(高中生物高考复习)光合作用的过程和影响因素
2光合作用光合作用的过程和影响因素
2光合作用光合作用的过程和影响因素光合作用一般可分为两个阶段:光能捕捉和光合产物合成。
光能捕捉阶段发生在植物细胞中的叶绿体中,其中叶绿体膜上的叶绿素分子能够吸收光能,并将其转化为化学能。
这些叶绿素分子与其他辅助色素一起组成光合作用的反应中心,使得光能转化成电子能,并激发了叶绿体中的电子传递链。
在这个过程中,水分子被分解产生氧气,并释放出高能的电子。
这些电子沿着电子传递链依次穿过不同的膜,在过程中释放出能量,并被最终接受者NADP+还原为NADPH。
光合作用受到许多因素的影响。
其中最重要的因素是光照强度、光质和温度。
光照强度是影响光合作用速率的关键因素之一、过量的光照会导致反应中心中发生过度激发,从而产生损害细胞的自由基。
光照不足则会限制光合作用速率,进而降低植物的生长。
不同植物对光照的要求各不相同,如藻类和苔藓植物需要较低的光照强度,而高等植物则需要更高的光照强度。
光质也会影响光合作用的进行。
光的质量对不同的光合色素有选择性的吸收和反射作用,进而影响光合速率。
植物细胞中的叶绿素主要吸收红色和蓝色光线,而绿色光线则被反射或透过。
因此,提供适合植物光合作用所需的光质是非常重要的。
温度对光合作用的影响也很显著。
令人惊讶的是,许多植物的光合作用速率在温度变化范围内都呈现一个“钟面曲线”。
在温度较低时,酶的活性下降,限制了反应的速率。
随着温度的升高,酶的活性增加到一个最大值,并达到最佳反应速率。
然而,当温度继续升高时,酶的活性开始降低,甚至会完全失活。
因此,温度的升高虽然可以提高光合速率,但过高的温度则会对植物产生负面影响。
除此之外,其他因素如水分和二氧化碳浓度也对光合作用有一定的影响。
光合作用需要水作为光合囊的供体,在缺水或干旱的情况下,植物无法进行充分的光合作用。
同样,二氧化碳是光合作用所需的原料之一,二氧化碳浓度的增加可以促进光合作用速率的增加。
总之,光合作用是植物和一些藻类通过吸收光能合成有机物质的重要过程。
光合作用的过程与影响因素
光合作用的过程与影响因素光合作用是植物通过光照能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
它是地球上所有生命的基础,对维持生态平衡和碳循环非常重要。
在光合作用中,光合色素吸收光能,触发化学反应,最终生成葡萄糖和其他有机物质。
光合作用的过程受到多种影响因素的调控,包括光照强度、温度和二氧化碳浓度等。
本文将详细介绍光合作用的过程以及这些影响因素的作用。
一、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。
光反应发生在叶绿体的光合膜中,利用光能将光合色素激发,生成化学能。
暗反应则发生在叶绿体的基质中,利用光合色素产生的化学能将二氧化碳还原为有机物质。
1. 光反应光反应需要光照作为能量来源。
在光合膜中,光合色素分子吸收光能,激发电子,产生高能态的电子。
这些激发态的电子经过一系列电子传递过程,最终被接受者分子(如辅酶NADP+)捕获,并转化为还原型的辅酶NADPH。
同时,激发态电子通过电子传递链释放出的能量推动质子转运,形成质子梯度。
这个质子梯度驱动ATP合成酶运转,合成三磷酸腺苷(ATP)。
2. 暗反应暗反应在光合作用的第二阶段进行,它不直接依赖于光照,而是利用光反应中合成的辅酶NADPH和ATP作为能源。
暗反应中最重要的化学反应是卡尔文循环,它将二氧化碳还原为葡萄糖。
卡尔文循环的过程如下:首先,二氧化碳进入植物叶绿体的基质,在光合色素的催化下,发生固定、还原和生成葡萄糖的一系列化学反应。
在固定相,二氧化碳与鲜红的五碳酸RuBP反应,形成六碳分子,再经过分解和重排,生成两个三碳分子PGA。
在还原相,PGA经过一系列酶的催化,先生成三碳糖磷酸化物(G3P),然后通过再生步骤产生RuBP,同时产生葡萄糖或其他有机物质。
这个过程需要辅酶NADPH和ATP的供能。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率受多种因素的影响。
不同光照强度、温度和二氧化碳浓度等因素都会对光合作用的速率和产物产量产生影响。
1. 光照强度光照强度对光合作用至关重要。
高考生物总复习:光合作用复习
• 4、实验步骤:
1、 提取色素 : • (1)称取绿叶; • (2)剪碎; • (3)研磨:加入少许SiO2、CaCO3和
10mL无水乙醇,迅速、充分研磨; • (4)过滤:漏斗基部放一块单层尼龙布; • (5)收集滤液,及时用棉塞将试管口塞严。
• 2、 制备滤纸条 : (1)长与宽略小于试管,在一端剪去两角; (2)在距剪去两角的一端1cm处画铅笔线。
生植物,即b<b′,c<c′。因此当图中光照大于c点
所对应的强度时,提高光照强度对阳生植物更有利。
(2)自身叶面积指数、叶片生长状况对光能利用 能力不同,如下图
由甲图知,无论是栽培农作物,还是植树、养花,种植的密 度都应当合理。由乙图知,农作物、果树管理后期适当摘除 老叶、残叶及茎叶,以降低细胞呼吸消耗有机物。
• 3、 画滤液细线 : (1)沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线; (2)干燥后,再画一两次。
• 4、 色素分离 :
将滤液条插入有3mL层析液的试管中, 有滤液细线的一端朝下。 • 5、 观察结果 :
滤纸条上色素带有四条,如图。
5、讨论题:
(1)滤纸条上的滤液细线,为什么不能触及层析液?
