光合作用一、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，并释放出氧气的过程。
光合作用总反应式：二、叶绿体的结构和功能绿叶中色素的提取和分离【实验原理】a、实验中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(丙酮，汽油，苯等)中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
b、色素在层析液中的溶解度不同；溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快；反之则慢。
【实验步骤】（1）提取色素：研磨（碳酸钙、二氧化硅、95%乙醇），过滤（单层尼龙布）。
（2）制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线。
（3）点样:画滤液细线,细、直、齐，重复几次。
（4）分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线。
【实验结果】【注意事项】在研磨绿叶时，加入少许SiO2是为了使研磨更充分，加入少许的CaCO3是为了防止研磨过程中色素受到破坏，加入10ml无水乙醇是使色素溶解在其中，便于提取。
三、光合作用的过程光反应暗反应条件光、色素、酶[H]、ATP、酶时间短促较缓慢场所叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质物质变化①水的光解：2H2O → 4[H] + O2② ATP的合成：ADP + Pi + 光能→ ATP① CO2的固定：CO2 + C5 → 2C3②CO2的还原： 2C3 + [H] →（CH2O）能量变化光能→ 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1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供NADPH和ATP联系2、暗反应是光反应的继续，暗反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应的物质(ATP)合成提供原料光合作用的实质通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。
光合作用的意义①制造有机物，实现物质转变，将CO2和H2O合成有机物，转化并储存太阳能；②调节大气中的O2和CO2含量保持相对稳定；③生物生命活动所需能量的最终来源；注：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
四、叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、NADPH、ATP和(CH2O)合成量的动态变化五、影响光合作用速率的因素内部因素不同部位、不同生长期外部因素光、CO2、温度、水分、矿质元素等(1)单因子对光合作用速率影响的分析1.光照强度(如图所示)曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量表明此时的呼吸强度。
AB段表明光照强度加强，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；而到B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=细胞呼吸强度，称B点为光补偿点(植物白天的光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长)。
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，称C点为光饱和点。
应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所示。
间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。
2. CO2浓度、含水量和矿质元素(如图所示)N：酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分曲线分析：CO2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。
在一定范围内，CO2、水和矿质元素越多，光合作用速率越快，但到A点时，即CO2、水、矿质元素达到饱和时，就不再增加了。
应用：“正其行，通其风”，温室内充CO2，即提高CO2浓度，增加产量的方法.合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。
3.温度(如图所示)曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。
一般植物在10～35℃下正常进行光合作用，其中AB段(10～35℃)随温度的升高而逐渐加强，B点(35℃)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，50℃左右光合作用完全停止。
应用：冬天温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。
白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用：晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。
(2)多因子对光合作用速率影响的分析（如图所示）曲线分析：P点时，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。
当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。
当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。
