1、第三单元 细胞的能量供应和利用
第三讲：能量之源一光与光合作用
【考纲要求】
1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3.叶绿体色素的提取和分离。
【复习要求】
1．简述叶绿体的结构和功能，说出绿叶中色素的种类和作用
2．能图示光合作用的过程，简述光合作用原理的应用
3．学会分析环境因素对光合作用强度的影响
【基础自查】
一、捕获光能的色素和结构
④实验现象（图）
1．捕获光能的色素
(1)实验：绿叶中色素的提取和分离(纸层析法)
①提取的原理是什么?
②分离的原理呢?
③概述实验步骤？
(2) 色素的
2、种类和吸收光谱
色素的种类
颜色
含量
溶解度
在滤纸上扩散速度
吸收光的颜色
作用
叶绿素（3/4）
叶绿素a
类胡萝卜素（1/4）
胡萝卜素
2.叶绿体的结构和功能（画出叶绿体结构模式图，并指出各个结构）
二、 光合作用的过程和应用
1. 写出概念与总反应方程式？
2．光合作用的过程
(1)光反应：
①场所? ②条件? ③物质变化? ④能量变化?
(2)暗反应：
①场所? ②条件? ③物质变化? ④能量变化?
3．光合作用
3、的应用：
(1)光合作用强度指什么?
(2)影响光合作用强度的因素有哪些?
4．化能合成作用：
(1)概念：
.
(2)实例：硝化细菌能利用氨氧化成亚硝酸和硝酸时所释放的化学能，将 和
合成 。
【课堂深化探究】
一、光合作用发现史中的经典实验分析
1．1771年普里斯特利实验证明
4、 。
2．1779年英格豪斯实验证明 。
3．1845年梅耶实验证明 。
4．1864年萨克斯实验
（1）提前暗处理——目的：
（2）实验过程、现象（结果）
5．1880年恩格尔曼实验
思考：恩格尔曼的实验设计巧妙之处在哪儿？实验结论是什么？
5、
6．1939年鲁宾、卡门实验实验方法： 。
7．20世纪40年代，卡尔文实验证明 。
二．光合作用过程分析
1. 光反应与暗反应的比较
过 程
光反应
暗反应
图 解
条 件
场 所
物质转化
能量转化
关 系
2. 分析归纳：光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP、C6H12O6合成量的影响
三．影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用
（一）内部因素对光合作用速率的影响
6、
1．同一植物的不同生长发育阶段
2．同一叶片的不同生长发育时期
（二）单因子变量对光合作用的影响(外界因素)
1．光照
①光照时间越长，产生的光合产物越多。
②光质，由于色素吸收可见光中的 最多，吸收 最少，故不同波长的光对光合作用的影响不一样，建温室时，选用 的玻璃(或塑料薄膜)做顶棚，能提高光能利用率。
③光照强度：在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率。
曲线分析：A点：
AB段：
B点：
BC段表明：
C点：
应用：
2．光照面积（叶面积指数）
曲线分析：OA段表明随叶面积的不断增大，
7、光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。
应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。
3．CO2浓度
曲线分析：图1中A点表示 ，图2中的A′点表示
两图中的B和B′点都表示 ，两图都表示
8、 。
应用： 。
4．必需矿质元素
曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。
应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。
5．温度
曲线分析：温度主要是通过影响 而影响光合作用速率。
应用： 。
（三）多因子变量对光合作用速率影响的分析(外界因素)
曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为 ，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时， ，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
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