专题二光合作用.ppt

高三一轮专题复习高三一轮专题复习 国际米价在国际米价在20082008年年4 4月月7 7日创造了历史新日创造了历史新高，粮食危机席卷全球。高，粮食危机席卷全球。“米荒米荒”正在威正在威胁着胁着2121世纪的全球粮食供应。我国国家统世纪的全球粮食供应。我国国家统计局公布的今年一季度经济数据显示，全计局公布的今年一季度经济数据显示，全国农产品生产价格同比上涨国农产品生产价格同比上涨25.5%25.5%，其中小，其中小麦上涨麦上涨8.7%8.7%，稻谷上涨，稻谷上涨3.5%3.5%，玉米上涨，玉米上涨8.9%8.9%，豆类上涨，豆类上涨36.5%36.5%。“粮食危机粮食危机”这个这个似乎远离了一段时间的词汇再次走向了前似乎远离了一段时间的词汇再次走向了前台。台。时事资料时事资料:这涉及到植物的光合作用。这涉及到植物的光合作用。一、回忆必修本光合作用的过程 精典回放精典回放1 1 对某植物作如下处理：甲持续对某植物作如下处理：甲持续光照光照1010分钟；乙光照分钟；乙光照5 5秒后再在黑秒后再在黑暗处放置暗处放置5 5秒，连续交替进行秒，连续交替进行2020分分种，若其他条件不变，则在甲、种，若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机乙两种情况下植物所制造的有机物总量是（物总量是（）A.A.甲多于乙甲多于乙 B.B.甲少于乙甲少于乙 C.C.甲和乙相同甲和乙相同 D.D.无法确定无法确定B总结总结1 1：必修本必修本光合作用的过程光合作用的过程 光反应光反应 暗反应暗反应 条件条件 场所场所 物质变化物质变化 能量变化能量变化光、色素、光、色素、光反应酶光反应酶无光也可，无光也可，暗反应酶暗反应酶叶绿体囊状结构叶绿体囊状结构叶绿体基质叶绿体基质光能转变为光能转变为ATPATP中的化学能中的化学能ATPATP中的化学能转变中的化学能转变为有机物中的化学能为有机物中的化学能1 1.水的光解水的光解2 2.合成合成ATPATP1 1.COCO2 2的固定的固定2 2.C C C C3 3 3 3的还原的还原光能光能叶绿素叶绿素aADP+PiNADPHH2ONADP+eATPO2CO2C52C3eH+固固定定叶绿体叶绿体还还原原光光反反应应暗暗反反应应H(片层结构的薄膜上片层结构的薄膜上)(基质中基质中)（CH2O）光合作用过程回忆选修本光合作用的过程回忆选修本光合作用的过程（20062006年年,福建省质检）下列是关于光合作用的福建省质检）下列是关于光合作用的反应式（所有反应均满足反应条件），其中错反应式（所有反应均满足反应条件），其中错误的是（误的是（）A ANADPNADP +2e+H+2e+H +能量能量 NADPHNADPHB B2H2H2 2O 4e+4HO 4e+4H +O+O2 2C CADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 ATPATPD D特殊状态下的叶绿素特殊状态下的叶绿素a a 特殊状态下的叶绿素特殊状态下的叶绿素a a +e+e精典回放精典回放2 2A AA A 反应中随着光能转反应中随着光能转化成电能，化成电能，NADP NADP+得到得到2e2e和一个和一个H H+就就形成了形成了NADPHNADPH。NADPHNADPH中的能量来自高能电中的能量来自高能电子。子。知识归纳一：光合作用的过程知识归纳一：光合作用的过程光反应光反应暗反应暗反应叶绿体片层结构薄膜上叶绿体片层结构薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中叶绿体色素、酶、光能叶绿体色素、酶、光能酶酶2H2O 4e+4H+O2酶酶ADP+Pi+能量能量 ATP酶酶NADP+H+2e NADPH酶酶CO2+C5 2C3酶酶光能转变为光能转变为ATP、NADPH中的化学能中的化学能ATP、NADPH中的化学能转变为中的化学能转变为贮存在有机物中的化学能贮存在有机物中的化学能O2、ATP、NADPH（CH2O）、）、ADP、Pi、NADP+、C5ATPNADPHADP、PiNADP+无机物无机物有机物有机物光光化学化学有机物有机物2 C3 