4—光合作用
第四章 光合作用
（1）光 光是影响叶绿素形成的主要条件。 从原叶绿素酸酯转变为叶绿酸酯需要光， 而光过强，叶绿素又会受光氧化而破坏。 黑暗中生长的幼苗呈黄白色，遮光或埋在 土中的茎叶也呈黄白色。这种因缺乏某些 条件而影响叶绿素形成，使叶子发黄的现 象，称为黄化现象。 黑暗使植物黄化的原理常被应用于蔬菜生 产中，如韭黄、软化药芹、白芦笋、豆芽 菜、葱白、蒜白、大白菜等生产。
（二）光合作用机理 光合作用包括原初反应、电子传递和光合
磷酸化、碳同化三个相互联系的步骤，原初反
应包括光能的吸收、传递和光化学反应，通过
它把光能转变为电能。电子传递和光合磷酸化
则指电能转变为ATP和NADPH(合称同化力)这两 种活跃的化学能。活跃的化学能转变为稳定化
学能是通过碳同化过程完成的。
类胡萝卜素和藻 胆素的吸收光谱
类胡萝卜素吸收 带在400～500nm 的蓝紫光区 基本不吸收黄光， 从而呈现黄色。
藻蓝素的吸收光谱最大值是在橙红光部分 藻红素则吸收光谱最大值是在绿光部分 植物体内不同光合色素对光波的选择吸收是植物在长 期进化中形成的对生态环境的适应，这使植物可利用 各种不同波长的光进行光合作用。
反应中心 (reaction center) 发生原初反应的 最小单位。它是由反应中心色素分子（P)、原 初电子受体(A)、原初电子供体(D)等电子传递 体，以及维持这些电子传递体的微环境所必需 的蛋白质等组分组成的。
聚 ( 集 ) 光色素 (light harvesting pigment) 又称天线色素 (antenna pigment) ，指在光合作用中起吸收和传递光能作用的色素分子，它们 本身没有光化学活性。只有收集光能的作用，包括大部分chla 和 全部chlb、胡萝卜素、叶黄素。
高中必修第一册统编人教版《第4节 光合作用与能量转化》优秀教学教案教学设计
《光合作用与能量转化（第3课时）》教案1．说出绿叶中色素的种类和作用。
2．说出叶绿体的结构和功能。
3．说明光合作用以及对它的认识过程。
4．尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5．说出光合作用原理的应用。
6．通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
7．通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学，同时增强学生的社会责任意识。
【教学重点】1．绿叶中色素的种类和作用。
2．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3．影响光合作用的环境因素。
【教学难点】1．光反应和暗反应的过程。
2．探究影响光合作用强度的环境因素。
一、导入新课复习导入：二、讲授新课（一）影响光合作用原理的应用教师引导学生根据光合作用反应式进行分析：影响光合作用的因素有哪些？光：光照强度、光质、光照时间CO2的浓度、H2O矿质元素温度1．探究光照强度对光合作用的影响自变量：光照强弱控制方法：相同瓦数台灯离实验装置的距离因变量：光合作用强度检测方法：相同时间小圆形叶片浮起的数量无关变量：要求相同且适宜。
温度等，用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰。
实验原理：叶片含有空气，上浮，抽气，叶片下沉；光合作用产生氧气充满细胞间隙，叶片上浮。
实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
（二）影响光合作用的外界因素1．光照强度A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。
AB段：光照强度增大，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少（有一部分用于光合作用），此段细胞呼吸强度＞光合作用强度。
B点：光补偿点，即光合作用强度＝细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用）。
BC段：随着光照强度不断加强，光合作用不断加强，到C点不再加强，称C点对应的光照强度为光饱和点。
应用：①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低。
《第4节 光合作用与能量转化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修1
《光合作用与能量转化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解光合作用的概念和过程，掌握光合作用中能量转化的原理。
2. 能够分析光合作用与能量转化之间的关系，了解绿色植物在生态系统中的作用。
3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力，提高实验操作技能。
二、教学重难点1. 教学重点：光合作用的过程、物质转化和能量转化。
2. 教学难点：如何将复杂的生物过程转化为易于理解的语言，以及如何通过实验验证光合作用的原理。
三、教学准备1. 准备教学用具：PPT、模型、实验器材等。
2. 准备学生用具：笔记本、笔、实验器材等。
3. 准备教材和相关参考资料，以便教师备课和学生自学。
4. 安排实验课程，确保实验器材和场地的安全性和可用性。
四、教学过程：1. 导入新课可以通过展示一些图片和视频，让学生们感受到绿色植物的重要性，从而引出光合作用的概念。
也可以通过一些趣味性的小故事或者小游戏来吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣。
2. 讲授光合作用的过程在这一部分，可以通过一些简单的实验和图片来帮助学生理解光合作用的过程。
可以让学生们亲手操作一些简单的实验，例如利用绿叶进行光合作用实验，观察实验结果。
同时，可以给学生们讲解光合作用的各个阶段，包括光反应阶段、暗反应阶段等。
3. 能量转化与储存光合作用不仅能够将太阳能转化为化学能，而且能够将有机物中的化学能转化为生物体可以利用的能量。
在这一部分，可以通过一些实例和图片来帮助学生理解能量转化和储存的过程。
同时，也可以让学生们思考光合作用对于生物体的重要性，以及光合作用在生态系统中的作用。
4. 小组讨论与展示让学生们分成小组，针对光合作用在生态系统中的作用、光合作用与人类的关系等话题进行讨论。
学生们可以在小组内分享自己的想法和观点，也可以听取其他同学的看法。
讨论结束后，每个小组需要选派一名代表进行展示，分享小组的讨论成果。
