光合作用知识点汇总

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光合作用知识点

光合作用知识点

光合作用知识点光合作用是指植物利用太阳能将二氧化碳和水转化成有机物的过程。

这个过程中,光能被光合色素吸收,通过光合电位活化电子传递链,产生的电子转移和能量转移最终促使NADPH的产生和ATP的合成,进而用于卡尔文循环。

光合作用发生在叶绿体中的叶绿体膜和光合体中。

光合作用是生物体的一个重要代谢过程,对整个生态系统有着重要的贡献。

下面是光合作用的一些主要知识点。

1.光合作用的反应方程式:光合作用的反应方程式可以简记为:6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2这个方程式表示了光合作用的基本过程,即通过光合作用,植物从二氧化碳和水中合成有机物(葡萄糖),同时释放出氧气。

2.光合作用的发生地点:光合作用主要发生在植物的叶绿体中。

叶绿体是植物细胞中的一种特殊细胞器,其中含有丰富的叶绿素,能够吸收光能并参与光合作用。

叶绿体内部有许多叶绿体膜,叶绿体膜上有光合色素(主要是叶绿素)和其他光合作用相关的蛋白质,它们共同组成了光合体。

3.光合作用的光合色素:光合作用中的光能主要由叶绿体中的光合色素吸收。

叶绿素是一种具有绿色的色素,主要存在于叶绿体的叶绿体膜中。

除了叶绿素外,还存在着其他的光合色素,如类胡萝卜素(如胡萝卜素和类黄酮素等)。

光合色素能够吸收不同波长的光,将光能转化为化学能。

4.光合作用的光合电位:光合电位是光合作用中的一环节,它是指通过光合色素吸收的光能产生的能量传递过程。

光合电位包括两个部分:光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。

光系统Ⅰ位于光合色素的反射中心P700附近,它能将光能转化为能量带负电效应。

光系统Ⅱ位于反射中心P680附近,它可以将光能转化为能量带正电效应。

5.光合作用的电子传递链:光合作用的电子传递链是指光合电位产生的能量传递过程,其中光能转化为化学能。

电子传递链的过程中,光合电位通过叶绿体膜上的电子传递体传递,并经过一系列的反应将电子传递到NADPH。

在电子传递链中,还会产生一些能量来合成ATP,这个过程称为光合磷酸化。

光合作用知识点总结

光合作用知识点总结

光合作用知识点总结光合作用是植物、某些细菌和藻类利用太阳能将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖的过程。

以下是光合作用的主要知识点总结:1. 光合作用的定义:光合作用是生物体通过光能将无机物质转化为有机物质的过程,同时释放氧气。

2. 光合作用发生的场所:主要在植物的叶绿体中进行。

3. 光合作用的过程:分为光反应和暗反应两个阶段。

- 光反应:在叶绿体的类囊体膜上进行,需要光能,产生ATP和NADPH。

- 暗反应(也称为Calvin循环):在叶绿体的基质中进行,不直接需要光能,利用ATP和NADPH将二氧化碳转化为葡萄糖。

4. 光合作用的关键分子:- 叶绿素:光合作用中捕获光能的主要色素。

- ATP(三磷酸腺苷):细胞能量的通用货币。

- NADPH:一种电子载体,参与暗反应。

5. 光合作用的化学方程式:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O26. 光合作用的意义:- 为地球生态系统提供氧气。

