【課件】高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：光合作用

一、綠葉中色素的提取和分離思考1.畫出濾紙條上的色素帶、顏色、主要吸收光譜、色素的功能（1）可見光的范圍？（2）四種素色吸收光的波長差異？都能用于光合作用嗎

p99小字（3）植物工廠為什么不用綠光源？（4）適當(dāng)遮光條件下，葉綠素會(huì)發(fā)生怎樣的變化以適應(yīng)遮光環(huán)境？（5）影響葉綠素形成的因素？（6）正常葉子為綠色、秋天葉片變黃、變紅的原因？（7）葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)：（4）①葉綠素含量會(huì)升高，有利于吸收更多的光，以適應(yīng)遮光環(huán)境。②葉綠素a/葉綠素b的值會(huì)降低,因?yàn)檎陉幁h(huán)境中藍(lán)光比例較大，葉綠素b比葉綠素a對(duì)藍(lán)光的吸收峰值更高，以適應(yīng)遮光環(huán)境。（5）光照、溫度、無機(jī)鹽（N、Mg等）

黑暗，低溫影響葉綠素的合成，葉片發(fā)黃（6）綠色：正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例約為3∶1，葉綠素比類胡蘿卜素多，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色變黃：寒冷時(shí)，葉綠素合成受阻，同時(shí)葉綠素不穩(wěn)定，在低溫下易被破壞或降解，而類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示

出類胡蘿卜素的顏色。變紅：秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素①葉綠體的基粒由類囊體堆疊而成,可以增加膜面積。②葉綠體的類囊體薄膜上（不是葉綠體內(nèi)膜）分布有吸收光能的色素（吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能）。③葉綠體的類囊體薄膜和基質(zhì)中有催化光合作用進(jìn)行的酶。拓展閱讀——光質(zhì)對(duì)光合作用的影響思考1.畫出濾紙條上的色素帶、顏色、主要吸收光譜2.“色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)中，不屬于實(shí)驗(yàn)要求的是？A.提取高等植物葉綠體中的色素B.用紙層析法分離色素

C.了解各種色素的吸收光譜D.驗(yàn)證葉綠體中所含色素的種類3.植物細(xì)胞中的色素都分布在葉綠體中嗎？4.植物體吸收光能的色素，除存在于葉片的一些細(xì)胞中外，還存在于哪些部位的細(xì)胞中？5.海洋中的藻類植物，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻。它們?cè)诤Ｋ械拇怪狈植家来问菧\、中、深，這與光能的捕獲有關(guān)嗎？還存在于植物幼嫩的莖和果實(shí)等器官的一些含有光合色素的細(xì)胞中不同顏色的藻類吸收不同波長的光。藻類本身的顏色是反射出來的光所形成的，即紅藻反射紅光，綠藻反射綠光，褐藻反射黃光；水對(duì)紅橙光的吸收比對(duì)藍(lán)綠光的吸收要多一些，即達(dá)到深水層的光是短波長的光；吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方線粒體葉綠體（扁平的橢球形或球形）亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖分布真核細(xì)胞中（蛔蟲除外）植物的綠色部分結(jié)構(gòu)外膜、內(nèi)膜、嵴、基質(zhì)外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì)增大膜面積的方式內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴類囊體堆疊成基粒功能物質(zhì)的分布有氧呼吸酶：線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜色素：類囊體

酶：葉綠體基質(zhì)、類囊體膜完成的生理過程有氧呼吸二、三階段光合作用全過程形成的ATP的去路用于除光合作用以外的各項(xiàng)生命活動(dòng)用于暗反應(yīng)中C3的還原作用時(shí)間與生理功能不停的發(fā)揮作用，有氧呼吸的主要場所只有在光下才發(fā)揮作用，光合作用的場所相同點(diǎn)1.均具有雙層膜結(jié)構(gòu)2.均具有能量轉(zhuǎn)換功能3.均既消耗水又產(chǎn)生水

4.均與自然界的碳循環(huán)有關(guān)5.均具有少量的DNA和RNA（半自主性細(xì)胞器）線粒體與葉綠體二、光合作用探究過程中的實(shí)驗(yàn)水綿葉綠體上的光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在此波長光的照射下，葉綠體會(huì)釋放氧氣，適于好氧細(xì)菌在此分布葉綠體功能：①氧氣是葉綠體在光照條件下釋放出來的，葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。②能夠吸收特定波長的光思考：1.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水？不能說明。希爾反應(yīng)僅說明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)?水的光解,產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾,也并沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。3.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解與糖的合成不是用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，理由是？1.希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O，沒有CO2），在光照下可以釋放出氧氣。像這樣，離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)稱作希爾反應(yīng)。思考：1.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水？不能說明。希爾反應(yīng)僅說明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)?水的光解,產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾,也并沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。四、光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)2.請(qǐng)你以小球藻為實(shí)驗(yàn)材料，利用同位素標(biāo)記技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧全部來自于水，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路。3.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解與糖的合成不是用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，理由是？深入思考1.電子傳遞2.元素轉(zhuǎn)移3.改變條件，C3、C5、［H］、ATP在短暫時(shí)間內(nèi)的變化4.連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析三、光合作用過程思考：1.唯一不需要酶催化的反應(yīng)2.葉綠體中，NADPH、ATP、ADP的移動(dòng)方向？3.NADPH的作用？4.光合作用的產(chǎn)物：不只是糖類，也有氨基酸、脂肪等

p104小字5.既有水的分解也有水的生成1.色素吸收光能2.從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)

