光合作用（復(fù)習(xí)）一、光合作用的意義1、制造有機(jī)物2、轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽能3、使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對穩(wěn)定4、對生物的進(jìn)化含有重要作用-------生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝基礎(chǔ)知識(shí)回想6CO2+12H2O

C6H12O6+6O2+6H2O光葉綠體**CO2+H2O

CH2O+O2光葉綠體**厭氧型需氧型水生陸生物質(zhì)變化：2H2O4H++O2+4e-光能色素、酶NADP++H++2e-NADPH電能酶ADP+PiATP電能酶能量變化：光能電能光反應(yīng)暗反應(yīng)能量變化：NADPH、ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能葉綠體基粒葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化：CO2+C52C3（CH2O）+H2O酶NADPH.ATP酶C3植物CO2+PEPC4

CO22C3（CH2O）+H2O酶C5、酶丙酮酸酶酶C4植物NADPH.ATP吸取和傳遞光能：大多數(shù)葉綠素a、全部的葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素吸取和轉(zhuǎn)化光能：少數(shù)處在特殊狀態(tài)的葉綠素a

色素吸收光能傳遞少數(shù)葉綠素ae-e-NADP+H2O最初電子供體最終電子受體失去電子后形成強(qiáng)氧化劑，從水中奪取電子e-NADPH、ATP中活躍的化學(xué)能維管束鞘細(xì)胞內(nèi)無葉綠體，全過程在葉肉細(xì)胞內(nèi)完畢光反映及C4途徑在葉肉細(xì)胞內(nèi)完畢，而C3途徑在不含基粒的維管束鞘細(xì)胞內(nèi)葉綠體上完畢思考：光反映和暗反映之間的有何聯(lián)系？二、過程三 C3植物和C4植物C3植物C4植物14CO214C414C314C3什么叫C3途徑？

光合作用中把CO2固定成C3化合物的途徑，叫做C3途徑。什么叫C4途徑？光合作用中把CO2固定成C4化合物的途徑，叫做C4途徑。C3途徑和C4途徑卡爾文將小球藻放置在含有未標(biāo)記的CO2的密閉容器中，然后注入14C標(biāo)記的CO2，培養(yǎng)相稱短的時(shí)間后，將小球藻浸入熱的乙醇?xì)⑺?，提取產(chǎn)物進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)14C標(biāo)記的CO2在幾秒鐘之內(nèi)就轉(zhuǎn)變成三磷酸甘油酸(C3)。而在時(shí)間較長的光合作用后，卡爾文又找到了含有放射性的C5和C6這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了光合作用中由CO2轉(zhuǎn)化的第一種產(chǎn)物是什么？三磷酸甘油酸(C3)在實(shí)驗(yàn)中，卡爾文發(fā)現(xiàn)在光照下C3和C5很快達(dá)成飽和并保持穩(wěn)定。但當(dāng)把燈關(guān)掉后，C3的濃度急速升高，同時(shí)C5的濃度急速減少。如果在光照下忽然中斷二氧化碳的供應(yīng)，則C5就積累起來，C3就消失。今天你如何分析這種現(xiàn)象的產(chǎn)生？CO2NADPHNADP+ATPADP+Pi（CH2O）酶C52C3在小麥體內(nèi)該反映發(fā)生的場合在哪里？需要什么條件？CO2的受體是什么?最初的產(chǎn)物是幾碳化合物？C3植物：光合作用時(shí)CO2中的C直接轉(zhuǎn)移到C3里的植物，叫做C3植物。例如：小麥、水稻、大麥、大豆、馬鈴薯、菜豆和菠菜等溫帶植物。澳大利亞科學(xué)家M·D·Hatch和C·R·Slack在研究玉米、甘蔗等原產(chǎn)熱帶地區(qū)的綠色植物發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向這些植物提供14CO2時(shí)，光合作用開始后的1s內(nèi)，90%以上的14C出現(xiàn)在含有四個(gè)碳原子的有機(jī)酸——草酰乙酸（C4）中，隨著光合作用的進(jìn)行，C4中的14C逐步減少，而C3中的14C逐步增多。C4植物的發(fā)現(xiàn)：C4植物：