5. 总结与作业在课程结束时，教师需要对本节课的内容进行总结，帮助学生梳理知识点。
植物生理学—光合作用4
羧化阶段 carboxylation
还原阶段 reduction
再生阶段 regeneration
1. 羧化阶段：
也称CO2 的固定，即通过羧化反应将游离的 CO2 固定在有机物上。
* CO2 的受体是：RuBP
（2）NAD-苹果酸酶型（NAD-ME型）线粒体脱羧
（3）PEP羧激酶型（PCK型）细胞质脱羧
3、Calvin循环与PEP再生
Mal或Asp从叶肉细胞运送到维管束鞘细胞后， 脱羧放出CO2，在鞘细胞叶绿体中经Calvin循环 固定还原为碳水化合物。
C4- 二羧酸脱羧后产生的C3酸（丙酮酸或丙氨酸）
* 催化的酶是：RuBPCase（Rubisco）
* 第一个稳定性产物：
3-磷酸甘油酸，PGA（C3化合物）
1. 羧化阶段
CO2还原为三碳化合物
2. 还原阶段
将PGA还原成磷酸甘油醛（GAP） ——三碳糖。 该阶段要消耗同化力——ATP和NADPH+H+
DPGA
GAP
GAP可能通过叶绿体内膜上的“磷酸运转器” ，运到细胞质 中去合成蔗糖，也可以在叶绿体的间质中合成淀粉，暂时积累。
5. 叶绿体内反应
•甘油酸在叶绿体内经甘油酸激酶催化形成 PGA，参与到C3途径，补充RuBP。
光呼 吸代 谢途 径及 其在
细胞
中的 定位
三、光呼吸的意义
光呼吸的特点 （1）三种细胞器协同完成，不经过呼吸电子传递链， 能量以热能形式放出，同时还要消耗ATP，是一 个耗费能量的过程，而非释放能量； （2）整个氧化过程中，吸收O2 发生在叶绿体和过氧 化物体，放出CO2在线粒体； （3）光呼吸是一个消耗物质的过程，消耗了光合作 用CO2固定量的1/4，甚至一半。 对于这种能量和物质的浪费行为是否有意义？ 而且产生的NH3也必须立即用于合成Glu，以 免积累造成毒害。
第四节——光合作用(共21张PPT)
光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；
呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）
曝光
蓝色
遮光
无变化
结论：绿色叶片中光合作用中产生了淀粉
实验五 1880年 恩格尔曼实验
ATP的水解:ATP ADP+Pi+能量
HNO2
HNO3+能量
暗反应为光反应提供ADP和Pi、NADP+。
4、下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（
2C3
（CH2O）
1648年 海尔蒙特实验
[H]和ATP
三、化能合成作用
—— 能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所 释放的能量来制造有机物的合成作用
硝化细菌的化能合成：
NH硝3化细菌 HNO2+能量
HNO硝2 化细菌
自养生物 HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2
比较光合作用、呼吸作用
光合作用
场所
叶绿体
条件
光
①CO2的固定：
酶
CO2+C5
2C3
②C3的还原：
2C3
[
H
]
A 酶
T
（P CH2O）
能量转换 光能→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
光反应为暗反应提供了[H]和ATP； 暗反应为光反应提供ADP和Pi、NADP+。
1、光合作用的过程包括光反应和暗反应。光反应
能够为暗反应提供的物质是（ ）A
糖类等有机物中稳定化学能
光反应能够为暗反应提供的物质是（ ）
CO2+C5
第四章 光合作用
第四章光合作用按照热力学第二定律，一个系统中的自发过程总是朝着熵值不断增大的方向进行，如果将生物体当作一个系统，生物体的生长发育过程却是一个从无序到有序或者说是一个有序性增加的过程，这似乎与热力学第二定律相悖，这一问题曾长期困惑着生物学家和物理学家。
但在这里，他们忽略了一个基本问题，即生命体不是一个孤立系统，它是在不断地同外界进行物质和能量交换，生物体维持其有序性或生长发育是以不断消耗能量为代价的，就象制冰机要将液态水变成更为有序的固态冰，需不断消耗电能一样。
一、生物体的获能方式按热力学第一定律，生物体不能自己创造能量，只能从外界获取能量。
交总体说来，生物体获取能量，有两种方式：1、自养型生物（如植物和行光合作用的藻类）：利用光合作用将和转化成有机化合物，（如糖、脂肪、蛋白质等），将光能转化为化学能供机体选用。
这类生物在生态系统中是生产者。
+ + —→有机物（糖、脂肪、蛋白质等）（化学能）2、异养生物（动物和绝大多数微生物）：从自养生物那里获取有机物，依靠有机物的分解获取能量，这类生物在生态系统中是消费者。
因此，从整个物质世界的角度来看，生物体及生命过程只不过是一种物质和能量的转换机构和转换过程而已。
对活的生物体而言，其所需的能量归根结底来自太阳能，光合作用是将太阳能转换成生物能的一种途径。
二、生命体的能量通货——ATP生物体并不能直接利用有物中的化学能，而是首先需要将有机化合物分解，将其中的化学能转移到ATP分子中，再由ATP分解释放能量提供给需能过程。
（如神经冲动的传导与神经纤维膜内外的NA.K+分布不均形成的电位有关.这一电位差由分解ATP的NA.K+泵来完成.）所以，ATP是细胞（生物体）的能量通货。
1、ATP的分子结构：ATP：腺苷酸呤核苷三磷酸（O2腺苷三磷酸，O2三磷酸腺苷）特点：ATP不稳定，含有两个高能磷酚键（），水解时断裂放出能量：ATP + H2O →ATP + H2O →2、生物体内化学能的利用生物体摄取的有机物，在酶的催化作用下，氧化分解，将贮存其中的化学能的自由能的形式释放，释放出的自由能一部分使熵值增加，一部分以热能形式散发或维持体温；一部分用于促进ADP与P结合生成ADP以高能磷酸酯键的形式贮存在ATP中。
光合作用【4】光合作用的影响因素
A
**
达到最大光合速率所需的最小** ，称为**饱和点。
四、光合作用强度的影响因素 3.温度
温度是通过影响光__合__作__用__有_关__酶__的__活__性_而影响光合作用速率 的。
必修1P85
四、光合作用强度的影响因素
缺Mg 则下方两条色素带 颜色更浅 更窄
4.必需矿质元素
Mg:叶绿素的重要组成成分。
是)限制因变量的因素。
②若改变因素乙，因变 量____(改变/不变)
O
∴此时，因素乙___(是/
不是)限制因变量的因素。
因素乙，条件1
因素乙，条件2
因素乙，条件3
因素甲饱和点
AB
因素甲
曲线分析：P点：限制光合速率的因素应为__横___坐标所表 示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