從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜3.①活潑的還原劑；②儲(chǔ)存部分能量供暗反應(yīng)階段利用1.電子傳遞2.元素轉(zhuǎn)移3.改變條件，C3、C5、［H］、ATP在短暫時(shí)間內(nèi)的變化4.連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析思考：減少CO2的供應(yīng)，短暫時(shí)間內(nèi)C3、C5怎么變？原因是什么？①C3減少，原因：減少CO2的供應(yīng)，C3的合成速率減慢，而C3的消耗速率不變，所以C3的含量減少②C5增多，原因：減少CO2的供應(yīng)，C5的消耗速率減慢，而C5的合成速率不變，所以C5的含量增多深入思考變式訓(xùn)練

學(xué)程學(xué)習(xí)活動(dòng)3T2判斷圖中的虛線和實(shí)線各代表的是C3和C5中的哪種化合物，改變的條件是什么？圖一：虛線：C3

實(shí)線：C5（NADPH/ATP)改變的條件：降低光照強(qiáng)度或適當(dāng)增加CO2濃度圖二：虛線：C3

實(shí)線：C5改變的條件：適當(dāng)增加光照強(qiáng)度或降低CO2濃度高暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定，即C3和C5化合物的含量穩(wěn)定，根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn)，此時(shí)C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍思考：圖二在低CO2濃度條件下，暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，C3的濃度將比C5的濃度

，原因是？1.電子傳遞2.元素轉(zhuǎn)移3.改變條件，C3、C5、［H］、ATP在短暫時(shí)間內(nèi)的變化4.連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析深入思考總結(jié)（1）光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供的[H]和ATP在葉綠體中有少量的積累,在光反應(yīng)停止時(shí),碳反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間,有機(jī)物還能繼續(xù)合成。（2）一直光照條件下,會(huì)造成[H]、ATP利用不充分;光照和黑暗間隔條件下,[H]、ATP基本不積累,能夠被充分利用;因此在光照時(shí)間相同的條件下,光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多。例如:若同一植物處于兩種不同情況下進(jìn)行光合作用,甲一直光照10分鐘,黑暗處理10分鐘;乙光照5秒,黑暗處理5秒,持續(xù)20分鐘,則光合作用制造的有機(jī)物:甲<乙。美國加州大學(xué)放射化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的卡爾文和本森等人采用了兩項(xiàng)新技術(shù)：①14C同位素標(biāo)記與測定技術(shù)；②雙向紙層析技術(shù)（能把光合產(chǎn)物分開）。1.飼喂14CO2與定時(shí)取樣。向正在進(jìn)行光合作用的藻液中注入14CO2使藻類與14CO2接觸，每隔一定時(shí)間取樣，

并立即殺死。2.濃縮樣品與層析。用甲醇將標(biāo)記化合物提取出來，將樣品濃縮后點(diǎn)樣于層析紙上，進(jìn)行雙向紙層析，使

化合產(chǎn)物分開。3.鑒定分離物。照光30秒，發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在3－磷酸甘油酸（PGA）、核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）、

葡萄糖（C6H12O6）等多種化合物上。思考：（1）如何確定放射性首先出現(xiàn)在哪種化合物中呢？

（2）CO2中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑如何確定呢？縮短光照時(shí)間每隔一段時(shí)間，取樣檢測說明：多次實(shí)驗(yàn)，將反應(yīng)時(shí)間縮短到0.5s時(shí)，14C標(biāo)記物首先出現(xiàn)在3－磷酸甘油酸（PGA）即C3上，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5s時(shí)，14C出現(xiàn)在核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）即

C5和一種六碳糖（C6）中。根據(jù)被14C標(biāo)記的化合物出現(xiàn)時(shí)間的先后，推測生化過程。分析資料——卡爾文循環(huán)真實(shí)發(fā)現(xiàn)歷程同位素標(biāo)記法、雙向紙層析法、（1）采用雙向紙層析法的的原理及優(yōu)點(diǎn)是什么？

圖中水槽中水的作用是什么？

乙醇快速煮沸的目的是什么？

（2）該實(shí)驗(yàn)的自變量、

因變量分別是什么？(2)①時(shí)間

、光合產(chǎn)物的種類及數(shù)量①原理：在層析液中溶解度越大的物質(zhì)，在濾紙上隨層析液擴(kuò)散速度越快，反之越慢

優(yōu)點(diǎn)：將第一次層析重疊或距離較近的物質(zhì)通過第二次層析徹底分離②吸收熱量，避免扁圓形燒瓶中溫度發(fā)生變化對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響；③殺死小球藻，終止反應(yīng)；溶解提取有機(jī)物五、光合作用與呼吸作用的關(guān)系光合作用中H2O的來源：呼吸作用產(chǎn)生的H2O和環(huán)境中的H2O；光合作用中CO2的來源：呼吸作用產(chǎn)生的CO2和環(huán)境中的CO2；呼吸作用中O2的來源：環(huán)境中的O2和光合作用產(chǎn)生O2；（一）物質(zhì)上的聯(lián)系分析元素轉(zhuǎn)移：O2、CO2、H2O