光合作用時(shí)CO2中的C首先轉(zhuǎn)移到C4里，然后再轉(zhuǎn)移到C3中的植物。例如：玉米、甘蔗、高粱等熱帶植物。部分C4植物高梁甘蔗

粟(谷子,小米)莧菜玉米第一節(jié)光合作用維管束鞘細(xì)胞不含葉綠體。葉肉細(xì)胞都含有葉綠體。C3植物維管束鞘細(xì)胞比較大，含有無基粒的葉綠體，數(shù)量多，個(gè)體大。葉肉細(xì)胞含正常的葉綠體。C4植物（花環(huán)式）CO2由上圖可見：C4植物的光合作用中的C4途徑發(fā)生在葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)，C3途徑發(fā)生在維管束鞘細(xì)胞的葉綠體內(nèi)，兩者共同完畢CO2的固定。C4途徑的意義：同C3植物相比，C4植物大大提高了固定CO2的能力。四、影響光合作用的因素：光照、溫度、CO2、礦質(zhì)元素、水等等在黑暗中呼吸所放出的CO2量光補(bǔ)償點(diǎn)凈光合作用總光合作用CO2吸收量CO2釋放量光照強(qiáng)度例：光強(qiáng)度對光合作用的影響光飽和點(diǎn)例：溫度和CO2對光合作用強(qiáng)度的影響曲線CO2補(bǔ)償點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)光合作用的強(qiáng)度CO2的濃度0光合作用的強(qiáng)度溫度C3C5C5C3123456時(shí)間（min)物質(zhì)的量甲光照黑暗A(chǔ)B123456時(shí)間（min)物質(zhì)的量乙AB1%CO20.003%CO2思考：甲乙兩圖中的AB曲線分別表達(dá)C3、C5中的哪一種？右圖表示野外松樹（陽生植物）光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。其中的縱坐標(biāo)表示松樹整體表現(xiàn)出的吸收CO2和釋放CO2量的狀況。

請分析回答：

①當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合作用強(qiáng)度

。

②光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用吸收CO2

的量等于呼吸作用放出CO2的量。如果白天光照強(qiáng)度較長時(shí)期為a，植物能不能正常生長？為什么？

③如將該曲線改繪為人參（陰生植物）光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度關(guān)系的曲線，b點(diǎn)的位置應(yīng)如何移動(dòng)，為什么？2001年——考查影響光合作用的因素歷年全國高考題目分析（01年—05年）降溫思考：若減少溫度，曲線如何變化？番茄種子播種在苗床上，在適宜的條件下，第6天子葉展開，第9天幼葉出現(xiàn)。研究人員從種子到幼苗形成期間每天測定其干重，并繪制成曲線。下面四個(gè)曲線圖中，對的的是

ABCD2002年——考察產(chǎn)物（光合作用和呼吸作用的關(guān)系）A2003年——考察影響光合作用的因素下列有關(guān)葉綠素合成和功效的敘述，錯(cuò)誤的是A光是葉綠素合成的必要條件B低溫克制葉綠素的合成C礦質(zhì)元素影響葉綠素的合成D提取的葉綠素溶液，予以適宜的溫度、光照和CO2，可進(jìn)行光合作用D2004年——考察過程離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定光合作用時(shí)，如果忽然中斷CO2氣體的供應(yīng)，短臨時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對含量的變化是A、C3化合物增多，C5化合物減少B、C3化合物增多，C5化合物增多C、C3化合物減少，C5化合物增多D、C3化合物減少，C5化合物減少C14C含量時(shí)間C4化合物C3化合物14C含量時(shí)間C4化合物C3化合物14C含量時(shí)間14C含量時(shí)間C3化合物C4化合物C4化合物C3化合物ABCD2005年——考察C4植物C4、C3途徑光照下，供應(yīng)玉米離體葉片的14CO2，隨著光合作用時(shí)間的延續(xù)，在光合作用固定CO2形成的C3化合物和C4化合物中，14C含量變化示意圖對的的是（）少量足量時(shí)間14C含量少量14CO2足量14CO2C4C3上圖是在盛夏的某一晴天，一晝夜中某植物對CO2的吸取和釋放狀況的示意圖。親據(jù)圖回答下列問題：

1、圖中D—E段CO2吸取量逐步減少是由于，以至光反映產(chǎn)生的和逐步減少，從而影響了暗反映強(qiáng)度，使化合物數(shù)量減少，影響了CO2固定。

2、圖中曲線中間C處光合作用強(qiáng)度臨時(shí)減少，可能是…（）

A、光照過強(qiáng)，暗反映跟不上，前后脫節(jié)，影響整體效果

B、溫度較高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了較多的有機(jī)物

C、溫度高，蒸騰作用過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，影響了CO2原料的供應(yīng)