- 为生物体提供能量和有机物质。

- 是地球上碳循环和能量流动的基础。

7. 影响光合作用的因素:- 光照强度:光强增加,光合作用速率增加,但达到饱和点后不再增加。

- 二氧化碳浓度:二氧化碳浓度增加,光合作用速率增加,直到达到饱和点。

- 温度:在一定范围内,温度升高,光合作用速率增加,但过高的温度会抑制光合作用。

- 水分:水分是光合作用的必要条件,干旱会影响光合作用的进行。

8. 光合作用的局限性:光合作用受到环境条件的限制,如光照、温度、水分等,这些因素的变化会影响光合作用的效率。

9. 光合作用与全球气候变化的关系:光合作用是自然界中重要的碳汇,通过吸收大气中的二氧化碳,有助于减缓全球气候变化。

10. 光合作用在农业中的应用:通过改良作物的光合作用效率,可以提高作物的产量和抗逆性。

光合作用是自然界中一个复杂而精细的过程,对维持地球生态系统平衡具有至关重要的作用。

了解光合作用的机制和影响因素,有助于我们更好地保护和利用这一自然资源。

光合作用必背知识点

光合作用必背知识点

光合作用必背知识点一、光合作用的概念。

1. 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。

反应式为:6CO_2 + 12H_2O →(光能, 叶绿体) C_6H_12O_6+6O_2 + 6H_2O。

二、光合作用的场所 - 叶绿体。

1. 结构。

- 双层膜结构。

- 内部有许多基粒,基粒由类囊体堆叠而成。

类囊体薄膜上分布着光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)和与光反应有关的酶。

- 叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶,还有少量的DNA和RNA。

2. 光合色素。

- 叶绿素(叶绿素a和叶绿素b):主要吸收红光和蓝紫光。

叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。

- 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素):主要吸收蓝紫光。

胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色。

三、光合作用的过程。

1. 光反应阶段。

- 场所:叶绿体的类囊体薄膜上。

- 条件:光、色素、酶。

- 物质变化。

- 水的光解:2H_2O →(光能) 4[H]+O_2。

- ATP的合成:ADP + Pi+能量 →(酶) ATP(此能量来自光能)。

- 能量变化:光能转变为活跃的化学能(储存在ATP和[H]中)。

2. 暗反应阶段(卡尔文循环)- 场所:叶绿体基质。

- 条件:酶、[H]、ATP、CO_2。

- 物质变化。

- CO_2的固定:CO_2 + C_5 →(酶) 2C_3。

- C_3的还原:2C_3 →([H]、ATP、酶) (CH_2O)+C_5。

- 能量变化:活跃的化学能转变为稳定的化学能(储存在有机物中)。

四、影响光合作用的因素。

1. 光照强度。

- 在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增强而增强。

当光照强度达到一定值时,光合作用强度不再随光照强度的增强而增加,此时达到光饱和点。

- 光照强度较低时,植物只进行呼吸作用,随着光照强度增强,光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度称为光补偿点。

2. 温度。

- 温度通过影响酶的活性来影响光合作用。

生物光合作用知识点

生物光合作用知识点

生物光合作用知识点1.光合作用的化学方程式:光合作用的化学方程式可以表示为:6CO2+12H2O+光能→C6H12O6+6O2+6H2O。

这个方程式描述了光合作用中的两个主要过程,光反应和暗反应。

2.光反应:光反应发生在叶绿体内的“光合体”中。

在光反应中,光能被吸收,并转化为高能化学物质ATP和NADPH。

光能被叶绿素吸收后,电子从叶绿素分子被激发并传递给电子传递链,最终产生ATP和NADPH。

在此过程中,水分子也被分解,产生氧气作为副产品释放到空气中。

3.暗反应:暗反应发生在叶绿体中的基质内。

在暗反应中,ATP和NADPH提供能量和电子,将二氧化碳转化为有机物质,最常见的是葡萄糖。

暗反应中最重要的过程是碳同化,通过鲍斯-卡尔文循环进行。

暗反应的终产物为三碳糖(三磷酸甘油),它可以进一步合成葡萄糖。

4.光合色素:光合色素包括叶绿素、类胡萝卜素和蓝藻素等。

其中叶绿素是最重要的光合色素,它的主要作用是吸收光能。

叶绿素分子的结构使其能够吸收可见光中的蓝色和红色光,而反射绿色光,因此植物的叶子呈现出绿色。

5.光合作用的条件:光合作用需要适宜的光照、温度和二氧化碳浓度等条件。

光照是光合作用发生的关键因素,光照强度过强或过弱都会抑制光合作用。

适宜的温度范围也能提高光合作用效率,但过高的温度会破坏蛋白质结构,导致光合作用受阻。

6.光合作用的调节:植物对光照强度和二氧化碳浓度的变化有自我调节机制。

当光照强度较强时,植物会关闭气孔,减少水分蒸发和二氧化碳流失,以避免过度脱水。

当二氧化碳浓度较低时,植物会加大二氧化碳的吸收和浓缩,以增加光合作用的效率。

7.生物光合作用的意义:生物光合作用是地球上维持生命的重要过程之一、通过光合作用,植物可以将太阳能转化为化学能,并将二氧化碳转化为有机物,维持了生态系统中的能量流。

