影响光合作用的内因 光合色素的含量
提高光合效率的措施
提高光合效率的措施引言光合作用是植物中最为重要的代谢过程之一，它利用太阳能将二氧化碳和水转化成有机物质，并产生氧气。
提高光合效率对于农作物的增产和能源利用效率的提高具有重要意义。
本文将介绍一些提高光合效率的措施。
提高光合效率的措施1. 光合系统改进光合系统是植物中负责光合作用的部分，通过对光合系统进行改进可以提高光合效率。
以下是几种常见的方法：•提高光合作用的光合色素含量：光合色素是光合作用的重要组成部分，通过增加植物中的光合色素含量可以增加光合作用光能的捕获和利用效率。
•优化光合系统的结构和组成：通过对光合系统的结构和组成进行优化和改进，可以提高光合作用酶的活性和反应速率，从而提高光合效率。
2. 水分调控光合作用需要水分作为底物，因此保持适当的土壤湿度可以提高光合作用的效率。
以下是几种水分调控的措施：•灌溉管理：合理的灌溉管理可以确保植物根系获得足够的水分，避免因水分不足导致光合作用受到限制。
•土壤改良：改良土壤结构可以提高土壤的保水能力，减少水分蒸发和渗漏，从而提高植物对水分的利用效率。
3. 营养供应光合作用需要充足的营养供应才能正常进行，因此适当的营养供应是提高光合效率的关键。
以下是几种营养供应的措施：•施肥管理：合理的施肥可以为植物提供充足的营养物质，提高光合作用的效率。
不同作物对营养物质的需求不同，应根据具体情况进行施肥。
•微量元素补充：微量元素是植物生长和光合作用必需的元素之一，适当的微量元素补充可以增加光合作用的效率。
4. CO2浓度调节二氧化碳是光合作用的底物之一，调节二氧化碳浓度可以提高光合效率。
以下是几种CO2浓度调节的措施：•温室增气：在温室内增加二氧化碳浓度，可以提高光合作用的效率。
通过喷洒二氧化碳气体或利用CO2增气设备可以实现这一目的。
•外界二氧化碳浓度调节：在户外环境中，可以通过改变周围环境的二氧化碳浓度来影响光合作用的效率。
例如，在大棚中种植作物可以利用大棚内的二氧化碳浓度提高光合效率。
2023届高三生物二轮复习课件微专题一：呼吸作用和光合作用的影响因素及应用
（5）多因素分析
自然环境及密封容器中植物光合作用曲线分析
（1）光合速率等于呼吸速率的点? A和C
6.（2019年全国卷III4）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化 苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度 表现为（ ） A．有机物总量减少，呼吸强度增强 B．有机物总量增加，呼吸强度增强 C．有机物总量减少，呼吸强度减弱 D．有机物总量增加，呼吸强度减弱 答案 A
9.（2019年全国卷I 3）将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的 环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于（ ）
A．水、矿质元素和空气
B．光、矿质元素和水
C．水、矿质元素和土壤
D．光、矿质元素和空气
答案 A
二、呼吸作用的影响因素
● 该部分内容重视与生产生活实践相联系，如与农业生产、发酵工程、种子 萌发等相联系。
12.27
影响光合和呼吸的因素分析——原因分析题
1.（2019年全国Ⅰ29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处
理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开
度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞 吸水能力_____________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会__________，出现这种变
4.（2018年全国卷III 5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是 （） A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸 B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失 C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸 D ． 植 物 光 合 作 用 和 呼 吸 作 用 过 程 中 都 可 以 合 成 AT P 答案 C
光合作用(光合色素)
或引起原初光化学反应的色素。
