光合作用一、概述人、动物、真菌和大部分细菌直接或间接依靠自养生物的光合产物生活，这些生物都是异养生物。

光合作用和呼吸作用的比较：细胞呼吸是将葡萄糖中的碳氧化为二氧化碳，游离的O2则被还原为H2O 中的O：光合作用恰好相反，是将CO2还原为糖，将H2O 中的O 氧化为O2：呼吸作用是将有机物中储存的能量释放出来，而光合作用则是将太阳能转化为化学能储存起来。

呼吸作用主要在线粒体中完成，而光合作用是在叶绿体中进行。

二、叶绿体的结构叶绿体有内外两层膜。

其内膜里面充满了浓稠的液体，称为基质。

悬浮在基质中的是许多类囊体。

叠起来的类囊体称为基粒。

组成类囊体的膜就是所谓的光合膜。

三、化学反应中O2中O的来历由反应式：6CO2 + 12H2O →C6H12O6 + 6H2O + 6O2式中的O2中O既可能来源于CO2，也可能来自于H2O，如何检验？光合作用释放的氧气来自于H2O 中的O。

四、光合作用的过程光合作用有两个阶段：光反应和碳反应(暗反应)。

类囊体膜中发生光反应，利用光能使水氧化产生氧气，同时产生ATP 和NADPH。

NADPH和NADH 是同一类辅酶，都是氢的载体，有的时候又简写为[H]。

光反应产生的ATP 和NADPH 是碳反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质。

而碳反应则是利用光反应的ATP以及NADPH来还原自己吸收的CO2，生成有机物。

这个过程实现了C 的转化以及能量的转化。

将光反应所得的能量存储到有机物中。

五、光反应条件：酶催化、光照；发生地点：类囊体膜；过程：(1)光能被吸收并转化为A TP 和NADPH 中的化学能；(2)水在光下裂解为H+、O2和电子；(3)水中的氢( H+ + e- ) 在光下将NADP+ 还原为NADPH。

六、碳反应条件：酶催化、无需光照；发生地点：叶绿体基质；过程：二氧化碳还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环：(1) 1 分子的二氧化碳与1 个RuBP 结合形成1个六碳分子；(2)六碳分子随即分解成2 个三碳分子；(3)每个三碳分子接受来自NADPH 的氢和来自ATP 的磷酸基团，形成1 分子三碳糖(实际上是三碳糖磷酸)(4)三碳糖以后的许多反应，都是为了再生RuBP，以维持循环(每3 个二氧化碳分子进入卡尔文循环, 就形成6 分子的三碳酸分子，这些三碳酸分子都被还原为三碳糖，其中 5 个三碳糖分子在卡尔文循环中经过一系列复杂的变化再生为RuBP，另一个三碳糖分子则离开卡尔文循环，或在叶绿体内被利用、或运到叶绿体外)；(5)三碳糖在叶绿体内能作为合成淀粉，蛋白质和脂质的原料而被利用，但大部分是运至叶绿体外，并且转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用；七、叶绿素的吸收光谱a b ⎧⎫⎪⎬⎭⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩叶绿素主要色素叶绿素叶绿素叶黄素胡萝卜素提取叶绿素的实验？以某种物质对不同波长光的吸收率，可用百分率表示冤为纵坐标，以波长为横坐标作图，所得的曲线就是该物质的吸收光谱。

由图可知，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。

八、环境因素影响光合速率光合速率或称光合强度是指一定量的植物，如一定的叶面积冤在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。

最重要的影响因素是光强度、温度和空气中的二氧化碳浓度。

(1) 光强(2) 温度(3) CO 2浓度空气中 CO 2浓度的增加会使光合速率加快，目前大气中二氧化碳的浓度约为 0.035%，当这一浓度增加至 1%以内时袁 光合速率会随CO 2浓度的增高而增高。

光强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的，任何一个因素的减弱都可能限制光合作用。

思考光饱和点出现的原因解释图形九、扩展a)光呼吸光呼吸是叶绿体中与光合作用同时发生的一个过程。

在有光照的情况下，吸收氧气而释放二氧化碳。

b)C-4植物为了降低光呼吸，有些植物发生了特殊的适应，这类植物被称为C-4植物。

C-4植物在发生卡尔文循环之前，二氧化碳先被固定在一种四碳的酸中。

十、回顾：1、叶绿体结构；2、光合作用反应式3、光合作用的过程4、光反应5、碳反应6、叶绿素、吸收光谱7、环境因素影响光合速率8、光呼吸、C-4植物【练习】1（温州市2012届高三上学期期末八校联考）．有关下图所示生物学意义的叙述中，正确的是A．甲图中，害虫种群中抗药性基因出现的频率，A点比B点高B．乙图中，黑方框表示男性患者，该病的致病基因只可能为X染色体上的隐性基因C．丙图中，植物净光合作用最高点所对应的温度就是植物体内酶的最适温度D．丁图中，曲线表示动物肌肉细胞内ATP产生量与O2供给量之间的关系【答案】：D2（温州市2012届高三上学期期末八校联考）．对下列甲~丁图的描述中，正确的是A．图甲是生活在适宜环境中的C3植物光合作用部分过程图解，A、B、C表示化合物，a、b表示生理过程，则C 能为b过程提供还原剂，但不能提供能量B．图乙曲线表示水稻叶片光合作用的强度。