（二）考查光合作用與細(xì)胞呼吸中能量轉(zhuǎn)化及利用C六、化能合成作用1.概念：自然界中的某些細(xì)菌，能夠利用環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用稱化能合成作用。2.方程式：七、光合作用影響因素分析①光照：光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、光質(zhì)、光照面積②CO2濃度③溫度④水分⑤礦質(zhì)元素⑥葉齡⑦光合速率的日變化光合作用強(qiáng)度：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量1.外因：2.內(nèi)因：色素的數(shù)量、酶的數(shù)量和活性

N：光合酶及ATP的重要組分P：ATP、磷脂的重要組分；K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸

Mg：葉綠素的重要組分礦質(zhì)元素含量過高，根細(xì)胞很難吸水，甚至失水，光合速率也會(huì)下降，甚至停止。葉面積葉綠體，葉綠素含量（C'：光合速率開始達(dá)到最大時(shí)外界的光照強(qiáng)度）光照強(qiáng)度0CO2吸收CO2釋放ABC陽生植物呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)陰生植物A1B1C1凈光合總光合（B：光合=呼吸）（限制因素：CO2濃度、溫度等）應(yīng)用1：合理密植，間作套種，適當(dāng)剪枝C'（B1：陰生植物呼吸作用較弱，對(duì)光的利用能力也不強(qiáng)）（AB：光<呼）（BC：光>呼）呼吸1.特殊區(qū)段分析：A、B、C點(diǎn)的含義： C點(diǎn)的主要限制因素：AB段、BC段：2.判斷某點(diǎn)氣體流動(dòng)方向3.改變條件，點(diǎn)的移動(dòng)問題4.陰生植物與陽生植物5.圖像變形6.計(jì)算B：左移C：右上方移A:只進(jìn)行呼吸凈光合＜0AB:光合＜呼吸凈光合＜0B:呼吸＝光合凈光合＝0B點(diǎn)之后：光合＞呼吸凈光合量＞0若適當(dāng)提高溫度，A、B兩點(diǎn)的位置若CO2適當(dāng)提高，B、C兩點(diǎn)的位置A：下移B：右移B：左移C：右上方移在較長時(shí)間連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的植物是？陰生植物色素多的原因（二）.光合作用速率（1）表示方法：以單位時(shí)間內(nèi)單位面積光合作用固定(消耗)CO2

量、產(chǎn)生O2

量、制造有機(jī)物量來衡量。（2）測定方法：植物進(jìn)行光合作用的同時(shí)，還進(jìn)行呼吸作用，因此要直接測定（真正）光合作用速率是很難的，因此我們只能測定單位時(shí)間植物從外界吸收的CO2量或釋放的O2量或積累有機(jī)物的量，而真正的光合作用固定的CO2

量＝吸收的

CO2

量＋呼吸作用產(chǎn)生的

CO2

量；產(chǎn)生的O2量＝釋放的O2＋呼吸作用消耗的O2

量制造的有機(jī)物量＝積累（儲(chǔ)存）的有機(jī)物量＋呼吸作用消耗的有機(jī)物量①真正（總）光合速率(又稱實(shí)際光合速率)：常用單位時(shí)間內(nèi)單位面積的葉片O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量表示。②凈光合速率(又稱表觀光合速率)：常用單位時(shí)間內(nèi)單位面積的葉片O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量表示。③呼吸速率的測定方法：將植物置于黑暗環(huán)境中或選用非綠色組織，測定實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量。（3）光合速率與呼吸速率的關(guān)系：真正（總）光合速率=凈光合速率+呼吸速率。若用O2、CO2或葡萄糖的量表示可得以下關(guān)系式。①光合作用產(chǎn)氧量=O2釋放量+細(xì)胞呼吸消耗的O2量。②光合作用固定CO2量=CO2吸收量+細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。③光合作用葡萄糖產(chǎn)生量=葡萄糖積累量（增重部分）＋呼吸消耗的葡萄糖量。1.呼吸速率可以用哪些指標(biāo)來表示？2.真正光合作用速率可以用哪些指標(biāo)來表示？3.凈光合作用速率可以用哪些指標(biāo)來表示？黑暗中CO2的釋放速率或O2的消耗速率或黑暗中O2的吸收速率或有機(jī)物的消耗速率CO2的吸收速率或O2的釋放速率或有機(jī)物的積累速率CO2的固定速率或O2的產(chǎn)生速率或有機(jī)物的產(chǎn)生（制造）速率光合作用中的幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)思考：呼吸消耗量：總光合作用量：凈積累量：S1+S3S2+S3S2—S1①光合作用產(chǎn)生的O2量＝實(shí)測的O2釋放量+細(xì)胞呼吸消耗的O2量。②光合作用固定的CO2量＝實(shí)測的CO2吸收量+細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。③光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量＝葡萄糖的積累量(增重部分)+細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量。若適當(dāng)提高溫度，A、B兩點(diǎn)的位置若CO2適當(dāng)提高，B、C兩點(diǎn)的位置A：下移B：右移B：左移C：右上方移1.特殊區(qū)段分析：A、B、C點(diǎn)的含義： C點(diǎn)的主要限制因素：AB段、BC段：2.判斷某點(diǎn)氣體流動(dòng)方向3.改變條件，點(diǎn)的移動(dòng)問題4.陰生植物與陽生植物5.圖像變形6.計(jì)算在較長時(shí)間連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的植物是？陰生植物色素多的原因beadcf1.b1點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所