光合作用还产生氧气,维持了大气中的氧气含量,为动物呼吸提供了必要的氧气。

总结起来,生物光合作用是一种利用光能将二氧化碳和水合成有机物质的过程。

高中生物光合作用知识点总结

高中生物光合作用知识点总结

高中生物光合作用知识点总结光合作用是植物、某些细菌和藻类通过光能将无机物转化为有机物的过程,同时释放氧气。

以下是高中生物中光合作用的知识点总结:1. 光合作用的定义:光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。

2. 光合作用的重要性:- 是生态系统能量流动的起点。

- 为生物圈提供氧气和有机物。

- 促进了大气中氧气的积累。

3. 光合作用的过程:- 光依赖反应:在叶绿体的类囊体膜上进行,需要光能,产生ATP和NADPH。

- 光合磷酸化:光能转化为化学能,储存在ATP中。

- 光合电子传递链:光能激发叶绿素分子,电子在一系列电子受体间传递。

- 光合色素:主要包括叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a是主要的光合色素。

4. 光合作用的场所:主要在植物的叶绿体中进行。

5. 光合作用的条件:- 光照:提供必要的光能。

- 二氧化碳:作为原料之一。

- 水:作为原料之一,同时参与光依赖反应。

6. 光合作用的产物:- 葡萄糖:是光合作用的主要产物,用于植物的生长和维持生命活动。

- 氧气:作为副产品释放到大气中。

7. 光合作用的类型:- C3植物:大多数植物,光合作用的主要途径。

- C4植物:如玉米、甘蔗等,具有特殊的二氧化碳固定机制,提高光合效率。

- CAM植物:如仙人掌,通过夜间固定二氧化碳,减少水分蒸发。

8. 光合作用的光反应和暗反应:- 光反应:在光照下进行,产生ATP和NADPH。

- 暗反应(Calvin循环):不依赖光照,利用ATP和NADPH将二氧化碳转化为有机物。

9. 光合作用的调控:- 光强、温度、水分等环境因素都会影响光合作用的效率。

10. 光合作用与呼吸作用的关系:- 呼吸作用是光合作用的逆过程,消耗有机物,释放能量。

11. 光合作用的限制因素:- 光强、二氧化碳浓度、温度、水分等。

12. 光合作用与全球气候变化:- 植物的光合作用对全球碳循环有重要影响,有助于缓解温室效应。

光合作用知识点归纳总结1

光合作用知识点归纳总结1

光合作用相关考点总结知识点一, 捕获光能的色素1, 提取和分别叶绿体中的色素(1)原理: 叶绿体中的色素能溶解于。

叶绿体中的色素在中的溶解度不同, 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。

(2)方法步骤:①提取绿叶中色素: 称取菠菜叶2g→剪碎置于研钵→放入少许_______和_______→加入5mL______→快速研磨→过滤→收集滤液(试管口用______塞严)②制备滤纸条:③画滤液细线:④分别色素:滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中, 滤液细线不能触及到, 用培育皿盖住小烧杯。

(3)结果分析:●无水乙醇的用途是___________________________,●层析液的的用途是__________________;●二氧化硅的作用是______________;●碳酸钙的作用是_____________________________;●滤纸条上的细线要求画得细而直, 目的是保证层析后分别的色素带;便于视察分析;●分别色素时, 层析液不能没及滤液细线的缘由是____________________________;●层析装置要加盖的缘由是_;●是否可以用滤纸代替尼龙布过滤____________________________________________;叶绿素主要汲取和利用胡萝卜素和叶黄素主要汲取。

1. 结构及功能的关系(1)基粒和类囊体增大了受光面积。

(2)类囊体的薄膜上分布着酶和色素, 利于光反应的顺当进行。

(3)基质中含有及暗反应有关的酶。

2. 色素的分布及作用(1)分布: 叶绿体中的色素都分布于类囊体的薄膜上。

(2)作用: 色素可汲取, 传递光能3. 影响叶绿素合成的因素(1)光照: 光是影响叶绿素合成的主要条件, 在黑暗中不能合成叶绿素, 因而叶片发黄。

(2)温度:温度可影响及叶绿素合成有关的酶的活性, 进而影响叶绿素的合成。

低温时, 叶绿素分子易被破坏, 而使叶子变黄。

光合作用的生物知识点总结

光合作用的生物知识点总结

光合作用的生物知识点总结一、光合作用的基本过程光合作用是一种复杂的生物化学反应,其基本过程包括光能的吸收、光能的转化、光合色素的参与、光合产物的合成等多个步骤。

1.1 光合作用的发生地点光合作用的主要发生在植物叶绿体的叶绿体内膜系统中的光合膜上,其中主要包括光合色素、载体蛋白和光合酶等。

1.2 光能的吸收光合色素是植物叶绿体内的色素颗粒,其中包括叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等光合色素分子。