Q点：___横___坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因 子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。
N：是各种酶以及NADPH和ATP的重要组成成分，叶绿素中也有 N元素。
P：是叶绿体膜、NADPH和ATP的重要组成成分。
K：在合成糖类，以及将其运输到块根、块茎和种子等器官过程 中起作用。
【训练5】3.[2011全国卷]番茄幼苗在缺镁的培养液中培养 一段时间后，与对照相比，其叶片光合作用强度下降，原 因是 B
探究CO2浓度光合作用强度的影响
实验结论 光
合 速 率
CO2饱和点
B
CO2浓度
在一定范围内，光合速率随CO2浓度的增加而增大，但当 CO2浓度增加到一定数值后，光合作用速率不在增加。B 点表示CO2饱和点。
饱和点
光 合 速 率
CO2饱和点——CO2浓度 光饱和点——光照强度 饱和点位于横坐标上
第四章 光合作用
光合作用是地球上最重要的化学反应
摘自1988年诺贝尔奖金委员会宣布光合作用 研究成果的评语。
主要内容：
4.1 4.2 4.3 4.4
总论 光合器和光合色素 光合作用的机理 光呼吸
4.5
影响光合作用的因素
4.1 总论
光合生物
不放氧的光合生物——紫色硫细菌 CO2+2H2S ——（CH2O）+2S+H2O
细菌反应中心结构
一、光反应 1、光系统（photosystem，PS）
红降现象（red drop）：当光的波长大于690nm（远红光）时，光
合速率突然下降（20世纪四五十年代发现）。 双光增益效应（enhancement effect，爱默生效应Emerson effect）： 用640nm和720nm两种波长的光分别作为光源时的光合效率之和小 于同时使用两种波长的光作为光源时的光合效率。
暗反应：发生在叶绿体
的基质中;利用ATP和NADPH 将CO2还原成糖的过程。
4.3 光合作用的机理
光合作用的三个步骤
第三步
第二步 第一步
原初反应： 光能的吸收 ，传递和转 化过程。
电子传递和 光合磷酸化 ： 电能转化为 活跃的化学 能的过程
碳同化：活 跃化学能转 变为稳定化 学能的过程
4.3 光合作用的机理
4.2 光合器和光合色素
（A）：植物叶绿体 图解
（B）：电子显微镜 下的叶绿体超微结 构
光合器官—叶 光合细胞器--叶绿体
4.2 光合器和光合色素
一、光合色素及其对光的吸收
光合色素的种类
叶绿素 色素种类 a b c d β-胡萝 卜素 叶黄 素 藻蓝素 藻红 素 类胡萝卜素 藻胆素
专题04 光合作用-高考真题和模拟题生物分项汇编(教师版含解析)
专题04 光合作用1．(2020年天津高考生物试卷·5)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。
该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。
下列分析正确的是( )A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素【答案】A【解析】【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；B、该反应体系中能进行光合作用整个过程，不断消耗的物质有CO2和H2O，B错误；C、类囊体产生的ATP参与C3的还原，产生的O2用于呼吸作用或释放到周围环境中，C错误；D、该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合作用色素，D错误。
故选A。
【点睛】本题需要考生将人工装置和光合作用的过程及场所联系，综合分析解答。
2．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·25)将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。
图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。
下列叙述正确的是( )A．测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B．若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大C．若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似D．若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似【答案】A【解析】【分析】叶绿体是光合作用的场所，需要保证完整的结构，才能正常进行光合作用；外界浓度过高，导致叶绿体失水，降低光合速率；光合产物积累过多，也会导致光合速率下降。
六年级科学光合作用的解释
六年级科学光合作用的解释你好，欢迎阅读本文，今天我们将探讨六年级科学课上学习到的一个重要概念——光合作用。
光合作用是植物生长发育中的关键过程，也是维持地球生态平衡的重要环节。
让我们一起深入了解光合作用的原理和过程。
光合作用的定义光合作用是指植物利用太阳光能将水和二氧化碳转化为能量丰富的有机物质的生化反应过程。
在这个过程中，植物通过叶绿体中的叶绿素等色素吸收光能，从而促使二氧化碳和水在光的作用下合成葡萄糖和氧气。
光合作用的原理光合作用的原理可以概括为以下几个步骤：1.吸收光能：植物叶片中的叶绿素等色素吸收阳光中的光能。
2.水的分解：光合作用开始时，植物将土壤中吸收的水通过根部输送到叶绿体中，水在叶绿体内被分解成氢离子和氧气。
3.二氧化碳的吸收：植物通过叶片上的气孔吸收空气中的二氧化碳。
4.光合反应：在叶绿体内，光合作用发生了一系列的光合反应，将水、二氧化碳和光能转化为葡萄糖和氧气。
5.产生有机物质：新生产的葡萄糖将被植物用作能量和营养物质的来源，维持植物生长发育所需。
6.释放氧气：在光合作用过程中，植物释放出氧气，使空气中的氧气含量得以增加。
光合作用与生态平衡光合作用对地球的生态平衡起着至关重要的作用。
通过光合作用，植物可以将大气中的二氧化碳转化成氧气，释放到空气中，有力地促进了大气中氧气含量的增加。
同时，光合作用也是地球上所有生物链的基础，为生物的生存和生长提供了必要的营养。
光合作用的意义和应用光合作用不仅是维持植物生长发育所需的重要生化过程，也为人类提供了许多实用的应用价值。
光合作用产生的氧气为人类提供呼吸所需的氧气，通过光合作用植物还可以生产出各种有益的有机物质，为人类提供食物、纤维等资源。
结语以上便是关于六年级科学课上学到的光合作用的解释。
