光反應碳反應環境因素影響光合速率1．概述光反應、碳反應的過程。2．比較細胞呼吸和光合作用的異同。3．分析外界因素對光合速率的影響。人的生長靠吃五谷雜糧，植物的生長靠什么呢？葉綠素類胡蘿卜素葉綠素b葉黃素(藍綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）（占3/4）（占1/4）色素胡蘿卜素葉綠素a類囊體上功能：吸收、傳遞、轉化光能上下上節知識回顧一、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固定光反應還原(CH2O)+H2O能酶碳反應第一階段：第二階段：光反應碳反應根據上圖回答光合作用的兩個階段的場所、反應物和生成物。場所：葉綠體類囊體膜反應物：氧氣、ATP、NADPH生成物：水葉綠體基質CO2、ATP、NADPH糖類等有機物場所：反應物：生成物：物質變化：能量變化：光能條件：ADP＋PiATP酶NADP＋＋H＋＋2e-NADPHH2O2H＋+1/2O2+2e-酶光光、酶、水、色素（光系統Ⅰ和光系統Ⅱ)＋電能電能ATP、NADPH中活躍的化學能場所：葉綠體類囊體膜ATP、NADPH、CO2、酶與夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照時間縮短在一定范圍內,H20越多，光合速率越快，但到達A點時，即H2O達到飽和時，光合速率不再增加。光反應為碳反應提供NADPH和ATP②______________________。溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降低溫度，適當提高晝夜溫差，從而提高作物產量(有機物積累量)。a上移，b左移，m值增加CO2直接影響碳反應，影響三碳分子的產量及RuBP的消耗量。離體的葉綠體基質中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降低溫度，適當提高晝夜溫差，從而提高作物產量(有機物積累量)。與夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照時間縮短NADP＋＋H＋＋2e-3．溫度是影響光合作用的重要環境因素，下列關于溫2．比較細胞呼吸和光合作用的異同。超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降場所：葉綠體基質（1）CO2的固定（2）三碳分子的還原（3）五碳分子的再生三碳糖磷酸運至葉綠體外物質變化：能量變化：條件：ATP、NADPH、CO2、酶ATP、NADPH中活躍的化學能3CO2+3C5NADPHNADP+ATPADP+Pi6三碳糖1三碳糖5三碳糖6C3有機物中穩定的化學能（三碳糖磷酸）（三碳分子）葉綠體內葉綠體外淀粉等蔗糖梅爾文·卡爾文1961年諾貝爾化學獎獲得者，通過化學分析，闡明光合作用中碳化合物的合成過程，即發現卡爾文循環。光反應碳反應場所條件物質變化能量變化聯系葉綠體基粒類囊體膜上葉綠體基質光、水、色素和酶CO2、ATP、NADPH和酶光能轉變為ATP和NADPH中活躍的化學能ATP和NADPH中活躍的化學能轉變成三碳糖中穩定的化學能光反應為碳反應提供NADPH和ATP水的光解、釋放O2CO2的固定、C3的還原、RuBP的再生合成ATP、NADPH碳反應為光反應提供NADP+、ADP、Pi光反應和碳反應的比較光合速率：又稱光合強度，是指一定量的植物（如一定葉面積）在單位時間內進行多少光合作用（如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳）。二、影響光合速率的環境因素

6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2原料條件產物怎樣才能提高光合速率？CO2濃度水分光照礦質元素溫度B：光補償點C2：光飽和點光照強度0吸收量CO2C2ABC1cabb(總光合量)=a(凈光合量)+c(呼吸作用)光補償點：光合作用吸收的CO2和呼吸放出的CO2相等時的光照強度。光飽和點：光合作用達到最強時所需的最低的光照強度。以下箭頭各表示什么過程？CO2O2abdcfehg(1)光合作用是在