2.①b1點(diǎn)的含義

②d點(diǎn)的限制因素

③d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣體的流動(dòng)方向④若適當(dāng)增加CO2濃度，則d點(diǎn)的移動(dòng)方向細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度CO2、溫度右移曲線圖變形1.A點(diǎn)含義：2.限制B點(diǎn)的因素：3.光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，A、B移動(dòng)

1.A’點(diǎn)含義：2.B’點(diǎn)含義：3.限制B’點(diǎn)的因素：光合作用開始所需的最低CO2濃度光合作用強(qiáng)度最大時(shí)所需的最低CO2濃度光照強(qiáng)度、溫度光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度

溫度、光照強(qiáng)度A點(diǎn)：左移B點(diǎn)：右上方移提高CO2的措施農(nóng)田：正其行，通其風(fēng)”、增施有機(jī)肥、適當(dāng)使用碳酸氫銨肥料溫室：施農(nóng)家肥或CO2發(fā)生器在一定范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增大而加快當(dāng)CO2達(dá)到一定濃度時(shí)，再增加CO2濃度，光合速率也不再增加，甚至減弱（因?yàn)榧?xì)胞呼吸被抑制，有機(jī)物堆積）1.甲圖曲線中C點(diǎn)和E點(diǎn)，植株處于何種生理活動(dòng)狀態(tài)_________2.根據(jù)甲圖推測該植物接受光照時(shí)間是曲線中的

段，其中光合作用強(qiáng)度最高的是

點(diǎn)，植株積累有機(jī)物最多的是

點(diǎn)3．乙圖中F-G段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)?/p>

，以致光反應(yīng)產(chǎn)生的

和

逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度。植株積累有機(jī)物最多的是

點(diǎn)4．乙圖曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低，可能是因?yàn)椋簻囟壬撸趄v作用增強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足光合速率＝呼吸速率B-FDE光強(qiáng)逐漸減弱ATP[H]甲乙G有機(jī)物的消耗有機(jī)物的積累1.探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響——通過調(diào)整光源與燒杯距離實(shí)現(xiàn)對(duì)自變量的控制2.探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響——通過限定吹氣時(shí)間控制自變量，制成不同濃度的CO2水溶液3.探究溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響——各實(shí)驗(yàn)組的溫度通過水浴保溫進(jìn)行控制4.探究光質(zhì)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響——用功率相同顏色不同的燈泡提供不同的光質(zhì)影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素的控制也可配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaHCO3溶液作為CO2來源用LED燈做光源

在白熾燈和植株之間增加一個(gè)盛滿水的水槽，吸收熱量光合產(chǎn)物（蔗糖）從葉片中輸出的速率會(huì)影響葉片的光合速率。光合產(chǎn)物積累到一定的水平后會(huì)影響光合速率的原因有∶

①反饋抑制。例如蔗糖的積累會(huì)反饋抑制合成蔗糖的磷酸蔗糖合成酶的活性，使細(xì)胞質(zhì)以及葉綠體中磷酸丙糖含量增加，從而景響CO2的固定;

②淀粉粒的影響。葉肉細(xì)胞中蔗糖的積累會(huì)促進(jìn)葉綠體基質(zhì)中淀粉的合成與淀粉粒的形成，過多的淀粉粒一方面會(huì)壓迫與損傷類囊體，另一方面，由于淀粉粒對(duì)光有遮擋，從而直接阻礙光合膜對(duì)光的吸收。拓展--光合作用產(chǎn)物積累對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響若蔗糖合成受阻，則進(jìn)入葉綠體的Pi數(shù)量會(huì)減少，使三碳糖磷酸大量積累于葉綠體基質(zhì)中，也導(dǎo)致了光反應(yīng)中合成的ATP數(shù)量下降，卡爾文循環(huán)減慢，此時(shí)過多的三碳糖磷酸將用于淀粉合成，以維持卡爾文循環(huán)1.30℃和35℃光合作用制造的有機(jī)物的量相等2.哪個(gè)溫度下，有機(jī)物的積累量最多？對(duì)關(guān)鍵量的理解1.光照12小時(shí)，有機(jī)物積累最多的溫度

凈光合2.光照12小時(shí)，一晝夜有機(jī)物積累最多的

凈光合-呼吸晴朗夏季，密閉容器中一晝夜CO2濃度的變化曲線AB段：無光照，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。BC段：溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱(曲線斜率下降)。CD段：4時(shí)后，微弱光照，開始進(jìn)行光合作用，但光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。D點(diǎn)：隨光照增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。DH段：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。其中FG段下降慢，是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉造成的。H點(diǎn)：隨光照減弱，光合作用強(qiáng)度下降，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。HI段：光照繼續(xù)減弱，光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，直至光合作用完全停止。圖中I點(diǎn)低于A點(diǎn)：一晝夜，密閉容器中CO2濃度減小，即光合作用大于細(xì)胞呼吸，植物生長若I點(diǎn)高于A點(diǎn)：光合作用小于細(xì)胞呼吸，植物體內(nèi)有機(jī)物總量減少，植物不能生長若I點(diǎn)等于A點(diǎn)：光合作用等于細(xì)胞呼吸，植物體內(nèi)有機(jī)物總量不變，植物不生長Fd一晝夜有機(jī)物的積累量＝制造有機(jī)物的時(shí)間段:積累有機(jī)物的時(shí)間段:bh

cg

光合速率最大：有機(jī)物積累最多：HgSP－SM－SN

(Sp、SM、SN分別表示P、M、N的面積)。有機(jī)物的消耗有機(jī)物的積累影響光合速率的多因素綜合分析光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度對(duì)光合作用的綜合作用P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷

。Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素主要為各曲線所表示的因子。提高應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增加

，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加

和CO2濃度以提高光合速率。CO2濃度光照強(qiáng)度1．(2021·紹興模擬)如圖為綠色植物部分物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換過程的示意圖，下列敘述正確的是(

)A．過程①產(chǎn)生NADH，過程③消耗NADPHB．過程①發(fā)生在葉綠體中，過程③發(fā)生在線粒體中C．若葉肉細(xì)胞中過程②速率大于過程③，則植物干重增加D．過程③中ATP的合成與放能反應(yīng)相聯(lián)系，過程④與吸能反應(yīng)相聯(lián)系過程①產(chǎn)生的是NADPH，而過程③產(chǎn)生和消耗的是NADH，A錯(cuò)誤；過程①為光合作用的光反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上；過程③為有氧呼吸或無氧呼吸過程，其中有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，B錯(cuò)誤；若葉肉細(xì)胞中過程②速率大于過程③，則植物干重不一定增加，因?yàn)橹参镞€有部分細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，同時(shí)也要通過細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，C錯(cuò)誤；過程③中ATP的合成需要消耗能量，往往與放能反應(yīng)相聯(lián)系；過程④是ATP的水解，釋放能量，往往與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，D正確。6．(2021·武昌區(qū)模擬)紅松(陽生)和人參(陰生)均為我國北方地區(qū)的植物。如圖為兩種植物在溫度、水分均適宜的條件下，光合速率與呼吸速率的比值(P/R)隨光照強(qiáng)度變化的曲線圖，下列敘述正確的是(

)A．光照強(qiáng)度為a時(shí)，每日光照12小時(shí)，一晝夜后人參干重不變，紅松干重減少B．光照強(qiáng)度大于b時(shí)，限制紅松P/R值增大的主要外界因素是CO2濃度C．光照強(qiáng)度為c時(shí)，紅松和人參的凈光合速率相等D．若適當(dāng)增加土壤中無機(jī)鹽鎂的含量，一段時(shí)間后B植物的a點(diǎn)左移

光照強(qiáng)度為a時(shí)，對(duì)于人參(B)而言，光合速率與呼吸速率的比值(P/R)為1，白天12小時(shí)沒有積累有機(jī)物，晚上進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，一晝夜干重減少，A錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度大于b時(shí)，限制紅松(A)P/R值增大的主要外界因素仍然是光照強(qiáng)度，在d點(diǎn)之后，限制其P/R值增大的主要外界因素才是CO2濃度，B錯(cuò)誤；陰生植物的呼吸速率比陽生植物的呼吸速率低，光照強(qiáng)度為c時(shí)，二者的P/R值相同，但呼吸速率不同，故凈光合速率不同，C錯(cuò)誤；對(duì)于人參(B)而言，a點(diǎn)光合速率與呼吸速率的比值(P/R)為1，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)；若適當(dāng)增加土壤中無機(jī)鹽鎂的含量，B植物合成的葉綠素增多，達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)需要的光照強(qiáng)度變小，故一段時(shí)間后B植物的a點(diǎn)左移，D正確。7．(2021·達(dá)州模擬)科研人員用3個(gè)相同透明玻璃容器將生長狀況相近的三株天竺葵分別罩住并形成密閉氣室，在不同的光照處理下，利用傳感器定時(shí)測量氣室中的CO2濃度，得到如下結(jié)果。下列分析正確的是(

)A．三組天竺葵的葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所完全相同B．Ⅰ組氣室中CO2濃度逐漸增大，氣室內(nèi)氣壓必定升高C．Ⅱ組葉肉細(xì)胞葉綠體產(chǎn)生的O2可擴(kuò)散到線粒體和細(xì)胞外D．在0～x1時(shí)段，Ⅲ組天竺葵固定CO2的平均速率為(y2－y1)/x1

ppm/s解析：C

Ⅰ組黑暗，葉肉細(xì)胞無光合作用，產(chǎn)生ATP的場所為線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，Ⅱ組和Ⅲ組有光，可進(jìn)行光合作用，因此產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；Ⅰ組CO2的濃度增大，若氧氣充足，植物進(jìn)行有氧呼吸消耗的O2與產(chǎn)生的CO2的體積相同，裝置中氣壓不變，B錯(cuò)誤；Ⅱ組天竺葵的光合作用速率等于呼吸作用速率(CO2濃度不變)，但由于根莖等很多細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，所以葉肉細(xì)胞的光合作用速率大于葉肉細(xì)胞自身呼吸作用速率，故產(chǎn)生的O2可擴(kuò)散到線粒體和細(xì)胞外，C正確；在0～x1時(shí)段，Ⅲ組天竺葵凈光合速率可以表示為[(y2－y1)÷x1]ppm/s，此時(shí)的呼吸速率為[(y3－y2)÷x1]ppm/s，因此天竺葵的真光合作用固定CO2的平均速率為[(y3－y1)÷x1]ppm/s，D錯(cuò)誤。提高大棚內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量的途徑1.、“葉片上浮法”葉片上浮的原因是光合作用產(chǎn)生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，不要片面認(rèn)為只是光合作用產(chǎn)生了O2。2.“黑白瓶法”黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中生物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而白瓶中的生物既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以用黑瓶(無光照的一組)測得的為細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值，用白瓶(有光照的一組)測得的為表觀(凈)光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者即可得到真正光合作用強(qiáng)度值。3.“稱重法”將葉片一半遮光，一半曝光，遮光的一半測得的數(shù)據(jù)變化值代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值，曝光的一半測得的數(shù)據(jù)變化值代表表觀(凈)光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者可計(jì)算出真正光合作用強(qiáng)度值。需要注意的是該種方法在實(shí)驗(yàn)之前需對(duì)葉片進(jìn)行特殊處理，以防止有機(jī)物的運(yùn)輸。葉圓片稱重法①呼吸速率=(x-y)/2S;