通过本文的介绍，希望能够加深大家对光合作用的理解，认识到光合作用在自然界中的重要性，促进我们更好地保护环境，维护地球生态平衡。
感谢阅读！。
植物生理学 4.光合作用
组成：由核心复合体、 PS ΙΙ捕光复合体和放氧复合体 （OEC)组成。
核心复合体：由6种多肽组成。 其反应中心=Tyr+P680+pheo
捕光复合体：LHCΙΙ
放氧复合体:OEC，位于PS ΙΙ的类囊体膜腔表面，
由多肽和与放氧有关的锰复合体、氯和钙离子组
成。水在光照下经过PS ΙΙ的作用，发生水裂解，
（二）光系统
1 红降现象：
2 双光增益效应（爱默生效应）： 3 光系统：光系统Ι (PS Ι )、光系统ΙΙ (PS ΙΙ ) PS I 为小颗粒，存在于基质片层和基粒片层的非垛叠区。 组成：反应中心P700、电子受体和PS Ι 捕光复合体三
部分组成。 光反应：适合长光波反应。
PS ΙΙ
其颗粒较大，受敌草隆抑制。存在于基粒片层的垛叠区。
（二）叶绿体的结构
叶绿体膜 外膜：透性大 内膜：透性小，主要控制物质进出的屏障。
组成：主要为可溶性蛋白质（酶）和其它代谢活跃的
基质
物质，呈高度流动性状态，具有固定二氧化碳
（间质）
的能力。（光合作用的暗反应即淀粉的形成与
贮存是在此进行的 。）
嗜饿颗粒（滴）（脂滴）：是一类易与饿酸结合的颗
粒，其主要成分是亲脂性的醌类物质。功能是：
叶绿素a/叶绿素b=3/1 叶黄素/胡萝素=2/1
2 红色： 气温、可溶性糖、花色素（红色）
3 黄色：
叶绿素受破坏
光反应：在光下， 1 原初反应（指对光能的吸收、传递和转
在叶绿体的类囊
换的过程。）
体膜上进行的， 由光所引起的光
光 化学反应。实质
光能 原初反应
电能（电子）
（光量子）
2 电子传递和光合磷酸化（指把原初反应
光合作用
BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到 C点以上不再加强了，C点所示光照强度称为光饱和点。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、酶的数量和 最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。 (2)应用 阴生植物的B点前移，C点较低，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；适当提 高光照强度可增加大棚作物产量。
．色素提取液呈淡绿色的原因分析
(1)研磨不充分，色素未能充分提取出来。 (2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。 (3)未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
实验成功的关键：
①叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。 ②研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶绿 素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。 ③滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多的色素，所 以要求待滤液干后再画2～3次。 ④滤液细线不能触及层析液、否则色素溶解到层析液中，滤 纸条上得不到色素带。 其他注意问题： ⑴关键词与试剂对应关系不能颠倒。 提取色素——无水乙醇 分离色素——层析液 ⑵用丙酮或其他有机溶剂代替无水乙醇提取色素，但丙酮有 毒，研磨时需采取措施防止挥发；也可用汽油代替层析液进 行层析；可用其他绿色叶片代替菠菜，但不能用大白菜等不 含叶绿素的材料。
注意： 1、不能让滤液细线 触及层析液 2、加盖
4.观察结果
滤纸条上色素带有四条，如图：
思考：由实验结 果你还能得到什 么结论？
实验 变相
棉线 层析液
色素滴
滤纸
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
色素的种类
颜色
含量
溶解 度
扩散 速度
吸收光 的颜色
第4节 光合作用
→ 糖类中稳定的化学能
联系：光反应为碳反应提供NADPH和ATP
观察植物叶片横截面图 1、叶绿体的分布有何特点？ 2、反应物水、二氧化碳从何而来？ 3、产物氧气、有机物去向何处？
导管
气孔
保卫细胞
气孔
五、环境因素影响光合速率
（一）光合速率（光合强度）
1、检测指标—— 一定量的植物单位时间 释放氧气量、消耗二氧化碳量、生成干物 质量。
丙酮——提取色素； 层析液——分离色素； 石英砂——使研磨充分； CaCO3——防止色素破坏
• 2、若将新鲜的菠菜绿叶换成黄化叶片，实验 结果会是怎样的？
只有胡萝卜素和叶黄素的色素带
思考题 • 3、为何将滤纸条一端剪成尖的？为何色素 线要画3次？为何色素线不能触及层析液？
防止滤纸的边缘毛细现象造成的色素带弯曲；
（四）温度对光合速率的影响
小资料
• 20世纪初期，布莱克曼（英）发现，在光 强度高时，光合强度在一定温度范围内随 温度的升高而增加，但在光强度低时，光 合强度似乎与温度无关。 • 据此推测：光合作用包括一个依赖于光的 反应和一个与光无关的反应。 • 该现象原因：温度对光反应影响不大。
（五）影响因素的综合作用
CO2
O2
能量
能量
食物
三、光合作用的发现
• 17世纪上半叶，海尔蒙特实验
结论：水是使植物增重的主要物质
1771年,(英)普里斯特利的实验
结论：植物可以更新空气
• 1779年，（荷）英格豪斯发现普利斯特利的实验 只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才 能更新空气。 • 1785年，由于发现了空气的组成，才明确绿叶在 光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。
3、间作、套种 ——增加光合作用面积
一轮复习生物教案光合作用4
富县高级中学集体备课教案年级：高三级科目：生物授课人：课题能量之源——光与光合作用第 4 课时三维目标知识与技能：1.学会提取、分离绿叶中的色素，了解色素的种类和作用。
2.理解解光合作用的光反应、暗反应的具体过程及物质和能量的转变过程。
3.比较光反应过程和暗反应过程的区别和联系，概括光合作用的总反应式、实质。
4.掌握影响光合作用强度的环境因素。
过程与方法：1.通过阅读、识图、分析、交流讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程，认识光合作用的过程与实质，养成良好的思维品质。
