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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。
光合作用的影响因素及应用光合作用是植物通过光能转化为化学能的重要过程，它能够影响植物的生长和发育。
光合作用的效率和速率受到多种因素的影响，同时光合作用也有着广泛的应用。
光照强度是影响光合作用的重要因素之一。
光合作用需要光能的输入，光照强度越高，光合作用的速率就越快。
但是过高的光照强度也会对光合作用造成伤害，导致光合产物的积累减少。
不同植物对光照强度的要求也不同，一些植物需要高光照强度进行光合作用，而另一些植物则需要较低的光照强度。
温度也是影响光合作用的重要因素。
光合作用的速率随着温度的升高而增加，但是当温度过高时，光合作用的速率反而会下降。
这是因为高温会引起植物光合酶的失活，从而抑制光合作用的进行。
不同植物对温度的适应范围也不同，一些植物对高温的适应能力较强，而另一些植物对低温的适应能力较强。
二氧化碳浓度也会影响光合作用的效率。
二氧化碳是光合作用的底物之一，浓度越高，光合作用的速率越快。
但是，当二氧化碳浓度过高时，光合作用的速率会达到饱和，此时增加二氧化碳浓度对光合作用的促进效果不明显。
相反，当二氧化碳浓度过低时，光合作用的速率会受到限制，影响植物的生长。
除了影响因素，光合作用还有着广泛的应用。
首先，光合作用是植物生长发育的基础过程，通过光合作用植物能够合成有机物质，为自身提供能量和营养物质。
光合作用还能够产生氧气，释放给大气中，为维持地球生态平衡发挥着重要作用。
光合作用还被应用于农业生产中。
农业作物的生长和产量受到光合作用的影响，合理控制光照强度、温度和二氧化碳浓度等因素，可以提高农作物的光合作用效率，从而增加产量。
一些农业生产中的技术手段，如光合作用肥料、光合作用增效剂等，都是基于光合作用的原理开发而成的。
除了农业，光合作用还在其他领域有着广泛的应用。
在生物能源领域，利用光合作用的原理，研发出了生物质能、生物燃料等可再生能源技术，为人类提供清洁能源。
在环境保护领域，通过植物的光合作用，可以吸收大气中的二氧化碳，减少温室气体的排放，缓解气候变化问题。
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（二）光合作用的原理和应用【学习目标】1、理解光合作用的过程及原理，掌握光反应、暗反应的过程及其相互关系2、描述叶绿体的结构、说明叶绿体的功能。
3、理解环境因素对光合作用强度的影响。
4、重点：光合作用的发现及研究历史、光合作用的光反应和暗反应过程及其相互关系5、重点：影响光合作用强度的外界因素。
6、难点：光反应和暗反应的过程、探究影响光合作用的环境因素【要点梳理】要点一、光合作用及其探究历程1、光合作用光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转换成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的探究历程要点二、光合作用过程及原理的应用1、光合作用过程图解2、光反应阶段和暗反应阶段的区别和联系项目 光反应暗反应 区 别场所 类囊体囊状结构的薄膜上叶绿体基质 条件需色素、光、酶不需色素、光，需要酶物质变化（1）水的光解（2）ATP 的生成（1）CO 2的固定 （2）C 3的还原能量变化叶绿素将光能转化为活跃的化学能储存在ATP 中。
ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
两者联系（1）光反应为暗反应提供ATP 和还原剂[H]，暗反应为光反应提供ADP 和Pi （2）没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成。
总之，光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段，暗反应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶段。
二者是光合作用全过程的两个阶段，是相辅相成的。
要点诠释：①光反应必须在光下进行，而暗反应有光无光都可以进行。
②催化光反应与暗反应的酶，其种类和场所均不同，前者分布在类囊状膜上，后者分布在叶绿体基质中。
3、光合作用反应式及其元素去向6CO 2＋12H 2O −−−→光能叶绿体C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2要点诠释：上述方程式表示光合产物只是单糖，实际上光合产物主要是糖类，包括单糖（葡萄糖和果糖）、二糖（蔗糖）、多糖（淀粉），其中以蔗糖和淀粉最为普遍，但也有一些实验证明，蛋白质、脂肪也是光合作用的直接产物。
影响光合作用的因素光合作用是绿色植物和一些蓝藻细胞在光的作用下，将二氧化碳和水通过光合色素的作用转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。
光合作用是维持地球生态系统和人类生存的重要过程之一，它受到许多因素的影响。