的催化下進行的，溫度直接影響

；(2)B點表示：

；(3)BC段表示：

。酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降一定范圍內提高溫度可以提高酶的活性，加快反應速率。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。一段時間后測定統計每組幼苗的平均高度，結果如下：日溫(℃)夜溫(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降低溫度，適當提高晝夜溫差，從而提高作物產量(有機物積累量)。分析:CO2濃度是如何影響光合作用速率的？二氧化碳含量_____時，綠色植物不能制造有機物，隨著CO2濃度的增加,光合作用_____,但達到一定值后,光合作用強度_____隨CO2濃度的增加而加強。加強不再很低2濃度光合作用的強度二氧化碳的含量(1)如何提高農田和溫室中的CO2含量?CO2濃度在1%以內時，光合速率會隨CO2濃度的增加而增加。答案：（1）農田的農作物應確保良好的通風透光和增施有機肥。溫室中可增施有機肥或使用CO2發生器等。(2)請在圖上畫出更弱光照強度下光合速率的曲線。CO2濃度光合速率0ABH2O是光合作用的原料。在一定范圍內,H20越多，光合速率越快，但到達A點時，即H2O達到飽和時，光合速率不再增加。2O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構和功能Mg：葉綠素的重要組成成分綜合因素和主要因素光照強度、溫度和CO2濃度對光合作用的影響是綜合性的，但在某些情況下會有一個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度、CO2濃度等。QQQ1.(·杭州高二檢測)如圖表示綠色植物體內某些代謝過程中的物質變化，A、B、C分別表示不同的代謝過程，以下表述正確的是()2參與C的第二階段B【解析】由圖可知：A、B、C分別表示光反應(場所：類囊體膜)、碳反應(場所：葉綠體基質)和細胞呼吸(場所：細胞溶膠和線粒體)，故A錯;光反應產生的O2參與細胞呼吸(C)的第三階段；X是光反應產生的ATP，在葉綠體中，ATP由類囊體膜移向葉綠體基質。光補償點：光合作用吸收的CO2和呼吸放出的CO2相等時的光照強度。②______________。A．②③B．③④C．①② D．②④無論是光反應還是碳反應都是在酶的催化下進行的，因此，溫度對光合作用的光反應和碳反應都有影響。①光照強度②CO2濃度③溫度④水分B項，不同季節各色素的比例不同，秋季葉綠素少而胡蘿卜素和葉黃素多；與夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照時間縮短光反應碳反應環境因素影響光合速率光反應為碳反應提供NADPH和ATPCO2、ATP、NADPH(2)曲線b表示的化合物是________。2．比較細胞呼吸和光合作用的異同。(2)曲線b表示的化合物是________。無論是光反應還是碳反應都是在酶的催化下進行的，因此，溫度對光合作用的光反應和碳反應都有影響。答案：(1)RuBP停止光照后，ATP、NADPH減少，三碳分子還原變慢，RuBP再生減少RuBP繼續與CO2反應，RuBP因消耗而減少2.下圖為光合作用強度與光照強度之間關系的曲線，光照強度在B點時，限制光合作用強度進一步升高的因素是()①光照強度②CO2濃度③溫度④水分A．②③B．③④C．①② D．②④A光照強度AB光合作用強度解析:B點表示光合作用的光飽和點，超過B點的光照強度光合作用強度不再增加，此時的光照強度不再是限制光合作用強度的因素，而CO2濃度、溫度都可以限制光合作用,一般情況下植物不會因水影響光合作用的。3．溫度是影響光合作用的重要環境因素，下列關于溫度對光合作用影響的敘述，不正確的是（）A.溫度對光合作用的影響是通過影響酶的活性實現的B.溫度降到0℃仍有植物進行光合作用C.溫度對不同植物的光合速率影響不同D【解析】酶的活性受溫度影響，光合作用是一種酶促反應，因此，溫度對光合作用的影響是通過影響酶活性實現的。一些常綠樹種，如松類，在冬天低溫環境中也可以進行光合作用。不同植物由于酶的不同，其最適溫度也有差異，因此溫度對不同植物的光合速率的影響不同。無論是光反應還是碳反應都是在酶的催化下進行的，因此，溫度對光合作用的光反應和碳反應都有影響。4.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℃時光合作用強度（用CO2量表示）與光照強度的關系。若將溫度調節到25℃，從理論上講，圖中相應點的移動分別是（）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光合作用強度mOab光照強度5.(·浙江高考)下列有關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不能產生B.植物生長過程中，葉綠體內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速率低的主要原因是光照時間縮短D.離體的葉綠體基質中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應D【解析】A項，葉綠體類囊體膜上產生O2，而不是外膜；B項，不同季節各色素的比例不同，秋季葉綠素少而胡蘿卜素和葉黃素多；C項，影響光合作用速率的因素有光照強度、CO2濃度、溫度等，與夏季相比，冬季溫度低是光合作用速率低的主要原因；D項，暗反應不僅需要CO2，還需要光反應提供ATP、NADPH，只要離體的葉綠體基質中添加ATP、NADPH和CO2，就可以完成碳反應。2濃度后與光合作用有關的RuBP和三碳分子在細胞內的變化曲線。請回答：O時間O時間物質含量物質含量光1%CO20.03%CO2暗abab(1)曲線a表示的化合物是________，在無光照時，其含量迅速下降的原因是：①_____________；②______________。(2)曲線b表示的化合物是________。在CO2含量降低時，其含量迅速下降的原因是：①_____________________________；②______________________。(3)由此可見光照強度和CO2濃度的變化均影響光合作用的速度，但前者主要影響光合作用的____________過程，后者主要影響______________過程。【解析】此題考查影響光合作用的因素及光反應與碳反應的關系。光照直接影響光反應，光反應的產物ATP、NADPH的產量變化又會影響碳反應中的三碳分子還原為三碳糖的反應。CO2直接影響碳反應，影響三碳分子的產量及RuBP的消耗量。答案：(1)RuBP停止光照后，ATP、NADPH減少，三碳分子還原變慢，RuBP再生減少RuBP繼續與CO2反應，RuBP因消耗而減少(2)三碳分子CO2減少后，RuBP與CO2的反應變慢，三碳分子生成減少三碳分子繼續被還原成三碳糖，三碳分子因消耗而減少(3)光反應碳反應NADP＋＋H＋＋2e-溫度降到0℃仍有植物進行光合作用程，以下表述正確的是()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。已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃，②______________________。2H＋+1/2O2+2e-能轉變成三碳糖中穩定的能轉變成三碳糖中穩定的此溫度條件下，光合速率最高(2)曲線b表示的化合物是________。2．比較細胞呼吸和光合作用的異同。根據上圖回答光合作