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1、 高中生物光合作用知识点全面总结 一、叶绿体的构造与功能 （一）叶绿体的构造模型.（二）有关知识 1、.叶绿体是真核细胞进行光合作用的场所 2、叶绿体由两层膜（内膜和外膜）包围而成，内部有很多基粒，基粒和基粒之间充满了基质。3、每个基粒都有很多个类囊体构成，类囊体薄膜上含有汲取、传达和转变光能的色素以及光反响所需的酶，是光反响的场所。4、基质中含有暗反响所需的酶，是进行暗反响的场所。5、光合色素的有关知识。（1）叶绿体色素的种类及含量：叶绿素 a 叶绿素（3/4）叶绿素 b 叶绿体色素 胡萝卜素 类胡萝卜素（1/4）叶黄素 （2）叶绿体色素的散布：叶绿体类囊体薄膜上。（3）叶绿体色素的功能：汲
2、取，传达（4 种色素），转变光能（只有少许的叶绿素 a 把光能转为电能）（4）影响叶绿素合成的要素：光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不可以合成叶绿素，因此叶片发黄。（比如韭黄，蒜黄）温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，从而影响叶绿素的合成。低温（秋末）时，叶绿素分子易被损坏，而使叶子变黄。必需元素：叶绿素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、Mg 将致使叶绿素没法 合成，叶变黄。此外，Fe 是叶绿素合成过程中某些酶的协助成分，缺 Fe 也将导 致叶绿素合成受阻，叶变黄。（5）叶绿体色素的汲取光谱：叶绿体中的色素只汲取可见光，而对红外光和紫外光等不汲取。叶绿素 a 和
3、叶绿素 b 主要汲取红光和蓝紫光，类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）主要汲取蓝紫光。色素对绿光汲取最少。对其余波段的光并不是不汲取，不过汲取量较少。经过色素汲取后，光谱出现两条黑带。说明：叶绿体中的色素主要汲取红光和蓝紫光。（6）叶绿体色素的性质：易溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂，不溶于水，叶绿素的性质不稳固，易被损坏，类胡萝卜生性质相对稳固。(7)植物叶片的颜色与所含色素的关系：正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比率约为 3 1，且对绿光 正常绿色 汲取最少，所以正常叶片老是体现绿色 严寒时，叶绿素分子易被损坏，类胡萝卜素较稳固，显示出 叶色变黄 类胡萝卜素的颜色，叶子变黄 秋季降温时，植物体为适
4、应严寒，体内累积了许多的可溶性叶色变红 糖，有益于形成红色的花青素，而叶绿素因严寒渐渐降解，叶子体现红色 6、色素的提取和分别实验。(1)原理解读：色素的提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，能够用无水乙醇（或丙酮）作溶剂提取绿叶中的色素，而不可以用水，因为叶绿体中的色素不可以溶于水。色素的分别原理：利用色素在层析液中的溶解度不一样进行分别，溶解度大的在滤纸上扩散得快，反之则慢。从而使各样色素分别。(2)选材：应选用鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有许多的色素。(3)过程：省略。(4)结果剖析：从色素带的宽度可知色素含量的多少挨次为：叶绿素 a 叶绿素 b 叶黄素 胡萝卜素 从色素带的地点
5、可知色素在层析夜中溶解度大小挨次是：胡萝卜素 叶黄素 叶绿素 a 叶绿素 b 在滤纸上 距离近来 的两条色素带是叶绿素 a 与叶绿素 b，距离最远 的两条色 素带是胡萝卜素与叶黄素。实验创新：在本实验中在圆形滤纸中央点上叶绿体色素的提取液进行层析，会获取近似齐心的四个色素环，由内到外挨次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。【核心考点】（1）叶绿体中色素的提取与分别试验有关事项 色素分别和提取的原理常常观察，易混杂。在研磨时加入碳酸钙的作用是防备色素被损坏，加入二氧化硅的作用是有 助于研磨。过滤时用的是单层尼龙布。画滤液细线时，使劲要平均，速度要适中。研磨要快速、充分。a 因为丙酮简单挥发；b 为了
6、使叶绿体完整破碎，从而能提取许多的色素；c 叶绿素极不稳固，能被活细胞中的叶绿素酶水解而被损坏。制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角，这样能够使色素在滤纸条上扩散平均，便于察看实验结。搁置滤纸时，滤液细线一定在层析液上边。（2）提取绿叶中色素的重点 叶绿素不稳固，易被损坏，所以研磨要快速、充分以保证提取许多的色素。滤液采集后，要实时用棉塞将试管口塞紧，以防备滤液挥发。)称取绿叶的质量和加入无水乙醇的体积要适合，以保证提取液的浓度。（3）分别绿叶中色素的重点滤液细线不单要细、直，并且要含有许多的色素，所以要在滤液干后，重复画 12 次。滤纸上的滤液细线不可以涉及(或没入)层析液，不然会使滤液中
