应的速度。

温室栽培，提高CO2浓度有哪些措施？
大田生产增加CO2浓度有哪些措施？

3、温度：温度将直接影响 酶 的活性，主要限制 暗反应 阶段的速率。
在生产上的有关应用

4、矿质元素：
例如： 是叶绿素的组成成分， 是光合酶的组成成分， 是ATP分子的组成成分。
5、水分：
水分影响光合作用的原因：
在生产上应：

[自主探究]将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图。下列相关叙述，正确的是( )
A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移
B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移
C．如果光照强度适当增加，a点右移，b点右移
D．如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移
知识点6、光合作用与细胞呼吸的区别和联系
1、光合作用与细胞呼吸的区别：

光合作用
需氧呼吸
代谢类型

物质变化

能量变化

实 质

场 所

条 件

2、光合作用与细胞呼吸过程中[H]和ATP的来源、去路的比较

来源（场所、反应）
去路
[H]
光合作用

有氧呼吸

ATP
光合作用

有氧呼吸

3.光合作用和呼吸作用的关系
光照条件
画出CO2 O2的来源和去向（以箭头的形式）
含义
黑暗

弱光照

较强光照

强光照

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