首先，光强是影响光合作用的重要因素之一。
光合作用需要光能来驱动，光照强度越高，光合作用的速率就越快。
植物的叶片可以通过叶绿素来吸收光能进行光合作用，光的能量越强，叶绿素的吸收效率就越高，从而促进光合作用的进行。
其次，二氧化碳浓度是影响光合作用的另一个重要因素。
二氧化碳是光合作用的原料之一，它通过气孔进入植物叶片，与光合色素反应生成有机物质。
二氧化碳浓度较高时，叶绿素吸收二氧化碳的速率就会增加，从而加快光合作用的进行。
此外，温度也对光合作用有重要影响。
光合作用需要适宜的温度来维持酶的活性，温度过高或过低都会抑制光合作用的进行。
在一定的温度范围内，温度的升高将促进酶的活性，加快光合作用的速率；而温度的降低则会减缓酶的活性，影响光合作用的进行。
光合作用的速率还受到水分的影响。
水分是植物生长和光合作用所需的重要条件之一。
适宜的水分含量可以维持植物细胞的正常代谢，并保持叶片的含水量。
如果植物缺水，就会导致叶片的萎缩和气孔关闭，阻碍二氧化碳进入叶片，进而抑制光合作用的进行。
最后，植物营养元素的供应也会影响光合作用。
植物在进行光合作用时需要多种营养元素，如氮、磷、钾等。
这些元素是光合作用酶的组成部分，参与光合作用反应的进行。
如果缺乏这些营养元素，就会限制光合作用的速率。
综上所述，光合作用受到多种因素的影响。
其中，光强、二氧化碳浓度、温度、水分和营养元素的供应是影响光合作用速率的重要因素。
了解和掌握这些因素对光合作用的影响，可为植物生产和环境保护提供理论依据。
影响光合作用的因素及应用一轮复习光合作用是指植物和一些单细胞生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
光合作用是地球上最为重要的能量转换过程之一，对于维持地球生态平衡起着至关重要的作用。
影响光合作用的因素主要包括光照强度、光照波长、温度和二氧化碳浓度等。
首先，光照强度是影响光合作用的重要因素之一、对于大多数植物来说，光合作用最佳的光照强度在一定范围内，并且不同植物对光照强度的适应范围也有所不同。
过强或过弱的光照强度都会影响光合作用的进行。
过强的光照会导致光合作用速率增加，但同时也容易造成光合色素的光解和光氧化损伤；而过弱的光照则会限制光合作用进行，进而影响生物体的生长和发育。
其次，光照波长也对光合作用产生重要影响。
叶绿素是光合作用的主要色素，能够吸收光的能量，并将其转化为化学能。
不同波长的光对叶绿素的吸收效果不同。
光合作用最为高效的波长为400-700nm的可见光范围。
其中，红光和蓝光对于光合作用具有较高的光合效率，而绿光则光合效率较低。
温度也是影响光合作用的重要因素之一、温度对光合作用有直接影响，因为光合酶在不同温度下的活性会发生变化。
过高或过低的温度都会降低光合作用速率。
对于大多数植物来说，光合作用最适宜的温度范围约在20-30摄氏度之间。
最后，二氧化碳浓度也是影响光合作用的重要因素之一、二氧化碳是光合作用的原料之一，二氧化碳的浓度增加可以加速光合作用进行。
但是，目前地球上二氧化碳浓度的增加主要是由于人类活动造成的，这种人为干扰对于生态环境和气候变化产生了重大影响。
光合作用的应用非常广泛。
首先，光合作用可以为植物提供能量和有机物质，促进植物的生长和发育。
由此可以推导出人类依赖光合作用进行农业生产，如种植粮食作物来满足日常食物的需求。
此外，光合作用还可以减缓全球气候变暖，因为光合作用可以吸收大量的二氧化碳，降低二氧化碳浓度，从而减少温室效应。
光合作用还广泛应用于工业生产中。
例如，利用蓝藻和藻类进行大规模培养，可以生产生物燃料和生物质能源。
光合作用的原理与影响因素作为地球上最基本的免费能源来源，光合作用是所有生命所共享的重要方式。
它是一个复杂的生化过程，通过光能转化为化学能，为生物体提供了所需的有机分子。
在这里，我们将探索光合作用的原理和影响因素，以及它在我们日常生活中的作用。
一、光合作用的原理光合作用的原理很简单：它在叶绿素和其他光合色素中的一个类似“捕捉”光子的过程中开始。
光子能量在叶绿素中传递，最终导致产生高能化学物质。
这个过程可以通过两个反应来实现：光反应和暗反应。
光反应是在叶绿素中进行的，通过光子找到它们需要的电子来捕获太阳能，并在过程中生成某些氧气和能量。
暗反应是在叶绿素周围的液体中进行的，需要将捕获的能量转化为有用的化学物质。
这个过程的最终产品是葡萄糖和氧气。
葡萄糖是植物体内的“燃料”，可以用来为细胞提供能量和构建细胞组织。
氧气是所有生物体所需要的，它在呼吸作用中起着至关重要的作用。
二、影响光合作用的因素诸如气候，环境和生物条件等因素都会影响光合作用。
以下是一些重要的因素：1. 光照光照是影响光合作用的最重要的因素之一。
越多的光照，植物就会越快地进行光合作用。
在太阳光下生长的植物通常比在阴暗处生长的植物更健康。
但是需要注意到，过多的光照可能会对植物产生负面影响，因此适当的光线是非常重要的。
2. CO2浓度CO2是进行光合作用所需的气体，越多的CO2就会促进更多的光合作用。
因此，在高CO2浓度的环境下生长的植物往往比在低CO2浓度的环境下生长的植物更健康。
然而，过多的CO2浓度也可能导致植物的生长受到限制。
