(編輯)高中生物必修一

③

ATP的合成：ADP+Pi+光能→

ATP

①

CO2的固定：CO2+C5→

2C3

②

C3/CO2的還原：2C3+[H]→（CH2O）實質光能

→

化學能，釋放O2

同化CO2，形成（CH2O）

總式光能光能葉綠體光能葉綠體CO2

+

H2O

——→

（CH2O）+

O2

光能葉綠體或

CO2

+

12H2O

——→（CH2O）+

6O2

+

6H2O

物變

無機物CO2、H2O

→

有機物（CH2O）能變光能

→

ATP中活躍的化學能

→

有機物中穩(wěn)定的化學能

◎

光合作用的實質

通過光反應把光能轉變成活躍的化學能，通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物，同時把活躍的化學能轉變成穩(wěn)定的化學能貯存在有機物中。

4、光合作用的意義①制造有機物，實現(xiàn)物質轉變，將CO2和H2O合成有機物，轉化并儲存太陽能；②調節(jié)大氣中的O2和CO2含量保持相對穩(wěn)定；③生物生命活動所需能量的最終來源；注：光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。5、影響光合作用速率的因素及其在生產(chǎn)上的應用光合速率是光合作用強度的指標，它是指單位時間內(nèi)單位面積的葉片合成有機物的速率。影響因素包括植物自身內(nèi)部的因素，如處在不同生育期等，以及多種外部因素。(1)單因子對光合作用速率影響的分析①光照強度(如圖所示)曲線分析：A點光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放CO2量表明此時的呼吸強度。AB段表明光照強度加強，光合作用逐漸加強，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；而到B點時，細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度=細胞呼吸強度，稱B點為光補償點(植物白天的光照強度在光補償點以上，植物才能正常生長)。BC段表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了，稱C點為光飽和點。應用：陰生植物的光補償點和光飽和點比較低，如上圖虛線所示。間作套種時農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，冬季溫室栽培避免高溫等都與光補償點有關。②光照面積(如圖所示)曲線分析：OA段表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大，A點為光合作用葉面積的飽和點。隨葉面積的增大，光合作用不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照強度在光補償點以下。OB段表明干物質量隨光合作用增加而增加，而由于A點以后光合作用不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加呼吸量(OC段)不斷增加，所以干物質積累量不斷降低(BC段)。應用：適當間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補償點以下，白白消耗有機物，造成不必要的浪費。CO2濃度、含水量和礦質元素(如圖所示)曲線分析：CO2和水是光合作用的原料，礦質元素直接或間接影響光合作用。在一定范圍內(nèi)，CO2、水和礦質元素越多，光合作用速率越快，但到A點時，即CO2、水、礦質元素達到飽和時，就不再增加了。應用：“正其行，通其風”，溫室內(nèi)充CO2，即提高CO2濃度，增加產(chǎn)量的方法.合理施肥可促進葉片面積增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。③溫度(如圖所示)曲線分析：光合作用是在酶催化下進行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10～35℃下正常進行光合作用，其中AB段(10～35℃)隨溫度的升高而逐漸加強，B點(35℃)以上光合酶活性下降，光合作用開始下降，50％左右光合作用完全停止。應用：冬天溫室栽培可適當提高溫度；夏天，溫室栽培可適當降低溫度。白天調到光合作用最適溫度，以提高光合作用：晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸，保證有機物的積累。(2)多因子對光合作用速率影響的分析（如圖所示）曲線分析：P點時，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨著因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當?shù)絈點時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法。應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當充加CO2，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率。總之，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強度，調節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到增產(chǎn)的目的6、總結:光合作用在現(xiàn)實生活中①提高農(nóng)作物產(chǎn)量：延長光合作用時間、增大光合作用面積：合理密植，改變植物種植方式：輪作、間作、套作②提高光合作用速度：使用溫室大棚；使用農(nóng)家肥、化肥；“正其行，通其風”；大棚中適當提高二氧化碳的濃度；補充人工光照7、計算總光合作用速率=凈光合作用速率+細胞呼吸作用速率呼吸作用呼吸作用②光合作用制造的有機物=光合作用積累的有機物+細胞呼吸消耗的有機物解析：制造的就是生產(chǎn)的總量，其中一部分被儲存起來，就是積累的，另一部分被呼吸消耗③光合作用利用二氧化碳的量=從外界吸收的二氧化碳的量+細胞呼吸釋放的二氧化碳的量解析：光合作用利用CO2的量有兩個來源，一個是外界吸收的，另一個是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。六、比較光合作用和細胞呼吸作用光合作用呼吸作用

反應場所

綠色植物（在葉綠體中進行）所有生物（主要在線粒體中進行）反應條件

光、色素、酶等

酶（時刻進行）

物質轉變無機物CO2和H2O合成有機物（CH2O）分解有機物產(chǎn)生CO2和H2O

能量轉變把光能轉變成化學能儲存在有機物中

釋放有機物的能量，部分轉移ATP

實質

有機物、氧氣能量、二氧化碳合成有機物、儲存能量有機物、氧氣能量、二氧化碳分解有機物、釋放能量、產(chǎn)生ATP

聯(lián)系

光合作用

呼吸作用

七、化能合成作用自然界中少數(shù)種類的細菌，雖然細胞內(nèi)沒有色素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中某些無機物氧化時釋放的能量來制造