《光合作用》的知识梳理和典例分析.docVIP

《光合作用》的知识梳理和典例分析 一、光合作用的概述 1．概念：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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。生物界的糖绝大部分最终来源于光合作用。 2．生物类型：依据生物体能否自身将无机物（二氧化碳和水）合成有机物，把生物分为自养生物和异养生物。 （1）自养生物：能利用无机物合成有机物，为其自身生长、发育和繁殖提供物质和能量。包括植物、藻类和某些细菌等。 （2）异养生物：不能利用无机物合成有机物，需要从环境中摄取现成的有机物。包括人、动物、真菌和大部分细菌。 3．光合作用和呼吸作用的比较 比较项目 光合作用 呼吸作用 原料 CO2、H2O O2、C6H12O6、H2O 产物 O2、C6H12O6、H2O CO2、H2O 代谢类型 合成代谢（或同化作用） 分解代谢（或异化作用） 能量转换 贮藏能量，把光能转变为化学能 释放能量，把贮存在葡萄糖中的化学能释放出来 发生场所 叶绿体（真核） 线粒体、细胞溶胶（真核） 发生条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 反应阶段 光反应、碳反应 糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链 相同点 都属于氧化还原反应，都与能量代谢有关 4．叶绿体及色素 （1）叶绿体的结构： （2）叶绿体中的色素： （3）色素的功能：叶绿体中的色素能吸收、传递和转化光能。其中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。 例1、在做植物实验的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，相同光照强度下最好安装（　　） A．红光灯 B．绿光灯 C．白炽灯 D．蓝光灯 解析：主要考查光的波长与光合作用强度的关系，不同波长的光对植物光合作用的影响不同。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，因此，相同光照强度下在红光和蓝紫光照射下，光合作用强，而叶绿体中的色素吸收的绿光最少，光合作用最弱。白炽灯光各种波段的光都有，其光合作用的强度比绿光高。 答案：B 例2、把小球藻培养液放在明亮处一段时间后，向其中滴加酚红pH指示剂（遇碱变红），培养液变为红色，若将此培养液分为两份，一份放在暗处，一份放在明处，结果放在明处的仍为红色，而在暗处的又恢复为原色。其原因是（　　） A．光合作用产生了氧 B．光合作用产生了CO2 C．光合作用消耗了氧 D．光合作用消耗了CO2 解析：培养液中CO2越多，则酸性越强，pH越低，反之pH越高。在明处小球藻光合作用大于呼吸作用，吸收的CO2多于释放的CO2，使培养液pH升高，使酚红pH指示剂变红；在暗处，光合作用不能进行，而呼吸作用照样进行，释放CO2，使培养液的pH降低，故又恢复为原色。 答案：D 二、光合作用的过程 1光反应发生在类囊体膜上，包括许多个反应2．碳反应（卡尔文循环）碳元素的数量和走向，可归纳如下图： 光反应与碳反应的区别和联系 项目 光反应 碳反应 场?所 叶绿体的类囊体膜 叶绿体基质 时?间 快 较缓慢 条?件 光合色素、光、酶 多种酶 反应物 H2O、ADP、Pi、NADP+ NADPH、ATP、CO2、C5 产?物 O2、NADPH、ATP 三碳糖等 物质变化 水的光解、ATP、NADPH的形成 CO2的固定、C5的还原、RuBP的再生 能量转化 光能→电能→ATP、NADPH中活跃化学能 ATP、NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定的化学能 联?系 ①光反应为碳反应提供了ATP和NADPH，碳反应为光反应提供了ADP、Pi和NADP+； ②没有光反应，碳反应无法进行；没有碳反应，光反应也将停止。 光反应是碳反应的物质和能量的准备阶段，碳反应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶段。两者是光合作用的两个阶段，是相辅相成的。 例3、将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，在短时间内叶肉细胞中3—磷酸甘油酸与三碳糖生成量的变化是（　　） A．3—磷酸甘油酸突然增加，三碳糖减少 B．3—磷酸甘油酸与三碳糖都减少 C．3—磷酸甘油酸与三碳糖都增加 D．3—磷酸甘油酸突然减少，三碳糖增加 解析：将盆栽植物移至暗处停止了光照，而其他条件如CO2浓度等没有变化的情况下，当停止光照时，从气孔进入的CO2仍被RuBP固定生成3—磷酸甘油酸，3—磷酸甘油酸因缺乏NADPH和ATP不能还原成三碳糖，故此时的叶肉细胞内3—磷酸甘油酸暂时增加，三碳糖的生成量自然减少。 答案：A 三、环境因素影响光合速率 1光合速率光合速率或称光合强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。所得数值代表表观光合速率。 2影响光合速率的环