C5+（CH2O）ATPADP+PiNADPHNADP+酶H2O、ADP、Pi、NADP+CO2、C5、ATP、NADPH 精典回放精典回放3 3 (2005(2005年江苏，年江苏，3)3)夏季中午强夏季中午强烈的阳光会导致植物气孔关烈的阳光会导致植物气孔关闭，此时，下列植物中光合闭，此时，下列植物中光合作用强度最高的是（作用强度最高的是（）A A高粱高粱 B B水稻水稻C C大豆大豆 D D小麦小麦A A 二、二、C C3 3植物和植物和C C4 4植物的区别植物的区别总结总结2 2：C C3 3植物和植物和C C4 4植物的比较：植物的比较：植物类型植物类型C C3 3植物植物C C4 4植物植物植物类植物类型举例型举例叶片的解叶片的解剖结构剖结构叶绿体类型叶绿体类型水稻、小麦、水稻、小麦、大麦、大麦、大豆、马铃薯等大豆、马铃薯等玉米、甘蔗、玉米、甘蔗、高粱、苋菜等高粱、苋菜等维管束鞘及周围维管束鞘及周围无无“花环型花环型”的解剖结构的解剖结构维管束鞘周围维管束鞘周围有有“花环型花环型”的解剖结的解剖结构构只有一种类型的叶只有一种类型的叶绿体：位于叶肉细绿体：位于叶肉细胞中（有基粒）胞中（有基粒）有两种类型的叶绿有两种类型的叶绿体：叶肉细胞（有体：叶肉细胞（有基粒）；维管束鞘基粒）；维管束鞘细胞（无基粒）细胞（无基粒）精典回放精典回放4 4 (2004(2004年广东年广东，21)21)下列关于下列关于C C4 4和和C C3 3植物的描述，错误的是（植物的描述，错误的是（）A AC C3 3植物植物维管束鞘细胞中含有叶绿体维管束鞘细胞中含有叶绿体B BC C4 4植物植物维管束鞘细胞中含有叶绿体维管束鞘细胞中含有叶绿体C CC C3 3植物植物叶肉细胞中含有叶绿体叶肉细胞中含有叶绿体D DC C4 4植物植物叶肉细胞中含有叶绿体叶肉细胞中含有叶绿体A ACO2C4C4CO2多种酶多种酶参加催化参加催化叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体(CH2O)NADP+NADPHATPADP+Pi2C3C5了解了解C4植物的C4途径C3(PEP)ADP ATPC3(丙酮酸）丙酮酸）丙酮酸）丙酮酸）总结总结3 3：C C植物和植物和C C植物植物CO2的固定途径的固定途径(1)C C途径途径:CO2+C5 2C3(2)C C4 4途径途径:CO2+C3(PEP)C4 C4 CO2+C3 CO2+C5 2C3 精典回放精典回放5 5(2005(2005年广东，年广东，21)21)下列关于下列关于C C3 3植物植物和和C C4 4植物代谢和结构特点的描述，植物代谢和结构特点的描述，正确的是（正确的是（）A AC C4 4植物植物维管束鞘细胞中叶绿体没维管束鞘细胞中叶绿体没有基粒有基粒B BC C3 3植物的叶肉细胞和植物的叶肉细胞和维管束鞘细维管束鞘细胞都具有叶绿体胞都具有叶绿体CCO2都是先与五碳化合物结合，都是先与五碳化合物结合，形成三碳化合物形成三碳化合物DCO2都是先与三碳化合物结合，都是先与三碳化合物结合，形成四碳化合物形成四碳化合物A A知识归纳二：知识归纳二：C C植物和植物和C C植物的区别植物的区别比较内容比较内容C C植物植物C C植物植物参与光合的细胞最初固定COCO2 2的物质COCO2 2固定产物COCO2 2固定场所C还原场所暗反应途径CO2利用率光合作用效率光合作用效率叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞、叶肉细胞、维管束鞘细胞维管束鞘细胞C C5 5C CC CC C4 4叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞、叶肉细胞、维管束鞘细胞维管束鞘细胞叶肉细胞叶肉细胞维管束鞘细胞维管束鞘细胞C C途径途径C C 、C C4 4途径途径相对低相对低高，能利用低浓度高，能利用低浓度COCO2 2低低高高 精典回放精典回放6 6 (2005(2005年北京年北京，2)2)下列能鉴别野下列能鉴别野牛草是否为牛草是否为C C4 4植物的简便方法（植物的简便方法（）A A制作叶表皮临时装片，观察气制作叶表皮临时装片，观察气孔大小孔大小B