答:滤纸条上的滤液细线如触及层析液,滤纸上的叶绿 体色素就会溶解在层析液中,实验就会失败。
后,光合作用速率不再增加
续表
图 1 中 A 点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时
分析 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
在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农 应用
能准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。
光合作用的原理与影响因素
光合作用的原理与影响因素光合作用是植物与一些藻类、蓝细菌等光合有机生物进行的一种重要代谢过程。
在光合作用中,通过光能转化为化学能,同时固定二氧化碳,产生氧气和有机物质。
光合作用是维持地球生态平衡、提供食物和氧气的基础,对我们的生活和环境有着至关重要的影响。
本文将就光合作用的原理和影响因素展开讨论。
一、光合作用的原理光合作用是一种光合有机生物利用光能合成有机物质的代谢途径。
它主要通过两个反应:光反应和暗反应来完成。
1. 光反应:发生在叶绿体的光合膜上,需要光能的输入,产生氧气和ATP(三磷酸腺苷)。
2. 暗反应:发生在细胞液中,不需要光能的输入,通过ATP和NADPH(辅酶Ⅱ磷酸腺苷二核苷酸磷酸腺苷)为能量和电子供应,将二氧化碳固定为有机物质。
光合作用的原理可以简化为:光能被光合色素吸收,通过激发态色素到低能态发生一系列的传递过程,最终将光能转化为化学能,并且结合二氧化碳进行固定。
二、光合作用的影响因素光合作用的效率受到多种因素的影响,下面将重点介绍光照强度、二氧化碳浓度和温度这三个主要因素。
1. 光照强度:光照强度是影响光合作用效率的重要因素之一。
适宜的光照强度可以促进叶绿体内反应的进行,提高光合作用速率。
但过强的光照强度则会导致光破坏,使叶绿体受损,影响光合作用效率。
2. 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用中固定碳的主要来源。
适宜的二氧化碳浓度可提高光合作用的速率,而低浓度则会限制碳源供给,降低光合作用效率。
3. 温度:温度是影响光合作用速率的另一个重要因素。
适宜的温度可以促进酶的活性,提高光合作用效率;而过高或过低的温度则会导致光合作用过程受抑制或损伤细胞结构,降低光合作用速率。
除了以上主要因素外,光合作用的效率还受到其他因素的综合影响,比如光合色素的种类和含量、水分供应、植物物种等。
这些因素的不同组合会对光合作用的速率和效率产生不同程度的影响。
光合作用是自然界一项重要的代谢过程,它不仅为植物自身提供能量和有机物质,也为整个生态系统提供氧气和食物。
光合作用过程及其影响因素分析
光合作用过程及其影响因素分析光合作用是指植物、藻类和一些细菌中,通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
它是地球生物圈中最重要的能量转换途径之一,对维持生命系统的稳定运行具有重要的影响。
本文将详细分析光合作用的过程及其受到的影响因素。
光合作用的过程可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应主要发生在植物的叶绿体内,需要光的能量来驱动。
光反应中,叶绿素吸收光能,将光能转化为化学能,并生成能量丰富的化合物ATP和还原辅酶NADPH。
此外,光反应还产生氧气,这是植物呼吸和其他生物呼吸所必需的。
光反应的产物ATP和NADPH进一步参与到暗反应中。
暗反应也叫Calvin循环,它主要发生在植物叶绿体内的液胞中。
暗反应利用光反应产生的ATP和NADPH,将二氧化碳转化为有机物质,最终生成葡萄糖。
暗反应是光合作用中耗能最多的过程,同时也是植物生长和发育所需的关键反应。
光合作用的过程受到许多因素的影响。
首先是光照强度。
光照强度越高,光合作用的速率也越快。
植物通常具有光饱和点,即光照强度达到一定程度后,增加光照强度对光合作用速率的改变不大。
此外,不同植物对光照强度的适应能力也有所不同。
其次是温度。
光合作用对温度具有一定的适应范围。
过低或过高的温度都会影响酶的活性,从而影响光合作用的进行。
光合作用在较低温度下可能受到限制,而在较高温度下则可能受到光解离的抑制。
不同植物对温度的适应能力也不相同。
水分的供给也是光合作用过程中不可忽视的因素。
水分不足会导致植物叶片失水,影响植物光合作用的进行。
特别是在干旱和炎热的气候条件下,植物的光合作用可能受到严重的限制。
此外,二氧化碳浓度也是影响光合作用的关键因素之一。
尽管大气中二氧化碳的浓度很低,但它在光合作用中起到重要的作用。
二氧化碳浓度的增加可以促进光合作用的进行,提高光合速率。
在某些情况下,植物的生长速度受到二氧化碳浓度的限制,如温室中种植的作物。
此外,营养元素的供应也会影响光合作用。
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指在光的作用下,植物通过光合系统将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
对于高中生物学学习来说,理解和掌握光合作用的知识点是非常重要的。
本文将通过以下几个方面对高中生物光合作用的知识点进行总结。
一、光合作用的基本过程光合作用的基本过程包括光能的吸收和转化、光合电子传递和产生ATP、光合固定二氧化碳和合成有机物质这三个关键步骤。
1. 光能的吸收和转化植物叶绿素能够吸收太阳光中的可见光,在叶绿体中沿着叶片内的光合色素分子进行能量传递。
其中,叶绿素a是光合作用的主要色素。
2. 光合电子传递和产生ATP光合作用过程中,光合电子传递链将来自光合色素的能量转化为化学能。
首先,光能被叶绿体中的叶绿素a吸收后,释放出电子。
然后,电子经由一系列电子受体的传递,最终在叶绿体内质膜上产生了氢离子浓度梯度。
利用氢离子浓度梯度,质膜上的ATP合酶酶活性使ADP和磷酸转化为ATP,这一过程被称为光合磷酸化。
3. 光合固定二氧化碳和合成有机物质在固定二氧化碳和合成有机物质的过程中,碳固定发生在叶绿体中的叶绿体基质中,将CO2转化为六碳的化合物再分解为两个三碳的PGA。
而PGA经过一系列酶催化和能量输入,逐渐合成为糖类等有机物质。
二、光合作用的调节因素1.光照强度光照强度是影响光合作用速率的重要因素。
光合作用速率随着光照强度的增加而增加,但在一定范围内,速率会饱和。
2.二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用发生的重要底物,二氧化碳浓度的增加会促进光合作用速率的提高。
3.温度温度是影响光合作用速率的关键因素。
适宜的温度能够提高酶活性和化学反应速率,但过高或过低的温度都会对光合作用产生负面影响。
三、光合作用的产物和意义1. 氧气的产生光合作用产生的一个重要产物是氧气,这对地球上的生物有着重要的意义,维持了地球上的生态平衡。
