光反應(yīng)碳反應(yīng)環(huán)境因素影響光合

光反應(yīng)碳反應(yīng)環(huán)境因素影響光合葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光太陽光太陽光2．溫度是影響光合作用的重要環(huán)境因素，下列關(guān)于t4后短暫時(shí)間內(nèi),葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高合成ATP、NADPH如圖是改變光照和CO2濃度后與光合作用有關(guān)的RuBP和三碳分子在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。(2)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出更弱光照強(qiáng)度下光合速率的曲線。CO2、ATP、NADPH和酶時(shí)，其含量迅速下降的原因是：①_______________；氧氣、ATP、NADPHt2→t3,暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。含量迅速下降的原因是：①________；(2)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出更弱光照強(qiáng)度下光合速率的曲線。若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高A．②③B．③④C．①② D．②④破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生波長/nm對(duì)不同波長光的吸收值吸收光譜各種色素對(duì)光的吸收情況不同，可根據(jù)色素的吸收光譜來分析綠葉中色素的種類。葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素葉綠體色素吸收可見的太陽光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光一、光合作用的過程多種酶ADP+PiATP酶色素分子可見光吸收2H2OO2NADPH光解C52C3CO2固定光反應(yīng)還原(CH2O)+H2O能酶碳反應(yīng)第一階段：第二階段：光反應(yīng)碳反應(yīng)根據(jù)上圖回答光合作用的兩個(gè)階段的場所、反應(yīng)物和生成物。場所：葉綠體類囊體膜反應(yīng)物：氧氣、ATP、NADPH生成物：水葉綠體基質(zhì)CO2

、ATP、NADPH糖類等有機(jī)物場所：反應(yīng)物：生成物：能量變化：H2O2H＋+1/2O2+2e-光1.光反應(yīng)場所：葉綠體類囊體膜條件：光、酶、水、色素（光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ)物質(zhì)變化：ADP＋PiATP酶＋電能NADP＋＋H＋＋2e-NADPH酶光能電能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能2.碳反應(yīng)場所：葉綠體基質(zhì)（1）CO2的固定（2）三碳分子的還原（3）五碳分子的再生三碳糖運(yùn)至葉綠體外物質(zhì)變化：能量變化：條件：ATP、NADPH、CO2、酶ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能3CO2+3C5NADPHNADP+ATPADP+Pi6三碳糖1三碳糖5三碳糖6C3有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能（三碳糖磷酸）（三碳分子）葉綠體內(nèi)葉綠體外淀粉等蔗糖梅爾文·卡爾文1961年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者，通過化學(xué)分析，闡明光合作用中碳化合物的合成過程，即發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)。光反應(yīng)碳反應(yīng)場所條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系葉綠體基粒類囊體膜上葉綠體基質(zhì)光、水、色素和酶CO2、ATP、NADPH和酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學(xué)能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成三碳糖中穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供NADPH和ATP水的光解、釋放O2CO2的固定、三碳糖的還原、RuBP的再生合成ATP、NADPH碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP+

、ADP、Pi光反應(yīng)和碳反應(yīng)的比較二、影響光合速率的環(huán)境因素光合速率：又稱光合強(qiáng)度，是指一定量的植物（如一定葉面積）在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用（如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳）。

6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2原料條件產(chǎn)物怎樣才能提高光合速率？CO2濃度

水分

光照

礦質(zhì)元素

溫度1.光照強(qiáng)度B：光補(bǔ)償點(diǎn)C2：光飽和點(diǎn)光照強(qiáng)度0吸收量CO2C2ABC1cabb(總光合量)=a(凈光合量)+c(呼吸作用)光補(bǔ)償點(diǎn)：光合作用吸收的CO2和呼吸放出的CO2相等時(shí)的光照強(qiáng)度。光飽和點(diǎn)：光合作用達(dá)到最強(qiáng)時(shí)所需的最低的光照強(qiáng)度。2.溫度(1)光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性；(2)B點(diǎn)表示：此溫度條件下，光合速率最高；(3)BC段表示：超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降。