D、光照過強(qiáng)，氣溫過高，植物缺水嚴(yán)重而影響光合作用的進(jìn)行一天光合速率變化BEDCA光照強(qiáng)度逐步削弱ATPNADPH還原作用五碳C例題回答下列問題：（1）金魚藻的呼吸速率隨溫度升高而升高，因素是________（2）20℃條件下，用15klx的光強(qiáng)度持續(xù)照射11.3h，合成的葡萄糖約為mg，其中約有mg用于呼吸作用。（3）10℃條件下持續(xù)12h給以20klx的光照，再轉(zhuǎn)入30℃條件下持續(xù)8小時(shí)暗解決，則金魚藻在20小時(shí)內(nèi)，葡萄糖的凈含量將增加_______mg。將金魚藻置于一燒杯中培養(yǎng)。在不同溫度下，金魚藻光合速率（用每小時(shí)O2凈產(chǎn)量表達(dá)）與光照關(guān)系如圖所示。呼吸速率（用每小時(shí)O2消耗量表達(dá)）與溫度關(guān)系以下表：溫度℃

010203040mg·h－1

0.300.350.500.701.10一定范疇內(nèi),酶的活性隨溫度的升高而增強(qiáng)90.055.3039.75光強(qiáng)度klx30℃20℃10℃光合速率mg·h－14012851015201提高農(nóng)作物的光能運(yùn)用率有限的糧食眾多的人口你能想出哪些方法提高農(nóng)作物的產(chǎn)量？哺育優(yōu)良品種防治害蟲提高光能的運(yùn)用率減少呼吸消耗提高農(nóng)作物的光能運(yùn)用率在單位土地面積上，農(nóng)作物通過光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物中所含的能量，與這塊土地所接受的太陽能的比。光能運(yùn)用率:有哪些方法能提高光能運(yùn)用率？

CO2+2H2O*光能葉綠體（CH2O）+H2O+O2*反映式原料條件產(chǎn)物如何才干提高光能運(yùn)用率？增加CO2濃度增加水分光照強(qiáng)度、時(shí)間、面積

礦質(zhì)元素提高農(nóng)作物的光能運(yùn)用率（一）光照強(qiáng)度的控制光合速率光強(qiáng)陰生苔蘚陰生草木陽生草木小麥玉米高粱在適宜溫度和正常的CO2供應(yīng)下各種植物的光合速率提高農(nóng)作物的光能運(yùn)用率（一）光照強(qiáng)度的控制陽生植物陰生植物：喜陽光充足環(huán)境(如：水稻、小麥、玉米等)：喜潮濕、背陰環(huán)境(如：胡椒、三七、人參等)不同的農(nóng)作物，對光照強(qiáng)弱的需求不同提高農(nóng)作物的光能運(yùn)用率AB光照強(qiáng)度光合速率0吸收CO2陽生植物陰生植物A：光補(bǔ)償點(diǎn)B：光飽合點(diǎn)應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。（一）光照強(qiáng)度的控制提高農(nóng)作物的光能運(yùn)用率光合速率波長（nm）400500600700不同波長下菜豆的光合速率①植物在能量相等的不同單色光下，紅光和藍(lán)紫光有助于提高光合作用效率，而黃綠光則不利于提高光合作用效率；②在紅光下，光合產(chǎn)物中糖類含量較多，在藍(lán)紫光下，光合產(chǎn)物中蛋白質(zhì)和脂肪較多。方法：在塑料大棚或人工光照的溫室中，給綠色植物開“光吧”（二）：不同光質(zhì)的影響Oabcde光合作用強(qiáng)度CO2濃度a→b：b→c：c→d：d→e：CO2太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；（三）二氧化碳的供應(yīng)隨CO2的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；CO2濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；CO2深度超出一定程度，將引發(fā)原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，克制光合作用。方法：空氣中CO2含量普通占330mg/L，與植物光合所需最適濃度（1000mg/L）相差太遠(yuǎn)。必須指出：增加CO2能夠提高光合效率，但是無限制地在全球范疇內(nèi)提高CO2濃度，會(huì)產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”（三）二氧化碳的供應(yīng)溫室：①增施農(nóng)家肥，②使用二氧化碳發(fā)生器。大田：①確保良好通風(fēng)；②增施有機(jī)肥料；③深施“碳銨”（四）必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)哪些必需元素會(huì)影響光合作用？（1）N：是多個(gè)酶以及NADP+和ATP的重要構(gòu)成成分。（2）P：是葉綠體膜、NADP+和ATP的重要構(gòu)成成分。（3）K：在合成糖類，以及將其運(yùn)輸?shù)綁K根、塊莖和種子等器官過程中起作用。（4）Mg：葉綠素的重要構(gòu)成成分。提高農(nóng)作物的光能運(yùn)用率（1）根據(jù)植物的生長規(guī)律和需肥規(guī)律進(jìn)行適時(shí)適量施肥。（2）可進(jìn)