2. 有机物质的合成光合作用还合成了植物体内的有机物质,如葡萄糖等,为植物的生长提供能量和物质基础。
光合作用光合作用过程和影响因素
在黑暗情况下20小时,该植物体内有机物含量
变化是(填增加或减少) 减少 。
答案还一样吗? ABC 变式1:
(不定项)
叶绿体CO2的吸收量
例2:以测定的CO2吸收 量与释放量为指所示。下列分析正 确的是
D
A.两曲线的交点表示光合作用制造 的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 B.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少 D. 光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时 相等
酶能
ADP+Pi
(CH2O)
2、炎热夏季的上午10:00至正午12:00,植物光
合作用强度减弱,在这一时间段内,叶绿体中的 [H]、C3、C5的含量变化是
A、降低、升高、降低
B、升高、降低、升高
C、降低、降低、升高
D、升高、升高、降低
影响光合作用强弱的因素
光合作用强度
光合速率或光合速度:是衡量光合作用强弱的指 标。其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2 量或释放的O2量表示,亦可用单位时间、单位叶面积所 积累的干物质量表示。
暗反应阶段
场所: 叶绿体的基质中
条件:
[H] 、ATP、酶 CO2的固定:CO2+C5
酶
2C3
物质变化 C3的还原:2C3
酶
(CH2O) +C5
[H] 、ATP ADP+Pi 糖类
能量变化
ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能
三碳化合物 2C3
叶绿体基质
CO2
CO2的 固定
多种酶
五碳化合物 C5
例如绿色植物。
化能合成作用
光合作用过程展示及关键影响因素归纳
光合作用过程展示及关键影响因素归纳光合作用是植物为了能量和有机物质的合成而进行的重要生物化学过程。
通过光合作用,植物能够利用太阳能将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖。
光合作用对于地球上的生物多样性和生态平衡至关重要。
本文将对光合作用的过程进行展示,并归纳光合作用过程中的关键影响因素。
光合作用的过程可以分为两个阶段:光反应和暗反应。
光反应发生在叶绿体的光合膜中,利用太阳能将水分解为氢离子、氧气和电子,同时释放出能量。
暗反应发生在植物细胞质中,利用光反应产生的氢离子和电子来合成葡萄糖。
在光反应中,植物叶片中的叶绿素能够吸收太阳光中的能量。
当叶绿素吸收到光能后,能量会被传递给反应中心及其附属色素分子。
最终,能量会激发反应中心附近的电子,使其跃迁到一个较高的能级上。
这些激发的电子随后通过电子传递链传递给光系统I和光系统II中的另一组附属色素分子。
这个过程产生了光合作用过程中的关键产物-氢离子,以及释放出的能量。
在暗反应中,通过Calvin循环,植物利用光反应中产生的氢离子和能量来合成葡萄糖。
Calvin循环包括一系列反应,以将二氧化碳和水转化为葡萄糖。
这一过程包括三个主要的环路:碳固定、还原和再生。
在碳固定环节中,植物将二氧化碳与一种叫做RuBP(核糖底物)的化合物结合,形成一个不稳定的化合物。
随后,这个化合物通过一系列的化学反应被还原为葡萄糖。
光合作用的过程受多种因素的影响。
其中,最主要的影响因素为光强度、温度和二氧化碳浓度。
光强度影响着光合作用的速率,植物需要足够的光能来产生足够的能量和氢离子。
高光强度可以提高光合速率,但过高的光强度可能导致叶片受伤。
温度也对光合作用起着重要影响,适宜的温度有助于光合作用的进行,而过高或过低的温度都会抑制光合作用的效率。
二氧化碳浓度是限制光合作用速率的重要因素之一。
当二氧化碳浓度较低时,光合作用速率会受到限制,植物需要更多的二氧化碳来进行光合作用。
此外,光合作用还受到其他因素的影响,如水分、养分以及植物的基因表达。
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体内发生的一种重要的生物化学反应,它是植物生长发育和生存的基础。
光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
下面我们来总结一下高中生物中关于光合作用的相关知识点。
一、光合作用的基本反应方程式:一般来说,光合作用的基本反应方程式可用如下的化学方程式表示:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2这个方程式表示了光合作用的整体过程,即将6分子二氧化碳和6分子水在光照的条件下,经过一系列生物化学反应,形成1分子葡萄糖和6分子氧气。
这个方程式可以分解为两个子反应方程式:1、光反应:在叶绿体的类囊体膜内,光能被叶绿体色素吸收后,激发电子从叶绿体光系统Ⅱ(PSⅡ)经过一系列传递,最终被叶绿体色素I(PSⅠ)捕获。
在这一过程中,光能被转化为了化学能,同时释放氧气。
反应式如下:2H2O → 4H+ + 4e- + O2↑2、暗反应(Calvin循环):PSⅠ中的激发电子最终被用于将二氧化碳还原为葡萄糖。
暗反应的化学方程式如下:6CO2 + 12NADPH + 18ATP + 12H2O → C6H12O6 + 12NADP+ + 18ADP + 18Pi + 6H2O这两个子反应方程式共同构成了光合作用的整体过程。
二、光合色素:光合作用中起到捕获光能的关键作用的是光合色素,其中叶绿素是最重要的光合色素之一。
叶绿素分子有两个重要的部分,一个是色素分子本身,能够吸收光能,另一个是辅助基团,能够保持叶绿素分子的结构稳定和在光合作用中传递电子。
在植物体内,还存在其他的光合色素,比如叶黄素和类胡萝卜素等。
它们都能够吸收不同波长的光能,并参与光合作用的过程。
三、光合作用的影响因素:光合作用的效率受到许多因素的影响,主要包括光照、二氧化碳浓度和温度等因素。
1、光照:光合作用是一种依赖光能的生物化学反应,因此光照是光合作用最基本的影响因素。
光照充足时,光合作用效率较高;光照不足时,光合作用效率较低。
考点12 光合作用(核心考点讲与练)-2023年高考生物一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)