2.通过比较光反应过程和暗反应过程，进一步学会运用对比法进行学习。
情感态度价值观：1.通过对叶绿体结构的巩固及光合作用过程学习，进一步建立结构与功能相统一的认识观。
2.在光合作用的学习过程中，渗透物质与能量，光反应与暗反应之间的辩证关系，树立科学的辩证观点。
重点 1.光合作用的过程和实质，光反应过程和暗反应过程的区别和联系。
2.光反应和暗反应中物质和能量的转变过程。
3.影响光合作用强度的环境因素。
中心发言人左婷难点1.光反应和暗反应中物质和能量的转变过程。
2. 光反应过程和暗反应过程的区别和联系。
3.影响光合作用强度的环境因素。
教具课型复习课课时安排8 课时教法讲授法，讨论法、分析比较法、提问引导法学法自主学习合作交流个人主页教学过程(2)CO2浓度：①曲线分析：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。
②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：①曲线分析：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。
②应用：冬季，温室栽培可适当提高温度；晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物。
2、多因子变量对光合作用速率的影响(1)曲线分析：P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
高中生物必修一第五章第四节光合作用(共47张PPT)
图一
图二
1、图二曲线和图一曲线有何不同，A、B、C三点的含义是什么？
A
AB
B
B点之后
光饱和点
光补偿点
阳生 阴生
若图中两条曲线分别代表阴生植物和阳生植物，请把 它们区分出来。
B 和 B′点都表示 CO2 饱和点。
应用：“正其行，通其风”，增施农家肥
3.温度对光合作用速率的影响
应 增大昼夜温差：
用
白天调到光合作用最适温度，夜晚适当降温，以降低作物细胞 呼吸，减少有机物的消耗，保证有机物的积累，促进作物生长。
水对光合速率的影响
夏季中午温度高 蒸腾作用强 叶片缺水
气孔关闭
结论： 植物可以更新空气
二、1779年英格豪斯（荷兰）实验
黑暗
光下
①普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ②植物体只有绿叶才能更新空气。
一段时间后
结论：植物可 以更新空气
一段时间后
三、1785年，人们才明确绿叶在光下放出的是 氧气，吸收的是二氧化碳。
四、德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律 明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转 换成化学能储存起来。
ch光合作用中c3c5atph的含量变化h减少atp减少c3含量上升c5含量下降ch2o合成量减少光照强弱co2供应丌变光照丌变减少co2供应含量上升ch2o合成量减少h相对增加atp相对增加条件c3c5h和atpch2o合成量光照减弱co2供应不变光照增强co2供应不变光照不变增加co2供应光照不变减少co2供应减少减少增加增加增加增加增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加增加增加hatp变化同步c3c5变化相反变化发生在短时间内后又建立新平衡
必修一 第五章 第4节 光合作用与能量转化
第4节光合作用与能量转化1、靠人工光源生产蔬菜有什么好处？用人工光源生产蔬菜，可以避免由于自然环境中光照强度不足，导致光合作用强度低而造成的减产，同时人工光源的强度和不同色光是可以调控的，可以根据植物生长的情况进行调节，以使蔬菜产量达到最大。
2、为什么要控制二氧化碳浓度，营养液成分和温度等条件？影响光合作用的因素很多，既有植物自身条件，也有外界环境条件，二氧化碳浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件，因此要进行控制，以便让植物达到最佳的生长状态。
3、捕获和转化光能的唯一的生物学途径是什么？光合作用4、对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官。
这些植物的叶片多数是绿色的，说明其中有绿色的色素。
在玉米地里有时可以看到叶片中不含绿色色素的白化苗，在种子中储存的养分耗尽就会死去。
这说明什么问题？叶片中的绿色色素可能与光能的捕获有关。
5、提取色素和分离色素的试剂分别是什么？提取色素，用无水乙醇。
分离色素用层析液。
6、分离绿叶中色素的原理是什么？绿叶中的色素不止一种，他们都能溶解在层析液中，但不同的色素，溶解度不同，溶解度高的，随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢，这样滤液中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
7、提取色素，要用无水乙醇，如果只有95%的乙醇应该怎么办？将体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠。
8、二氧化硅、碳酸钙的作用分别是什么？二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙，可防止研磨中色素被破坏。
9、研磨时为什么要迅速、充分的研磨？迅速研磨，是因为无水乙醇易挥发。
充分研磨，是为了让滤液中获得足够量的色素。
10、过滤滤液时是选用的滤纸吗？如果不是，那应该选择什么？原因是什么？不是滤纸，而选择单层尼龙布。
滤纸会吸附色素。
11、哪些措施都是为了让滤液中含有足够量的色素？选用新鲜的绿叶；剪去叶片中不含色素的主脉；用无水乙醇充分溶解色素；研磨时添加二氧化硅；充分研磨；过滤时选用单层尼龙布。
12、将滤纸条减去两个角的目的是什么？为了让滤液细线更加平、直。
高中生物 第4节 光合作用与能量转化 教学设计 上学期人教版 必修1
第5章第4节光合作用与能量转化一、教学分析（一）课标分析课程标准中对本节课的内容要求是“2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能”，在课程标准的“教学提示”中针对概念2的教学有两条是（4）提取和分离叶绿体色素（5）探究不同环境因素对光合作用的影响。
由课程标准要求可知，本节内容侧重引导学生从物质与能量视角探索光合作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。