3. 温度植物的光合作用需要适宜的温度。
通常，高温会影响植物的光合作用速率，因为它会影响叶绿素的结构；而低温则会使叶绿素失去活力。
因此，植物需要适宜的温度才能进行光合作用。
三、光合作用在日常生活中的作用光合作用是我们生活中的一个重要过程，因为它使人类和其他生物得以生存。
在自然环境下，光合作用会支持生态平衡。
通过合理的植栽和绿化，可以提高城市内空气质量，缓减天气状况，甚至缓解城市的污染问题。
第9讲光与光合作用[考纲要求］ 1.光合作用的基本过程(Ⅱ）。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3。
实验:叶绿体色素的提取和分离.考点一捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程1．捕获光能的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：（1）叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2．叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构错误!↓决定(3)功能：进行光合作用的场所。
拓展延伸影响叶绿素合成的三大因素3．光合作用的探究历程（连线)(1）植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光(×)(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(√）（3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(√)（4）叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多(×)(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中（×）（6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积(×)下面是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，请分析：（1）恩格尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？提示选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位.（2）恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么?提示排除氧气和除极细光束外的其他光的干扰。
(3)萨克斯实验中进行“黑暗”处理的目的是什么？提示消耗掉细胞中原有的淀粉,防止对实验结果造成干扰。
(4）萨克斯实验中在染色前通常用酒精对叶片进行脱色处理,目的是什么？提示防止叶片中色素颜色对实验结果的干扰。
(5)两实验设计中是如何形成对照的?提示恩格尔曼的实验中，照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照；萨克斯的实验中，暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。
命题点一捕获光能的色素分析1．（2017·海南，10)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。
专题09 光合作用讲考纲考情1、最新考纲1.1光合作用的基本过程(Ⅱ)1.2影响光合速率的环境因素1.3实验：叶绿体色素的提取与分离2、最近考情2019全国卷Ⅰ(3、29)、2019·全国卷Ⅱ(31)、2018全国卷Ⅰ(30)、2018全国卷Ⅱ(30)、2018全国卷Ⅲ(29)、2017全国卷Ⅰ(30)讲核心素养生命观念通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系，建立对立统一、结构决定功能的观点科学思维理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线科学探究探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响社会责任关注光合作用与农业生产及生活的联系构思维导图考点一叶绿体中的色素及其提取和分离【科学探究】【基础知识梳理】1．实验原理2．实验步骤核心突破例题精讲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【核心考点突破】1.色素提取分离四个常见异常现象原因分析(1)滤液颜色均过浅的原因若只是最下面两条色素带较浅呢？①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分；②一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)；③划滤液细线时次数太少。
(2)滤纸条色素带重叠的原因①滤液细线不直；②滤液细线过粗。
