(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(shí)質(zhì)光能

→

化學(xué)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(wú)機(jī)物CO2、H2O

→

有機(jī)物（CH2O）能變光能

→

ATP中活躍的化學(xué)能

→

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

◎

光合作用的實(shí)質(zhì)

通過(guò)光反應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，通過(guò)暗反應(yīng)把二氧化碳和水合成有機(jī)物，同時(shí)把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。

4、光合作用的意義①制造有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變，將CO2和H2O合成有機(jī)物，轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽(yáng)能；②調(diào)節(jié)大氣中的O2和CO2含量保持相對(duì)穩(wěn)定；③生物生命活動(dòng)所需能量的最終來(lái)源；注：光合作用是生物界最基本的物質(zhì)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(yīng)用光合速率是光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)，它是指單位時(shí)間內(nèi)單位面積的葉片合成有機(jī)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(duì)光合作用速率影響的分析①光照強(qiáng)度(如圖所示)曲線分析：A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放CO2量表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。AB段表明光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用逐漸加強(qiáng)，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；而到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，稱(chēng)B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(植物白天的光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以上，植物才能正常生長(zhǎng))。BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了，稱(chēng)C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。應(yīng)用：陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低，如上圖虛線所示。間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類(lèi)搭配，林帶樹(shù)種的配置，冬季溫室栽培避免高溫等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。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(shí)際量不斷增大，A點(diǎn)為光合作用葉面積的飽和點(diǎn)。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(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，而由于A點(diǎn)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(zhì)積累量不斷降低(BC段)。應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長(zhǎng)。封行過(guò)早，使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。CO2濃度、含水量和礦質(zhì)元素(如圖所示)曲線分析：CO2和水是光合作用的原料，礦質(zhì)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(zhì)元素越多，光合作用速率越快，但到A點(diǎn)時(shí)，即CO2、水、礦質(zhì)元素達(dá)到飽和時(shí)，就不再增加了。應(yīng)用：“正其行，通其風(fēng)”，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(jìn)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(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10～35℃下正常進(jìn)行光合作用，其中AB段(10～35℃)隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(diǎn)(35℃)以上光合酶活性下降，光合作用開(kāi)始下降，50％左右光合作用完全停止。應(yīng)用：冬天溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；夏天，溫室栽培可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用：晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證有機(jī)物的積累。(2)多因子對(duì)光合作用速率影響的分析（如圖所示）曲線分析：P點(diǎn)時(shí)，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)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)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(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。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)充加CO2，進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率?？傊筛鶕?jù)具體情況，通過(guò)增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來(lái)充分提高光合速率，以達(dá)到增產(chǎn)的目的6、總結(jié):光合作用在現(xiàn)實(shí)生活中①提高農(nóng)作物產(chǎn)量：延長(zhǎng)光合作用時(shí)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(fēng)”；大棚中適當(dāng)提高二氧化碳的濃度；補(bǔ)充人工光照7、計(jì)算總光合作用速率=凈光合作用速率+細(xì)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(jī)物=光合作用積累的有機(jī)物+細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物解析：制造的就是生產(chǎn)的總量，其中一部分被儲(chǔ)存起來(lái)，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(xì)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(gè)來(lái)源，一個(gè)是外界吸收的，另一個(gè)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(xì)胞呼吸作用光合作用呼吸作用

反應(yīng)場(chǎng)所

綠色植物（在葉綠體中進(jìn)行）所有生物（主要在線粒體中進(jìn)行）反應(yīng)條件

光、色素、酶等

酶（時(shí)刻進(jìn)行）

物質(zhì)轉(zhuǎn)變無(wú)機(jī)物CO2和H2O合成有機(jī)物（CH2O）分解有機(jī)物產(chǎn)生CO2和H2O

能量轉(zhuǎn)變把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中

釋放有機(jī)物的能量，部分轉(zhuǎn)移ATP

實(shí)質(zhì)

有機(jī)物、氧氣能量、二氧化碳合成有機(jī)物、儲(chǔ)存能量有機(jī)物、氧氣能量、二氧化碳分解有機(jī)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(lèi)的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有色素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)釋放的能量來(lái)制造