光合作用第一轮复习课件

(共104张PPT)
§5-4
能量之源--光与光合作用
（4） 光合作用的基本过程
（5） 影响光合作用速率的环境因素 II
II
考纲要求：
无水乙醇
纸层析
溶解度　
快
红光和蓝紫
蓝紫
一、捕获光能的色素和结构
1、色素
（1）种类
类胡萝卜素
叶绿素
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
蓝紫光
红光蓝紫光
橙黄色
黄色
蓝绿色
黄绿色
含有Mg
（2）特点：
不溶于水，溶于有机溶剂
（3）分布
叶绿体类囊体薄膜上
（4）功能
吸收、传递、转化光能
（5）分离方法
纸层析法
（6）影响叶绿素合成因素
光照、温度、矿质元素
实验：绿叶中色素的提取和分离
1、原理：提取(无水乙醇)、分离(层析液)
2、目的：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类
3、方法步骤：（1）提取绿叶中的色素
（2）制备滤纸条
（3）画滤液细线
（4）层析
（5）观察和记录
干燥定性滤纸10cm长1cm宽，一端剪两角距顶端1cm处画细线。
毛细吸管吸取滤液沿铅笔画细线，干燥后重复2-3次，细齐浓。
3ml层析液加入试管，放滤纸条，塞管口。
4、注意事项
叶片选新鲜绿叶（浓绿），研磨前沥干表面水分，层析液不可没及滤液细线。
5、提取关键
叶片新鲜浓绿，研磨迅速充分，滤液收集及时塞管口。
6、分离关键
画滤液细线齐细浓，层析液未没及滤液细线。
7、色素淡绿色原因：研磨不充分，没有加CaCO3或太少，加入叶片少或色淡，有机溶剂过多。
关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙
述，不正确的是(　　)
A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B．叶绿体中色素能够分离的原因是不同色
素在层析液中的溶解度不同
C．研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后
直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理
D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间
的部分重叠
C
变式：下图为用分光光度计测定叶片中两类
色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A
和B分别为何种色素(　　)
A．叶绿素、类胡萝卜素　
B．类胡萝卜素、叶绿素
C．叶黄素、叶绿素a
D．叶绿素a、叶绿素b
A
1、关于高等植物细胞内的色素的叙述中，正确的是：
A、所有植物细胞中都只有四种色素
B、有的植物细胞的液泡中也含有一定的色素
C、叶绿素只吸收红光和蓝紫光
D、植物细胞内的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
BD
2、绿色植物在黑暗中不能：
A、生长 B、蒸腾作用
C、合成叶绿素 D、吸收水分
C
3、（04广东综合）丙酮可以由石油裂解产品丙烯来制备，利用丙酮提取叶绿体色素，经过层析，在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带，这些色素是（不要求答案顺序）
，它们参与光合作用中的 阶段。
叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素；
光反应
4、（03广东高考）分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。”+、-” 表示加与不加。
处理 A B C
SiO2（少量） ＋ ＋ ＋
CaCO3（少量） － ＋ ＋
95%乙醇（10毫升） ＋ － ＋
蒸馏水（10毫升） － ＋ －
试回答：
（1）A处理得到的溶液颜色是________________，原因是___________________。
（2）B处理得到的溶液颜色是________________，原因是___________________。
（3）C处理得到的溶液颜色是________________，原因是___________________
处理 A B C
SiO2（少量） ＋ ＋ ＋
CaCO3（少量） － ＋ ＋
95%乙醇（10毫升） ＋ － ＋
蒸馏水（10毫升） － ＋ －
色素不溶于水
部分叶绿素被破坏
几乎无色
黄绿色
深绿色
大量的叶绿素溶于酒精
5、香蕉在催熟的过程中每日取样，提取果皮中光合色素进行纸层析，色素带会出现什么变化 出现该变化的原因是什么
色素带从4条逐渐变为2条，叶绿素a和叶绿素b的条带消失。
叶绿素不如类胡萝卜素稳定，在果实成熟过程中先降解。
6、(2007广东32.)