②凈光合速率=(z-y)/2S;

③真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率=(x+z-2y)/2S。

1、探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響1）實(shí)驗(yàn)原理：P105探究實(shí)踐①在光照下，綠色植物通過___________產(chǎn)生O2。②若葉片中的氣體逸出，細(xì)胞間隙充滿了水，浮力減小，葉片就會(huì)沉到水底；若光合作用產(chǎn)生的O2充斥在葉片的細(xì)胞間隙中，浮力增大，葉片會(huì)從水底浮起。③光照強(qiáng)度不同，則光反應(yīng)產(chǎn)生O2的速率不同，葉片上浮的時(shí)間也不同。光合作用

①.觀察同一時(shí)間內(nèi)裝置中葉片浮起的數(shù)量，②.觀察不同光照強(qiáng)度下浮起相同數(shù)量葉片所需的時(shí)間，

“葉片上浮法”應(yīng)用中的三點(diǎn)注意1）葉片上浮的原因是光合作用產(chǎn)生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，不要片面認(rèn)為只是光合作用產(chǎn)生了O2。2）打孔時(shí)要避開大的葉脈，因?yàn)槿~脈中沒有葉綠體，而且會(huì)延長小圓形葉片上浮的時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。3）為確保溶液中CO2含量充足，小圓形葉片可以放入NaHCO3溶液中，但要注意溶液濃度，因?yàn)槿芤簼舛葧?huì)影響葉片細(xì)胞滲透壓，進(jìn)而影響光合作用。怎么避免光照時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置中溫度的變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾？(1)“密閉裝置法”測定光合速率與呼吸速率①測定裝置(也叫“黑白瓶法”）B.測定原理：

a.甲乙兩裝置中液滴的移動(dòng)均是由O2含量的變化引起的。

b.甲裝置單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴向右移動(dòng)的距離為植物O2的釋放速率，可代表凈光合速率（若液滴向左移動(dòng)，則為負(fù)值）

c.乙裝置單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴移動(dòng)的距離為植物O2的吸收速率，可代表呼吸速率。對(duì)照試驗(yàn)：為防止氣壓、溫度等因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)，即使用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，若液滴移動(dòng)，則需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。裝置中溶液的作用：甲裝置中NaHCO3溶液（或CO2緩沖液）可為光合作用提供CO2，乙裝置中NaOH溶液可吸收容器中的CO2。C.測定方法：

a.將甲裝置置于光照下一定時(shí)間，記錄紅色液滴向右移動(dòng)的相對(duì)距離（m），計(jì)作凈光合速率。

b.將乙裝置置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴向左移動(dòng)的相對(duì)距離（n），計(jì)作呼吸速率。

c.真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率=m+n死亡植物+等量NaHCO3溶液（防止氣壓、溫度等物理膨脹因素影響）提高大棚內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量的途徑途徑具體方法和注意事項(xiàng)延長光照時(shí)間夜間適當(dāng)補(bǔ)充光照：最好選擇日光燈紅光或藍(lán)紫，時(shí)間不能太長，保證經(jīng)濟(jì)效益增大光合面積合理密植：要適度，避免相互遮光造成減產(chǎn)間作、套種：要選擇合適的兩種作物，減少競爭導(dǎo)致的減產(chǎn)提高光合作用強(qiáng)度提高CO2濃度：如適當(dāng)通風(fēng)、焚燒秸稈、施用農(nóng)家肥合理施肥：如農(nóng)家肥和化肥配合使用，還要避免施肥過度造成“燒苗”提高凈光合作用速率適當(dāng)增大晝夜溫差：白天適當(dāng)升溫，夜間適當(dāng)降溫，增加有機(jī)物的積累量研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們將生物在時(shí)間、空間進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量持續(xù)高效1.光合色素的種類、功能？光合色素的提取的原理？分離的原理？方法2.NADPH的合成--必修一P103頁NADPH的作用：最初電子供體：最終電子受體:3.光系統(tǒng)的組成：色素、蛋白質(zhì)PSⅡ的作用：PSⅠ的作用：色素吸收光能的用途：兩個(gè)方面4.ATP合酶的作用：5.H+濃度梯度建立：6.光反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化：7.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系：8.氧氣進(jìn)入同一細(xì)胞的線粒體被利用，需要穿過幾層膜？答案：3.PSⅡ的作用：裂解水PSⅠ的作用：還原NADP+5.水的分解產(chǎn)生H+；PQ從基質(zhì)側(cè)向類囊體腔運(yùn)輸H+合成NADPH消耗H+1.光反應(yīng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程：深入思考所學(xué)檢測①圖一：生理過程：光反應(yīng)