考点12 光合作用(精讲+精练)目录一、知识点精准记忆二、典型例题剖析1、绿叶中色素的提取和分离2、光合作用的过程3、光合作用的影响因素及其应用4、光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题三、易混易错辨析四、2022高考真题感悟五、高频考点精练第一部分:知识点精准记忆一、绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理(2)实验步骤(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 蓝绿色最多较低较慢叶绿素b 黄绿色较多最低最慢(4)实验出现异常现象的原因分析异常现象原因分析收集到的滤液绿色过浅①未加二氧化硅,研磨不充分;②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少;③一次加入大量的无水乙醇,提取液浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇);④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏滤纸条色素带重叠①滤液细线不直;②滤液细线过粗滤纸条无色素带①忘记画滤液细线;②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中二、光合作用过程(1)光合作用过程图解项目光反应暗反应场所叶绿体类囊体的薄膜叶绿体基质条件 光、色素、酶酶、NADPH 、ATP 等物质变化(1)H 2O ――→光能酶O 2+H +(2)NADP ++H +―→NADPH (3)ADP +Pi ――――→光能色素、酶ATP (1)CO 2+C 5――→酶2C 3(2)2C 3――――――→ATP 、NADPH酶(CH 2O)+C 5 能量变化联系光反应为暗反应提供NADPH 和ATP ,暗反应为光反应提供NADP +、ADP 和Pi 。
①产物为(CH 2O):CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2。
②产物为C 6H 12O 6:6CO 2+12H 2O ――→光能叶绿体C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O 。
③元素的转移途径a .H :3H 2O ―――→光反应NADPH ―――→暗反应(C 3H 2O)。
光合作用的基本过程及影响因素
光合作用的基本过程及影响因素一、光合作用的基本过程光合作用是指植物、藻类和某些细菌利用光能将无机物合成为有机物的过程,是一种非常复杂的生物化学反应。
其基本过程包括光能的吸收、光反应和暗反应。
1. 光能的吸收植物和藻类的叶片和细胞中含有叶绿素和类胡萝卜素等色素分子,它们是吸收太阳光的主要分子。
光能分子吸收后,通过能量递送将能量传到反应中心的叶绿素分子,激发其电子从低能量态跃迁到高能量态。
2. 光反应光反应主要发生在叶绿体的基质中,包括光系统Ⅰ和光系统Ⅱ两个部分。
在光系统Ⅱ中,吸收的光能被用来从水中释放电子。
水分子被分解为氧气、氢离子和电子,这些电子通过一系列的蛋白复合物,最终被传递到光系统Ⅰ中。
在光系统Ⅰ中,电子和质子再被激发至高能态,最后和NADP+结合生成NADPH。
3. 暗反应暗反应通常发生在叶绿体基质中,依赖于在光反应过程中产生的ATP和NADPH。
暗反应主要包括碳固定和光合糖异构化两个部分。
在碳固定阶段,二氧化碳与RuBP反应,生成PGA。
在光合糖异构化阶段,一些虫草酸的分子作为受体来接收光反应中产生的光合产物,组成光合糖分子。
二、影响光合作用的因素光合作用受到环境因素的影响,包括光照、温度、二氧化碳浓度和水分等。
以下为具体介绍:1. 光照光合作用是一种光合生物反应,光照是其最基本的条件之一。
光照强度对光合作用的速率有着直接的影响。
光合作用在强光下进行时,能够发挥出最高效的作用,但是当光照过强时,会引发叶绿素的光抑制。
因此,光照的强度要根据叶片的种类和环境干扰进行适度调整。
2. 温度温度会影响酶催化反应的速度,同时也会影响光合作用过程中的氧气消耗量和二氧化碳放出量等参数。
一般来说,在适宜温度下,光合作用速率最快。
高温将损害光合反应中的特定蛋白质和叶绿素,影响光合作用的效率和质量。
低温会使光合作用的速率下降。
3. 二氧化碳浓度光合作用过程中,二氧化碳是碳固定的原料。
当大气中二氧化碳浓度上升时,光合生产率也会随之增加。
光合作用的机理和影响因素
光合作用的机理和影响因素光合作用是指植物通过吸收太阳能转换为化学能的过程,是所有生命的重要能量来源。
光合作用的机理和影响因素多种多样,本文将从不同角度进行探讨。
一、光合作用机理光合作用的发生需要三个条件:光能、二氧化碳和水。
在光照条件下,叶绿素通过吸收光能,将其转换为化学能,然后利用这种能量,将二氧化碳与水反应生成葡萄糖,同时释放出氧气。
这个过程可用下列简化反应式表示:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2其中,CO2是二氧化碳,H2O是水,光能则被吸收并转换为C6H12O6(葡萄糖)以及O2(氧气)。
这个反应不仅是维持植物生命的重要能源,也是生态系统中所有动植物的能量来源。
二、影响光合作用的因素光合作用的速率受许多因素影响,包括温度、光强、水分、二氧化碳浓度、叶绿素含量和取代物质等。
下面简要介绍一些主要因素的影响。
1. 温度温度是影响光合作用速率的主要因素之一。
光合作用的速率在低于5℃时会急剧下降,其中的葡萄糖的合成速率下降超过60%。
高温下也会对光合作用产生贡献,但过高的温度将会导致叶绿素退化和细胞膜破裂,从而严重影响光合作用。
2. 光照和光照质量光是必不可少的因素,其强度和质量对光合作用速率都有巨大的影响。
光强直接影响葡萄糖合成速率,但光照质量则直接影响叶绿素吸收光能的效率。
3. 水分水分是支持光合作用的另一个必要条件。
当植物受到干旱或缺水影响,光合作用会受到极度影响,会导致叶片闭合并减少光合作用速率。
因此,维持细胞的水分平衡是提高植物生产率和光合作用速率的关键因素之一。
4. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一,其浓度对光合作用速率有很大的影响。
在当前气候变化的情况下,二氧化碳浓度的增加会提高光合作用速度。
然而,二氧化碳的过多或不充分都会对光合作用产生不利影响。
5. 叶绿素含量叶绿素是光合作用的最重要的色素之一,它吸收光能并将其转化为化学能。
植物叶片的叶绿素含量与光合作用速度有直接关系,高叶绿素率意味着更多的光能被吸收和转化为化学能。
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高中生物中非常重要的一个知识点,它是绿色植物将光能转化为化学能,并将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
以下是对高中生物光合作用知识点的详细总结。
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。
二、光合作用的场所叶绿体是进行光合作用的场所。
叶绿体中的类囊体薄膜上分布着光合色素,包括叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素和胡萝卜素等。
这些色素能够吸收光能,并将其转化为化学能。
三、光合作用的过程光合作用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,必须在有光的条件下才能进行。
