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1、光合作用,考点一 叶绿体中的色素,1.色素种类、性质和功能,2.影响叶绿素生物合成的因素（1）光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中生长都不能合成叶绿素，叶片呈黄色。（2）温度：叶绿素的生物合成过程，都需要酶的参与，温度通过影响酶的活性进而影响叶绿素的合成。（3）矿质元素：叶绿素中含N、Mg等矿质元素，若缺乏将导致叶绿素无法合成，老叶先变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，幼叶先变黄。3.不同颜色温室大棚的光合效率（1）无色透明的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，所以无色透明的大棚光合效率最高。（2）叶绿素对绿
2、光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率最低。,植物叶色,叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为3:1。,正常绿色,叶色变黄,叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定。,叶色变红,降温时，植物为适应寒冷，体内积累较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，叶绿素降解。,【例】将在黑暗中放置一段时间的叶片均分成 4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试 管是（）A.B.C.D.【解析】考查光照对光合作用速率的影响。叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，对绿光吸收较少，所以叶片呈现绿色。在其他条件相同的情况下，用白光、蓝光、红光、绿光照射绿叶，用绿光照射时光合速率最低，产生的淀粉最少，遇碘着色最浅，所以选
3、D。,D,思路拓展 叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。叶绿素对红橙光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，但对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。,考点二 动态理解光合作用过程的图解,1.光合作用过程图解,2.反应方程式及元素去向 CO2+H2*O（CH2O）+*O2,光叶绿体,3.叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、H、ATP以及（CH2O）合成量的动态变化,1停止光照，CO2供应不变,光反应减弱,【H】、ATP、O2产生减少,暗反应,CO2固定仍正常进行,C3还原减弱,C3含量上升,C5含量下降,C6H1206合成量减少,2突然光照，CO2供应不变,光
4、反应增强,【H】、ATP、O2产生增多,暗反应,CO2固定仍正常进行,C3还原增强,C3含量下降,C5含量上升,C6H1206合成量增加,3光照不变，停止CO2供应,暗反应,CO2固定减弱，C3还原仍正常进行,C6H1206合成量相对减少,C3含量下降,C5含量上升,【H】、ATP相对增加,O2产量减少,4光照不变，CO2供应增加,暗反应,CO2固定增强，C3还原仍正常进行,C6H1206合成量相对增加,C3含量上升,C5含量下降,【H】、ATP相对减少,O2产量增加,5光照不变，CO2供应不变，（CH2O）运输受阻,产物积累，会抑制相应反应速度,CO2固定速率速度大于还原速度,C6H1206
5、合成量相对减少,C3含量上升,C5含量下降,【H】、ATP相对增加,3.叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、H、ATP以及（CH2O）合成量的动态变化,【例】在其他条件适宜的情况下，在测试植物正常 进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是()A.C3和C5都迅速减少 B.C3和C5都迅速增加 C.C3迅速增加，C5迅速减少 D.C3迅速减少，C5迅速增加【解析】本题考查光合作用过程。停止光照，还原性氢和ATP减少，所以对三碳化合物的还原减少，使三碳化合物增加，五碳化合物因仍与二氧化碳反应而迅速减少。,C,规律方法,解答此类问题必
6、须明确暗反应过程中的两个阶段CO2的固定和C3的还原所需要的条件不同，CO2的固定限制条件是CO2的量，C3的还原限制条件是H、ATP的量。C3和C5的转化可简单表示为：C5+CO2 C3 C5+（CH2O），如果停止光照，H、ATP减少，影响了C3的还原过程，不影响CO2的固定过程。,考点三 环境因素对光合作用强度的影响及应用,1.光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用 曲线分析 A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸作
7、用强度大于光合作用强度。B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度（光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长），B点所示光照强度称为光补偿点。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，C点所示光照强度称为光饱和点。,(2)应用：阴生植物的B点前移，C点较低，如图中虚线所示。间作套种农作物的种类的搭配，林带树种的配置，可合理利用光能，适当提高光照强度可增加大棚作物产量。,2.CO2浓度对光合作用强度的影响(1)曲线分析：两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定程度后，光合作用速率不
8、再增加。左图中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；右图中的A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。两图中的B和B点都表示CO2饱和点。(2)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等措施增大CO2浓度，提高光能利用率。,3.温度对光合作用速率的影响(1)曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。(2)应用：冬天，温室栽培可适当提高温度，也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。,4.必需元素供应对光合速率的影响（1）曲线分析：在一定浓度范围
9、内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。(2)应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。5.水分的供应对光合作用速率的影响（1）影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。（2）应用：根据作物的需水规律合理灌溉。,考点四“净”、“总”光合速率,绿色植物每时每刻都进行细胞呼吸，当在光下测定植物光合强度时，由于植物的细胞呼吸同时进行，因而实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和（表观光合强度）。如下图：,在光下植物的光合作用与细胞
10、呼吸同时进行时，应存在如下关系：,1光合作用实际产氧量（叶绿体产氧量）=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。2光合作用实际CO2消耗量（叶绿体消耗CO2量）=实测植物CO2消耗量+细胞呼吸CO2释放量。3光合作用葡萄糖净产量（葡萄糖积累量）=光合作用实际葡萄糖生产量（叶绿体产生或合成葡萄糖量）细胞呼吸葡萄糖消耗量。,通常情况下，以下几种说法应分别代表不同的光合量:,表示净光合量（表观光合量）植物（叶片）“吸收”CO2量或实验容器内CO2的减少量植物（叶片）“释放”O2量或实验容器内O2的增加量植物（叶片）“积累”葡萄糖量或植物重量（有机物）增加量表示总光合量（实际光合量）叶绿体“吸收”CO2量
11、叶绿体“释放”O2量植物或叶绿体“产生”葡萄糖量,相关图形分析：,甲图：表示光合作用强度=细胞呼吸强度，此时植物在外观上表现为既不吸收CO2也不释放CO2，既不吸收O2也不释放O2，该图应对应于戊图中曲线的B点。,乙图：该图表示叶绿体中吸收的CO2除来自线粒体外还来自外界，此时应为光合作用呼吸作用，植物在外观上将表现为吸收CO2，同时向外界释放O2，该图应对应于戊图中的B点之后。,丙图：该图显示叶绿体不吸收CO2，即植物不进行光合作用，只有细胞呼吸（处于暗处），此时，植物释放的CO2=线粒体释放的CO2，植物外观上表现为从外界吸收O2向外界释放CO2，该图应对应于戊图中的A点。,丁图：该图表示植物的细胞呼吸作用光合作用，即线粒体所释放的CO2，除一部分被叶绿体捕获用于光合作用外，还有一些CO2将释放到外界，此时植物的外观表现为从外界吸收O2向外界释放CO2，该图应对应于戊图的AB段。,