【包括极少数处于特殊状态的叶绿素a，这类特殊色素与 蛋白质结合为复合体，称为反应中心】
天线色素吸收光能并将能量传递、汇集到反应中心， 反应中心色素接受能量并激发产生高能电子，实现 对光能的转化。
影响叶绿素生物合成的因素：
（1）光是叶绿素形成的必要条件
（2）温度影响酶的活动，进而影响叶绿素的生物合成
重难点1： 光合色素的种类、含量及吸收光谱（作用）
叶绿素a（50%） 叶绿素 （75%） 叶绿素b（25%） 吸收蓝紫光和红光
光合色素
叶黄素（17%） 类胡萝卜素 (25%) 吸收蓝紫光 光合色素分布于叶绿体中类囊 体的薄膜上。 胡萝卜素（8%）
光合色素：
在光合作用中参与吸收、传递光能
【也称天线色素，包括绝大多数叶绿素a，全部叶绿素b，胡 萝卜素和叶黄素。这类色素组成辅光系统。】
பைடு நூலகம்
（3）叶绿素由C、H、O、N、Mg组成，形成过程中还需要Fe 元素。
光合色素的提取和分离 ——纸层析法
要点： 【提取步骤】无水乙醇用来溶解色素； 二氧化硅用来使叶绿素研磨充分；
碳酸钙用来缓冲酸性环境，防止色素破坏。
【见初中课本】
光合作用
光合作用[单项选择题]1、下列关于光合作用过程及其影响因素的说法，正确的是（）A.原核生物蓝细菌的质膜上可进行光合作用B.玉米叶肉细胞碳反应产生的三碳糖可在叶绿体内合成蔗糖C.影响水稻光合作用的内部因素主要有色素的含量、光质、酶的量D.观赏植物红枫在生长季节其红色叶片不能吸收光能进行光合作用参考答案：A[单项选择题]2、科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法打破叶绿体膜后，分离出类囊体和基质，在不同条件下进行实验（如下表所示），用来研究光合作用过程，下列选项中对各试管得到的产物情况判断正确的是（）A.甲试管可得到18O2B.乙试管可得到三碳糖C.丙试管可得到葡萄糖和淀粉D.丁试管可得到蔗糖参考答案：B[单项选择题]3、下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是（）A.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D.破坏叶绿体外膜后，O2不能产生参考答案：A参考解析：光合作用暗反应的场所在叶绿体基质中，CO2与C5结合生成C3，然后被NADPH还原成有机物，此过程消耗ATP。
故离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2，具备暗反应的条件，可以完成暗反应。
A正确。
植物生长过程中，叶片的颜色会由绿变黄，叶绿体中各种色素的比例在变化，B错误。
与夏季相比，冬季光照强度弱，温度低，是植物在冬季光合速率低的主要原因，C发生在类囊体薄膜上，破坏叶绿体外膜后，不错误。
光合作用中水光解放出O2产生，D错误。
影响O2考点：本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
[单项选择题]4、下图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则右图②所示结果最有可能来自于（）A.水培的洋葱叶B.生长的柳树幼叶C.培养的衣藻D.秋冬的银杏落叶参考答案：D参考解析：新鲜菠菜叶中含有叶绿素和类胡萝卜素，滤纸条下方的两条色素带为叶绿素，上方的两条色素带为类胡萝卜素。
色素对光合作用的影响及机制研究
色素对光合作用的影响及机制研究植物是地球上最重要的生物之一，而光合作用则是其生命中最关键的过程之一。
植物通过光合作用将光能转化为化学能，并且在这个过程中产生的氧气也为地球上的生物提供了必要的氧气。
在光合作用中，植物细胞中的色素起到了重要的作用，它们不仅能够吸收阳光中的能量，还能够将这些能量传递给其他光合色素，从而促进光合作用的进行。
本文将介绍色素对光合作用的影响及机制研究。
1. 色素的种类及其功能植物体内有多种不同的色素，其中最重要的是叶绿素、类胡萝卜素和花青素。
叶绿素是光合作用最重要的色素，它能够吸收蓝色和红色波长的光线，而反射绿色波长的光线，因此植物的叶子是绿色的。
类胡萝卜素则是一种辅助色素，它能够吸收蓝绿色波长的光线，而反射黄色波长的光线。
花青素则能够吸收紫色和蓝色波长的光线，而反射红色波长的光线。
这些色素虽然种类不同，但是它们都能够吸收光能，从而促进光合作用的进行。
其中，叶绿素是最主要的光合色素，因为它能够吸收大部分的光线，而且还能够将吸收的能量传递给其他色素。
2. 色素在光能转化中的作用光合作用的过程可以分为光能吸收、电子传递和化学合成三个阶段。
