光合作用与呼吸作用知识点1

光合作用与呼吸作用知识点

一、光反应与暗反应的区别和联系

【易错易混点】：

1. 吸收光能：所有色素 传递光能：绝大多数叶绿素a ，全部叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素

转换光能：少数处于特殊状态的叶绿素a 2.光合作用中ATP 形成于光反应，只能用于C3化合物的还原。

3.光反应中光能转换成电能转换成活跃的化学能储存在ATP 和NADPH 中，并不是只储存在ATP 中。NADPH 的作用有二：用作还原剂和为暗反应提供能量。

4.光能在叶绿体中的转换

（1）第一阶段：光能→电能（光反应阶段，部位：囊状结构薄膜）

①叶绿体中色素按功能分类：吸收、传递光能：绝大多数叶绿素a ，全部叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素

转换光能：少数处于特殊状态的叶绿素a

②电子的来源、去路: 最初电子供体：少数处于特殊状态的叶绿素a

最终电子供体：水 （水分子的分解反应方程式：2H 2O −−−

→−光、酶4e -+4H +

+O 2） 最终电子受体：NADP +

（2）第二阶段：电能→活跃的化学能（光反应阶段，部位：囊状结构薄膜）

①活跃的化学能储存在NADPH +

和ATP 中

②反应方程式：ATP 分子的形成（光合磷酸化）：ADP+Pi+能量−−−

→−光、酶ATP NADPH 分子的形成：NADP ++2e+H +

−→−

2NADPH （3）第三阶段：活跃的化学能→稳定的化学能（暗反应阶段，部位：叶绿体基质）

ATP 的作用：为C 3还原提供能量

NADPH 的作用：供能并作为还原剂，稳定的化学能储存在糖类等有机物中 二、叶绿体处于不同条件下的物质量的动态变化

改变条件

C3 C5 [H]和ATP C6H12O6合成量 CO2供应不变，停止光照 增加 减少 不产生 减少—没有 光照不变，停止CO2供应 减少 增加 增加 减少—没有 光照不变， CO2供应过量

增加 减少 减少 增加 光照不变， CO2供应不变，但C6H12O6运输受阻 增加

减少

增加

减少

三、鉴别C3、C4植物的方法 方法 原 理

条件和过程

现象和指标

结 论

生理学方法 在强光照、干旱、高温、

低CO 2时，C4植物能进行

光合作用，C3植物不能。

饥饿处理的生长健壮的C3

植物、C4植物→分别置于相

同的低CO 2浓度环境中（密

闭、强光照、干旱、高温） 生长状况： 正常生长 或

枯萎死亡

正常生长：C4植物 枯萎死亡：C3植物

形态学方法

叶的结构差异

制作植物叶片横切面临时装片，用显微镜主要通过观察以下两个方面判断

① 维管束外细胞的排列是否有两圈花环状细胞②维管束鞘细胞中是否有叶绿体

是：C4植物 否：C3植物

化学方法 ①合成淀粉的场所不同

②酒精溶解叶绿素

③淀粉遇碘变蓝

叶片脱绿→加碘→过叶脉

横切→制片→观察

出现蓝色： ①蓝色出现在维管束鞘细胞 ②蓝色出现在叶肉细胞 出现①现象时：

C4植物 出现②现象时：

C3植物 同位素标记法

C4植物CO2固定的途径先C4途径，再C3途径，C3植物则只有C3途径。

同位素检测仪进行检测 ①14

CO 2→14

C 3→(14

CH 2O) ②14CO 2→14C 4→14C 3→(14

CH 2O)

出现①现象时：C3植物 出现②现象时：C4植物 四、影响光合作用速率的因素及应用 1．内部因素 (1)举例：

植物种类不同 弱光下 阴生植物＞阳生植物 低CO2浓度

C4植物＞C3植物

植物的生长阶段 开花期＞营养生长期＞幼苗期 叶片的生长阶段

幼叶→壮叶→老叶呈现先增后减趋势

(2)应用

①可根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率的不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。 ②可根据老叶光合作用速率下降的原理，对农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，以减少细胞呼吸消耗有机物，增加产量。 2．外部因素

(1)光：①光照强度(如图) a ．曲线意义 在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而增加，但当光照强度增加到一定强度时，光合作用速率不再增加。 b ．关键点意义及变化

A 点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，

B 点表示光合作用速率达到

最大值时的最低光照强度。若改变某一因素(如CO2浓度)，使光合作用增大(减小)，而呼吸作用不受影响时，光补偿点应左移(右移)，光饱和点应右移(左移)；若改变某一因素(如温度)，使呼吸作用增大(减小)，则光补偿点应右移(左移)。

c ．不同植物关键点的比较

阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低，即在弱光下阴生植物光合作用速率大于阳生植物，在强光下，阳生植物的光合作用速率大于阴生植物。

②光质：复色光(白光下)，光合作用速率最快；单色光中，蓝紫光下，光合作用速率最快，红光次之。③光合面积

④ 应用：适当提高光照强度、延长光合作用时间、增加光合作用面积或间作套种不同种类植物，都可提高光能利用率。 2、CO2浓度

①曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大，但当CO2达到一定浓度后，光合作用速率不再增加。 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补偿点；图2中的A ′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。

图1和图2中的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，提高光能利用率。 (3)必需矿质元素