(1)水的光解:水分子在光的作用下分解为氧气和氢离子(H⁺)。
(2)ATP 的合成:ADP 和磷酸(Pi)在光能的驱动下结合生成ATP。
(3)NADPH 的形成:NADP⁺与 H⁺结合形成 NADPH。
光反应的主要功能是将光能转化为活跃的化学能(ATP 和NADPH),为暗反应提供能量和还原剂。
2、暗反应暗反应发生在叶绿体基质中,有光无光都能进行。
(1)二氧化碳的固定:二氧化碳与五碳化合物(C₅)结合,生成两个三碳化合物(C₃)。
(2)C₃的还原:C₃在 ATP 和 NADPH 的作用下,被还原为有机物(如葡萄糖)和五碳化合物(C₅)。
暗反应的主要功能是将活跃的化学能转化为稳定的化学能,储存在有机物中。
四、光合作用的影响因素1、光照强度在一定范围内,光照强度增强,光合作用速率加快;当光照强度达到一定值后,光合作用速率不再增加。
2、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一。
在一定范围内,二氧化碳浓度增加,光合作用速率加快;当二氧化碳浓度达到一定值后,光合作用速率不再增加。
3、温度温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
一般来说,在最适温度之前,随着温度的升高,光合作用速率加快;超过最适温度后,随着温度的升高,光合作用速率逐渐降低。
高考生物必考之光合作用
高考光合作用辅导讲义 一、知识点讲解知识点一:光合作用的基本过程本节知识点讲解1、叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构(3)功能:进行 光合作用 的场所2、影响叶绿素合成的三大因素3、光合作用的基本过程概念: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,同时释放出氧气的过程、答案:叶绿体类囊体的薄膜、[H]+O2、叶绿体基质、稳定的化学能反应式(写出反应式并标出元素的去向)(1) 若有机物为(C H2O):(2) 若有机物为C 6H 12O6:※重难点突破①光反应和暗反应之间的联系(1) 光反应为暗反应提供两种重要物质:[H ](NAD PH)和A TP,[H]既可作还原剂,又可提供能量;暗反应为⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 外表:① 内部⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ ②基质:含有与 有关的酶③ :由类囊体堆叠而成,分布有 和与光反应有关的酶光反应也提供三种物质:ADP 、P i以及NAD P+,注意产生位置和移动方向(2)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呼吸作用,不进行光合作用。
(3)相同光照时间内,光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累得多,因为[H ]、ATP 基本不积累,利用充分;但一直光照会造成[H ]、A TP 的积累,利用不充分、例如:若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用,甲一直光照10分钟,黑暗处理10分钟;乙光照5秒,黑暗5秒,持续20分钟,则光合作用制造的有机物:甲〈乙(暗反应时间长)②利用同位素示踪法判断光合作用C 、H 、O 的转移途径(1)H :3H 2O ———→光反应[3H ]———→暗反应(C 3H 2O)。
(2)C :14CO 2—————→CO 2的固定14C 3————→C 3的还原 (14CH 2O)。
(3)O :H 182O ———→光反应18O 2;C 18O 2—————→CO 2的固定C 3————→C 3的还原 (CH 182O)。
光合作用的过程和影响因素
光合作用的过程和影响因素光合作用,是指通过植物和一些微生物将光能转化为化学能,从而能够生产出所需的有机物质。
这个过程中还可以释放出氧气,这是生态系统中非常关键的一个过程。
光合作用的过程和影响因素,一直被广大生物学家们所关注。
接下来,我们将详细讲解一些跟光合作用有关的知识,并且探讨光合作用的一些主要影响因素。
一、光合作用的过程光合作用的过程可以分为光合色素吸收光能、微观观察下的光合作用和细胞水平下的光合作用这三个步骤。
1、光合色素吸收光能光合色素是一些特殊的分子,它们能够吸收不同波长的光线。
此外,还能够发生激发和复合反应,这些都是产生细胞分子反应的前提,是光合作用的重要基础。
2、微观观察下的光合作用细胞处于某些物理和化学状态下,能够吸收光线和光合作用素,从而发出电子,这是细胞微观过程的一部分。
在这个过程中,电子将被传递给特殊的分子,使得能量在细胞中均布。
3、细胞水平下的光合作用在细胞层面上,通过一系列反应和分子的相互作用,有机物质被产生出来。
不仅如此,随着光合作用的进行,细胞中产生的一些化合物还可以被利用于调节光合作用进程,这些化合物被称为光敏色素和光合作用素。
二、光合作用的影响因素光合作用的影响因素有很多,其中最主要的因素包括有光强度、温度、湿度、二氧化碳浓度和养分水平等。
1、光强度对于光合作用来说,光强度一定程度上影响着光合作用的量和速率。
通常情况下,强光会加快光合作用的产物的合成和释放,这也就意味着光合作用的速率更高。
但是,如果强度过高,会对植物造成伤害。
2、温度温度的改变会对光合作用速率产生很大影响。
当温度过高或过低时,光合作用速率都会明显下降。
一般情况下,光合作用对于低于最适生长温度的气温十分敏感,并会导致生长受阻或停滞。
3、湿度光合作用和植物所在环境的湿度密切相关。
在干燥环境中,作物的气孔会缩小,使得水分蒸发量降低,从而导致光合作用速率显著下降。
4、二氧化碳二氧化碳是进行光合作用的最基础原料。
高中生物3-2-3-2光合作用过程及影响因素
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答案
(1)[H] 水在光下分解 (CH2O)
用于C3的还原
(2)太阳光能
(3)C3
(4)C5
CO2与C5结合形成C3而C3不能被还原
C5与CO2结合形成C3,且C3不能被还原为C5
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[反思] 在条件骤变的情况下,光合作用过程中的C3、C5、[H]、
ATP及(CH2O)合成量的变化总结 。
作用是吸收钟罩内的CO2,所以三组实验的变量是钟罩内CO2浓度,
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光合作用的过程分析 【例1】 甲图表示光合作用部分过程的图解,乙图表示改变
光照后,与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线,请
据图回答下面的问题。
甲
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乙