7、的色素溶解于层析液中，滤纸条上得不到色素带，使实验失败。(4)要提取绿色植物叶肉细胞叶绿体中的色素，起码要损坏 1 层细胞膜、2 层叶 绿体膜，共 3 层生物膜(3 层磷脂双分子层或 6 层磷脂分子)。要将叶肉细胞中色 素完整提取，还需加上 1 层液泡膜。(5)实验中几种化学试剂的作用：无水乙醇用于提取绿叶中的色素。层析液用于分别绿叶中的色素。二氧化硅使研磨充分。碳酸钙可防备研磨过程中色素被损坏。(6)注意事项及原由剖析 过程 注意事项 操作目的 (1)选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高 (2)研磨时加适当无水乙醇 充分溶解色素 提取(3)加少许 SiO2 和 CaCO3 研磨充分和保护色素
8、 色素(4)快速、充分研磨 防备乙醇挥发，充分溶解色素 (5)盛放滤液的试管管口加 防备乙醇挥发和色素氧化 棉塞 (1)滤纸早先干燥办理 使层析液在滤纸上快速扩散 (2)滤液细线要直、细、匀 使各色素扩散的起点相同，使分别出的色素带平坦不重叠 分别(3)滤液细线干燥后再画一 增添色素的含量使分别出的色素带清 色素 两次 晰分明 防备色素直接溶解到层析液中，滤纸条(4)滤液细线不涉及层析液上得不到色素带)(7)采集到的滤液绿色过浅的原由剖析：未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分，色素未能充分提拿出来。称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被损坏。.使用搁
9、置数天的菠菜叶，滤液色素 (叶绿素)太少。(8)滤纸条色素带重叠：滤液细线不直。滤液细线过粗。(9)滤纸条看不见色素带：忘掉画滤液细线。滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素所有溶解到层析液中。二 光合作用过程 （一）光合作用过程观点模型 （二）有关知识 1、光合作用过程包含光反响 和暗反响两个阶段。光反响在前，暗反响在 后。2、光反响的原料、场所和条件；暗反响的原料、场所和条件。3、光反响的物质变化和能量变化；暗反响的物质变化和能量变化。4、光反响的产物及去处；暗反响的产物及去处。（物质转移鉴于一个原则，即从产生部位移向耗费部位）5、光反响 和暗反响同时进行着，H、ATP、C3、C5 等中间
10、物质处于 动向均衡之中。6、暗反响有光无光都能进行。若光反响停止，暗反响可连续进行一段时间，但时间不长，故夜晚一般以为只进行呼吸作用，暗反响不进行。7、相同时间内，光照和黑暗间隔办理比向来光照有机物累积的多，因为 H、ATP 基本不累积，利用充分；但向来光照会造成 H、ATP 的累积，利用不充分。8、光合作用中光反响产生的 ATP 只供暗反响利用。（三）光合作用过程 1、光反响 条件：有光、色素、酶 场所：叶绿体类囊体薄膜 过程：物质变化：水的光解：ATP 的合成：（光能 ATP 中活跃的化学能）能量变化：光能转变为 ATP 中的活跃的化学能 2、暗反响 条件：有光和无光、酶场所：叶绿体基质
11、过程：物质变化：CO2 的固定：C3 的复原：能量变化：（ATP 中活跃的化学能有机物中稳固的化学能）3、总反响式：光能 CO2+H2O（CH2O）+O2 叶绿体 H2OO2 氧元素 CO2 CH2O 碳元素：CO2C3(CH2O)氢元素：H2OH (CH2O)4、实质：把无机物转变为有机物，把光能转变为有机物中的化学能 5、光反响和暗反响比较 比较 项目 光反响 暗反响 实质 光化学反响 酶促反响 时间 快 慢 需要 叶绿素、光、酶 不需叶绿素和光，需要多种酶 条件 反响 叶绿体基粒 叶绿体基质 场所 （1）水的光解 2H2O（1）CO2固定：CO2+C5 2C3 物质 4H+O2 ATP
12、H 酶 光能（2）CO2复原：2C3(CH2O)+C5 转变 酶 （2）ATP 的生成：ADP+Pi ATP 能量 光能电能活跃化学能，并 ATP 中活跃的化学能(CH2O)中稳 变换 储藏在 ATP 中 定的化学能 达成 O2 开释、ATP和 NADPH的生成 葡萄糖等有机物等的生成 标记 二者 光反响为暗反响供给能量（ATP、NADPH）、复原剂 NADPH；关系 暗反响为光反响供给 ADP 和 Pi 6、外界条件变化惹起光合作用中产物含量变化的剖析方法 （1）剖析方法：改变的环境条件常有的有：光照强度变化、CO2 浓度的变化，而其余条件 不变或在必定的范围内。光合作用中的产物有 C3、C
