11.《光合作用》
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- 2. 年代科学家结论1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所1939鲁宾、卡门光合作用释放的氧来自水。20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2总表
- 3. 一半曝光 一半遮光光下产生 淀粉酒精水提前暗处理——消耗掉叶片中原有的淀粉，避免干扰。脱色处理后，滴加碘液1864年萨克斯实验：
- 4. 对照：极细光束照射处的叶绿体。 黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体。1880年恩格尔曼实验：水绵 好氧细菌黑暗、无空气 显微镜观察极细光束照射叶绿体→ 好氧细菌集中在照光处 完全曝光→ 好氧细菌集中在带状叶绿体处
- 5. 1. 实验材料选得妙: 水绵不仅具有细而长的带状叶绿体, 而且叶绿体螺 旋状地分布在细胞中, 便于观察和分析研究。 2. 排除干扰的方法妙: 实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少 额外变量, 恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中, 排 除了环境中光线和氧的影响, 从而确保实验能够正常进行。 3. 观测指标设计得妙: 通过好氧细菌的分布进行检测, 从而能够准确地 判断出水绵细胞中释放氧的部位。 4. 实验对照设计得妙: 进行前后对照、相互对照, 从而明确实验结果完 全是由光照引起的。恩格尔曼的实验设计巧妙之处在哪里？
- 6. 实验方法：同位素标记法 提供H2O、C18O2→植物释放的氧气全部为O2 提供H218O、CO2→植物释放的氧气全部为18O2 对照：1939年, 鲁宾、卡门实验
- 7. 美国，卡尔文实验： 用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。
- 8. 原理试剂色素提取绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中有机 溶剂色素分离各种色素在层液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢层析液1. 实验原理色素的提取和分离实验分析：
- 9. 2. 实验步骤、相关操作及其目的步骤相关操作操作目的（1）提取色素加SiO2使研磨更充分加CaCO3防止研磨时叶绿素受到破坏加无水乙醇叶绿体色素易溶于无水乙醇等有机溶剂迅速研磨减少研磨时叶绿素的分解，减少丙酮（有毒）挥发
- 10. (2)收集滤液用单层尼龙布尼龙布起过滤作用用棉塞塞住试管口防止丙酮（或无水乙醇）挥发(3)制备滤纸条干燥的滤纸可吸附更多的滤液顺着纸纹剪成长条层析时，色素分离效果好一端剪去两个角以使分离的色素带平齐(4)画滤液细线滤液细线：细、齐、直防止色素带之间部分重叠干后重复三次增加色素在滤纸上的附着量，使实验结果更明显(5)分离色素层析液不能没及滤液细线防止色素溶解在层析液中烧杯要盖培养皿盖（或试管口加棉塞）防止层析液成分挥发
- 11. 色素 种类位置色素 颜色色素 含量溶解度扩散 速度橙黄色最少最大最快黄色较少较大较快蓝绿色最多较小较慢黄绿色较多最小最慢3. 结果与分析
- 12. 1．光合作用的色素叶绿体中的色素提取液叶绿素主要吸收_____________ 类胡萝卜素主要吸收_________蓝紫光蓝紫光、红光
- 13. 不同颜色的藻类吸收不同波长的光。吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。绿藻褐藻红藻
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- 20. 2．光合作用的过程
- 21. H2OO2[H]ADP+PiATPCO22C3C5(CH2O)糖类蛋白质
- 22. 总 结1. 光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应阶段C3的还原， 不能用于其他生命活动。 2. 光反应必须在光照下进行, 暗反应有光、无光均能进行。 3. 暗反应停止时，使ATP和[H]积累，光反应也要停止。 4. [H]既不是H＋，也不是H，而是还原型辅酶Ⅱ(NADPH), 它是由氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)与电子和质子(H＋)结合形 成的。 5. 光反应与反应有相对独立性。
- 23. 例．(2014•全国卷Ⅰ)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) A. O2的产生停止 B. CO2的固定加快 C. ATP/ADP比值下降 D. NADPH/NADP＋比值下降B
- 24. 例、阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”, 它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动, 如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线, 此曲线说明( ) A. “光斑”照射前，光合作用 无法进行 B. “光斑”照射开始后，光反 应和暗反应迅速同步增加 C. “光斑”照射后，O2释放速 率的变化说明暗反应对光反应有限制作用 D. CO2曲线AB段的变化说明进行暗反应与光照无关C
- 25. 例．(2016•天津高考)在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是 ( ) A. 红光，ATP下降 B. 红光，未被还原的C3上升 C. 绿光，[H]下降 D. 绿光，C5上升C6、外界条件变化对光合作用中物质变化的影响
- 26. 条件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量模型分析光照强度由强到弱，CO2供应不变增加减少减少 或没有减少光照强度由弱到强，CO2供应不变减少增加增加增加光照不变，CO2量由充足到不足减少增加增加减少光照不变，CO2量由不足到充足增加减少减少增加
- 27. H2O中H的转移途径：H2O[H]（CH2O）CO2中C的转移途径：能量的转移途径：CO2C3（CH2O）光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能7、光合作用中H、C、能量的转移途径
- 28. 1、内部因素 （1）植物自身的遗传特性有关 （2）植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用
- 29. 2. 外部因素 影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2 浓度、温度和矿质营养。
- 30. 例．如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合速率与光照强度的关系。在b点时改变某条件，结果发生了曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是( ) A. 与b点相比较，a点时叶绿体中C3含量低 B. 在b点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ C. 制约a点时光合作用的因素主 要是叶绿体中色素的含量 D. 制约c点时光合作用的因素可 能是CO2浓度D
- 31. 光照强度··CO2 吸 收 量OCO2 释 放 量·ABC阳生植物阴生植物净光合量光补偿点光饱和点总光合量在黑暗中呼吸所放出的CO2(1) 光照强度
- 32. (2) 光质
- 33. 应用： a. 冬天利用温室大棚提高温度，促进植物生长； b. 温室中，增加昼夜温差，减少夜晚有机物的消耗，有利于有机物的积累(3) 温度
- 34. 应用：对农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其风”；对温室作物来说，应增施农家肥料或使用CO2发生器。(4) CO2浓度
- 35. (5) 矿质元素绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素： N：酶、NADP+、ATP的重要组成成分 P：NADP+和ATP的重要组成成分。磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。 K：又如绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要。 Mg：叶绿素的重要组成成分
- 36. 例. 如图表示叶片的光合强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示中，CE段是增大了光照强度后测得的曲线。下列有关叙述正确的是( ) A. 植物体鲜重增加量是光合强度的重要指标 B. 出现BC段的限制因素主要是温度 C. 叶绿体内A点时的C3含量大于B点 D. 在E点后再次增大光照强度， 曲线有可能为EG段D拓 展：外部因素变化引起的曲线变化
- 37. 例、下面坐标是某绿色植物在光合作用最适温度下（未达到呼吸作用最适温度），测得植株氧气释放量与光照强度的关系，对其不恰当的解释是( )(双选) A. 在b点之前，随光照强度增强，光合作用增强 B. 光照强度为a时，叶肉细胞的光 合作用强度与呼吸作用强度相等 C. 在坐标所示各阶段该植株始终进 行着呼吸作用 D. 适当提高温度将使b点右移BD
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