热点考向示例 随堂达标检测
(1)甲图中A表示的物质是________,它是由________产生,其作用 主要是_________________________________________________。
曲线的不同对比,以Q点为例,当光照强度不变时,CO2浓度为自
变量,可以看出随CO2浓度增加光合速率增加。 (2)点:P点之前横坐标所表示的因素是限制光合速率的因素,超过 该点到达Q点时,CO2浓度等变为限制因素。
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测
1.下列有关光合作用的叙述,正确的是(
)。
A.光合作用全过程都需要光
条件 停止光照,CO2供应不变 突然光照,CO2供应不变 光照不变,停止CO2供应 光照不变,CO2供应增加 光照不变,CO2供应不变, (CH2O)运输受阻 C3 增加 减少 减少 增加 C5 下降 增加 增加 减少 [H]、 (CH2O)
生物的光合作用知识点高一
生物的光合作用知识点高一光合作用是生物界中一种重要的能量转化过程,通过光合作用,光能转化为化学能,为生物体提供能量和有机物质,维持生物体的生长和发育。
光合作用是高中生物学教学中的重要知识点,下面将对高一生物的光合作用知识点进行详细介绍。
一、光合作用的定义和基本过程光合作用是植物通过叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物质(如葡萄糖)的过程。
该过程主要分为光化学反应和暗反应两个阶段。
1. 光化学反应光化学反应发生在叶绿体的胞外基质(叶绿体基质),需要光能的参与。
该反应发生在叶绿体的叶绿素分子上,通过光能的捕获和转化,将水分解为氧气、氢离子和电子。
同时,电子被传递到不同的叶绿素分子中,形成光化学激发态。
2. 暗反应暗反应发生在叶绿体基质或细胞质中,不需要光能的直接参与。
该反应主要通过卡尔文循环(也称为光独立反应),将光能转化的电子和氢离子与二氧化碳反应,将二氧化碳固定成有机物。
暗反应是一个复杂的化学反应序列,通过多个酶的催化作用进行。
二、光合作用的影响因素光合作用受到多种因素的影响,对于高一生物学习者来说,需要了解以下几个主要因素:1. 光照强度光合作用是依赖光能的转化过程,光照强度的增减会直接影响光合作用的速率。
一定范围内的光照强度越高,光合作用的速率越快。
2. 温度光合作用是一个化学反应过程,随着温度的升高,反应速率也会增加。
但是过高或过低的温度都会对光合作用产生不利影响。
3. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的初级物质,二氧化碳浓度的增加会促进光合作用的进行。
因此,合适的二氧化碳浓度对保障光合作用的正常进行至关重要。
三、光合作用与全球气候变化全球气候变化对光合作用有着重要的影响。
全球气候变暖导致温度升高,虽然温度对光合作用有一定影响,但是过高的温度会引起植物的光合作用逆反应,导致植物光合作用速率下降。
全球气候变化还会引发降水模式的改变,造成水资源不足或过剩,影响到植物的水分供应。
水的供应不足会导致植物减少光合作用,从而影响其生长和生理功能。
2022高考新人教版生物一轮复习—光合作用的过程及影响因素含解析
光合作用的过程及影响因素一、选择题1.下列关于光合作用探究历程的叙述,错误的是( )A.普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气B.萨克斯的实验证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉C.恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D.鲁宾和卡门的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用产生的氧气来自H2O 而不是CO2解析:选C 恩格尔曼的实验能够证明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是进行光合作用的场所,但不能定量分析光合作用生成的氧气量。
2.(2021年1月新高考8省联考·湖北卷)某科学家曾做过一个实验,将小鼠放在不同的密封、恒温的钟罩内,实验处理方案如下表,小鼠最先死亡的一组是( )组别实验材料实验条件A 小鼠+绿色植物光照B 小鼠光照C 小鼠+绿色植物黑暗D 小鼠黑暗解析:选C 在光照条件下,绿色植物进行光合作用产生氧气,即使密封的钟罩内氧气消耗完全,小鼠的有氧呼吸也可以继续进行;小鼠不管是在光照条件下还是在黑暗条件下,都只进行呼吸作用消耗密封钟罩中相同的氧气;小鼠和绿色植物在黑暗条件下均只进行有氧呼吸,消耗密封钟罩中相同的氧气,该组的氧气最先被消耗完,即小鼠最先死亡。
3.下列关于植物光合作用的叙述,正确的是( )A.暗反应在细胞质基质中进行B.光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧都来自二氧化碳C.光反应产生的ATP可以用于暗反应,也可以用于其他生命活动D.光反应只进行能量代谢,不进行物质代谢;暗反应则刚好相反解析:选B 暗反应的场所是叶绿体基质;光反应产生的ATP只用于暗反应,为C3还原提供能量,不能用于其他生命活动;光反应和暗反应过程中都存在能量代谢和物质代谢。
4.下列有关生物体中物质含量的比较,错误的是( )A.人在安静和剧烈运动时,细胞呼吸消耗的O2量可能等于产生的CO2量B.正在生长的植物体光合作用固定的CO2总量大于呼吸作用产生的CO2量C.适当光照下,突然停止植株的CO2供应,短时间内叶绿体中ATP/ADP的值降低D.与干种子相比,萌发的种子细胞中自由水/结合水的值高解析:选C 人体细胞进行无氧呼吸时的产物是乳酸,此过程既不消耗O2,也不产生CO2,因此人体产生的CO2量只能来自有氧呼吸,且在有氧呼吸过程中,消耗的O2量与产生的CO2量相等,因此不管人在安静状态下还是在剧烈运动时,细胞呼吸消耗的O2量与产生的CO2量相等,A正确;根据“正在生长的植物体”可知,该植物体的光合作用固定的CO2总量大于呼吸作用产生的CO2量,B正确;适当光照下,突然停止植株的CO2供应,会使CO2固定过程受阻,C3含量下降,因而C3的还原过程中消耗ATP的量减少,而光反应阶段ATP的合成仍在进行,则短时间内叶绿体中ATP/ADP的值升高,C错误;与干种子相比,萌发的种子细胞中自由水的相对含量较高,即与干种子相比,萌发的种子细胞中自由水/结合水的值高,D正确。
光合作用的过程与影响因素
光合作用的过程与影响因素光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
这是一种重要的生物化学反应,为地球上的生态系统提供了能量来源,并维持了生命的存在。
本文将详细介绍光合作用的过程,并探讨影响光合作用的因素。
一、光合作用的过程光合作用可分为光能转换和化学反应两个阶段。
1. 光能转换阶段光能转换在叶绿体的叶绿体膜上进行。