13、5、H、ATP、C6H12O6、O2 等。此中 C3、C5、H、ATP 在光合作用中既有产生，又有耗费，我们称作光合作用的中间产物，而 C6H12O6 和 O2 在光合作用中只有产生，没有耗费，我们称作光合作用的终产物，故考虑方法不一样。对 C3、C5、H、ATP 变化的判断往常用动向均衡的方法。因为。C3、C5、H、ATP 在光合作用中既有产生，又有耗费，所以在判断时既要考虑其 产生（来路），又要考虑其耗费（去路），重点看环境要素的忽然改变对哪个途 径的影响更直接或更大。假如来路大于去路，则增添或累积；假如来路小于去路，则减少或降低；假如来路等于去路，则不变。对 C6H12O6 和 O2 变
14、化的判断：因为 C6 H12O6 和 O2 在光合作用中只有产生，没有 耗费，所以只需考虑环境要素的忽然改变对整个光合作用的影响。假如环境要素 的忽然改变对整个光合作用有促使作用，C6H12O6 和 O2 的含量增添，反之，则降低。经过比较我们能够获取以下有关规律：不论是哪一种环境要素的忽然改变，短时间内 C3 和 C5 的变化状况是相反的，即一个是增添，而另一个必定是减少。H和 ATP 的变化是相同的。C6H12O6 和 O2 的变化也是相同的。（2）光照和二氧化碳浓度改变惹起的 C3，C5 和 H，ATP 的变化 （3）因为各样要素的变化，如温度的变化、光照强度变化、CO2浓度的变化会影响
15、 C3、C5、NADPH、ATP、C6H12O6、O2 这些物质的含量，有时还会联合模型剖析，详细表解以下：CH2O 和 O2 合成 条件 C3 C5 H和 ATP 模型剖析 量 光照强度由强到 弱 增添 减少 减少 减少 CO2 供给不变 光照强度由弱到 强 减少 增添 增添 增添 CO2 供给不变 光照不变 CO2 量 减少 增添 增添 减少 由充分到不足 光照不变 CO2 量 增添 减少 减少 增添 由不足到充分 三、影响光合作用的要素及及其在生产上的应用 （一）.光照强度与光合作用速率的影响剖析 图 1 图 2 1.原理剖析：光照强度影响光合速率的原理是经过影响光反响阶段，限制 和 H
16、 的产生，从而限制暗反响阶段。2、图 1 曲线剖析：ATP A 点：光照强度为 0，此时只进行细胞呼吸，开释的 CO2 量可表示此时细胞呼 吸的强度。植物与外界进行气体交换，外界 O2 量减少，CO2 量增大。AB 段：光照条件下植物既进行光合作用，又进行呼吸作用，随光照强度增强，光合作用强度也渐渐增强，CO2 开释量渐渐减少，这是因为细胞呼吸开释的 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。植物与外界进行气体交换，外界 O2 量减少，CO2 量增大。但 O2 的减少许，CO2 的增添量都在减少。较弱光下：光合速率呼吸速率 B 点：细胞呼吸开释的 CO2 所有用于光合作用
17、，即光合作用强度等于细胞呼 吸强度（光照强度只有在 B 点以上时，植物才能正常生长），B 点所示光照强度称为光赔偿点。植物不与外界进行气体交换，此时，外界环境中 CO2 的量高升到最大值，O2 的量降到最低值，光合速率 呼吸速率 BC 段：表示跟着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，光合作用强 度大于细胞呼吸强度，到 C 点以上不再增强了，植物与外界进行气体交换，外界O2 量增大，CO2 量减少。光合速率呼吸速率 C 点所示光照强度称为光饱和点。(光照强度达到 C 点后，光合作用强度 不再随光照强度的增添而增添)。光合速率呼吸速率，植物与外界进行气体交换，外界 O2 量连续增大，CO2 量
18、连续减少。3、应用：阴生植物的 B 点前移，C 点降低，如图中虚线所示，间作套种农 作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能；适合提升光照强度可增添大棚作物产量。（二）CO2 浓度对光合作用强度的影响 1.原理剖析：CO2 浓度影响光合作用的原理是经过影响暗反响阶段，限制 C3 生成。2.曲线剖析 图 1 和图 2 都表示在必定范围内，光合作用速率随 CO2 浓度的增大而增 大，但当 CO2 浓度增添到必定范围后，光合作用速率不再增添。图 1 中 A 点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的 CO2 浓度，即 CO2 赔偿点；图 2 中的 A点表示进行光合作用所需 CO2 的最低浓度。图
19、1 和图 2 中的 B 和 B点都表示 CO2 饱和点所对应的 CO2 浓度。3、应用：在农业生产上能够经过“正其行、通其风”，增施农家肥等增大 CO2 浓度，提升光能利用率。（三）温度对光合作用速率的影响 1、曲线剖析：温度主假如经过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作 用速率。2、应用：(1)合时播种 （2）冬季，温室种植可适合提升温度，也可适合降低温度。白日调到光合作用最适温度，以提升光合作用；夜晚适合降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的累积。(3)植物“午睡”现象的原由之一 （四）必需元素供给对光合速率的影响 1、曲线剖析：在必定浓度范围内，增大必需元素的供给，可提升光合作