而在这个过程中，色素就像是“光能收割机”，它们能够将阳光中的光能吸收下来，然后将能量转化为化学能。
首先，光线照射到叶绿素上，叶绿素分子中的一部分电子被激发出来，形成一个电子空穴和一个光激发态的叶绿素分子。
此时，光激发态的叶绿素分子会将激发能量传递给其他叶绿素分子，直到被传递到了反应中心。
反应中心的叶绿素分子发生光化学反应，将能量转化为电能，并驱动电子传递的过程。
在电子传递的过程中，电子会从叶绿素分子传递到辅助色素分子和维生素K等其他分子上。
这些分子都能够通过电子传递过程中的能量差距发生化学反应，从而产生ATP和NADPH等光合产物。
最后，这些光合产物会被运输到细胞的其他部分，用于植物的生长和代谢。
3. 色素对光合作用的影响色素在光合作用中起着极其重要的作用，因此任何与色素有关的问题都会严重影响光合作用的进行。
影响光合作用的因素
影响光合作用的因素
光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
以下是一些影响光合作用的因素：
1. 光强度：光合作用的速率受到光强度的影响。
较高的光强度通常会促进更多的光合作用。
2. 温度：适宜的温度可以促进酶的活性，从而增加光合作用的速率。
然而，过高或过低的温度都会抑制光合作用。
3. 二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一。
较高的二氧化碳浓度可以增加光合作用速率，而较低的浓度则会限制光合作用。
4. 水的供应：水是光合作用的必需品，因为它是光合作用中的电子供体。
适量的水可以维持光合作用的进行，而水的限制会降低光合作用速率。
5. 叶绿素含量：叶绿素是植物中的主要光合色素，它能够吸收阳光中的光能。
充足的叶绿素可以提高光合作用的效率。
这些因素的变化都会对光合作用的速率和效率产生不同程度的影响。
影响光合作用的因素及应用
归纳
光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用
途径
措施或方法
延长光照时间
补充光照
增大光合 作用面积
间作、合理密植
提高光合 作用效率 提高净光合 作用速率
控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风)、合理施 肥(供应适量必需矿质元素)
维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降 温)
(2)光合速率与呼吸速率的关系 ①绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。 ②绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为 净光合速率。 ③真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率＝净光 合速率＋呼吸速率 ④三者的常用表示方法：
如在同时间隔播种玉米和谷子。
套种：就是在前一季作物生长后期，播种下一季
作物。是一种解决前、后季作物之间季节 矛盾的复种方式 。如在小麦成熟之前，在 垄间播种棉花。
意义：增大了光合作用面积；增加了单位土地面积
上光合作用时间，提高了光能利用率；同时还有利 于不同作物对不同矿质元素的充分吸收；避免了同 种作物长时间种植易患某种病虫害的可能。
量相等
制造的、产生的—— 总 值
测定的、积累的—— 净 值
应用：控制好光强
措施：
①大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至 少要在光补偿点之上；
②根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强 弱。如间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。
对应例题：下图为四种植物（ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ）在不 同光照强度下光合作用速率的曲线，其中最适于 在荫蔽条件下生长的植物是（ ）
以测定的CO2吸收量与释放量为 指标，研究温度对某绿色植物光 合作用与呼吸作用的影响，结果 如图所示。下列分析正确的是
2.11【二轮复习】专题三考点2光合作用和呼吸作用的影响因素及应用(解析)
光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用1．影响细胞呼吸曲线分析(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。