（二）教材分析1.本节的教学目标（1）能从结构与功能观的角度，解释叶绿体的结构是进行光合作用的内在因素。
能从物质和能量观的角度，阐明光合作用的原理及其在生态系统中的重要地位。
（2）能采用归纳与概括、审辨与创新、比较与综合等方法分析、探究、论证与光合作用相关的实验，并能阐明个人观点。
（3）能基于给定的条件，完成绿叶中光合色素的提取与分离实验，设计与光合作用相关的实验，并对结果进行交流与讨论。
（4）能利用所学知识参与植物工厂的建设、植树造林的意义等社会事务的讨论与践行。
（三）学情分析学生对光合作用有一定认知，但不了解光合作用的物质基础和结构基础，无法体会植物精巧结构与复杂生理功能间的协调，同时也不能从物质变化和能量转化的角度认识光合作用，因此无法深刻体会光合作用在生产实践中的应用。
但高中生具备一定的观察、认知能力，并具有强烈的探索欲，因此，能理性对探究实验进行分析，进而获得真知。
二、课时教学方案第1课时（一）教学目标1.能从结构与功能观的角度，解释绿叶中色素提取和分离的操作原理。
2.能认识到对光合色素的研究需基于科学事实，并通过绘制曲线等方式分析光合色素的吸光特点，得出合理的结论。
3.能基于给定的条件，完成绿叶中光合色素的提取和分离实验。
4.能利用所学知识对植物工厂的建设提供意见和建议。
（二）教学重难点绿叶中色素的种类和作用。
（三）教学策略用教材“问题探讨”及学生参观植物工厂后的体会做导入，既结合现代农业，又与课题《光合作用与能量转化》紧密联系。
4—光合作用
4—光合作用1. Calvin等人研究光合作用时进行了以下实验：在某种绿藻培养液中通入14CO2，再给予不同时间的光照后从培养液中提取并分析放射性物质。
以下分析正确的是A．在一定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多B．光照时间越长，固定积累的三碳化合物越多C．无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D．只要给予光照，放射性就会出现在[H]中2.为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。
相关分析错误的是(相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度)A.低盐环境下，细胞中有机物积累量高于高盐组B.高盐环境可能破坏了生物膜结构导致电解质外渗C.高盐环境通过影响细胞吸水进而影响光合速率D.随着盐浓度的提高，细胞呼吸速率会持续增大3.下图曲线Ⅰ表示大豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。
在Y点时改变了某条件，形成曲线Ⅱ所示的变化。
下列分析不合理的是A.X→Y，光合作用速率受光照强度制约B.改变水分供应可引起曲线Ⅰ和Ⅱ差异C.Q点叶绿体基质中C5生成速率低于P点D. P点类囊体膜上生成ATP的速率高于Q点4．下列生物学研究中，应用同位素标记法能实现研究目的的是A．15N标记脱氧核苷酸，证明DNA的分子结构为规则的双螺旋B．35S标记蛋白质，证明DNA是一切生物的主要遗传物质C．18O标记CO2，观察光合作用吸收的CO2中O元素的去向D．3H标记胸腺嘧啶，证明通过转录过程合成RNA5．下列有关实验的叙述，正确的是A．将花生子叶细胞直接放在显微镜下观察，能见到多个橘黄色的脂肪颗粒B．纸层析法分离叶绿体色素，在滤纸条上扩散速度最慢的是叶绿素bC．探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘-碘化钾溶液作鉴定试剂D．观察植物细胞的质壁分离与复原，洋葱根尖分生区的细胞是实验的最佳材料6.某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如下图。
碳4植物
碳4植物碳4植物（C4plant）亦称C4-植物。
在光合作用过程中，既具有C3途径，又具有C4途径的植物。
如玉米、甘蔗、高粱、马齿苋等。
其叶解剖学上的一个重要特点是在维管束周围，有一圈含叶绿体的维管束鞘细胞，典型者在这圈细胞外，又环列有几层叶肉细胞形成花环结构。
与C3植物相比，光呼吸弱，二氧化碳补偿点（1～10ppm）低，光饱和点几乎达到全日照；光合作用最适温度（30～45℃）高；在强光及其他适合条件下光合速率（40～80CO2毫克·分米-2·小时-1）高。
这主要是由于通过C4途径，将外界二氧化碳收集到维管束鞘细胞内，使核酮糖-1，5-双磷酸羧化酶加氧酶周围二氧化碳含量增高所致。
碳四植物的特殊结构许多四碳植物在解剖上有一种特殊结构，即在维管束周围有两种不同类型的细胞：靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞，围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。
2种不同类型的细胞各具不同的叶绿体。
围绕着维管束鞘细胞周围的排列整齐致密的叶肉细胞中的叶绿体，具有发达的基粒构造，而维管束鞘细胞的叶绿体中却只有很少的基粒，而有很多大的卵形淀粉粒。
碳四途径的反应过程叶肉细胞里的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）经PEP羧化酶的作用，与CO2结合，形成苹果酸或天门冬氨酸。
这些四碳双羧酸转移到鞘细胞里，通过脱羧酶的作用释放CO2，后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶作用，进入光合碳循环。
这种由PEP形成四碳双羧酸，然后又脱羧释放CO2的代谢途径称为四碳途径。
其叶肉细胞中，含有独特的酶，即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶，使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化，形成四碳化合物草酰乙酸盐，这也是该暗反应类型名称的由来。
这草酰乙酸盐在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘，就会分解释放二氧化碳和一分子甘油。
二氧化碳进入卡尔文循环，后同C3进程。
而甘油则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗ATP。
在20世纪60年代，澳大利亚科学家哈奇和斯莱克发现玉米、甘蔗等热带绿色植物，除了和其他绿色植物一样具有卡尔文循环外，CO2首先通过一条特别的途径被固定。
c4植物光合作用的过程
C4植物的光合作用过程可以分为两个主要步骤。