(3)滤纸条无色素带的原因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。
2.影响叶绿素合成的三大因素3.色素与叶片的颜色例题精讲：(2020·昆明市摸底调研)下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是( )A.叶绿体中的色素能够溶解在无水乙醇中B.类胡萝卜素主要吸收红光进行光合作用C.叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上D.叶绿体中不同的色素在层析液中的溶解度是不同的【答案】 B【解析】叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，A正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B错误；叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上，C正确；叶绿体中不同的色素在层析液中的溶解度是不同的，可利用纸层析法进行分离，D正确。
光合作用的原理与应用例题和知识点总结一、光合作用的原理光合作用是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。
从化学反应式来看，光合作用可以简单地表示为：6CO₂＋ 6H₂O → C₆H₁₂O₆＋ 6O₂这个过程发生在叶绿体中，主要分为光反应阶段和暗反应阶段。
光反应阶段是在类囊体薄膜上进行的，它需要光的参与。
在光反应阶段，叶绿体中的色素吸收光能，将水分解成氧气和氢离子（H⁺）和电子（e⁻）。
同时，光能被转化为活跃的化学能，储存在 ATP（三磷酸腺苷）和 NADPH（还原型辅酶Ⅱ）中。
暗反应阶段则在叶绿体基质中进行，不需要光直接参与。
在暗反应阶段，利用光反应产生的ATP 和NADPH，将二氧化碳转化为有机物。
二、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。
但当光照强度超过一定限度后，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，增加二氧化碳浓度可以提高光合作用速率。
3、温度温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
一般来说，在适宜的温度范围内，温度升高，光合作用速率加快；但温度过高或过低都会影响酶的活性，从而影响光合作用。
4、水分水分是光合作用的原料之一，同时也是影响气孔开闭的重要因素。
缺水会导致气孔关闭，影响二氧化碳的进入，从而影响光合作用。
5、矿质元素例如镁元素是叶绿素的组成成分，缺乏镁元素会影响叶绿素的合成，从而影响光合作用。
三、光合作用的应用例题例题 1：在农业生产中，为了提高农作物的产量，可采取的措施有（）A 增加光照强度B 增加二氧化碳浓度C 合理密植D 以上都是解析：增加光照强度可以提高光合作用速率；增加二氧化碳浓度为光合作用提供更多的原料；合理密植可以充分利用光能。
所以答案是D。
例题 2：某植物在光照强度较弱时，光合作用速率很低。
此时增加光照强度，光合作用速率没有明显提高。
其原因可能是（）A 光反应受到限制B 暗反应受到限制C 光反应和暗反应都受到限制 D 细胞呼吸强度过大解析：在光照强度较弱时，光反应产生的 ATP 和 NADPH 较少，限制了暗反应的进行。
影响光合作用的因素及光合作用原理的应用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。
这是地球上生物最基本的能量转化途径，也是维持生态平衡的重要过程。
在光合作用中，光能被植物光合色素（主要为叶绿素）吸收并转化为化学能，最终形成葡萄糖等有机物质。
光合作用不仅影响着植物的生长发育，还提供了对人类社会的重要贡献，如提供食物和能源、改善环境等。
本文将从光合作用的影响因素和应用原理两个方面进行阐述。
首先是光合作用的影响因素。
光合作用的进行受到光照、二氧化碳浓度、水分、温度等多种因素的影响。
下面分别介绍这些因素的具体影响。
1.光照：光照是光合作用最重要的影响因素之一、光合作用只能在光的存在下进行，光的强度越大，光合作用速率越快。
但阳光强度过强或过弱均会抑制光合作用。
光合作用速率与光强度之间呈现正相关关系，在一定范围内增加光强度可以提高光合作用速率。
2.二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一，二氧化碳的浓度越高，光合作用速率越快。
植物叶片上的气孔可以调节二氧化碳的吸收量，当二氧化碳浓度较低时，气孔张开使空气中的二氧化碳进入叶片，当二氧化碳浓度较高时，气孔关闭减少二氧化碳的吸收。
3.水分：水分是光合作用进行的重要条件之一、水分的充足可以维持细胞结构的完整性和保持细胞内外水分的平衡，从而促进光合作用的进行。
缺水会导致植物失水和气孔关闭，减缓光合作用速率。
4.温度：温度对光合作用也有重要影响。
在不同植物物种和生长发育阶段，光合作用对温度的敏感性不同，但总体上温度升高可以提高光合作用速率。