当光线照射到叶绿体时,叶绿素会吸收光能并转化为化学能。
这一过程发生在光反应系统中,涉及到两个主要的光反应系统,即光系统I和光系统II。
在这些系统中,光能通过电子传递链进行传递,并导致电子的激发和释放。
2. 化学反应阶段化学反应发生在叶绿体的叶绿体液中。
在这一阶段,已经激发的电子与二氧化碳和水进行反应,从而产生有机物和氧气。
这一过程包括光合磷酸化和碳固定两个重要的步骤。
光合磷酸化是指激发的电子通过酶链进行传递,并最终用于产生ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯)的化学过程。
碳固定是指通过酶的作用,将二氧化碳和水合成为葡萄糖等有机物的反应。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率和速率受到多种因素的影响。
以下为几个重要的因素:1. 光照强度光照强度是影响光合作用速率的关键因素之一。
在适宜的光照条件下,光合作用速率会随着光照强度的增加而增加。
然而,过高或过低的光照强度都会抑制光合作用的进行。
2. 温度温度对光合作用速率有着重要影响。
在一定范围内,温度的增加可以促进酶的活性,从而加速光合作用的进行。
然而,过高的温度会导致酶的变性,降低光合作用速率。
3. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用中的重要底物,二氧化碳浓度的增加可以提高光合作用速率。
然而,由于人类活动等因素导致二氧化碳浓度的增加,可能会对光合作用产生负面影响。
4. 水分水分是植物进行光合作用所必需的。
适量的水分可以保持植物细胞的正常功能,促进光合作用的进行。
过度干旱或过度湿润都会影响光合作用的进行。
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课时跟踪检测(十)光合作用的过程和影响因素一、选择题1.下图表示绿色植物细胞中叶绿体内所发生的生理过程的图解,下列分析错误的是()A.a为H2O,b为C3B.c为O2C.d为(CH2O) D.e与f为ATP与[H]解析:选A据图分析可知,a代表光反应的原料H2O、b代表暗反应的原料CO2;c 代表由光反应产生,能释放出去,且不用于暗反应的物质,为氧气;d代表由暗反应产生,且不用于光反应的物质,为(CH2O);e与f代表由光反应产生,且用于暗反应的物质,为ATP和[H]。
2.下列关于影响光合速率因素的说法,错误的是()A.叶绿体内光合色素对不同波长光照的吸收有差异,故在不同波长光照下光合速率有差异B.在一定的光照强度范围内,随光照强度增强,在相同时间内光反应产生的ATP和[H]数量增多C.在一定CO2浓度范围内,CO2浓度会影响C3的合成D.温度变化只影响暗反应阶段解析:选D光反应和暗反应都有酶的参与,酶的活性与温度相关联,因此,温度对光反应和暗反应都有影响。
3.将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。
下列相关说法正确的是()A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量解析:选A光合作用的场所是叶绿体,离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气。
叶绿体中的色素既能吸收红光,也能吸收蓝紫光。
水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP提供能量,还能产生ATP。
4.(2018·江淮名校联考)科学家提取植物细胞中的叶绿体,将叶绿体膜破坏,分离出基质和基粒,用来研究光合作用的过程(如下表,表中“+”表示有或添加,“-”表示无或不添加)。
下列条件下能产生葡萄糖的是()解析:选D光合作用分光反应和暗反应两大阶段,光反应在基粒上进行,需要光照;暗反应进行时需要光反应提供[H]和ATP,需要叶绿体基质中的C5和大气中的CO2的参与。
5.(2018·临沂一模)下图表示绿色植物光合作用的部分过程,图中A~C表示相关物质。
有关分析错误的是()A.图中A为氧气,可部分释放到空气中B.图中B为NADPH,外界CO2浓度升高时,B的含量暂时升高C.该过程消耗的NADP+和C来自叶绿体基质D.该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中解析:选B水的光解产物是氧气和H+,若光合作用强度大于呼吸作用强度,氧气会部分释放到空气中;图中B是在NADP+、H+和电子参与下形成的,为NADPH,当外界CO2浓度升高时,暗反应中生成的三碳化合物增多,则消耗的NADPH增多,导致NADPH 的含量暂时降低;叶绿体基质中,暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP+、ADP;光合作用光反应过程中,将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中。
6.2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色,从叶绿体中分离出类囊体,置于2,6-二氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液变成无色,并有O2释放。
此实验证明()A.光合作用在类囊体上进行B.光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C.光反应能产生还原剂和O2D.光合作用与叶绿体基质无关解析:选C依据题中信息判断,光照后溶液变为无色,说明有还原剂产生,有O2释放;而类囊体是光合作用光反应阶段进行的场所,故该实验说明光反应能产生还原剂和O2。
7.如图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a~g为物质,①~⑥为反应过程,物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示)。
下列有关判断错误的是( )A .图中①表示水分的吸收,③表示水的光解B .c 为ATP ,f 为[H]C .将b 物质用18O 标记,最终在(CH 2O)中能检测到放射性D .图中a 物质主要吸收红光和蓝紫光,绿色植物能利用它将光能转化成活跃的化学能 解析:选B 图中a ~g 分别代表光合色素、O 2、ATP 、ADP 、NADPH([H])、NADP +、CO 2,①~⑥分别代表水分的吸收、ATP 的合成、水的光解、CO 2的固定、C 3的还原、有机物的合成;18O 2――→有氧ⅢH 182O ――→有氧ⅡC 18O 2――→暗反应(CH 182O);光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用。