場所：葉綠體類囊體薄膜

物質(zhì)變化：水的光解、NADPH、ATP的合成

能量變化：光能→NADPH、ATP中活躍的化學(xué)能圖二：

生理過程：有氧呼吸第三階段

場所：線粒體內(nèi)膜

物質(zhì)變化：NADH與O2反應(yīng)生成水，并合成ATP能量變化：NADH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學(xué)能蛋白質(zhì)的功能：圖一：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能；電子傳遞、H+的運(yùn)輸，催化（催化水的光解、NADPH和ATP的合成）圖二：催化、電子傳遞、H+的運(yùn)輸H+的運(yùn)輸方式：

圖一：PQ主動(dòng)運(yùn)輸H+、ATP合酶協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸H+（PQ將基質(zhì)側(cè)的H+轉(zhuǎn)移到內(nèi)腔；水分子的光解產(chǎn)生H+；NADPH形成消耗H+）圖二：主動(dòng)運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散ATP的形成機(jī)理：圖一圖二均為在傳遞電子的同時(shí)，通過主動(dòng)運(yùn)輸建立膜兩側(cè)的H+濃度梯度，H+由ATP合成酶順濃度梯度運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)催化ATP的合成1.光系統(tǒng)Ⅱ進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生氧氣和H＋和自由電子(e－)，光系統(tǒng)Ⅰ主要是介導(dǎo)NADPH的產(chǎn)生。2.電子(e－)經(jīng)過電子傳遞鏈：質(zhì)體醌→細(xì)胞色素b6f復(fù)合體→質(zhì)體藍(lán)素→光系統(tǒng)Ⅰ→鐵氧還蛋白→NADPH。3.電子傳遞過程是高電勢(shì)到低電勢(shì)(光系統(tǒng)Ⅱ和Ⅰ中的電子傳遞由于光能的作用，從而逆電勢(shì)傳遞，這是一個(gè)吸能的過程)，因此，電子傳遞過程中釋放能量，質(zhì)體醌利用這部分能量將質(zhì)子(H＋)逆濃度從類囊體的基質(zhì)側(cè)泵入到囊腔側(cè)，從而建立了質(zhì)子濃度(電化學(xué))梯度。當(dāng)然，光系統(tǒng)Ⅱ在類囊體的囊腔側(cè)進(jìn)行的水的光解產(chǎn)生質(zhì)子(H＋)以及在類囊體的基質(zhì)側(cè)H＋和NADP＋形成NADPH的過程，為建立質(zhì)子濃度(電化學(xué))梯度也有所貢獻(xiàn)。4.類囊體膜對(duì)質(zhì)子是高度不通透的，因此，類囊體內(nèi)的高濃度質(zhì)子只能通過ATP合成酶順濃度梯度流出，而ATP合成酶利用質(zhì)子順濃度流出的能量來合成ATP。光系統(tǒng)及電子傳遞鏈光呼吸是指葉肉細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳的情況下發(fā)生的一種吸收O2產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象。在光呼吸過程中，Rubisco酶起到重要作用，該酶在O2濃度較高時(shí)，可催化五碳化合物與O2結(jié)合生成一個(gè)三碳化合物和一個(gè)二碳化合物，此二碳化合物不參與光合作用，而是在消耗一定ATP和NADPH的基礎(chǔ)上，重新形成五碳化合物，并釋放出CO2。此外，光合作用過程中，Rubisco酶也可催化五碳化合物與CO2結(jié)合，進(jìn)行CO2固定。它是光合作用一個(gè)損耗能量的副反應(yīng)。光呼吸約抵消30%的光合作用，導(dǎo)致凈光合速率下降?？茖W(xué)家在基因工程方面做出多種嘗試，試求降低植物的光呼吸，促進(jìn)植物成長。但是后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，光呼吸可補(bǔ)充由于氣孔部分關(guān)閉而造成的CO2不足問題,可消除多余的NADPH和ATP，減少細(xì)胞受損的可能，有其正面意義。（有數(shù)據(jù)表明，植物體在低濃度CO2情況下，葉綠體內(nèi)NADPH／NADP+比值較高，會(huì)導(dǎo)致更多自由基生成，使葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能受到損傷。）研究發(fā)現(xiàn)塑料大棚內(nèi)的CO2濃度由0.03%升高到0.24%時(shí)，水稻會(huì)增產(chǎn)約89%，請(qǐng)從光合作用的原理和Rubisco酶促反應(yīng)的特點(diǎn)解釋其原因。

①光呼吸對(duì)植物體的意義是？②抑制光呼吸對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)的意義是？光呼吸可減少自由基的形成，使葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能免受損傷，對(duì)植物有保護(hù)作用；光呼吸過程產(chǎn)生的CO2可保持CO2濃度低時(shí)暗反應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)等。