B制作叶横切临时装片，观察叶制作叶横切临时装片，观察叶脉结构脉结构C C分离、测定叶片中各种色素的分离、测定叶片中各种色素的含量含量D D用碘酒测定叶片中淀粉的含量用碘酒测定叶片中淀粉的含量B B1 1用同位素用同位素1414C C标记标记COCO2 2转移途径方法鉴别转移途径方法鉴别 C3植物：植物：14CO214C3（14CH2O）C4植物：植物：14CO214C414C3（14CH2O）总结总结4 4：C C、C C植物叶片结构的鉴别植物叶片结构的鉴别2 2制作植物叶片横切面临时装片，用显微镜观察制作植物叶片横切面临时装片，用显微镜观察 叶肉细胞排列疏松的为叶肉细胞排列疏松的为C C3 3植物，叶肉细胞呈植物，叶肉细胞呈“花花 环型环型”排列的为排列的为C C4 4植物植物3 3应用光合作用产物淀粉的生成位置，应用光合作用产物淀粉的生成位置，C C4 4植物只有维管束鞘细胞中形成淀粉，植物只有维管束鞘细胞中形成淀粉，C C3 3植物淀粉只存在于叶肉细胞中。植物淀粉只存在于叶肉细胞中。(2004(2004年，北京理综）在相同光照和温度条年，北京理综）在相同光照和温度条件下，空气中件下，空气中COCO2 2含量与植物光合产量（有含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某机物积累量）的关系如图所示。理论上某种种C3植物能更有效地利用植物能更有效地利用COCO2 2，使光合产量使光合产量高于高于m m点的选项是点的选项是A A若若a a点在点在a a2 2，b b点在点在b b2 2时时B B若若a a点在点在a a，b b点在点在b b时时C C若若a a点在点在a a2 2，b b点在点在b b时时D D若若a a点在点在a a，b b点在点在b b2 2时时a1 a a2 b1 b b2 CO2含量mD D若若a a点在点在a a，b b点在点在b b2 2时时光合产量光合产量三、提高作物产量的途径（图表题目）三、提高作物产量的途径（图表题目）1 1改变温度改变温度2 2改变光照改变光照3 3若该图中若该图中C C3 3植物光合作用曲线，改为植物光合作用曲线，改为C C4 4植物植物光光合合作作用用强强度度CO2浓度浓度OABTA点右移，点右移，B点下、前移；点下、前移；TA点左移，点左移，B点上、后移点上、后移光光A A点右移，点右移，B B点下、前移；点下、前移；光光A A点左移，点左移，B B点上、后移点上、后移A A点左移，点左移，B B点上、后移点上、后移图表信息解读图表信息解读1 1 关键点的变化关键点的变化光光合合作作用用强强度度CO2浓度浓度O ABCD1 1OAOA段：段：COCO2 2浓度过低时，光合作用为零浓度过低时，光合作用为零2 2ABAB段：随段：随COCO2 2浓度上升，光合作用增强浓度上升，光合作用增强3 3BCBC段：当段：当COCO2 2浓度达到一定值后，光合作用强度保持不变浓度达到一定值后，光合作用强度保持不变4 4CDCD段：段：COCO2 2浓度过高时，光合作用强度减弱，直至为零浓度过高时，光合作用强度减弱，直至为零COCO2 2浓度过低时，无法固定形成浓度过低时，无法固定形成C C3 3化合物化合物 随随COCO2 2浓度上升，浓度上升，暗反应增强，光合作用增强暗反应增强，光合作用增强 当当COCO2 2浓度达到一定值后，光反应所限制，光合作用所限制浓度达到一定值后，光反应所限制，光合作用所限制 CO CO2 2浓度过高时，呼吸作用所抑制，光合作用减弱浓度过高时，呼吸作用所抑制，光合作用减弱图表信息解读图表信息解读2 2 COCO2 2浓度对光合作用的影响浓度对光合作用的影响适当提高适当提高COCO2 2浓度可以提高光合作用效率浓度可以提高光合作用效率。方法方法（1 1）合理密植。即）合理密植。即“正其行，通其风正其行，通其风”。（2 2）增施有机肥料。）增施有机肥料。（3 3）温室中可人工施放）温室中可人工施放COCO2 2。