20、用速率，但当超出必定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而致使植物浸透失水而萎蔫。2、应用：依据作物的需肥规律，合时、适当地增施肥料，可提升农作物产 量。（五）水分的供给对光合作用速率的影响 1、影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会致使叶片气孔封闭，限制 CO2 进入叶片，从而间接影响光合作用。植物的午睡现象 2、应用：依据作物的需水规律合理浇灌。（六）光照面积 1、图像剖析：OA 段表示随叶面积的不断增大，光合作用实质量不断增大，A 点为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增添，原由是有好多叶被遮挡，光照不足。OB 段表示干物质量随光合作用增添而增添，而因为 A
21、 点此后光合作用强度不再增添，但叶片随叶面积的不断增添，呼吸量(OC 段)不断增添，所以干物质累积量不断降低(BC 段)。2、应用剖析：适合间苗、修剪，合理施肥、浇水，防止徒长。封行过早，使中基层叶子所受的光照常常在光赔偿点以下，白白耗费有机物，造成不用要的浪费。（七）内部要素对光合作用速率的影响 1 同一植物的不一样生长发育阶段 曲线剖析：在外界条件相同的状况下，光合作用速率由弱到强挨次是幼苗期、营养生长久、开花期。应用：依据植物在不一样生长发育阶段光合作用速率不一样，合时、适当地供给水肥及其余环境条件，以使植物健壮成长。2 同一叶片的不一样生长发育时期 曲线剖析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增
22、大，叶绿体不断增加，叶绿素含量不断增添，光合速率增大；老叶内叶绿素被损坏，光合速率随之降落。应用：农作物、果树管理后期适合摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜实时换新叶，都是依据其原理，可降低其细胞呼吸耗费的有机物。（八）多因子变量对光合作用速率影响的剖析(外界要素)1、曲线剖析：P 点时，限制光合速率的要素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断增强，光合速率不断提升。当到 Q 点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的要素，要想提升光合速率，可采纳适合提升图示中的其余因子的方法。2、应用：温室种植时，在必定光照强度下，白日适合提升温度，增添光合 作用酶的活性，提升光合速率，也可同时充入适当的 CO2
23、进一步提升光合速率，当温度适合时，要适合提升光照强度和 CO2 浓度以提升光合速率。（九）光合作用和呼吸作用的有关曲线图像题解题重点：1、搞清楚“量”的关系：凡是曲线图，老是反应必定变量的关系、在有关光合作用和呼吸作用曲线题中，只管涉及到的量不多，但因为生化反响是一个复杂的过程。不像一般的数学函数，所涉及到的“量”常常都有它的特别含义。含义很简单混杂，如汲取量和利用量，开释量和产生量，有机物产生产生量、净生产量（或累积量）和耗费量等等，如 果这些量的差别和关系搞不清楚。解题可就很简单出差错。2、“黑暗”条件的理解：凡是有光合作用、呼吸作用的曲线图的题中，光照的有无或强弱也常常是如影随行。当题目
24、结出黑暗条件（或光照强度为零）时，我们脑子组就要考虑到什么生理活动在进行。什么生你活动不在进行，为何有的实验要在黑暗条件下进行？我们应十分注意黑暗条件：植物光合作用和呼吸作用的生理过程中 光合作用一定要有光的条件下才能进行，而呼吸作用有光无光都能进行；光合作用的光反响也一定要有光的状况下才能进行，而暗反响有光无光都能进行 （只需有足够 的 H 和 ATP）：黑暗时开释 CO2，汲取 O2。耗费体内的有机物；长时间黑暗对植物不可以正常生长；黑暗是测定呼吸速率和光合速率实验中的重点条件之一。3 、理解“零值”的含义：在剖析曲线图时，十分重点的是要理解 CO2 汲取值为零值的生物学含义。CO2 的汲
25、取量为零值，这其实不是表示此时不进行光 合作用和呼吸作用，而是表示光合作用强度和呼吸作用强度相当，表现为环境中 CO2 的量没有发生变化。对“零值”的理解有以下几个方面：光照状况下，吸 收 CO2 的量为零量，表示光合作用强度与呼吸作用强度相当，其实不是说植物不进行光合作用和呼吸作用；零值以下，表示光合作用强度呼吸作用强度，汲取 CO2 量为负值（即开释 CO2）。汲取 O2，耗费体内的有机物，异化作用同化作用。长时间为零或负值，植物不可以正常生长；零值以上，表示光合作用强度呼吸作用强度，汲取 CO2，开释 O2，光合作用产物有累积，同化作用异化作用。植物能正常生长。4、曲线”极限”点剖析：植