1. 在叶肉细胞的细胞质中，磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）在PEP 羧化酶的作用下，将大气中的CO2固定为草酰乙酸（OAA）。
这一步被称为C4途径的羧化阶段。
2. 草酰乙酸（OAA）被还原为C4酸（苹果酸或天冬氨酸），然后通过胞间连丝从叶肉细胞转移到维管束鞘细胞。
在维管束鞘细胞中，C4酸脱羧释放出CO2，CO2随后参与到卡尔文循环中生成糖类。
这一步被称为C4途径的还原和脱羧阶段。
C4植物这种独特的作用，被形象的比喻成“二氧化碳泵”。
以上信息仅供参考，如需获取更多详细信息，建议查阅植物学相关书籍。
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4—光合作用1. Calvin等人研究光合作用时进行了以下实验：在某种绿藻培养液中通入14CO2，再给予不同时间的光照后从培养液中提取并分析放射性物质。
以下分析正确的是A．在一定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多B．光照时间越长，固定积累的三碳化合物越多C．无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D．只要给予光照，放射性就会出现在[H]中2.为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。
相关分析错误的是盐浓度（mmol·L-1）最大光合速率（μmol CO2·m-2·s-1）呼吸速率（μmol CO2·m-2·s-1）根相对电导率（%）100500900(相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度)A.低盐环境下，细胞中有机物积累量高于高盐组B.高盐环境可能破坏了生物膜结构导致电解质外渗C.高盐环境通过影响细胞吸水进而影响光合速率D.随着盐浓度的提高，细胞呼吸速率会持续增大3.下图曲线Ⅰ表示大豆在适宜温度、CO2浓度为%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。
在Y点时改变了某条件，形成曲线Ⅱ所示的变化。
下列分析不合理的是→Y，光合作用速率受光照强度制约B.改变水分供应可引起曲线Ⅰ和Ⅱ差异点叶绿体基质中C5生成速率低于P点D. P点类囊体膜上生成ATP的速率高于Q点4．下列生物学研究中，应用同位素标记法能实现研究目的的是A．15N标记脱氧核苷酸，证明DNA的分子结构为规则的双螺旋B．35S标记蛋白质，证明DNA是一切生物的主要遗传物质C．18O标记CO2，观察光合作用吸收的CO2中O元素的去向D．3H标记胸腺嘧啶，证明通过转录过程合成RNA5．下列有关实验的叙述，正确的是A．将花生子叶细胞直接放在显微镜下观察，能见到多个橘黄色的脂肪颗粒B．纸层析法分离叶绿体色素，在滤纸条上扩散速度最慢的是叶绿素bC．探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘-碘化钾溶液作鉴定试剂D．观察植物细胞的质壁分离与复原，洋葱根尖分生区的细胞是实验的最佳材料6.某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如下图。
据此，对该植物生理特性理解不正确的是A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.该植物在10—45℃范围内能够生长C.通过测量总光合速率和呼吸速率计算得出净光合速率—25℃范围内温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率大7.下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。
下列相关叙述正确的是A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D. 蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞8.小麦黄化（失绿）是高等植物基因突变导致叶绿素含量下降的现象。
科研人员发现某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO 2的酶活性显着高于野生型。
右图所示两条曲线分别为两种类型水稻在不同光照强度下的CO2吸收速率。
下列叙述不正确．．．的是A.曲线A和B与纵坐标轴的交点相同代表呼吸速率相同B.曲线B表示突变型，其光饱和点对应的光照强度较低C.在P点处突变型和野生型水稻的真（总）光合速率一定相同D.低于P点时，限制突变型小麦光合速率的主要环境因素是光照强度9.铁皮石斛为我国传统名贵中药材，研究人员对它的栽培条件进行了相关研究，实验结果如下。
（1）该实验研究了对铁皮石斛光合作用的影响。
（2）据表分析，铁皮石斛在条件下的生长状况最好。
请绘出在此含水量条件下，铁皮石斛产量与光照强度关系的柱状图。
（3）在低光照情况下，由于阶段产生的少，导致铁皮石斛的产量较低。
（4）进一步研究发现，在基质含水量低的情况下植物细胞内可溶性糖的含量提高，表明植株可以通过积累可溶性糖，这是植株的一种保护性反应。
（5）为保证铁皮石斛的产量，请提出在强光条件下的栽培建议：。
答案：（1）光照强度和基质含水量（2）L2W2柱状图。
注：纵轴标注、单位、刻度均正确得1分；正确绘制L1W2、L2W2、L3W2条件下三组干重柱状图得1分。
（3）光反应 ATP和[H] （4）从而提高细胞的渗透调节能力（5）将基质含水量控制在70%左右10．科研人员对猕猴桃果肉的光合放氧特性进行了研究。
图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。
请回答下列问题：（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_____________，以防止叶绿素被破坏。
长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_____________。
（2）图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是_____________。
设置水浴室的目的是。
（3）图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。
氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_____________的干扰。