（1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为＿ 。
(2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液
的 来判断条带的色素种类。
叶绿素b
吸收光谱
(3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？
从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变。
黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论。
1．色素与吸收光谱
(1)图示信息
①叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
②类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
③两类色素除吸收上述色素外，对其它色素也有不同程度的吸收，但对绿光吸收最少，故对光合作用最有效的光是白光，最无效的光是绿光。
(2)实践应用
①温室大棚用无色薄膜最有效。
②实验中黑暗处理消耗有机物时需在有
光条件下操作，观察最好选用绿灯，而
不选红灯或其它灯，这样对实验影响最
小。
2．不同颜色温室大棚的光合效率
(1)无色透明大棚日光中各色光均能透
过，有色大棚主要透过同色光，其他光被
其吸收，所以用无色透明的大棚光合效率
最高。
(2)叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑
料大棚的光合效率最低。
暗
色素
光
光合作用
叶绿体被光束照射到
2、结构---叶绿体
色素分布：
酶分布：
叶绿体类囊体薄膜
类囊体薄膜和基质
过去，人们一直以为，小小的种子之所以
能够长成参天大树，完全依靠于土壤。事情果
真是这样？1648年，一位比利时的科学家海尔
蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了这样一个
实验：他把一棵重2．5kg的柳树苗栽种到一个
木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤。以
后，他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止
灰尘落入，他还专门制作了桶盖。五年以后，
柳树增重80多千克，而土壤却只减少了100g，
你认为植物增重的主要原因是什么？海尔蒙特
的观点正确吗？为什么？（海尔蒙特为此提出
了建造植物体的原料是水分这一观点，但是当
时他却没有考虑到空气的作用。）
叶绿体
光能
CO2和H2O
O2
更新空气　
阳光照射
绿叶
光能
化学能
淀粉
水
二、光合作用的探究历程总结
18世纪中期，人们认为植物体内全部营养物质都是从土壤中获得的
直接观察法：
1771年，英国科学家普利斯特利通过实验证实，植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。
1779年，荷兰科学家英格豪斯证明植物只有在光下才能更新空气。
1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。
1845年，德国科学家梅耶指出，植物通过光合作用把光能转化为化学能。
1864年，德国科学家萨克斯实验成功证明了光合作用的产物中还有淀粉。
1880年，恩格尔曼的实验证明光合作用的场所是叶绿体。
同位素标记法：
1939年，美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法探究证明光合作用释放的氧气来自水。
20世纪40年代，美国科学家卡尔文用同位素标记法探明了光合作用产物中的碳来自反应物中的二氧化碳(卡尔文循环)。
更新空气
光
淀粉
叶绿体
H2O+CO2
同位素标记
O2
卡尔文
（CH2O）+O2
光能（动力）
叶绿体（场所）
实施者 实验过程和实验现象 实验结论
普里斯
特利 点燃的蜡烛与绿色植物，密闭——蜡烛不熄灭
小鼠与绿色植物，密闭——小鼠不易窒息 植物更新空气
萨克斯 绿色叶片光合
作用产生淀粉
实施者 实验过程和实验现象 实验结论
恩格
尔曼 O2是叶绿体
释放出来的，
叶绿体是光合
作用的场所
鲁宾、
卡门 光合作用释放的
氧全部来自水
实验常考易错点
萨克斯实验中黑暗处理的目的：消耗掉
叶片中原有的淀粉。曝光与遮光形成对照，
检验试剂为碘蒸气，检验前用酒精处理，目
的是溶解色素；恩格尔曼选用水绵做实验材
料的好处：叶绿体大呈带状，便于观察，所
用细菌异化作用类型为需氧型；鲁宾、卡门
用的实验方法为示踪原子法(同位素标记法)。
(1)萨克斯：自身对照，自变量为是否照光
(一半曝光与另一半遮光)，因变量为叶片
是否制造出淀粉。
(2)鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标记
物质(HO与C18O2)，因变量为O2的放射性。
(3)普里斯特利：密闭的玻璃罩是否加植物
为自变量，蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间