这些分子能够吸收来自太阳的光能,并将其转化为化学能。

1.3 光能的转化当光合色素吸收到光能后,会激发其中的电子,使得这些电子跃迁至更高的能级。

接着,这些高能电子在光合作用的电子传递链中逐步失去能量,并最终被用来合成光合产物。

1.4 光合产物的合成光合作用最终产生的是ATP和NADPH。

这些物质是植物进行生长发育和代谢活动所需的能量与电子供体。

二、光合作用的过程与途径光合作用的过程及途径主要包括光合作用的两个阶段和不同环境条件下的适应性变化。

2.1 光合作用的两个阶段光合作用可以分为光反应与暗反应两个阶段。

光合作用的光反应阶段是在光下进行的,其中光能被转化为ATP和NADPH。

而暗反应阶段则利用这些能量和电子来合成有机物质。

2.2 光合作用的适应性变化光合作用的进行受到光照、温度、二氧化碳浓度以及水分等多个环境因素的影响。

植物在不同环境条件下,会通过调节叶片的气孔开闭、调节叶绿体和光合酶的产生等途径来适应外界环境的变化。

三、光合作用的生物学意义和应用价值光合作用在生物界中具有重要的生物学意义和应用价值,包括对生物能量转化、资源利用、生态环境以及农业生产等方面的影响。

3.1 生物能量转化光合作用是地球上生物界中最重要的能量来源之一,通过光合作用,植物能够将太阳光能转化为化学能,并利用这些能量来维持生长发育和代谢活动。

3.2 资源利用光合作用参与了植物中的碳水化合物(如葡萄糖、淀粉等)的合成,这些有机物质是植物的主要养分来源,也是人类和其他动物的食物来源。

生物光合作用的关键知识点总结

生物光合作用的关键知识点总结

生物光合作用的关键知识点总结光合作用是地球上生命存在和发展的基础,是生物界最基本的物质代谢和能量代谢过程。

它不仅为植物自身的生长和发育提供了所需的物质和能量,也为其他生物提供了氧气和食物来源。

接下来,让我们一起深入了解光合作用的关键知识点。

一、光合作用的概念光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。

从化学反应的角度来看,光合作用是一个复杂的氧化还原反应,涉及到光能的吸收、转化和储存,以及物质的合成和分解。

二、光合作用的场所——叶绿体叶绿体是进行光合作用的细胞器,它具有双层膜结构,内部含有由类囊体堆叠而成的基粒和液态的基质。

类囊体的薄膜上分布着与光合作用有关的色素和酶,这些色素能够吸收光能,而酶则催化光合作用中的化学反应。

基质中也含有多种与光合作用相关的酶,参与二氧化碳的固定等过程。

三、光合作用的色素1、叶绿素叶绿素是光合作用中最重要的色素,包括叶绿素 a 和叶绿素 b。

叶绿素 a 呈蓝绿色,叶绿素 b 呈黄绿色。

它们主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,这也是植物叶片呈现绿色的原因。

2、类胡萝卜素类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色。

它们主要吸收蓝紫光,能够保护叶绿素免受强光的破坏。

这些色素在光合作用中的功能是吸收光能,并将其传递给反应中心的叶绿素 a,启动光合作用的光反应阶段。

四、光合作用的过程光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。

1、光反应光反应发生在类囊体薄膜上,需要光照条件。

这个阶段的主要过程包括:(1)光能的吸收和传递:色素分子吸收光能后,通过共振方式将能量传递给反应中心的叶绿素 a,使其处于激发态。

(2)水的光解:在光的作用下,水被分解为氧气和氢离子(H+),同时释放出电子。

(3)ATP 和 NADPH 的合成:电子经过一系列的传递,在类囊体膜两侧形成了质子梯度,驱动 ATP 合酶合成 ATP。

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第四节能量之源----光与光合作用一、绿叶中色素的提取和分离1、实验原理(1)色素的提取:色素溶于有机溶剂而不溶于水,可用无水乙醇(丙酮)等有机溶剂提取绿叶中的色素。