26、物进行光合作用时，光合作用强度随光照强度增强而增强，但光照强度增添到必定强度时，光合作用强度不再增添，即光合作用强度达到极限点。剖析这个极限点要明确以下几个问题：极限点表示当光照强度达到必定值时，光合作用强度最高，光照强度再增添，光合作用强度不再增添；极限点从前，光合作用强度随光照强度增强而增强，此时，光合作用强度的主要限制要素是光照强度，影响的是光反响；极限点此后，光合作用强度的主要限制要素不是光照强度，而是温度和环境中的 CO2，主要影响的是暗光反响；此极限点是判断光合作用强度曲线图像正误的重点；此极限点是判断阴生植物仍是阳生植物的着手点，因为阴生植物是生活在光照较弱的环境中，光合作用强度
27、抵达极限点时，所要求的照比阳生植物低；假如是人工供给光照，就要考虑节能问题，光照强度只需控制在这个光合作用强度极限点相应的光照强度即可，免得能量的浪费。（十）条件变化惹起的有关图中特别点的挪动 图 1 1、图 1 中的特别点：a 点只进行呼吸作用，b 点光赔偿点，c 光饱和点时对应的最大光合速率，x 点光饱和点。2、改变的条件常有的有：其余条件不变或在必定的范围内。光照强度的增强或减弱；CO2 浓度的高升或降低；温度的高升或降低；矿质元素（如 Mg）的变化；阴生植物和阳生植物的交换等。此中光照强度的增强或减弱；CO2 浓度的高升或降低；矿质元素（如 Mg）的变化等主要影响光合速率，对呼吸速率几
28、乎没有影 响；温度的高升或降低；阴生植物和阳生植物的交换等对光合速率和呼吸速率都 有影响。3、CO2 浓度增减惹起的变化 CO2 浓度的高升或降低主要影响光合速率，对呼吸速率几乎没有影响，如 CO2 浓度的高升对各点挪动的影响。a 点只进行呼吸作用，在必定的范围内 CO2 浓度的增添对呼吸速率几乎没有影响，所以 a 点不挪动。b 点光赔偿点，光合速率和呼吸速率相等。CO2 浓度增添，呼吸速率不变，光合速率增添，光合速率大于呼吸速率，原有的均衡被打破。如何才能恢复均衡呢？独一的方法就是降低光合速率。怎么降低光合速率？CO2 浓度增添是变化了的元素不可以再变了，温度等是不变或保持稳固的元素也不行改
29、变，剩下可改变的元素只有光照强度了，故只有经过降低光照强度来降低光合速率，使光合速率和呼吸速率相等。b 点左移。呼吸速率不变 CO2 浓度的增添 光合速率增添 降低光合速率 降低光照强度 b 点左移 x 点光饱和点，只针对光合作用，CO2 浓度增添，暗反响加速，经过 CO2 的固定阶段产生更多的 C3 化合物，C3 化合物的复原就需要更多的光反响产物AIP 和 H ，致使光反响增强，增添光照强度，故 x 点右移。c 点光饱和点时对应的最大光合速率，只针对光合作用，CO2 浓度增添，光 合速率加速，c 点向上挪动，再联合 x 点的挪动，故 c 点向右上挪动。4、温度改变惹起的变化 温度的高升或降
30、低；对光合速率和呼吸速率都有影响。25是光合作用 的最适温度，35是呼吸作用的最适温度，若图 1 表示 25光阴照强度与，CO2 的汲取量之间的关系，那么将温度变为 35，图中各点如何挪动。a 点只进行呼吸作用，在必定温度范围内呼吸速率随温度的增添呼吸速率而增添，故 a 点向下挪动。b 点光赔偿点，光合速率和呼吸速率相等。温度由 25变为 35，光合 速率降落，呼吸速率高升，原有的均衡被打破。在 35光合速率只有高升才能和呼吸速率相等，怎么高升光合速率？温度增添是变化了的要素不可以再变了，CO2 浓度等是不变或保持稳固的元素也不行改变，剩下可改变的要素只有光照强度了，故只有经过增强光照强度来高
31、升光合速率，使光合速率和呼吸速率相等。故 b 点右移。呼吸速率高升 温度增添 光合速率降低 增强光合速率 增强光照强度 b 点右移 x 点光饱和点，只针对光合作用，温度高升（由最适部位不适），光合速率降落，光反响速率也降落，光反响只好利用较少的光能，所以，光照强度降落，x 点左移。c 点光饱和点时对应的最大光合速率，只针对光合作用，温度高升（由最 适部位不适），光合速率降落，暗反响速率也降落，暗反响汲取利用 CO2 的量也会降落，c 点向下挪动，再联合 x 点的挪动，故 c 点向左下方挪动。5、阴生植物和阳生植物的交换惹起图中各点的变化 阴生植物的呼吸速率、光赔偿点、光饱和点都低于阳生植物。若