为因变量。
(2009年长沙质检)普里斯特利把一只小白鼠和一
盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和
植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个
实验，却有的能成功，有的不能成功。以下关
于这一现象的说法，不正确的是(　　)
A．该实验并不科学，没有可重复性
B．该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳
光下
C．该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需
要的氧达到了平衡
D．该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼
出的CO2达到了平衡
A
1、 1771年，英国科学家普利斯特利将点燃的蜡烛与绿色植物放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭，今天我们对这一现象最合理的解释是：
A、植物可以更新空气
B、蜡烛燃烧所需要的物质是绿色植物
C、绿色植物在烛光下能释放O2
D、绿色植物在烛光下能制造有机物
C
2、1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验，得出结论：植物必须在光下，植物体的绿叶才能更新空气。有关说法正确的是：
A.英格豪斯的实验没有对照组。
B.英格豪斯的实验黑暗与有光是自变量
C.英格豪斯把小白鼠换成小白兔
D.只要设计合理，英格豪斯的实验只需一次就可以得出结论
B
3、1864年，德国植物学家萨克斯通过实验证明光合作用产物还有淀粉。关于他的实验，正确的是
A.让绿叶饥饿的目的是为了更好地制造养料
B.该实验没有对照
C.用酒精隔水加热可以除去叶片的色素
D.深蓝色的一半叶片是遮光处理的
C
4、某植物在暗处放置48小时后，对其绿叶进行下图所示的处理，然后光照2小时，将叶片用酒精脱色加碘处理，结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝色而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验证明
（1）光合作用需要叶绿素
（2）光合作用需要光
(3)光合作用放出氧气
（4）光合作用制造淀粉
A．(1)(4) B．(2)(4)
C．(2)(3) D．(1)(3)
B
5、科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是
A.二氧化碳→叶绿素→ADP
B.二氧化碳→叶绿体→ATP
C.二氧化碳→乙醇→糖类
D.二氧化碳→三碳化合物→糖类
D
叶绿体
光
6CO2+12H2O* C6H12O6+6H2O+6O2*
1、光合作用总反应式：
三、光合作用的过程
光反应
2H2O →4 [H] + O2
+
Pi
+
光能
ATP
酶
ADP
水的光解：
ATP的形成：
暗反应
C3的还原：
2C3 (CH2O)+ C5+H2O
酶
[H] ATP
CO2的固定：
CO2 + C5 → 2C3
酶
类囊体薄膜
叶绿体基质
2、过程
不需要酶参与的过程：
消耗ATP的过程：
突然停止光照或光照减弱
则
突然停止或减少供应CO2
则
光合产物运输受阻：
增加
减少
增加
减少
C3、ADP、Pi
C3、ADP、Pi
C5、[H]、ATP、有机物
C5、[H]、ATP
C3的还原
C3 增加
C5、有机物减少
色素吸收光
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
H2O O2
CO2 （CH2O）
图表示将植物放在不同浓度CO2环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。b点与a点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含量变化情况是（ ）
A．低、高
B．低、基本一致
C．高、高
D．高、基本一致
A
炎热夏季中午，为了防止失水过多，植物往往采取应急措施，此时叶肉细胞内
A、三碳化合物含量上升
B、光反应产物不足以支持暗反应的需求
C、有机物积累速率明显下降
D、叶绿体基质中ADP含量增加
C
3、实质
光反应：光能转化为活跃化学能，贮存在ATP中，并释放O2。
暗反应：同化CO2形成有机物
把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能并储存在有机物中。
4、光反应阶段和暗反应阶段的比较
光反应阶段 暗反应阶段
进行
部位
条件
物质
变化
能量
变化
联系
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质中
光、色素和酶
ATP NADPH 多种酶催化
光能转变成活跃的化学能
（ATP、NADPH中）
活跃的化学能变成稳定的化学能
光反应为暗反应提供NADPH和ATP
暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