温度过高或过低会导致光合作用受抑制，影响植物的生长发育。
其次是光合作用原理的应用。
光合作用的原理和效应已经在许多领域得到了应用，以下列举几个具体实例。
1.农业生产：光合作用为农业生产提供了重要的理论基础和实践支持。
通过调控光照、温度和水分等因素，可以提高作物的光合作用效率，促进作物的生长发育和产量增加。
同时，光合作用还为农业生产提供了可再生的清洁能源，如太阳能光伏发电等。
第9讲 光与光合作用[考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3.实验：叶绿体色素的提取和分离。
考点一 捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程1．捕获光能的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收 ，而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素主要吸收 光，类胡萝卜素主要吸收 光。
2．叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图(2)结构⎩⎪⎨⎪⎧外表：①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧ ②基质：含有与暗反应有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有 色素和与光反应有关的酶↓决定(3)功能：进行的场所。
拓展延伸影响叶绿素合成的三大因素3．光合作用的探究历程(连线)(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光()(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素()(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同()(4)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多()(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中()(6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积()下面是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，请分析：(1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？(2)恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么？(3)萨克斯实验中进行“黑暗”处理的目的是什么？(4)萨克斯实验中在染色前通常用酒精对叶片进行脱色处理，目的是什么？(5)两实验设计中是如何形成对照的？命题点一捕获光能的色素分析1．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A TP提供能量2．将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上，可获得该吸收光谱(图中的数字表示光的波长，单位为nm，暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)。
光合作用的影响因素及其应用你有没有想过，植物就像一个个小小的绿色工厂，它们不需要吃食物，却能不断生长，这是怎么做到的呢？这就和光合作用这个神奇的过程有关啦。
那哪些因素会影响光合作用，它又有哪些应用呢？咱们就来好好聊一聊。
首先，光照是影响光合作用的一个非常重要的因素。
植物就像小太阳崇拜者一样，需要阳光才能进行光合作用。
光照强度不同，光合作用的效果就不一样。
比如说，在阳光充足的大晴天，植物的光合作用就会很旺盛。
像那些种在户外、整天晒太阳的向日葵，它们能长得又高又大，就是因为充足的光照让它们的光合作用顺利进行。
可是，如果光照太弱，就像把植物放在一个很昏暗的角落里，那光合作用就会变得很缓慢，植物可能就会长得又瘦又小。
温度对光合作用也有很大影响呢。
植物也很挑剔温度的，就像我们人对冷热有感觉一样。
在合适的温度范围内，光合作用才能很好地进行。
例如，大多数植物在温暖的春天和夏天生长得比较快，因为这个时候温度适宜，光合作用的效率比较高。
但是，如果温度太高或者太低，就像炎热的沙漠中午或者寒冷的冬天，光合作用就会受到抑制。
二氧化碳浓度也是一个关键因素。
二氧化碳就像是植物的食物原料。
空气中二氧化碳浓度高的时候，植物就像得到了很多食材的厨师，可以更好地进行光合作用。
在温室里种植蔬菜的时候，人们有时候会增加二氧化碳的浓度，这样蔬菜就能长得更快更好。
比如在一些现代化的温室大棚里，菜农们会通过一些设备往里面补充二氧化碳，让里面的蔬菜产量更高。
水对光合作用同样不可或缺。
植物通过根部吸收水分，然后把水分运输到叶子里。