8.(2018·唐山一模)某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗,在实验过程中( )A .叶绿体中C 5含量减少B .装置中O 2浓度一直升高C .净光合速率逐渐减小到0D .装置中CO 2浓度逐渐降低到0解析:选C 实验开始时,光合作用强度大于呼吸作用强度,但是由于玻璃罩是密闭的,所以随着光合作用的进行植物体外的CO 2被消耗至很低,主要由自身的呼吸作用提供,净光合速率逐渐减小到0。
由于CO 2浓度逐渐降低,叶绿体中C 5含量增加。
装置中O 2浓度不可能一直升高,CO 2浓度逐渐降低,但是达不到0。
9.在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。
下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是( )A .红光,ATP 下降B .红光,未被还原的C 3上升 C .绿光,[H]下降D .绿光,C 5上升解析:选C 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,而对绿光吸收最少,因此当突然改用光照强度与白光相同的红光照射时,光反应增强,ATP 、[H]、C 5含量上升,ADP 、C 3含量减少;当突然改用光照强度与白光相同的绿光照射时,光反应减弱,ATP 、[H]、C 5含量减少,ADP 、C 3含量增多。
10.如图表示将一种植物叶片置于适宜条件下,不同的细胞间隙CO 2浓度下叶肉细胞中C 5的含量变化。
以下推测不合理的是( )A.AB段,叶肉细胞CO2固定速率增加B.BC段,叶片的净光合速率等于零C.AB段,CO2固定速率比C3的还原速率快D.BC段,可能是有关酶量限制了光合速率解析:选B AB段,随叶肉细胞间隙的CO2相对浓度升高,CO2的固定加快,C5消耗增多,含量下降;BC段,叶肉细胞间隙的CO2的相对浓度较高,C5含量基本维持不变,表示达到CO2饱和点,此时光合速率应大于呼吸速率,叶片的净光合速率大于零;AB段,C5含量降低,说明CO2固定速率比C3的还原速率快;BC段CO2不再是光合作用的限制因素,可能是有关酶量或光反应产生的[H]和ATP的数量限制了光合速率。
11.(2018·南宁一模)用一定强度的光束照射一株正常生长的绿色植物,测定光束照射前后植物吸收CO2和释放O2量的变化,结果如图所示。
对该图的分析正确的是()A.开始照射前,光反应和暗反应均无法进行B.结束照射后,光反应和暗反应迅速同步增强C.开始照射后,暗反应限制了光合速率D.结束照射后,光反应和暗反应迅速同步减弱解析:选C据图可知,开始照射前,光反应与暗反应正常进行,并且是同步的。
开始照射后,光反应迅速加快产生大量的O2,随后产生O2的曲线迅速下降,说明此时暗反应限制了光合速率。
结束照射后,光反应迅速减弱,而暗反应则缓慢减弱,最后两反应同步进行。
12.(2018·枣庄调研)植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。
如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下,测定的某植物叶片在不同光照条件下的光合速率。
下列有关说法错误的是()A.在a点所示条件下,该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位只是线粒体B.该植物叶片的呼吸速率是5 mg/(100 cm2叶·h)C.在一昼夜中,将该植物叶片置于c点光照强度条件下11 h,其余时间置于黑暗中,则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mgD.已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。
若将温度提高到30 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变),则图中b点将向右移,c点将向左下移动解析:选A在a点所示条件下,细胞只进行呼吸作用,产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体;a点的纵坐标表示呼吸速率;c点光照强度下,11 h光照每100 cm2叶片吸收CO2的量为11×10=110 mg,晚上每100 cm2叶片细胞呼吸释放CO2的量为13×5=65 mg,一昼夜每100 cm2叶片净吸收CO2量为45 mg;将温度提高到30 ℃,真正光合速率降低,细胞呼吸速率增大,净光合速率降低,c点将向左下移,光补偿点b点向右移。
二、非选择题13.(2018·赣州一模)1937年植物学家赫尔希发现,离体的叶绿体中加入“氢接受者”,比如二氯酚叫噪酚(DCPIP),光照后依然能够释放氧气,蓝色氧化态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2。
研究者为了验证该过程,在密闭条件下进行如下实验:(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是______________,这些氢在暗反应的________过程中被消耗。
(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是__________,A试管除了颜色变化外,实验过程中还能观察到的现象是__________________。
(3)A与C的比较可以说明氢产生的条件是需要________,设置B和D试管的目的是为了说明DCPIP______________________。
(4)实验结束后A组试管中叶绿体________(填“有”或“没有”)糖类的产生,主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析:(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是叶绿体的类囊体薄膜,叶绿体产生的氢在暗反应中用于三碳化合物的还原过程。
(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液可以维持叶绿体的渗透压,避免使用蒸馏水使叶绿体吸水涨破。
A试管有叶绿体和光照,除了颜色变化外,实验过程中还能观察到有气泡产生。
(3)A与C的比较可以说明氢产生的条件是需要光照,B和D试管作为对照实验,说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。
(4)氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应,并且实验条件为“密闭条件”,没有二氧化碳的供应,因此实验结束后A组试管中叶绿体没有糖类的产生。
答案:(1)类囊体薄膜C3的还原(2)避免叶绿体吸水涨破有气泡产生(3)光照在光照和黑暗条件下自身不会变色(4)没有氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应(或密闭环境中没有CO2)14.大气CO2浓度增加不仅导致全球气候变暖,也影响植物光合作用。