32、图 1 表示某阴生植物光照强度与 CO2 的汲取量之间的关系，假如将、阴生植物换成阳 生植物，图中各点是如何挪动的。a 点只进行呼吸作用，因 阴生植物的呼吸速率低于阳生植物，所以 a 点 向下挪动。b 点光赔偿点，光合速率和呼吸速率相等。阴生植物换成阳生植物，阳生植物呼吸速率增大，光合速率只有增大才能与呼吸速率相等，在其余条件不变的 状况下，只有增大光照强度才能增强光合速率，所以 b 点向右挪动。x 点光饱和点，只针对光合作用，阴生植物换成阳生植物，阳生植物光合 速率增强，光反响速率也增强，需要的光照强度也增强，所以，x 点向右挪动。c 点光饱和点时对应的最大光合速率，只针对光合作用，阴生植物
33、换成阳 生植物，阳生植物光合速率增强，暗反响速率也增强，暗反响汲取利用 CO2 的量也会增添，c 点向上挪动，再联合 x 点的挪动，故 c 点向右上方挪动。6、矿质元素（如 Mg）的变化惹起图中各点的变化 Mg 是合成叶绿素的必需元素，植物生长环境缺乏 Mg 元素直接影响叶绿素的合成，间接影响光反响的速率，最后影响到光合作用的速率。图 1 表示某正常植物在正 常环境中光照强度与 CO2 的汲取量之间的关系，假如将该植物换到缺乏 Mg 元素 的环境中生长，图中各点是如何挪动的。a 点只进行呼吸作用，环境缺乏 Mg 元素，对呼吸速率没有影响，植物的呼 吸速率保持不变，所以 a 点不挪动。b 点光赔
34、偿点，光合速率和呼吸速率相等。环境缺乏 Mg 元素，对呼吸速率没有影响，植物的呼吸速率保持不变，环境缺乏 Mg 元素，叶绿素合成量减少，光反响速率降落，光合速率也会降落，光合速率只有增大才能与呼吸速率相等，在其余条件不变的状况下，只有增大光照强度才能增强光合速率，所以 b 点向右挪动。x 点光饱和点，只针对光合作用，境缺乏 Mg 元素，叶绿素合成量减少，光 反响速率降落，光反响对光能的利用也降落，所以 x 点向左挪动。c 点光饱和点时对应的最大光合速率，只针对光合作用，环境缺乏 Mg 元素，叶绿素合成量减少，光反响速率降落，光合速率也会降落，暗反响速率降落，暗 反响汲取利用 CO2 的量就会降
35、落，c 点下移，再联合 x 点的挪动，故 c 点向左 下方挪动。依据上边的思路，我们还可剖析 CO2 浓度降低，温度由 35变为 25时，阳生植物换成阴生植物等条件变化惹起图 1 中各点的变化。CO2 浓度等条件改变惹起图 1 中有关点的变化以下表所示：条件变化 a 点 b 点 x 点 c 点 CO2 浓度高升 不挪动 左移 右移 右上方移 CO2 浓度降低 不挪动 右移 左移 左下方移 温度由 25变为 35 向下 右移 左移 左下方移 温度由 35变为 25 向上 左移 右移 右上方移 阴生植物换成阳生植物 向下 右移 右移 右上方移 阳生植物换成阴生植物 向上 左移 左移 左下方移 放入
36、缺 Mg 环境 不挪动 右移 左移 左下方移 同理我们也能够依据上边的思路来剖析图 2 中有关点在环境条件发生改变时的挪动方向。CO2 浓 图 2 如光照强度获取改变惹起图 2 中各点的变化，（光照强度增强）a 点只进行呼吸作用，照强度获取改变对呼吸速率没有影响，植物的呼吸速率保持不变，所以 a 点不挪动。b 点光赔偿点，光合速率和呼吸速率相等。照强度获取改变对呼吸速率没有影响，植物的呼吸速率保持不变，光照强度增强，光合速率增强，光合速率大于呼吸速率，原有的均衡被打破。如何才能恢复均衡呢？独一的方法就是降低光合速率。怎么降低光合速率？光照强度增添是变化了的要素不可以再变了，温度等是不变或保持稳
37、固的元素也不行改变，剩下可改变的要素只有 CO2 浓度了，故只有经过降低 CO2 浓度来降低光合速率，使光合速率和呼吸速率相等。故 b 点向左挪动。x 点光饱和点，只针对光合作用，光照强度增强，光合速率高升，暗反响速率也高升，暗反响汲取利用 CO2 的量也会上涨，所以 x 点向右挪动。c 点光饱和点时对应的最大光合速率，只针对光合作用，光照强度增强，光 合速率高升，暗反响速率也高升，暗反响汲取利用 CO2 的量也会上涨，c 点向上 挪动，再联合 x 点的挪动，故 c 点向右方挪动。光照强度降低所惹起图中各点不变化与光照强度增强所惹起图中各点不变 化相反。光照强度等条件改变惹起图 2 中有关点的
38、变化以下表所示：条件变化 a 点 b 点 x 点 c 点 光照强度高升 不挪动 左移 右移 右上方移 光照强度降低 不挪动 右移 左移 左下方移 温度由 25变为 35 向下 右移 左移 左下方移 温度由 35变为 25 向上 左移 右移 右上方移 阴生植物换成阳生植物 向下 右移 右移 右上方移 阳生植物换成阴生植物 向上 左移 左移 左下方移 放入缺 Mg 环境 不挪动 右移 左移 左下方移 综上所述：能够看出我们剖析的光合作用曲线都是针对两种生理过程而言的，即光合作用和呼吸作用，该曲线也是由这两种生理过程而形成的，所以该曲线是 指净光合作用曲线。光合作用是合成有机物的，呼吸作用是耗费有机