水的光解2H2O→4[H]+O2
合成ATP ADP+Pi → ATP
光
酶
光能
CO2的固定CO2+C5 →2C3
三碳的还原2C3 → →CH2O
酶
酶
ATP [H]
光反应阶段与暗反应阶段的比较
比较项目 光反应阶段 暗反应阶段
概念 指光合作用第一阶段中的化学反应，必须有光才能进行 指光合作用第二阶段中的化学反应，有没有光都可以进行
实质 光能转变为化学能，并放出O2 同化CO2形成有机物(酶促反应)
时间 短促，以微秒计 较缓慢
条件 需叶绿素、光、酶、水 不需叶绿素，有光无光均可，需要多种酶、ATP、[H]、CO2
场所 在叶绿体内的类囊体的薄膜上进行 在叶绿体内的基质中进行
5、光反应和暗反应的关系
(2010届佛山调研)CO2供应不足最终可影响到
绿色植物释放O2减少，下列叙述中最直接的
原因是(　　)
A．CO2不足使固定形成的三碳化合物减少
B．三碳化合物还原所消耗的ATP和NADPH减少
C．ATP和NADPH减少使光反应分解水减少
D．ADP、Pi、NADP＋减少使光反应分解水减少
D
(2008年江苏卷)下列关于叶绿体和光合作用
的描述中，正确的是(　　)
A．叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿
光透过叶绿体的比例最小。
B．叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作
用所需的各种色素。
C．光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作
用合成的糖经有氧呼吸产生的。
D．光合作用强烈时，暗反应过程直接将3
个CO2分子合成一个三碳化合物。
B
①HO→18O2；14CO2→14C3→(14CH2O)，即O2中O原子
全部来自水，(CH2O)中C来自CO2。
②光反应为暗反应提供两种重要物质：[H]和
ATP，暗反应为光反应也提供两种物质：ADP和
Pi，注意产生位置和移动方向。
③没有光反应，暗反应无法进行，所以晚上植物
只进行呼吸作用，不进行光合作用；没有暗反
应，有机物无法合成，生物活动也就不能持续进
行。
④色素只存在于光反应部位——叶绿体类囊体
薄膜上，但光反应和暗反应都需要酶参与，
所以与光合作用有关酶存在于两个部位——叶
绿体类囊体薄膜上和基质中。
⑤若同一植物处于两种不同情况下进行光合
作用甲：一直光照10分钟；乙：光照5秒，黑
暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机
物；甲<乙(暗反应时间长)。
（6）光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP、C6H12O6合成量的影响
(2010届广州质检)光合作用的过程可分为光反
应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是(　　)
A．叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应和暗反应
B．叶绿体的类囊体薄膜上进行暗反应，不进行
光反应
C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应
D
变式：下列物质转变过程属于光反应的是
(　　)
A．①③⑤⑦　　　 B．①②④⑧
C．②③⑦⑧ D．①④⑦⑧
D
光合作用过程的正确顺序是
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放
③叶绿素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤① B.④②③⑤①
C. ③②④①⑤ D.③④②①⑤
（多选）光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是
A.ADP+Pi+能量 →ATP B.氧气的产生
C.二氧化碳的固定 D.NADPH的产生
E.糖类的产生 F.三碳化合物的还原
D
CEF
光合作用的实质：
四、光合作用的意义
1、是生物生存所需要有机物的最主要来源。
2、是生物生存所需能量的根本来源。
3、保持大气中O2和CO2含量的基本稳定。
4、对生物的进化有直接意义。
光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
1、某植物在合成蛋白质时,消耗了4644KJ的能量。如果这些能量全部来自有氧呼吸，而有氧呼吸消耗的O2又来自光合作用所释放的O2，则有多少摩尔的水被分解（ ）
A.12 B.24 C.48 D.96
C
2、在光合作用过程中，以分子态释放出氧及ATP的产生都离不开：
A、叶绿素
B、CO2
C、水
D、光能
ACD
3、叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是：
A、叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B、H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C、CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D、光合作用的产物-淀粉是在基质中合成的