(2)乙图：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
(3)丙图：自由水含量较高时呼吸作用旺盛。
(4)丁图：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。
2．影响光合作用的因素影响因素原理图像图像解读光照强度影响光反应阶段ATP、[H]的产生P点的限制因素①外因：温度、CO2浓度等②内因：色素含量、酶的数量和活性、C5的含量等CO2浓度影响暗反应阶段C3的生成P点的限制因素①外因：温度、光照强度等②内因：酶的数量和活性、色素含量、C5的含量等温度通过影响酶的活性来影响光合作用P点对应的温度为进行光合作用的最适温度(1)曲线中特殊点含义分析①A点：只进行细胞呼吸。
AB段：光合速率小于呼吸速率。
B点以后：光合速率大于呼吸速率。
②B点：光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用。
③C点：光饱和点(光合速率达到最大时的最低光照强度)，继续增加光照强度，光合作用强度不再增加。
④D点的含义：光照强度为C时该植物吸收CO2的速率。
(2)曲线中的“关键点”移动①细胞呼吸对应点(图中A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。
②光补偿点(图中B点)的移动细胞呼吸速率提高，其他条件不变时，光补偿点右移，反之左移。
细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点右移，反之左移。
③光饱和点(图中C点)和D点的移动：其他相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。
1．在光照较强的夏季中午，绿色植物的光合作用强度会降低，原因是什么？提示：夏季中午，光照过强、温度过高，导致气孔部分关闭，叶肉细胞吸收CO2减少，C3生成减少，故光合作用强度会降低。
沪科版2020年高一第一册生物复习：光合作用测试题含答案解析
试卷主标题姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、选择题（共22题）1、下列不是以直接提高作物光能利用率为主要目的的农业生产措施是（）A．合理密植 B．间作套种C．改种单季稻为双季稻 D．中耕松土2、下图中的乙图是将甲装置置于自然环境中，测定南方某一晴天一昼夜小室内氧气的增加或减少量而到的。
下列说法错误的是（）A．如将甲装置中的大豆换为甘蔗，乙图中12时对应的点应向上移动B．如该植株培养液中缺Mg，那么a点应向右移动C．a→b段的限制因素主要是CO2D．小室内O2总量最大时刻是16点3、下列关于外界条件对光合作用强度影响的叙述中，正确的是A．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同B．温室栽培时，在晴朗的白天适当提高温度，可增加作物的光合作用强度C．在相同光照和温度条件下，空气中CO2浓度越高，光合作用的强度就越大D．若土壤中缺乏N、P、Mg等元素，农作物的光合作用强度不会受影响4、下列关于高粱和玉米叶的结构及其光合作用过程的叙述，正确的是（）①围绕着维管束鞘的叶肉细胞排列疏松②叶肉细胞的叶绿体有正常的基粒③NADPH储存了能量，并具有还原性④CO2中的C首先转移到C4中，然后才转移到C3中⑤光能转化为电能时，电子的最终受体是ATP和NADP+A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①②③5、小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化（如右图）。
下列相关叙述不正确的是A．小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关B．CO2浓度在100mg·L-1时小麦几乎不固定CO2C．CO2浓度大于360 m g·L-1后玉米不再固定CO2D．C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO26、下列关于色素的叙述错误的是A．色素的提取与分离实验中滤纸条上的色素带从上到下最宽的是第3条B．绝大多数叶绿素a、全部叶绿素b和类胡萝卜素可以吸收和传递光能C．叶绿体中的色素只分布在囊状结构的薄膜上D．叶绿素就是叶绿体中的所有色素，均能吸收、传递与转化光能7、科学家在研究光合作用时，做了一个如下图所示的实验。
光反应暗反应影响因素
光反应暗反应影响因素
光反应和暗反应是光合作用的两个重要步骤，它们都对植物的生长发育和光能利用起着至关重要的作用。