39、物的二者的 作用相反，所以，我们能够把该曲线与坐标所围成的面积当作是在必定范围内光 合作用合成的有机物与呼吸作用耗费的有机物的差值，即有机物的累积量。有机 物的累积量的多少，取决于这两种生理过程的强弱，所以，我们能够把光合速率 当作有机物累积量的来路，把呼吸速率当作有机物累积量的去路。假如光合速率大于呼吸速率，则有机物累积增加，表此刻图上曲线所围成的面积增大，所以，面积将向四周扩展，曲线上各点将向外周挪动，即 b 点（赔偿点）左移，x 点（光饱和点）右移，c 点（光饱和点时对应的最大光合速率）右上移。假如光合速率小于呼吸速率，则有机物累积减少，表此刻图上曲线所围成的面积减小，所以，面积将向内缩
40、短，曲线上各点将向内缩短，即 b 点（赔偿点）右移，x 点（光饱和点）左移，c 点（光饱和点时对应的最大光合速率）左下移。四、光合速率的测定 （一）光合作用速率表示方法：1、往常以一准时间内 CO2 等原料的耗费或 O2、（CH2O）等产物的生成数目 来表示。但因为丈量时的实质状况，此时测得的值其实不可以反应植物的实质光合速率，而反应表参观合速率或称净光合速率。所以光合作用速率又分为表参观合速率和真实光合速率。2、在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，所以此时测得的 O2 汲取量（即空气中 O2 的减少许）或 CO2开释量（即空气中 CO2的增添量）直接反应呼吸速率。3、在有光条件下
41、，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中 O2 增添量、CO2 减少许或有机物的增添量，称为净光合速率（表参观合速率）。4、植物总光合速率(真实光合速率)净光合速率呼吸速率。以下图：光合作用实质产氧量实测的 O2 开释量 呼吸作用耗费 O2 量光合作用实质 CO2耗费量实测的 CO2耗费量 呼吸作用 CO2开释量 光合作用葡萄糖净生产量光合作用实质葡萄糖生产量 呼吸作用葡萄糖耗费量 5、植物的生长速率取决于总光合速率与呼吸速率之差即“净光合速率”。切不行以为作为的总光合速率越高时，植物的生长越快。当净(表观)光合速率 0 时，植物累积有机物而生长；净光合速率 0 时，植物不可以生长；净光合
42、速率 0 时，植物不可以生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。6、如何快速确立植物的总光合作用、净光合作用及呼吸作用（1）可采纳以下丈量指标：植物体（或叶片）汲取的 CO2：表示净光合作用量，植物体（或叶片）开释的 CO2（黑暗中）：表示呼吸耗费量。植物体（或叶片）汲取的 O2（黑暗中）：表示呼吸耗费量，植物体（或叶片）开释的 O2：表示净光合作用量。植物体的叶肉细胞汲取的 CO2：表示净光合作用量，植物体的叶肉细胞开释的 CO2（黑暗中）：表示呼吸耗费量。植物体的叶肉细胞汲取的 O2（黑暗中）：表示呼吸耗费量量，植物体的叶肉细胞开释的 O2：表示净光合作用量。植物体的叶绿体汲取的 CO2：表
43、示实质光合作用量，植物体的叶绿体开释的 O2：表示实质光合作用量。植物体的线粒体汲取的 O2：表示呼吸耗费量量，植物体的线粒体开释的 CO2：表示呼吸耗费量量。（2）依据试题中的表述，如何划分真光合速率和净光合速率，现概括以下：表示真 光合作用速率 植物叶绿体汲取的二氧化碳量；植物叶绿体开释的氧肚量；植物叶绿体产生、制造、合成有机物（或葡萄糖）的量；植物光合作用汲取的二氧化碳量；植物光合作用产生、制造的氧肚量；植物光合作用产生、制造、合成有机物（或葡萄糖）的量。表示净 光合作用速率 植物叶片汲取的二氧化碳量；容器中减少的二氧化碳量；植物叶片开释的氧肚量；容器中增添的氧肚量；植物叶片累积或增添的
44、有机物（或葡萄糖）的量。（3）依据图表确立：当图（表）中表示的光照强度为 0 时，光合速度小于 0 时，即图（表）中表示光合速度的纵坐标有负值时，则图（表）中所示为净光合 作用速度；或题中注明的光合作用速度用 CO2汲取量或 O2 开释量表示，则图（表）中所示也为净光合作用速率。而当图（表）中表示的光照强度为 0 时，光合速度 也为 0 时，则图（表）中所示为总光合作用速率。（二）气体体积变化法-测光合作用 O2 产生(或 CO2耗费)的体积 1、装置表示图 2、有关知识 （1）绿色植物在光照条件下，植物的光合作用和呼吸作用同时进行，在黑暗 条件下，植物只好进行呼吸作用，不可以进行光合作用。（
45、2）真实光合速率=表观（净）光合速率 +呼吸速率。(3)净光合速率的测定（如右图）NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的 NaHCO3溶液保证了容器内 CO2浓度的恒 定，知足了绿色植物光合作用的需求。植物光合速率指标：植物光合作用开释 O2，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单 位时间内水滴右移的体积即是净光合速率。条件：整个装置一定在光下，光是植物进 行光合作用的条件。(4)呼吸速率的测定(如右图)上图相同能够用于呼吸速率的测定，但要把 NaHCO3溶液换成 NaOH 溶液，汲取植物呼吸作用开释的 CO2。植物呼吸速率指标：植物呼吸作用汲取氧气，开释 CO2，CO2被 NaOH 溶液汲