如果植物缺水了，就像人渴了没水喝一样，光合作用就会受到阻碍。
你看那些在干旱地区的植物，它们为了适应缺水的环境，进化出了各种保存水分的方法，同时光合作用的效率也会根据水分的多少进行调整。
那光合作用有什么应用呢？除了刚刚提到的在温室里增加二氧化碳浓度提高蔬菜产量之外，在农业上还有很多应用。
比如合理密植，就是根据植物对光照等因素的需求，安排种植的密度，让每一株植物都能得到足够的光照、二氧化碳等，这样就能提高整块地的产量。
影响光合作用的因素及应用1影响光合作用的因素及应用1光合作用是植物在光照下将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用对生物圈的稳定性和能量循环起着关键作用。
以下是影响光合作用的因素及其应用的讨论：一、光合作用的影响因素：1.光强度：光强度是影响光合作用速率的主要因素。
强光下，光合作用速率增加；光强度过弱时，光合作用速率减慢或停止。
2.温度：光合作用对温度敏感，温度过高或过低都会抑制光合作用速率。
适宜的温度能促进光合作用的进行。
3.二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的底物之一，其浓度的增加可以促进光合作用速率的增加。
但过高浓度的二氧化碳会造成气孔关闭，限制了二氧化碳的进入。
4.水分：水是光合作用的必需品，如果水分不足，植物的光合作用速率会减慢甚至停止。
5.叶绿素含量：叶绿素是光合作用的关键色素，它能吸收光能，并将其转化为化学能。
叶绿素的含量越丰富，光合作用的速率也就越快。
6.其他环境因素：除了上述因素，其他环境因素如土壤养分、光周期、氧气浓度等都会影响光合作用的进行。
二、光合作用的应用：1.农业生产：光合作用能够提供作物所需的有机物质和能量，促进植物生长和发育。
农民可以通过优化环境因素，如补充光照、控制温度和二氧化碳浓度等，来提高作物的光合作用速率，以增加农作物产量。
2.能源利用：光合作用是地球上能量循环的基础之一、通过利用光合作用所产生的有机物质，可以制备生物燃料（如乙醇和生物柴油），提供可再生的能源。
3.环境改善：光合作用产生的氧气能够改善环境空气质量，提供给其他生物进行呼吸。
同时，光合作用还可以吸收二氧化碳，减缓温室效应和气候变化，对改善大气环境具有重要作用。
4.人类生活：光合作用所产生的植物有机物质是人类食物链的基础。
人类通过食用植物和植物制品，来满足身体所需的营养物质。
此外，人们还通过进行园艺和观赏植物来享受光合作用所带来的美丽和愉悦。
5.生态保护：光合作用是生态系统中能量流动的重要环节，维持了生物圈的稳定性。
第9讲光合作用(Ⅱ)——光合作用的影响因素及应用[考纲要求] 1.环境因素对光合速率的影响(c)。
2.光合作用与细胞呼吸的异同(b)。
3.活动：探究环境因素对光合作用的影响(c)。
考点一环境因素对光合速率的影响1.光合速率(或称光合强度)(1)概念：一定量的植物(如一定的叶面积)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)。
(2)表示方法：产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。
2.影响光合速率的外界因素(1)光强度在一定X围内，光合速率随光强度的增加而增加，当光强度达到一定值时，光强度再增加光合速率也不会增加，此时的光强度称为光饱和点。
但在光强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率。
(2)温度：低于最适温度，随着温度升高，光合速率加快；超过最适温度，随着温度升高，酶的活性降低，光合速率减慢。
不同种类的植物光合作用的最适温度不同，一般为25℃左右，在0℃条件下光合作用可能完全停止或十分微弱。
(3)CO2浓度大气中CO2浓度约为0.035%，当这一浓度增加至1%以内时，光合速率随CO2浓度的增高而增高，在CO2浓度增加到一定值时，光合速率可达到最大值。
(1)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短( ×)(2)生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合速率未随之增加，主要限制因素是光反应( √)(3)延长光照时间，能提高光合作用强度( ×)(4)植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用( ×)(5)仙人掌类植物可以在森林中生长( ×)据图分析多因素对光合作用的影响(1)三条曲线在P点之前限制光合速率的因素分别是什么？提示P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，依次为光强度、光强度和温度。
(2)三条曲线在Q点之后横坐标所表示的因子还是影响光合速率的主要因素吗？此时的限制因素分别是什么？提示Q点之后横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的主要因素，此时的主要影响因素依次为温度、CO2浓度和光强度。