D
五、影响光合作用的因素
（一）内因
1、物种遗传特性不同，光能利用能力不同，适宜条件不同。
如：阳生植物---较强光照
阴生植物—较弱光照
A
B
C
O
光合速率
叶龄
2、同一植物不同生长发育期、不同叶片，光能利用能力不同 （1）叶龄
◆AB段为壮叶，光合速率_____（原因：叶面积、叶绿体、光合色素、酶保持相对稳定。）
◆BC段为老叶，随叶龄的增加，光合速率也随之____。（原因：叶片衰老，叶绿素逐步被分解破坏，光合酶活性下降）
◆OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，光合速率不断 。（原因：叶面积不断增大，叶绿体不断增多，光合色素、酶的数量含量不断增加 ）
生产实践运用：作物后期管理要适当 _________________ 及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，可降低其细胞呼吸消耗有机物。
◆OA：随叶面积不断增大，光合作用增加，超过A点不再增加（原因：很多叶子被遮挡而缺少光照）。
◆OB：净光合作用随叶面积不断增大而增加，B点达到最大值。
◆BC：净光合作用随叶面积不断增大而不断减少（原因：很多叶子被遮挡在光补偿点以下，一天制造的有机物少于消耗的有机物）超过C点，植物将消瘦、死亡。（原因：白天积累不够晚上消耗。）
（2）叶面积指数
昼夜光照，D点后将减产，白天光照,C点后减产
（1）光照强度
A
B
C
净光合作用
实际光合作用
CO2
吸收量
光照强度（klx/h）
0
呼吸作用
实际测量值意义：
无光条件下，为呼吸作用值；有光条件下，为净光合作用值。
实际光合作用值=净光合作用值 + 呼吸作用值
（二）外因（环境因素）
（光、温度、CO2浓度、
矿质元素、水）
1、光（光强、光质、光照时间）
（光补偿点：）
（光饱和点）
净光合速率和真正光合速
率的表示方法及相互关系
(1)表示方法
净光合速率常用O2释放量、CO2吸收量或有
机物积累量来表示。真正(实际)光合速率
常用O2产生量、CO2固定量或有机物的产生
量来表示。
(2)相互关系
①若所给数值为有光条件下绿色植物的测定
值，则为净光合速率。
②有机物积累量一般为净光合速率，制造量一
般为真正(实际)光合速率。
在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，
OA段代表植物呼吸速率，OD段表示植物净光合
速率，OA＋OD段表示真正光合速率，它们的关
系为：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(3)测定方法
①呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定实验
容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。
②净光合速率：将植物置于光下，测定实验
容器中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量。
变式：以测定的CO2吸收量与释放量为指标，
研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的
影响，结果如下图所示。下列分析正确的是(　)
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的
量与30℃时相等。
B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物
的量最多。
C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开
始减少。
D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消
耗的有机物的量相等。
A
解析：
图中虚线表示的是CO2的吸收量，即光合作用净
合成量，在光照时间相同的情况下，30℃时光合作
用的总量为3.50(净合成量)＋3.00(呼吸消耗量)＝
6.50 mg/h,35℃时光合作用的总量为3.00(净合成
量)＋3.50(呼吸消耗量)＝6.50 mg/h，二者相同；
在25℃时，CO2吸收量最大，即光合作用净合成量
最大；两曲线的交点表示光合作用的净合成量等于
呼吸作用消耗量。
光补偿点和饱和点
光合强度
光照强度
光补偿点影响因素：光照、温度、植物种类
规律：若某因素改变使光合速率增大而呼吸速率不变时，则光补偿点左移。反之，则右移。
若改变某一因素使呼吸速率增大，则光补偿点右移，反之，则左移。
光合强度
光照强度
a
b
m
o
已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃（原光照强度和CO2浓度等不变），从理论上分析图中相应点的移动应该是：
a点下移，b点右移，m点下降
A
B
C
净光合作用
实际光合作用
CO2
吸收量
光照强度（klx/h）
Ⅰ
Ⅱ
呼吸作用
0
据图回答：
（1）图中曲线Ⅰ、Ⅱ的差异是由植物本身的 决定的.