一定范圍內(nèi)提高溫度可以提高酶的活性，加快反應(yīng)速率。光合速率溫度O1020304050ABC

將生長狀況相同的水稻幼苗分成若干組，分別置于不同日溫和夜溫下生長，其他條件相同且適宜。一段時(shí)間后測定統(tǒng)計(jì)每組幼苗的平均高度，結(jié)果如下：日溫(℃)夜溫(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—

溫室栽培中，白天可適當(dāng)提高溫度，夜間適當(dāng)降低溫度，適當(dāng)提高晝夜溫差，從而提高作物產(chǎn)量(有機(jī)物積累量)。分析:CO2濃度是如何影響光合作用速率的？二氧化碳含量很低時(shí)，綠色植物不能制造有機(jī)物，隨著CO2濃度的增加,光合作用加強(qiáng),但達(dá)到一定值后,光合作用強(qiáng)度不再隨CO2濃度的增加而加強(qiáng)。3.CO2濃度光合作用的強(qiáng)度二氧化碳的含量(1)如何提高農(nóng)田和溫室中的CO2含量?CO2濃度在A以內(nèi)時(shí)，光合速率會(huì)隨CO2濃度增加而增加。(2)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出更弱光照強(qiáng)度下光合速率的曲線。CO2濃度光合速率0AB答案：（1）農(nóng)田的農(nóng)作物應(yīng)確保良好通風(fēng)透光和增施有機(jī)肥。溫室中可增施有機(jī)肥或使用CO2發(fā)生器等。(2)理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的區(qū)別和聯(lián)系。a下移，b不移，m值上升照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。(1)如何提高農(nóng)田和溫室中的CO2含量?N：酶及NADPH和ATP的重要組分CO2、ATP、NADPH和酶后,光合作用強(qiáng)度不再隨CO2濃度的增加而加強(qiáng)。(2)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出更弱光照強(qiáng)度下光合速率的曲線。若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高NADP＋＋H＋＋2e-(1)理解圖中條件的變化對(duì)光合作用的影響。a上移，b右移，m值下降二氧化碳含量很低時(shí)，綠色植物不能制造有機(jī)物，t1→t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多H2O是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi),H20越多，光合速率越快，但到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，即H2O達(dá)到飽和時(shí)，光合速率不再增加。4.H2O光合速率含水量OAN：酶及NADPH和ATP的重要組分P：磷脂、NADPH和ATP的重要組分；維持葉綠體的正常結(jié)構(gòu)和功能Mg：葉綠素的重要組成成分5.礦質(zhì)元素綜合因素和主要因素光照強(qiáng)度、溫度和CO2濃度對(duì)光合作用的影響是綜合性的，但在某些情況下會(huì)有一個(gè)起限制性作用的主要因素。如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要因素分別是光照強(qiáng)度、CO2濃度等。QQQ30℃20℃10℃【例2】(2021?重慶高考)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是()DA.t1→t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多B.t2→t3,暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高C.t3→t4,光照強(qiáng)度不變,光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果D.t4后短暫時(shí)間內(nèi),葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低不同植物由于酶的不同，其最適溫度也有差異，因此溫度對(duì)不同植物的光合速率的影響不同。一些常綠樹種，如松類，在冬天低溫環(huán)境中也可以進(jìn)行光合作用。(1)理解圖中條件的變化對(duì)光合作用的影響。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP,暗反應(yīng)同時(shí)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。下圖為光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線，t1→t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多ATP、NADPH、CO2、酶若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高②______________________。水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體膜上,而不是葉綠體基質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;t2→t3,限制光合速率的因素為CO2濃度,此時(shí)光照充足且恒定(即達(dá)到光飽和),若增加光照,光合速率不會(huì)提高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;【解析】酶的活性受溫度影響，光合作用是一種酶促反應(yīng)，因此，溫度對(duì)光合作用的影響是通過影響酶活性實(shí)現(xiàn)的。光合速率：又稱光合強(qiáng)度，是指一定量的植物（如一定葉面積）在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用（如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳）。