如果该图表示甘蔗叶片的光合作用强度，则a点应向右侧移动C．图丙中，b点限制光合作用强度的外部因素主要是光照强度，如果A、B曲线分别代表人参和小麦两种植物的光合作用强度，那么曲线B应代表小麦D．图丁表示用相同培养液在相同光下分别培养小球藻，则B试管中小球藻繁殖速度加快、而C试管中小球藻繁殖速度要减慢【答案】：D(本溪一中、庄河高中2012届高三上学期期末联考).为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。

以下说法正确的是：A．施肥与CO2吸收量无关B．与B点相比，A点条件下限制CO2吸收量的主要因素是光照强度C．与D点相比，限制C点玉米吸收CO2的主要因素是土壤含水量D．与C点相比，A点施肥过少，限制了CO2吸收量【答案】：C4(台州市2012届高三上学期期末质量评估15题).某学校生物兴趣小组用小球藻进行实验，探究影响光合速率的因素。

将小球藻浸在有适宜培养液的大试管中,以白炽灯作光源,移动白炽灯调节其与大试管的距离，分别在20℃和30℃下进行实验，观察并记录不同距离下单位时间内产生的气泡数目，根据实验结果绘制成曲线1、曲线2,结果如图所示。

下列相关叙述不正确的是A.限制D点光合速率的主要因素是温度B.F点条件下，O2释放量为0，因为小球藻光合作用停止C.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响D.若减少实验装置中的CO2浓度，则F点向左移动【答案】：B5（滁州中学2012届高三第一学期期末考试）．用放射性同位素标记的化合物，化学性质不变。

科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清生化反应的详细过程，因此，同位素标记法在生物学研究是较为常用的一种方法。

下列相关叙述正确的是A．给杂交瘤细胞提供15N标记的氨基酸，细胞膜上不能检测到放射性B．在正常的光照条件下，给小麦供应14CO2，14C会出现在线粒体中C．给小鼠注射碘-131，再给小鼠注射一定量的甲状腺激素，小鼠甲状腺的放射性会很快消失D．赫尔希和蔡斯用32P标记噬菌体的DNA时，大肠杆菌裂解释放的子代噬菌体中，所有DNA具有放射性【答案】：B某农科所为研究影响植物生长的外界因素，在大棚内种植了玉米、大豆等多种植物。

请回答下列问题:(1)与大豆根尖细胞吸收N03-离子密切相关的生理过程是，其中的N元素在叶肉细胞中可参与构成的生物大分子有。

(2)如果密闭大棚内（温度恒定）一昼夜空气中的C02含量变化如甲图所示，则:①植物光合作用和呼吸作用强度相等的点是，积累有机物最多的是点。

②经过一昼夜后，大棚内植物有机物的含量会。

（填“增加”“减少”或“不变”）据图分析原因是。

(3)乙图中曲线代表在一定光照强度下玉米的光合作用强度与C02浓度的关系，则:①若降低光照强度，曲线中A点将向移动。

②若其它条件不变，乙图中纵坐标含义改为二氧化碳吸收速率，请在右边坐标系中画出相应的变化曲线。

【答案】：(1)呼吸作用蛋白质、核酸（只答一种不得分）(2)①B、D D ②增加 E点C02含量低于A点，说明光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物(3)①左下（答出下移也可得分） ②如右图下图为甲、乙两种植物CO 2吸收量随光照强度变化的曲线图。

据图回答：（1）甲、乙两种植物呼吸作用较强的是 植物。

在A 、C 点时，植物细胞中可以产生ATP 的细胞器有 。

当光照强度达到E 点后，限制甲植物光合作用的主要环境因素有 。

（2）如果在图中F 点突然停止光照，短期内叶绿体中C 3化合物的含量将 ，其主要原因是发生在 停止，使 减少， 影响 ；同时 过程仍继续进行（3）当平均光照强度在B 和D 之间，光照和黑暗的时间各为12h 。

实验前后，甲植物中有机物总量将 ，乙植物中有机物总量将 。

【答案】 （1）甲线粒体、叶绿体（答全2分，仅答出线粒体、叶绿体其中一个给1分。

仅答出“细胞溶胶”不给分） CO 2浓度和温度（答全2分，仅答出CO 2浓度、温度其中一个给1分，另答出光质、水、矿质元素、无机盐给分，即CO 2浓度+无机盐，给2分；答内部因素，如：叶绿素的多少不给分） （2）增加（答出趋势给分如：增多给分，但只答“多”不给分） 类囊体膜．．．．（上）的光反应．．．（必需都有得分） ATP 和NADPH （答全得分），答[H]给分，多答O2给分；答NADH 不给分；C 3化合物的还原（C 3酸还原成C 3糖给分；C 3化合物的消耗不给分） CO 2与C 5化合物结合（CO 2的固定给分；答暗反应；碳反应不给分） （3）减少 增加（答出趋势给分；不答出趋势不给分如：少、多）2。