(2)色素的分离:各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而使各种色素相互分离。

2、实验步骤提取绿叶中的色素:称取5 g绿色叶片,先剪碎,再加入少许二氧化硅和碳酸钙,然后加入10 mL 无水乙醇,并进行迅速、充分的研磨,然后过滤研磨液至试管中,用棉塞塞严试管口。

制备滤纸条:将干燥的定性滤纸剪成长和宽略小于试管的滤纸条,将滤纸条的一段剪去两角,并在距这一端1 cm处用铅笔画一条细的横线。

画滤液细线①用毛细吸管吸取少量滤液②画线③待滤液干后,重复2~3次分离绿叶中的色素:将3 mL 层析液倒入试管,插入滤纸条(有滤液细线的一端朝下,滤液细线不能触及层析液),随后用棉塞塞紧试管。

观察现象:滤纸条上出现四条色素带,从上到下依次是(颜色)橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。

3、实验结果色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色最多较低最慢叶绿素b黄绿色较多最低最慢过程注意事项操作目的提取色素(1)选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高(2)研磨时加无水乙醇溶解色素(3)加少量SiO2和CaCO2研磨充分和防止色素被破坏(4)迅速、充分研磨防止乙醇挥发,充分溶解色素(5)盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化过程注意事项操作目的分离色素(1)滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散(2)滤液细线要细、齐、直使分离出的色素带平整不重叠(3)滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明(4)滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中二、 捕获光能的色素或结构 1、 色素的种类及功能叶绿素a (蓝绿色)叶绿素(含量约3/4) 主要吸收红光和蓝紫光叶绿素b (黄绿色)色素胡萝卜素(橙黄色)类胡萝卜素 (含量约1/4) 主要吸收蓝紫光叶黄素(黄色) 2、 叶绿体的结构和功能(1)结构模式图(2)结构⎩⎨⎧外表:①双层膜内部⎩⎨⎧②基质:含有与暗反应有关的酶③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有 色素和与光反应有关的酶↓决定(3)功能:进行光合作用的场所。

3、叶绿体功能的验证 ○实验过程及现象:水绵 A :极细光束照射:好氧细菌集中于叶绿体被光束照射的部位 黑暗无空气好氧细菌 B :完全曝光:好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位 ○实验结论:a . 叶绿体是进行光合作用的场所b . O 2是由叶绿体释放的 三、 光合作用的探究历程年代及科学家过程结论/结果1771年普利斯特利(英国)密闭玻璃罩+绿色植物+蜡烛不易熄灭+小鼠不易窒息死亡植物可以更新空气1779年英格豪斯(荷兰)在有光、无光条件下重复普利斯特利的实验植物只有在阳光照射和绿叶存在时,才能更新空气1785年发现了空气的组成绿叶在光下放出的是O2,吸收的是CO21845年梅耶(德国)根据能量转化与守恒定律植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来1864年萨克斯(德国)黑暗中饥饿处理的绿叶碘蒸气一半曝光变蓝碘蒸气一半遮光不变蓝光合作用的产物除氧气外还有淀粉1941年鲁宾和卡门(美国)H218O+CO2 植物18O2H2O+C18O2 植物O2光合作用释放的氧气来自水1948年卡尔文(美国)用14C标记的CO2追踪光合作用14CO214C314C6H12O6CO2中的碳元素被用于合成糖类等有机物(卡尔文循环)2.萨克斯实验需先用酒精进行脱色处理,再用碘蒸气处理。

3.鲁宾、卡门和卡尔文所用的实验方法为同位素标记法。

四、光合作用过程1、概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物,并且释放出O2的过程。

2、反应式光能CO2+H2O (CH2O)+O2叶绿体3、过程比较项目光反应暗反应场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质条件光、色素、酶、水、ADP、Pi多种酶、CO2、ATP、[H]反应光能的吸收、传递、转换○水的光解:光2H2O 4[H]+O2○ATP的合成酶ADP+Pi+光能ATP 有机物(糖类的合成)○CO2的固定:酶C5+CO22C3○C3的还原酶、[H]2C3 (CH2O)+ C5ATP能量转化光能电能ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能联系光反应阶段的产物[H]是暗反应中C3的还原剂,ATP为暗反应阶段的进行提供能量暗反应阶段产生的ADP和Pi 为光反应阶段形成ATP提供了原料注:(1)暗反应有光、无光都能进行。