总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的总结:光合作用在现实生活中①提高农作物产量：延长光合作用时间、增大光合作用面积：合理密植，改变植物种植方式：轮作、间作、套作②提高光合作用速度使用温室大棚 使用农家肥、化肥 “正其行，通其风” 大棚中适当提高二氧化碳的浓度 补充人工光照 六、计算① 真光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸作用速率 CO2CO2释放②光合作用制造的有机物=光合作用积累的有机物+细胞呼吸消耗的有机物解析：制造的就是生产的总量，其中一部分被储存起来，就是积累的，另一部分被呼吸消耗 ③光合作用利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量 解析：光合作用利用CO2的量有两个来源，一个是外界吸收的，另一个是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。
七、比较光合作用和细胞呼吸作用 =净光合作用+呼吸作用E八、化能合成作用自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
下图为硝化细菌的化能合成作用◎进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物；而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物。
极采取防护措施。
课时作业一、选择题(共13小题，每小题5分，共65分)1．(2011·绍兴质量调测)下列有关叶绿素的说法正确的是()A．叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈黄绿色，叶绿素b呈蓝绿色B．叶绿体的囊状结构薄膜和基质中均含有与光合作用有关的色素和酶C．叶绿体色素提取和分离实验中，在滤纸条上叶绿素a比叶绿素b扩散得慢D．叶绿素是光合作用中最重要的物质，能吸收光能2．下列属于光反应和暗反应共有的一组条件是()A．ATP合成酶、能量B．色素、光C．光、酶D．水、能量3．(2012·安徽皖南联考)叶绿体是植物进行光合作用的场所。
下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是()A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的4．(2011·上海)将等量甲、乙两种植物的不同器官在不同颜色的光下照8小时，测得的数据见下表。
据表分析，决定光合作用是否发生的因素是()A.植物种类B．光的颜色C．温度D．植物器官5．(2012·高邮模拟)利用小球藻培养液进行光合作用实验时，发现在其中加入抑制暗反应的药物后，在同样的光照条件下释放氧气的速率下降。
原因主要是() A．叶绿素吸收光能的效率下降B．[H]的积累，水的光解减慢C．ATP合成所需的酶的活性受到抑制D．暗反应中生成的水减少，使得光反应的原料不足6．(2012·江苏百校样本分析)下图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是()A．该反应的场所是叶绿体的类囊体B．C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成D．无光条件有利于暗反应进行7．(2012·衡水调研)影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养、水分等。
据图分析下列有关这些因素的影响说法正确的是()A．由甲图可知，限制AB段光合作用速度的因素一直是光照强度和温度B．由甲图可知，强光照下因光反应阶段受到限制导致光合作用速度不再增加C．由乙图可知，CD段光合作用速度下降的原因是气孔关闭，二氧化碳供应不足，影响C3化合物的还原D．综合两图可知，在光照强度为B、温度为30℃时，再适当提高温度，光合作用速度仍会提高8．(2010·海南高考)光反应为暗反应提供的物质是()A．[H]和H2O B．[H]和ATPC．ATP和CO2D．H2O和CO29．(2012·衡水调研)下列关于细胞代谢的叙述，错误的是()A．酶和ATP是细胞代谢的重要条件，无论是光合作用还是细胞呼吸都与酶和ATP 有关B．只有具有叶绿体的细胞才能进行光合作用，只有具有线粒体的细胞才能进行有氧呼吸C．如果有氧呼吸的底物是葡萄糖，则消耗的O2体积与释放的CO2体积相等D．叶肉细胞在一定强度的光照下，可能既不吸收气体也不释放气体10．(2011·安徽二模)下列对月季在正常代谢条件下体内物质移动的描述中，错误的是()A．叶肉细胞中，ADP不断地由叶绿体的基质向类囊体薄膜移动B．顶芽合成的吲哚乙酸能直接透过一系列细胞膜的磷脂双分子层向侧芽扩散C．形成层的细胞内ATP可由线粒体移向核糖体D．根细胞内的丙酮酸和[H]不断进入线粒体11．(2012·宁夏银川一中第六次月考)下面是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是()A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B．水稻在收获时节，叶片中色素量的关系是(甲＋乙)<(丙＋丁)C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光12．(2011·合肥二模)如图表示温度对某种藻的光合作用、呼吸作用的影响，下列相关叙述中不正确的是()A．测定净光合产氧速率时，各温度条件下CO2的浓度必须相同B．测定呼吸耗氧速率时，必须在无光条件下进行且供O2充足C．若连续光照，则35℃时该藻的净光合作用速率最大D．若连续光照而温度保持在40℃，则该藻有可能死亡13．(2011·广东深圳调研)如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培的小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中的含量变化将会是()A. a上升、b下降B．a、b都上升C．a、b都下降D．a下降、b上升二、非选择题(共2小题，共35分)14．(15分)(2011·北京房山期末)下图所示均与植物光合作用有关，图甲表示A、B 两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线；图乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，光合效率受光照影响的变化曲线；图丙代表植物的一个叶肉细胞内的结构及其相关生理过程示意图。