時(shí)，其含量迅速下降的原因是：①_______________；a上移，b右移，m值下降NADP＋＋H＋＋2e-【解題關(guān)鍵】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)理解圖中條件的變化對(duì)光合作用的影響。光照主要影響光反應(yīng)階段,CO2主要影響暗反應(yīng)階段。(2)理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的區(qū)別和聯(lián)系。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP,暗反應(yīng)同時(shí)為光反應(yīng)提供ADP和Pi?！窘馕觥勘绢}以坐標(biāo)圖為信息載體,考查光照、溫度、CO2濃度對(duì)光合作用的影響及光合作用的過程。水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體膜上,而不是葉綠體基質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;t2→t3,限制光合速率的因素為CO2濃度,此時(shí)光照充足且恒定(即達(dá)到光飽和),若增加光照,光合速率不會(huì)提高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;t3→t4,暗反應(yīng)增強(qiáng),一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化,同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;突然停止光照,光反應(yīng)停止,類囊體膜上ATP合成受阻,ATP含量減少,ADP和Pi含量升高,被還原的C3化合物減少,直接產(chǎn)物糖類、C5含量降低,D項(xiàng)正確。葉綠體中的色素H2ONADPHATPADP+Pi水的光解O22C3C5三碳糖CO2還原固定再生多種酶參加催化光反應(yīng)碳反應(yīng)光1.下圖為光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線，光照強(qiáng)度在B點(diǎn)時(shí)，限制光合作用強(qiáng)度進(jìn)一步升高的因素是()①光照強(qiáng)度②CO2濃度③溫度④水分A．②③B．③④C．①② D．②④A光照強(qiáng)度AB光合作用強(qiáng)度a上移，b左移，m值增加如圖是改變光照和CO2濃度后與光合作用有關(guān)的RuBP和三碳分子在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。(2)請(qǐng)?jiān)趫D上畫出更弱光照強(qiáng)度下光合速率的曲線?！窘馕觥勘绢}以坐標(biāo)圖為信息載體,考查光照、溫度、CO2濃度對(duì)光合作用的影響及光合作用的過程。(1)理解圖中條件的變化對(duì)光合作用的影響。t1→t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多一些常綠樹種，如松類，在冬天低溫環(huán)境中也可以進(jìn)行光合作用。強(qiáng)度（用CO2量表示）與光照強(qiáng)度的關(guān)系。溫度影響碳反應(yīng)對(duì)光反應(yīng)沒有影響C6H12O6+6H2O+6O2P：磷脂、NADPH和ATP的重要組分；b(總光合量)=a(凈光合量)+c(呼吸作用)碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP+、ADP、Pi光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP,暗反應(yīng)同時(shí)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。A．②③B．③④C．①② D．②④【解析】B點(diǎn)表示光合作用的光飽和點(diǎn)，超過B點(diǎn)的光照強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度不再增加，此時(shí)的光照強(qiáng)度不再是限制光合作用強(qiáng)度的因素，而CO2濃度、溫度都可以限制光合作用,一般情況下植物不會(huì)因水影響光合作用的。2．溫度是影響光合作用的重要環(huán)境因素，下列關(guān)于溫度對(duì)光合作用影響的敘述，不正確的是（）A.溫度對(duì)光合作用的影響是通過影響酶的活性實(shí)現(xiàn)的B.溫度降到0℃仍有植物進(jìn)行光合作用C.溫度對(duì)不同植物的光合速率影響不同D.溫度影響碳反應(yīng)對(duì)光反應(yīng)沒有影響D【解析】酶的活性受溫度影響，光合作用是一種酶促反應(yīng)，因此，溫度對(duì)光合作用的影響是通過影響酶活性實(shí)現(xiàn)的。一些常綠樹種，如松類，在冬天低溫環(huán)境中也可以進(jìn)行光合作用。不同植物由于酶的不同，其最適溫度也有差異，因此溫度對(duì)不同植物的光合速率的影響不同。無論是光反應(yīng)還是碳反應(yīng)都是在酶的催化下進(jìn)行的，因此，溫度對(duì)光合作用的光反應(yīng)和碳反應(yīng)都有影響。3.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃，30℃，如圖曲線表示該植物在30℃時(shí)光合作用強(qiáng)度（用CO2量表示）與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到25℃，從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是（）A.a上移，b左移，m值增加B.a不移，b左移，m值不變C.a上移，b右移，m值下降D.a下移，b不移，m值上升A光合作用強(qiáng)度mOab光照強(qiáng)度4.下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是()A.破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生B.植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變C.與夏季相比，植物在冬季光合作用