1、學習必備歡迎下載光合作用的過程和影響因素光合作用的過程關(guān)注：目的場所條件（影響因素）能量的來源和傳遞過程光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用過程的閤解亞暗反應(yīng)階段中-一些三碳化合物經(jīng)過復(fù)雜的變化I形成醬蔔糖： 另一些三碳牝合物經(jīng)過重新組合又形成五碳化合物從而使睛反 應(yīng)不斷地進行下去.）一 影響光合作用速率的因素（一）環(huán)境因素對光合作用的影響單因子影響（1）光照強度i 光強度通過影響植物的光反應(yīng)進而影響光合效率。植物的光合效率在一定范圍內(nèi)隨著光強度的增加而增加強，但當光強度達到一定值時，光合效率不再隨著光強度的增加而增強。（此時影響影響光合效率的主要因素為CQ濃度）。圖形如下：ii .光補償點和光飽和點概念：植

2、物光合作用所吸收的CQ與該溫度條件下細胞呼吸所釋放的CO2量達到平衡時的光照強度叫做光補償點。當光照強度增加到一定值后，植物的光合作用強度不再增加或增加很少時，這一光照強度就是光飽和點。不同的植物的光補償點和光飽和點不同不同的植物的光補償點不同，主要與該植物的細胞呼吸強度有關(guān)，與溫度也有關(guān)系。一般生陽植物的光補償點比 陰生植物高。不同的植物的光飽和點不同，陽生植物的光飽和點高于陰生iii .農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用溫室大棚適當提高光強度可以增加光合作用強度。延長光合作用時間（適當補充光照、一年多季種植等）。增加光合作用面積（合理密植、間作套種等）。溫室大棚采用無色透明玻璃。如要降低光合作用則提供單質(zhì)光照射

3、（如紅光）（2）CQ濃度對光合作用的影響i .CO2濃度對光合作用的影響規(guī)律CO2是光合作用的原料，通過影響暗反應(yīng)來影響光合效率。植物的光合效率在一定范圍內(nèi)隨著CQ濃度的增加而增加，但當CO2濃度達到一定值時，光合效率不再增強。如果CQ濃度繼續(xù)升高，光合作用不但不會增加，反而會下降，甚至引起植物 CO2中毒而影響植物正常的生長發(fā)育。光合作用強度。植物光合作用的最適 CQ濃度為0.1%,而空氣中CO2僅為0.03%。因此適當增加空氣中 CQ濃度，可提高光合速 率。ii。易錯易混概念：CO?補償點和CO2飽和點植物光合作用所吸收的 CO?與該細胞呼吸所釋放的 CO2量達到平衡時的 CO?濃度稱為C

4、Q補償點。當CO?達到一 定濃度后，光合作用強度不再增加，這時的CO2濃度就是CO2飽和點。（見圖）i 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用：溫室栽培植物時適當提高室內(nèi)的CO2濃度，如放一定量的干冰或多施有機肥，使其吸收CQ增多。（3）溫度對光合作用的影響i .溫度對光合作用的影響規(guī)律溫度直接影響光合作用中有關(guān)酶的活性，對光合作用的影響很大。低溫時，植物酶促反應(yīng)速率下降，限制了光合 作用的進行；高溫時，葉綠體和細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)會遭到破壞，酶發(fā)生鈍化、變性甚至遭到破壞。低溫會影響光合酶的活性，植物凈光合速率較低；較高溫度使呼吸作用加強，凈光合速率下降。（詳見圖）相對速率:/ 凈光合速率0ii .最適溫度一般植物可在10C3

5、5C正常的進行光合作用，其中以25C30C最適宜，在35 C以上時光合速率就開始下降，40C50 C是即完全停止。iii.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用：適時播種。溫室栽培作物時，白天適當提高溫度，晚上適當降低溫度（適當增大晝夜溫差）（4）礦質(zhì)元素對光合作用的影響術(shù)拾葉片氮、睛、耆會星與光合作用的關(guān)系i 礦質(zhì)元素在光合作用的作用N是各種酶、蛋白質(zhì)以及 NADh和ATP核酸、葉綠素等物質(zhì)的重要原料。P是NADP+和ATP核酸等的重要組成成分。Mg是葉綠素的重要組成成分。K對光合作用產(chǎn)物的制造和轉(zhuǎn)化起著重要作用。ii .礦質(zhì)元素對光合作用的影響規(guī)律在一定范圍內(nèi)礦質(zhì)元素供應(yīng)越多，光合速率就越快；超過一定濃度，光合速率