以下是光反应和暗反应的影响因素：
1.光反应影响因素：
光强度：光照越强，光合色素受激发的频率和数量就越大，从而光反应速率越快。
光质：不同波长的光对光合作用的影响不同。
植物对蓝光和红光的吸收最高，因此这两种光对光反应的影响最大。
温度：光反应是一个温度敏感的过程，适宜的温度可以提高光反应速率。
一般来说，温度过高或过低都会抑制光反应。
光合色素的含量：如果植物叶片中的光合色素含量不足，光能的吸收和转化就会受到限制，从而影响光反应的进行。
2.暗反应影响因素：
二氧化碳浓度：二氧化碳是暗反应中碳源的来源，二氧化碳浓度的增加可以促进碳的固定和暗反应速率的提高。
温度：暗反应对温度的依赖程度相对较小，但过高或过低的温度仍然会影响酶的活性，从而影响暗反应的进行。
光反应提供的ATP和NADPH：光反应产生的ATP和NADPH是暗反应所需的能量和还原力，光反应速率的变化会直接影响暗反应的速率。
酶的活性：暗反应中的许多酶对酶活性有特定的要求，如果酶的活性受到抑制或缺乏，暗反应速率将受到限制。
总结起来，光反应受到光强度、光质、温度和光合色素含量的影响，而暗反应则受到二氧化碳浓度、温度、光反应的产物(ATP和NADPH)和酶的活性等因素的影响。
这些因素的变化都会直接或间接地影响光合作用的进行，进而对植物的生长和发育产生重要影响。
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影响光合作用的内因光合色素的含量
中午光合作用速率下降温度升高，气孔关闭，暗反应速率下降
夜晚下降原因温度降低有氧呼吸酶活性降低
基因工程的核心表达载体的构建
单克隆抗体的优点特异性强，灵敏度高，可大量制备
浆细胞和吞噬细胞没有特异性识别能力
抗利尿激素由下丘脑产生垂体释放作用于肾小管和集合管
肌糖原不分解
性激素和甲状腺激素不是蛋白质可以直接服用
神经递质由高尔基体产生由线粒体供能，作用后立即被水解
升血糖胰高血糖素和肾上腺素
生长发育生长激素和甲状腺激素
产热肾上腺素和甲状腺激素
只有浆细胞产生抗体
效应T细胞只能使细胞裂解真正杀灭病原体的只有抗体
记忆细胞产生浆细胞或效应T细胞
B细胞和T细胞都由造血干细胞分化而来
健那绿染线粒体活体染色剂
ES细胞来源早期胚胎和原始性腺
粪便中的能量属于上一营养级
8%HCL增大细胞膜通透性，使DNA和蛋白质分离
pH影响酶的活性实验不能用淀粉作为底物，淀粉在酸性条件下水解
取样器取样法70%酒精
摩尔根假说演绎法基因在染色体上
萨顿用类比推理法
动物细胞培养95%O2 5%CO2
格里菲斯的转化实验仅证明转化因子的存在，不能确定其成分没有证明DNA是遗传物质艾弗里证明了DNA是转化因子
线粒体和叶绿体均有转录和翻译过程RNA可以在其中合成
分泌功能强的细胞含有的高尔基体和内质网较多
代谢旺盛核仁较大核孔较多
硝化细菌无线粒体仍能进行有氧呼吸
能产生水的细胞器线粒体有氧呼吸核糖体合成蛋白质脱水缩合叶绿体暗反应过程
高尔基体合成多糖细胞质基质ATP的合成细胞核DNA的复制转录
参与细胞分裂的细胞器核糖体间期蛋白质合成中心体发出星射线构成纺锤体
高尔基体形成植物细胞细胞壁线粒体供能
高尔基体合成细胞壁多糖叶绿体光合作用产生淀粉
叶绿体光能活跃的化学能稳定的化学能线粒体稳定的化学能活跃的化学能
细胞质基质有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸
显微镜下可观察到的只有染色体变异
分子水平上的变异为基因突变
无子番茄生长素促其果实发育不可遗传无子西瓜是染色体变异可遗传没有受精作用都是单倍体
自然选择导致基因频率发生定向改变进化
基因突变基因重组染色体变异可遗传
传出神经或效应器受阻有感觉但效应器不能做出反应
下丘脑神经分泌细胞既能传到神经冲动又能分泌激素
下丘脑有血糖，体温，水盐调节中枢
寄生细菌属于消费者
质壁分离鉴定细胞的死活
脱落酸调节气孔开放度
光反应在叶绿体基质暗反应在叶绿体类囊体薄膜
钠离子进入突触后膜是协助扩散属于被动运输
吞噬细胞的作用识别摄取处理和传递抗原
肺炎双球菌的转化实验只能说明DNA是遗传物质而不是主要遗传物质内质网合成脂质，加工蛋白质
提高光的利用率合理密植，套种间作
细胞凋亡是基因的选择性表达
免疫器官扁桃体淋巴结胸腺脾骨髓
免疫细胞吞噬细胞淋巴细胞
免疫活性物质抗体淋巴因子溶菌酶
DNA彻底水解含氮碱基脱氧核糖磷酸脱分化避光，再分化照光
研究匀变速直线运动（也变相考查过）验证力的平行四边形定则
探究平抛运动的规律
测定金属的电阻率
探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度。