（4）对图2中15 ~20 min时反应液中氧气浓度几乎不变的合理解释是_________；若在20 min后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有__________ （填序号：①C5化合物②ATP ③[H] ④C3化合物），推测20 ~25 min时曲线的变化趋势是。
答案：（1）CaCO3光合色素溶解在乙醇中（2）提供CO2控制反应温度（3）光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度溶解氧（4）光合产氧量与呼吸耗氧量相等①②③下降11.增施C02是提高温室植物产量的主要措施之一。
但有人发现，随着增施C02时间的延长，植物光合作用逐渐减弱。
力探究其原因，研究者以黄瓜为材料进行实验，结果如下图。
（1）C02进入叶绿体，被位于的Rubisco酶催化，与化合物结合而被固定。
（2）由图可知，常温+C02处理组在超过29天后，净光合速率开始下降，直至低于常温处理组。
此阶段，常温+C02组淀粉含量与光合速率的变化趋势，据此推测光合速率下降可能是由于淀粉积累过多。
叶绿体中淀粉的积累一方面会导致膜结构被破坏而影响光反应。
另一方面有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中，因此造成光合作用所需的等含氮化合物合成不足，进而抑制了光合作用。
（3）由图可知，在增施C02情况下，适当升高温度可以光合作用速率。
有人认为，这是由于升髙温度促进了淀粉分解为可溶性糖，减弱了淀粉大量积累对光合作用的抑制。
图中支持该假设的证据是。
（4）请根据本研究的结果，对解决“长时间增施C02抑制光合作用”这一问题，提出两项合理化建议：。
答案：（1）叶绿体基质 C5 （2）相反类囊体酶（答其他具体和光合作用有关的含氮化合物如ATP、NADPH等亦可）（3）提高（促进/加速）高温+C02组淀粉含量一直低于常温+CO2组，可溶性糖相反（2分）（4）（2分）单独增施C02时间不宜超过30天；增施CO2的同时合理补充氮肥；增施C02时适当提高温度12.气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。
脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度，机制如下图。
已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20?200mnol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达lmmol/L。
（注：每个保卫细胞同寸存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径）（1）由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活上的Ca2+通道，使Ca2+以方式转运到细胞质基质中。
细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞（填“吸水”或“失水”），气孔关闭。
（2）有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。
因此设计了两种防降解的“笼化ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于。
（4）植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂一S1P（如图所示）。
为检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设，用ABA 处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞，检测气孔开放程度的变化。
请评价该实验方案并加以完善和修订。
答案：（1）细胞膜和液泡膜（答全给分）协助扩散（易化扩散）失水（2）放射性的强度位置及气孔是否关闭（开放程度）（3）i光解性“笼化ABA” ii非光解性“笼化ABA” iii紫外线细胞膜上和细胞内（答全给分）（4）（3分）该实验存在两处缺陷。
图2 图10.01.02.03.0叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素光合色素含量（μg /107细胞）自养培养兼养培养00.30.60.91.21.512345678910细胞密度（×105细胞/m L ）时间/天兼养培养自养培养异养培养第一，不应该用ABA ，应该用S1P 处理拟南芥保卫细胞。
第二，补充一组对正常拟南芥同样（用S1P 处理）处理的对照实验。
13．铁皮石斛为药用草本植物，喜生活在阴湿环境。
图1为叶肉细胞内光合作用的光反应过程；图2为某科研小组测定其在光照和黑暗条件下的CO 2吸收速率，请回答问题：图1图2（1）据图1分析可知，铁皮石斛叶肉细胞通过____________上的色素吸收光能，将水分解，最终产生O 2和物质A,同时将光能转化为化学能储存在ATP 中，其中物质A 是___________。
（2）据图2分析，铁皮石斛不同于一般植物的特点是______________________。
研究发现铁皮石斛细胞中酸性物质在暗处上升，光照时下降，推测CO 2 可能在暗处转化为__________储存起来，光照时________________。
但是在暗处，铁皮石斛细胞不能将CO 2 转化为糖类等有机物，原因是________________________________。
（3）科研人员进一步研究发现铁皮石斛在暗处气孔开放程度大于光下，据此推测，铁皮石斛生活在阴湿环境中在光下吸收CO 2不足，而在暗处_________________________________，进而提高光合速率。
答案：（1） 叶绿体的类囊体薄膜 [H](NADPH)（2）在暗处依然吸收CO 2 酸性物质 释放出来 暗处没有光反应提供的ATP 和[H] （3）吸收CO 2 并储存起来，为光下进行光合作用提供充足的CO 214.小球藻是一类广泛分布于淡水和海水中的单细胞绿藻，实验研究了外加葡萄糖对其光合色素含量及细胞生长的影响。
（1）小球藻同化作用类型为_________，因为其能够进行_________。
（2）研究者分别对小球藻进行异养培养（黑暗条件，加足量葡萄糖）、兼养培养（照光条件，加足量葡萄糖）和自养培养（照光条件，不加葡萄糖），结果如图1、图2所示。