抑制光呼吸可以減少其對(duì)ATP和NADPH和C5的消耗，有利于植物進(jìn)行卡爾文循環(huán)合成糖類，從而使農(nóng)作物增產(chǎn)C4途徑：研究玉米的葉片結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，玉米的維管束鞘細(xì)胞和葉肉細(xì)胞緊密排列(如圖1)。葉肉細(xì)胞中的葉綠體有類囊體能進(jìn)行光反應(yīng)，同時(shí)，CO2被整合到C4化合物中，隨后C4化合物進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞，維管束鞘細(xì)胞中沒有完整的葉綠體，在維管束鞘細(xì)胞中，C4化合物釋放出的CO2參與卡爾文循環(huán)，進(jìn)而生成有機(jī)物(如圖2)。PEP羧化酶被形象地稱為“CO2泵”，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有較強(qiáng)光合作用(特別是在高溫、光照強(qiáng)烈、干旱條件下)能力，并且無光合午休現(xiàn)象。常見C4植物有玉米、甘蔗、高粱、莧菜等。拓展三---C3植物、C4植物和CAM植物草酰乙酸胞間連絲蘋果酸CAM途徑：CAM（景天酸代謝途徑）植物夜間吸進(jìn)CO2，淀粉經(jīng)糖酵解形成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化下，CO2與PEP結(jié)合，生成草酰乙酸，進(jìn)一步還原為蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中。從而表現(xiàn)出夜間淀粉減少，蘋果酸增加，細(xì)胞液pH下降。

而白天氣孔關(guān)閉，蘋果酸轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中脫羧，放出CO2，進(jìn)入C3途徑合成淀粉；形成的丙酮酸可以形成PEP再還原成三碳糖，最后合成淀粉或者轉(zhuǎn)移到線粒體，進(jìn)一步氧化釋放CO2，又可進(jìn)入C3途徑。從而表現(xiàn)出白天淀粉增加，蘋果酸減少，細(xì)胞液pH上升。常見的CAM植物有菠蘿、蘆薈、蘭花、百合、仙人掌等。C3植物、C4植物和CAM植物植物在進(jìn)化過程中形成了下列幾種常見的光合作用模式。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：(1)據(jù)圖分析，C3途徑、C4途徑和景天酸代謝途徑反應(yīng)過程既有共同點(diǎn)，也有差異。三者都能在暗反應(yīng)過程中將CO2固定為________化合物，并利用____________(場所)產(chǎn)生的____________中的化學(xué)能，合成糖類等有機(jī)物。(2)比較模式二和模式三途徑，CO2的固定次數(shù)分別為________次，固定CO2的物質(zhì)（受體）是

_____其中模式三途徑CO2固定的場所是____________________。(3)RUBP羧化酶和PEP羧化酶分別是C3途徑和C4途徑固定CO2的兩種關(guān)鍵酶。RUBP羧化酶是一種雙功能酶，既能固定CO2，又能催化C5與O2結(jié)合發(fā)生氧化分解。催化方向取決于CO2和O2的濃度，推測當(dāng)O2與CO2的比值________(填“高”或“低”)時(shí)有利于光合作用而降低光呼吸。玉米作為C4植物，中午不會(huì)出現(xiàn)光合作用“午休”現(xiàn)象，其原因是________。(4)仙人掌以其特有的光合作用模式適應(yīng)沙漠環(huán)境，是長期________的結(jié)果，根據(jù)仙人掌生活的環(huán)境特點(diǎn)推斷其光合作用的模式為模式________(填“一”“二”或“三”)。判斷理由是______。(1)C3

類囊體薄膜

ATP、NADPH([H])2，2

PEP、C5

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，葉綠體基質(zhì)(3)低

PEP羧化酶活性高，能固定較低濃度的CO2(4)自然選擇

三沙漠中水分少，白天溫度高，仙人掌白天氣孔關(guān)閉，夜晚氣孔開放吸收CO2并形成蘋果酸，白天利用蘋果酸脫羧產(chǎn)生的CO2進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物總結(jié)：C3植物、C4植物和CAM植物的比較特征C3植物C4植物CAM植物與CO2結(jié)合的物質(zhì)RuBP(C5)PEPPEPCO2固定的最初產(chǎn)物C3C4草酰乙酸CO2固定的時(shí)間白天白天夜晚和白天光反應(yīng)的場所葉肉細(xì)胞類囊體薄膜葉肉細(xì)胞類囊體薄膜葉肉細(xì)胞類囊體薄膜卡爾文循環(huán)的場所葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)維管束鞘細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)有無光合午休有無無二.C3植物、C4植物和CAM植物C3途徑是碳同化的基本途徑，C4途徑和CAM途徑都只起固定CO2的作用，最終還是通過C3途徑合成有機(jī)物。思考：（1）景天科植物白天葉肉細(xì)胞進(jìn)行卡爾文循環(huán)時(shí)所需要的CO2來自于

（答出兩種）等物質(zhì)的分解。葉肉細(xì)胞中能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)互相干擾，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)上分析，原因是

。其葉肉細(xì)胞中，能夠產(chǎn)生ATP的場所是

。ATP能夠作為細(xì)胞中絕大多數(shù)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，原因是

。（2）景天科植物在夜晚黑暗條件下____（填“能”或“不能”）制造O2，理由是

。（3）景天科植物在夜晚黑暗條件下____（填“能”或“不能”）制造有機(jī)物，理由是

。（4）植物氣孔開閉的特點(diǎn)與其生活環(huán)境是相適應(yīng)的，推測景天科植物生活環(huán)境最可能是______，從