（2）根据图像描述光合作用强度与光照强度的关系
（3）说明A点、AB段、B点、BC段、C点的生理含义。
（4）说明C点后光合作用强度不再增强的原因。
（5）说出AC段限制光合作用的因素，C点后呢。
（6）在图中画出与曲线Ⅱ相对应的O2吸收量的曲线。
A
B（光补偿点：）
C（光饱和点）
净光合作用
实际光合作用
CO2
吸收量
光照强度（klx/h）
Ⅰ
Ⅱ
呼吸作用
（7）在下图标明对应上图中B点处的气体移动方向。
（8）说出下图对应上图A点主要细胞器进行的能量转化过程及主要生理活动反应方程式。
D
（9）白天12小时，晚上12小时，植物平均光照强度在 点以上一天才有有机物积累。昼夜不停光照，植物平均光照强度在 点以上一天才有有机物积累。
（2）光质
紫 蓝 青 绿 黄 橙 红
色素滤液
暗带
暗带
课本99页图5-10
课本97页，问题探讨
阴天补充光照
光能利用率：白＞红＞蓝紫光＞绿
温室大棚选薄膜：
白色透明
单色光
常用红光或蓝紫光
蓝色薄膜利于壮秧
光合速率
光强
白 红 蓝
练习：1、课本100页拓展题2：海洋中的藻类植物，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深，这与光能的捕获有关吗？
光波越长，在海水中透射率越低，因此光波在海水中分布是：浅：红，中：黄，深：绿、蓝紫光。
绿藻（主要含叶绿素类胡萝卜素）主要吸收红光，分布在表层，红藻（含有藻蓝素和藻红素）可以吸收绿光和蓝紫光分布在深层。
物质量
温度
光合作用
呼吸作用
2、温度——主要影响暗反应
在一定范围内，光合作用随着温度的升高而加强，当超过一定温度后，则随着温度的升高而降低。
A
B
D
植物净光合作用的最适温度不一定是在总光合作用的最适温度。
一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间，在40-50℃光合作用完全停止，在0℃时有些植物也能进行光合作用。
应用：
对温室栽培的作物，冬天可适当提高温度，夏天可适当降低温度，白天调到净光合作用的最适温度，晚上适当降温，即增大昼夜温差，以保证植物的有机物积累。但晚上温度也不能调得过低，原因是？
CO2吸收量或产生量
温度
40
60
图表示在某植物在光照充足的条件下，温度对光合作用和呼吸作用速率的影响。
0
在40-60℃范围内，随着温度上升，呼吸速率和光合速率变化不一样，主要原因是：
催化呼吸作用的酶更耐高温（光合作用的酶对高温更敏感）。
a
b
3、CO2浓度——主要影响暗反应
OA: CO2浓度过低时，植物无法进行光合作用；
AB：光合速率随CO2浓度的增加而增加；
BC:再增加CO2浓度，光合速率不变(B点为CO2饱和点)。
CO2的浓度
A
B
O
光合速率
在一定范围内，植物的光合作用强度随CO2浓度的增加而加强，达到一定浓度后，光合作用不再增加或增加很少.