6、不再增強，甚至由于滲透失水反而使 光合速率下降。iii 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用：適時適量施肥，注意施肥不宜過量，否則會造成土壤溶液濃度大于細胞液濃度導 致細胞失水萎蔫。(5)水分對光合作用的影響i 水對光合作用的影響規(guī)律缺水時氣孔關(guān)閉，影響 CQ進入葉肉細胞；缺水，則葉片淀粉水解減弱，糖類堆積，光合產(chǎn)物輸出緩慢。因此, 植物體水分減少會使光合效率下降。i 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用：合理灌溉多因子影響咼C02濃度 中CD?液度 低0銀度光合星強強強 光光光 高中徳光照強虔 0 卩光黑強;0 PQ 艦度作物產(chǎn)量的提高主要在于“凈光合量”關(guān)，如圖所示，圖中顯示在葉面積指數(shù)為合理密植，適當修剪，避免徒長。關(guān)鍵點P點理解：此

7、點以前，限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨著該因子的不斷加強，光合速 率不斷提高。關(guān)鍵點Q點的理解：此點時，橫坐標所表示的因素不再是限制光合作用的因子，影響因素為三條曲線所表示出 的其他因素。二光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用分析。即“干物質(zhì)量”上升，故光合作用增強時，作物產(chǎn)量未必均與其呈正相4.5之后，干物質(zhì)量有所下降，依據(jù)此原理，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)適當間苗，典題練習:【例1】（2009年重慶理綜卷30 1.）.（ 26分）在春末晴朗白天，重慶某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度（實際光和作用強度與呼（1）在曲線a中，含量較高的是葉片用碘蒸氣處理，（2）曲線b的峰值就全天

8、盈也一白云卅充- *1315 IT 19 時301吸作用強度之差），結(jié)果見題30圖1 （假設(shè)塑料大棚外環(huán)境條件相同；植株大小一致、生長正常，栽培管理條件相 同）與11時相比13時植株葉綠體內(nèi) G與C5化合物相對（C3和C5）；在11時和13時分別摘取植株上部成熟13時所取葉片顯色較 （深或淺）低于曲線a,其中兩個主要決定因素是 （光照強度、環(huán)境溫度、空氣中CO2含量）。曲線c高于曲線b,原因是補充光照能使葉綠體產(chǎn)生更多的 用于CO2還原；若在棚內(nèi)利用豆料植物做綠肥，可明顯增加土壤中元素的含量，主要促進植株體內(nèi)和等生物大分子的合成。（3） 69時和1618時，曲線b高于曲線a，主要原因是此時段棚

9、內(nèi) 較高?！纠?】（2009年全國理綜卷31） .（8分）COjttff/OlLl-l（1 ）右圖表示A、B兩種植物的光照等其他條件適宜的情況下，光合作用強度對環(huán)境中CO2濃度變化的響應(yīng)特性。據(jù)圖判斷在CO2濃度為3L L（接近大氣CO2濃度）時，光合作用強度較高的植物是 。（2）若將上述兩種植物幼苗置于同一密閉的玻璃罩中，在光照等其他條件適宜的情況下，一段時間內(nèi)，生長首先受影響的植物是 ，原因是（3）當植物凈固定 CO2量為時，表明植 【例3】.植物的生理活動受多種因素影響，下列敘述中不正確的是（若適當提高溫度，則 X點應(yīng)向下移動若曲線表示陰生植物，則 Y點應(yīng)向左移動若提高CO濃度，則Z點應(yīng)

10、向上，向右移動處于Y點時細胞中能產(chǎn)生 ATP的細胞器只有線粒體【例4】.(10)在充滿Nb與CQ的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和廣合速V4 占1率變化曲線如下圖，請回答問題。 68h間，光合速率 (大于、小于)呼吸速率，容器內(nèi)的 Q含量,CQ含量，植株干重 。 910h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是 ; 10h時不再產(chǎn)生ATP的細胞器是 ;若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的Q含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細胞器即停止ATP的合成，成為ATP合成的唯一場所。若在8h時，將容器置于冰浴中，請推測呼吸速率會出現(xiàn)的變化及其原因。 【例5】(10分

11、)回答下列有關(guān)高等植物光合作用的問題。U.DMCOj2JtCb ClO3%0Di1030HiCEIf!s. O 負 幻 d 口J 1 I I 5 COIW哦述K-i 單聲血駅-(1 )圖1中分子Z的名稱是。 Z物質(zhì)的形成過程是：光能活化位于上的分子，釋放出，并經(jīng)傳遞最終生成Z。 在暗反應(yīng)中，CO必須與RuBP(五碳化合物)結(jié)合，這是 CO被固定的第一步。RuBP可循環(huán)使用，使光合作用 不斷進行；但 Q也可與RuBP結(jié)合，生成一個三碳化合物和一個二碳化合物，此二碳化合物不參與光合作用。圖2 為不同O2濃度下葉表面溫度與光合作用速率的關(guān)系?；卮鹣铝袉栴}。 據(jù)圖2，該植物在25C、適宜光照、1.5%

