能量之源光与光合作用

A. 光是叶绿素合成的必要条件 B.低温抑制叶绿素的合成

C.提取叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和二氧化碳，可进行光合作用 D.矿质元素影响叶绿素的合成

7．下列关于“叶绿体中色素的提取和分离”的实验描述中，不属于实验要求的是（ ）。 A．提取高等植物叶绿体中的色素 B．用纸层析法分离色素 C．了解多种色素的吸收光谱 D．验证叶绿体所含色素的种类 8．用纸层析法将色素进行分离，在滤纸条上出现最宽的一条色素带的颜色是（ ）。 A．橙黄色 B．黄色 C．蓝绿色 D．黄绿色

9．在圆形滤纸的中央点上，对叶绿体的色素进行色素分析，会得到近似，同心的四个色素环，排列在最里圈的色素是（ ）。

A．橙黄色 B．蓝绿色 C．黄色 D．黄绿色 10．下图表示叶绿体色素提取和分离实验的部分材料和用具，据图作答：

⑴图①加入研钵内的物质：A 10 mL；作用是 ；B 少许，作用是研磨得充分；C 少许，作用是 。 ⑵将糨糊状研磨液倒入②中，漏斗内基部放

⑶③剪去两角的作用是 ，划滤液细线的要求是 。

⑷④层析操作过程应注意 ；层析原理是 ；加盖的目的是 ；色素带最宽的是 ；扩散最快的是 。 （5）左图为分离叶绿体中色素的装置，请指出其中的三处错误：

*11．1880年美国科学家恩格尔曼(C.Engelmann)用水绵进行了光合作用的实验：他把载有水

绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后再用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩格尔曼的实验巧妙之处

（1）用水绵作为实验材料。因

为 。 （2）将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中 （3）选用极细的光束照射，并且用好氧细菌进行检测 。（4）进行黑暗（局部光照）和曝光的对比实验，从而明确 。他的实验证明了： 。

二 光合作用的原理和应用

▲问题导思

1．如果我们将绿叶比喻为绿色工厂，其中的厂房、动力、原料和产物各是什么？ 厂房是叶绿体，动力是光能，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧。 2．你能简要说说光合作用吗？ （1）光合作用的概念

绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O合成为储存能量的有机物，并释放氧气的过程。

（2）光合作用的总反应式： CO2+H2O*

（CH2O）+O2*

（3）光合作用的两个阶段，物质和能量各发生了什么变化？ 光反应 暗反应

2H2O→4[H]+O2 CO2的固定：CO2+C5→2C3

物质变化

ADP+PI 酶 光能

ATP CO2的还原：2C3

酶[H]

、 （CH2O）

能量变化：光能→电能→ATP中活跃化能 ATP中活跃化能→有机物中稳定化能 3．硝化细菌也能将二氧化碳和水合成糖类，它利用的能量从何而来？

硝化细菌能够利用体外土壤环境中的氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸时所释放的化学能来制造有机物。 ▲知识拓展

1．光反应与暗反应的区别与联系

反应性质 与光的关光化学反应 光反应 酶促反应 暗反应 必须在光下进行 系 与温度的与温度无直接关系 关系 区别 场所 必要条件 叶绿体类囊体的薄膜上 光、叶绿体光合色素、酶 水光解为还原性氢和氧气；由ADP合成物质变化 ATP 与光无直接关系，在光下和暗处都能进行 与温度关系密切 叶绿体的基质中 多种酶 二氧化碳的固定、三碳化合物的还原、五碳化合的再生 ATP中活跃的化学能转变为葡萄糖等光合产物中能量变化 光能转变ATP中活跃的化学能 稳定的化学能 准备阶段：为暗反应的顺利进行准备了完成阶段：在多种酶的作用下，接受光反应提供的还原性氢和ATP，最终将二氧化碳还原为葡萄糖。 联系 还原性氢和能量ATP 2．“当光合作用的光反应过程被人为阻断，你认为暗反应会停止吗？反过来，当暗反应过程被人为阻断，你认为光反应会怎样变化？”

光合作用的光反应与暗反应是相互联系的，而它们之间的联系纽带是ATP和还原性氢。当光反应停止时（如植物在黑暗条件下），暗反应的ATP和还原性氢的来源被阻断，暗反应会停止；而反过来，当暗反应停止时（如植物在气孔完全关闭，或无CO2），光反应也会随之停止，因为光反应产生的ATP和还原性氢没有被暗反应消耗，根据化学平衡的原理，相当于光反应的产物浓度升高，化学平衡会向反向进行，从而光反应就停止了。 3．光合作用各影响因素在农业生产中提高作物产量的具体措施

影响因素 对光合作用的影响 光合作用随着光照强度的变化而变化。光照弱，光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随着加快；但是光照增强到一定在生产上的应用 延长光合作用时间；通过轮作。 增加光合作用面积，合理密植 光 程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波长也影响光合作用速度。 温度低，光合作用慢，光合速率降低，随着温度提高，光适时播种：温室栽培植物时，可以温度℃ 合作用加快；温度过高时会影响酶的活性，使光合作用速率降低，适当提高室内温度。 一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间。 CO2是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加，如果浓CO2浓度 度提高到一定程度后，产量不再提高。 以适当提高室内的 CO2浓度。 施用有机肥：温室栽培植物时，可4．硝化细菌是比较典型的以能进行化能合成作用的细菌，它主要分两类：一类是亚硝化细菌，可将氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把亚硝酸氧化成硝酸，两者释放的能量都能把无机物合成有机物，具体反应如下：

上面的前两个反应式是说明氨和亚硝酸的氧化和放出能量的过程；最后一个反应式是说明硝化细菌利用前面的两个反应式中所放出的能量，把从外界摄取的CO2和水合成为葡萄糖的过程。硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌。时至今日，人们尚未发现一种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸，所以说，硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。除硝化细菌外，能进行化能合成作用的细菌还有硫细菌、铁细菌等。 ▲例题演示

例1 科学家研究发现，用“汽水”浇灌植物能促进植物的生长，原因是“汽水”能（ ）。 A．加强呼吸作用 B．加强光合作用 C．改良碱性土壤，调节pH D．加强植物蒸腾作用

解析 “汽水”实际上是充入二氧化碳气的弱酸性溶液，它可缓慢释放出二氧化碳气体，而二氧化碳是光合作用暗反应的原料，在一定范围内增加二氧化碳浓度可起到增强光合作用，从而促进植物有机物的积累。

答案 B

例2 下图是在一定的 CO2 浓度和温度条件下某阳生植物和阴生植物的受光强度和光合作用合成量（用 CO2 吸收量表示）的关系图，请据图回答：