46、取，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率。条件：整个装置一定遮光办理，不然植物的光合作用会扰乱呼吸速率的 测定 （5）因为外界的大气压能够影响到 E 点的地点，即红墨水滴的读数，所以，常用乙装置来校订外界要素所惹起的偏差。（三）“半叶法”-测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物质产生总量 本方法又叫半叶称重法，常用大田农作物的光合速率测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做办理，并采纳适合的方法（可先在叶柄基部用热水、或热白腊液烫伤或用呼吸克制剂办理）阻挡两部分的物质和能量转移。在适合光照下照耀 6 小时后，在 A
47、、B 的对应部位截取相同面积的叶片，烘干称重，分别记为 MA、MB，获取相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是 mg/(dm2 h)。MA=原叶重呼吸耗费量 MB=原叶重+净光合量=原叶重（真光合量呼吸耗费量）MB MA=净光合量+呼吸耗费量=真光合量 所以 MBMA=B叶片被截取部分在 6 小时内光合作用合成的有机物总量。真实光合速率（单位：mg/dm2 h）就是 M值除以时间再除以面积便可测得。（四）黑白瓶法-测溶氧量的变化 其原理是：黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定。白瓶就是透光瓶，里 面可进行光合作用和呼吸作用。黑瓶就是不透光瓶，只好进行呼吸作用。在相同条件下培育一准时
48、间，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，所以呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的变化。白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以净光合作用量=白瓶中溶解氧的变化。真实光合量（总光合量）=白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中溶解氧的变化。丈量方法：从当地某一水域的某一深度获得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，节余的水样测得原初溶解氧的含量为 10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布 罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不一样的光照条件下，分别在开端和 24 小时 后以温克碘量法测定各组培育瓶中的氧含量，记录数据以下表：光照强度 0（黑暗）b c d e（klx）a 白瓶溶氧 3 10 16 24 30 30 量(mg/L)黑瓶
49、溶氧 3 3 3 3 3 3 量(mg/L)1、黑瓶中溶解氧的减少许=原初溶解氧-24 小时后氧含量=该瓶中所有生物 细胞呼吸耗费的 O2 量=呼吸速率 2、白瓶 24 小时后氧增添量=24 小时后氧含量-原初溶解氧=表观（净）光合 速率 3、真实光合速率为=表观（净）光合速率 +呼吸速率=1+2 五、光合作用与细胞呼吸的关系 （一）光合作用与细胞呼吸的差别与联系 光合作用所需要的 CO2 有两个根源：自己细胞呼吸产生；从四周空气中汲取。光合作用开释的 O2 有两个去处：用于自己细胞呼吸；细胞呼吸用不完，才开释到四周的空气中。光合作用制造的葡萄糖有两个去处：用于细胞呼吸耗费；细胞呼吸耗费不完，
50、才用于累积。（二）有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图 1夏天的一天中 CO2 汲取和开释变化曲线图，曲线的各点含义及形成原由剖析 (见图 1)a 点：清晨 3 时 4 时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2 开释减少；b 点：上午 6 时左右，太阳出来，开始进行光合作用；bc 段：光合作用小于呼吸作用；c 点：上午 7 时左右，光合作用等于呼吸作用；ce 段：光合作用大于呼吸作用；d 点：温度过高，部分气孔封闭，出现“午睡”现象；e 点：下午 6 时左右，光合作用等于呼吸作用；ef 段：光合作用小于呼吸作用；fg 段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。2夏天的一天中 CO2 汲取和开释变