若光反应停止,暗反应可持续进行一段时间,但时间不长,故晚上一般认为只进行细胞呼吸,不进行暗反应。

(2)总光照时间相同时,光照和黑暗间隔处理比一直光照积累的有机物多,因为[H]、ATP 基本不积累,利用充分,但一直光照会造成[H]、ATP的积累,利用不充分。

五、CO条件C3C5[H]和ATP(CH2O)光照由弱强(CO2浓度不变)↓↑↑↑光照由强弱(CO2浓度不变)↑↓↓↓CO2浓度由低高↑↓↓↑CO2浓度由低高↓↑↑↓六、影响光合作用的因素(一)内因1.酶的种类、数量2.叶面指数随叶面积增大,总光合量不断增大,干物质积累不断增加,呼吸量不断增加。

当增大到一定程度后,总光合量不再增加,原因是许多叶片被遮挡,但呼吸量随叶面积增大仍不断增加,故干物质积累量逐渐降低。

生产应用:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免枝叶徒长;合理密植。

3.叶龄OA:随着幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶内叶绿体不断增多,光合速率不断增加。

AB:壮叶时,叶面积、叶绿体基本稳定,光合速率稳定。

BC:老叶时,随叶龄增加,叶绿素被破坏,光合速率下降。

生产应用:农作物、果树管理后期应适当摘除老叶、残叶,蔬菜及时换新叶。

(二)外因(环境因素)1.光A点:光照强度为0,只有呼吸作用,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。

AB段:随光照强度增强,光合作用也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少,因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。

B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度,B点所示光照强度称为光补偿点。

BC段:CO2的吸收量为正值。

即光合作用所吸收的CO2除去细胞呼吸产生的CO2外,还需从外界摄取CO2,光合作用强度大于呼吸作用强度。

CO2吸收量表示净光合速率。

C点:光合作用强度到C点到达最大值。

之后光照强度再增加,光合作用强度不变,C点对应的横坐标称为光饱和点,限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量及酶的活性,外部因素是CO2浓度、温度、水及矿质元素等。

光质不同影响光合速率:主要原因是叶绿体中的色素对不同波长的光的吸收情况不同。

生产应用:间作套种植物,可合理利用光能,提高光能利用率。

适当延长光合作用时间,能增加农作物产量。

2. CO2浓度(1)图1和图2都表示在一定浓度范围内,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。

此时的限制因素主要有温度和光照强度。

(2)图1中A点表示CO2补偿点,即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度,图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。

B和B′点都表示CO2饱和点。

生产应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合作用速率。

3.温度温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。

生产应用:温室栽培时,白天可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物,保证有机物的积累。

4.矿质元素在一定范围内,矿质元素越多,光合速率就越快。

超过一定浓度时,光合速率不再增加,甚至会引起细胞渗透失水,光合速率下降。

生产应用:对农作物要适量施肥,不能过量。

否则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度,引起细胞失水。

5.水缺水会导致气孔关闭,影响CO2进入细胞中,导致光合速率下降。

七、植物的午休现象夏季中午温度较高,为了减少蒸腾失水,植物会关闭气孔,此时会阻碍CO2的进入,影响光合作用,出现“光合午休”现象。

八、化能合成作用1.概念:自然界中少数种类的细菌,利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的过程。

2.举例:硝化细菌的化能合成作用(1)硝化细菌不能利用光能,但能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2),进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3),并释放出能量。

(2)硝化细菌利用这两个反应释放的化学能,将CO2和H2O合成糖类,供自身利用。

3.化能合成与光合作用的比较(1)化能合成作用与光合作用的本质相同,都是将无机物合成有机物。

(2)利用的能源不同,光合作用利用的是光能,化能合成作用利用的是化学能。

(3)进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养生物。

4.光能自养:能量来源于光能,如:绿色植物、蓝藻等自养代谢类型化能自养:能量来源于化学能,如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等。

异养:人、动物、真菌以及大多数细菌。

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