（原因：酶的数量活性、温度、光照强度）
C
C点后：CO2浓度过高，光合作用强度反而下降，原因: 抑制呼吸作用，光合产物运输受阻。
应用：适当提高植物环境中的CO2浓度
温室：施放干冰、施有机肥
农田：“正其行，通其风”增加大气环流，
燃烧秸秆、施有机肥
4、矿质元素的影响：
直接或间接影响光合作用。
在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快。
但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能会造成危害。
但应注意供应过量也可能会给农作物的生长发育带来危害。（如N肥施用过多，会造成农作物倒伏。——枝叶生长过高引起）。
生产实践运用：
合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。
施用有机肥，经微生物分解后，既为植物补充CO2，又为植物提供各种矿质元素。
2000年全国高考理综试题
写出三种与光合作用有关的矿质元素的元素符号及它们在光合作用中的作用。
（1）元素： ，作用
（2）元素： ，作用
（3）元素： ，作用
Mg
叶绿素的成分
P
形成光合酶、ATP的原料
N
叶绿素、ATP、光合酶的成分。
K元素：抗倒伏，运输光合产物
5、水分的影响：
水分是光合作用原料之一。
缺水时光合速率下降的重要原因是气孔关闭会使CO2供应不足造成的。
植物午休、干旱
生产实践运用：
为保障植物光合作用，应适时适量进行合理灌溉。
（三）多种外界因素（光照强度、温度、CO2浓度）
OP:限制因素：横坐标所示的因素
PQ:限制因素：横坐标所示因素和图示因素
Q点后：图示因素或其他因素（不是横轴）
应用：
农业生产过程中可根据实际情况，适当改变相应因素以提高光合速率，达到增产的目的。
单因子影响
因素 图像 关键点的含义 在生产上的应用
光照
强度 A点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放的CO2量可表示此时细胞的呼吸强度。AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；到B点时，呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度＝呼吸作用强度，即B点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了，即C点为光合作用的光
饱和点。 延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间
因素 图像 关键点的含义 在生产上的应用
温度 光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10～35℃下正常进行光合作用，其中AB段(10～35℃)随温度的升高光合作用逐渐加强；B点对应的温度(35℃)表示光合作用的最适温度。当温度超过B点(BC段)时，与光合作用有关的酶活性下降，光合作用强度也开始下降；50℃左右光合作用几乎停止。 冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温度，降低酶的活性，以降低细胞呼吸强度，保证有机物的积累。
因素 图像 关键点的含义 在生产上的应用
CO2
浓
度 AB段：CO2是光合作用的原料，直接影响光合作用。在一定范围内，随CO2浓度的增多，植物的光合作用强度加强。A点表示植物进行光合作用所需CO2最低浓度。B点对应的CO2浓度：表示CO2的饱和点，超过该点，植物的光合作用强度不再增加(主要受细胞内酶的数量和酶的活性的限制) 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。
因素 图像 关键点的含义 在生产上的应用
水分 水分既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质；另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内 预防干旱
必需
矿质
元素 矿质元素直接或间接影响光合作用。N是构成叶绿素、酶、ATP等的元素；P是构成ATP等的元素，参与叶绿体膜的构成；Mg是构成叶绿素的元素；K影响糖类的合成与运输 合理施肥
多因子影响
多因子影响 图像
关键
点的
含义 P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。
应用 温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度、调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。
植物栽培和提高农作物产量的措施
提高农作物产量
提高光能利用率
延长光照时间
增加光合面积
轮作套种
补充光照
延长生育期
合理密植
间作
改变株型
提高光合速率
控制光照强度、光质
增加CO2供应
温度
矿质元素供应
水分供应
叶绿素含量
下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是(　　)
A．农田种植作物一年两茬，可延长光合作用
时间。
B．栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植
密度，有益于增大光合面积。
C．温室条件下，通过增施农家肥可以提高作
物对有机物的吸收。
D．经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤
中的矿质营养。
C
六、新陈代谢的基本类型
同化作用
异化作用
自养型
异养型：
需氧型：
兼性厌氧型：
厌氧型：
光能自养型：
化能自养型：
绿色植物、蓝藻、光合细菌
硝化细菌、硫细菌、铁细菌
动物、人、真菌、腐生细菌、寄生细菌
绝大多数生物
酵母菌、大肠杆菌
乳酸菌、体内寄生虫、破伤风杆菌
23、CO2＋H2O
　　　　39、CO2　
　　　　
(CH2O)＋O2　
24、[H]
25、2C3　
26、色素
27、供能
28、C5
29、(CH2O)
30、光反应
31、光解
32、ATP
33、类囊体的薄膜(或基粒)　
　　　　　　
34、暗反应
　35、三碳化合物
36、基质
　37、光合作用的强度
38、温度
40、无机物　
41、有机物
42、现成的有机物
44、有机物
45、CO2和H2O
43、无机物