光光合合作作用用强强度度CO2浓度浓度O ABCD图表信息解读图表信息解读3 3 在生产实际中的应用在生产实际中的应用必须指出：增加必须指出：增加COCO2 2可以提高光合效率，可以提高光合效率，但是无限制地在全球但是无限制地在全球范围内提高范围内提高COCO2 2浓度，浓度，会产生会产生“温室效应温室效应”知识归纳三：提高作物产量的途径知识归纳三：提高作物产量的途径 途径途径 措施或方法措施或方法 延长光时延长光时增大光合作用面积增大光合作用面积 提高光合作用效率提高光合作用效率提高净光合作用速率提高净光合作用速率复种、间作套种、补充光照复种、间作套种、补充光照间作、合理密植间作、合理密植控制适宜光强、提高控制适宜光强、提高COCO2 2浓浓度（如通风）、合理施肥度（如通风）、合理施肥（供应适量必需矿质元素）（供应适量必需矿质元素）维持适当昼夜温差（白天维持适当昼夜温差（白天适当升温，晚上适当降温）适当升温，晚上适当降温）（20072007年，全国卷）玉米和小麦在适宜条件年，全国卷）玉米和小麦在适宜条件下照光一段时间后，将叶横切片用碘液染下照光一段时间后，将叶横切片用碘液染色，在显微镜下观察这两种植物的维管束色，在显微镜下观察这两种植物的维管束鞘细胞和叶肉细胞，结果发现玉米叶片的鞘细胞和叶肉细胞，结果发现玉米叶片的维管束鞘细胞被染色，小麦叶片的维管束鞘细胞被染色，小麦叶片的被染成被染成，被染成的原因是，被染成的原因是。由此可知，玉。由此可知，玉米属于米属于植物，小麦属于植物，小麦属于植物。植物。叶肉细胞叶肉细胞蓝色蓝色的淀粉与碘液反应呈现蓝色的淀粉与碘液反应呈现蓝色C CC C光合作用积累光合作用积累思维训练思维训练1：当用碘液对某一植物照光后的叶横切片染当用碘液对某一植物照光后的叶横切片染色时，却发现被染色的叶片同时出现上述色时，却发现被染色的叶片同时出现上述玉米和小麦叶片的染色结果。据这个实验玉米和小麦叶片的染色结果。据这个实验现象可推出：从光合作用角度来说，该植现象可推出：从光合作用角度来说，该植物具有物具有植物的特点，其光合植物的特点，其光合作用固定作用固定COCO2 2形成的最初化合物有形成的最初化合物有种，种，即即。C C与与C C2三碳化合物和四碳化合物三碳化合物和四碳化合物探索实验探索实验（20082008年，黄冈襄樊联考）实验证明不同植物进年，黄冈襄樊联考）实验证明不同植物进行光合作用时，体内叶肉细胞和维管束鞘细胞内行光合作用时，体内叶肉细胞和维管束鞘细胞内淀粉粒出现情况有差异。请设计一实验，并在提淀粉粒出现情况有差异。请设计一实验，并在提供的材料用具中选取合适的材料用具，探究供的材料用具中选取合适的材料用具，探究C C3 3植植物和物和C C4 4植物叶片组织中淀粉存在的部位不同。植物叶片组织中淀粉存在的部位不同。（1 1）实验材料和用具：盆栽天竺葵（或其他）实验材料和用具：盆栽天竺葵（或其他C C3 3植植物）、大田种植的玉米（或其他物）、大田种植的玉米（或其他C C4 4植物）、碘液、植物）、碘液、显微镜、培养皿及其他。显微镜、培养皿及其他。（2 2）你所做的假设是）你所做的假设是。C C3 3植物植物进行光合作用时，进行光合作用时，叶片中只有叶肉细胞中形成淀粉粒叶片中只有叶肉细胞中形成淀粉粒课后思考：课后思考：（3 3）实验步骤：）实验步骤：1 1取天竺葵、玉米并置于光下照射几个小时，然后各取天竺葵、玉米并置于光下照射几个小时，然后各摘取一片健康的叶片。摘取一片健康的叶片。2 2对叶进行脱色、滴加碘液（略）对叶进行脱色、滴加碘液（略）3 3对比观察颜色变化：可以看到，天竺葵叶片的叶对比观察颜色变化：可以看到，天竺葵叶片的叶肉组织肉组织，而网状叶脉，而网状叶脉；玉米；玉米叶片中的平行叶脉叶片中的平行叶脉，叶肉细胞，叶肉细胞。4 4镜检。将上述实验处理的叶片分别做成叶片横切镜检。将上述实验处理的叶片分别做成叶片横切面临时装片，并放在显微镜下观察。面临时装片，并放在显微镜下观察。5 5你得出的实验结论是你得出的实验结论是被染成蓝色被染成蓝色没有变蓝没有变蓝被染成蓝色被染成蓝色没有变蓝没有变蓝C C4 4植物植物进行光合作用时，只有进行光合作用时，只有维管细胞中形成淀粉粒，维管细胞中形成淀粉粒，C C3 3植物植物进行光合作用时，只有叶进行光合作用时，只有叶肉细胞中形成淀粉粒肉细胞中形成淀粉粒（3 3）实验步骤：）实验步骤：C C3 3植物叶片的解剖结构植物叶片的解剖结构C C4 4植物叶片的解剖结构植物叶片的解剖结构