12、與21%的Q濃度下，每小時單位葉面積積累的葡萄糖量的差值是 mg,(相對分子質(zhì)量：CO 44,葡萄糖180。計算結(jié)果保留一位小數(shù)。)結(jié)合暗反應(yīng)的過程，解釋不同氧濃度下 葡萄糖積累量產(chǎn)生差異的原因： 圖2說明不同葉表面溫度、不同氧濃度與光合作用速率的關(guān)系是。近三年上海高考題型：例一分析有關(guān)植物光合作用的資料，回答問題。（11分）在一定濃度的CO2和適當?shù)臏囟葪l件下，測定 A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表，據(jù) 表中數(shù)據(jù)回答問題。光合速率與呼吸速率 相等時光照強度（千勒克司）光飽和時 光照強度 （千勒克司）光飽和時CO2吸收量（mg/100cm 2 葉小時）黑暗條件下CO2釋放量

13、（mg/100cm2 葉小時）A131155B39301541.與B植物相比，A植物是在 光照條件下生長的植物，判斷的依據(jù)是當光照強度超過9千勒克司時，B植物光合速率 ，造成這種現(xiàn)象的實質(zhì)是跟不上反應(yīng)。當光照強度為9千勒克司時，B植物的總光合速率是 （ mgCQ/100cm2葉小時）。當光照強度為3千勒克司時，A植物與B植物固定的CO2量的差值為 （mgCO2/100cm2 葉小時）光合速率也受光合產(chǎn)物從葉中輸出速率的影響。若只留一張葉片，其他葉片全部摘除，如右圖，則留下葉片的光 合 速率，原因是。18右圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖，其中不可能發(fā)生的反應(yīng)是A.處發(fā)生三羧酸循環(huán)B處產(chǎn)生ATPC處產(chǎn)生二

14、碳化合物D處發(fā)生與O2的結(jié)合反應(yīng)23.將等量甲、乙兩種植物的不同器官在不同顏色的光下照8小時，測得的數(shù)據(jù)見右表。據(jù)表分析，決定光合作用是否發(fā)生的因素是 -A .植物種類A49Str6犬72社甲葉也汕B.光的顏色甲n丄C.溫度甲22 X：OniL乙盈匸SO涎D.植物器官22T：10咗一例二葉綠體內(nèi)進行的光合作用過程如右圖所示。磷酸轉(zhuǎn)運器是葉綠體膜上的重要蛋白質(zhì)。在有光條件下，磷酸轉(zhuǎn)運 器將卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的磷酸丙糖不斷運至細胞質(zhì)用于蔗糖合成，同時將釋放的Pi運至葉綠體基質(zhì)。葉綠體的大小、數(shù)目隨植物生存環(huán)境的不同而不同。試比較生活在向陽處與背陰處的同種植物葉綠體的大小和數(shù)目 圖中物質(zhì) B的名稱是。4

15、3 .據(jù)圖分析，若磷酸轉(zhuǎn)運器的活性受抑制，則卡爾文循環(huán)會被，可能的機制是當植物光合作用吸收的 C02量與呼吸作用釋放的 C02量相等時，環(huán)境中的C02濃度為C02補償點；C02達到一定濃 度時，光合速率不同增加，此時的 C02濃度為C02飽和點。育種專家測定了 22時，某作物A、B兩個品種在不同C02濃度下的C02吸收量，以及黑暗條件下的 C02釋放量，結(jié)果如下表。cm補償點C6飽和蟲IM( (mniol/nKiljA品種J .1)611120OSM3羅昭竹i 5卄鍛難總no C02飽和點時，A品種的總光合速率為 mmol/ (m2h )。若環(huán)境中的 C02濃度保持在C02飽和點，先光照14小

16、時，再黑暗10小時，則一天中 A品種積累的葡萄糖比 B品種多 mg/m2。(相對原子量：C- 12, 0- 16 , H 1) 若其他條件不變，溫度上升至27 C, C02補償點將，原因是。例三 回答下列有關(guān)光合作用的問題。（12分）表3為某地夏季晴朗的某天，玉米和花生凈光合速率測定值。圖17表示玉米CQ同化途徑。玉米葉肉細胞中有一種酶，通過系列反應(yīng)將CO2 “泵”入維管束鞘細胞，使維管束鞘細胞積累較高濃度的c02,保證卡爾文循環(huán)順利進行。這種酶被形象地稱為泵”。而花生缺乏類似的“ CO2泵”。49 11 : 00時，光照增強，溫度過高，葉片氣孔開度下降，作為光合原料之一的_玉垠我生9:30136.8900I4+.072.0CQ | .：mo90,014:00IOK.O79.2! -90.064.E17)054.454 豪3光合速聿時 藺 _ _（亡伍們moh ?減少，導致花生光合作用速率明顯下降；而此時玉米光合作用速率反而有所升高，原因是圖17 如果在玉米葉肉細胞中注入某種抑制劑使“C02泵的活性降低，則在短時間內(nèi)，維 TOC o 1-5 h z 管束鞘細胞