第23课时 光合作用的影响因素和原理的应用[目标导读] 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。
2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。
3.阅读教材，了解化能合成作用。
[重难点击] 影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。
一 探究光照强弱对光合作用强度的影响多种环境因素对光合作用有着重要的影响，其中光照的影响最为重要。
1.光合作用强度的表示方法⎩⎪⎨⎪⎧单位时间内光合作用产生的有机物的量单位时间内光合作用吸收CO 2的量单位时间内光合作用放出O 2的量2.探究光照强弱对光合作用强度的影响(1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。
光合作用越强，单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。
(2)实验流程打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径＝1 cm)↓抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O 2)等↓小圆形叶片沉水底：将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水↓ 的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底强、中、弱三种光照处理：取3只小烧杯，分别倒入20 mL 富含CO 2的清水，各放入10片小圆形叶片，用强、中、弱三种光照分别照射↓观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。
3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系，请分析：(1)说出各点代表的生物学意义①A点：光照强度为零，只进行细胞呼吸。
②B点：光合作用强度等于呼吸作用强度，为光补偿点。
③C点：是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度，即光饱和点。
(2)说出各线段代表的生物学意义①OA段：呼吸作用强度。
第9讲光合作用(Ⅱ)——光合作用的影响因素及应用考点一环境因素对光合速率的影响1.光合速率(或称光合强度)(1)概念：一定量的植物(如一定的叶面积)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)。
(2)表示方法：产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。
2.影响光合速率的外界因素(1)光强度在一定范围内，光合速率随光强度的增加而增加，当光强度达到一定值时，光强度再增加光合速率也不会增加，此时的光强度称为光饱和点。
但在光强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率。
(2)温度：低于最适温度，随着温度升高，光合速率加快；超过最适温度，随着温度升高，酶的活性降低，光合速率减慢。
不同种类的植物光合作用的最适温度不同，一般为25℃左右，在0℃条件下光合作用可能完全停止或十分微弱。
(3)CO2浓度大气中CO2浓度约为0.035%，当这一浓度增加至1%以内时，光合速率随CO2浓度的增高而增高，在CO2浓度增加到一定值时，光合速率可达到最大值。
(1)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短()(2)生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合速率未随之增加，主要限制因素是光反应()(3)延长光照时间，能提高光合作用强度()(4)植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用()(5)仙人掌类植物可以在森林中生长()据图分析多因素对光合作用的影响(1)三条曲线在P点之前限制光合速率的因素分别是什么？提示P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，依次为光强度、光强度和温度。
(2)三条曲线在Q点之后横坐标所表示的因子还是影响光合速率的主要因素吗？此时的限制因素分别是什么？提示Q点之后横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的主要因素，此时的主要影响因素依次为温度、CO2浓度和光强度。
(3)在北方的冬暖大棚中施用有机肥有哪些益处？提示有机肥中的有机物被土壤中的微生物分解成各种矿质元素，增加了土壤的肥力，另外还释放出热量和CO2，增加了大棚内的温度和CO2浓度，有利于光合作用的进行。
1.光合速率与呼吸速率的常用表示方法项目表示方法净(表观)光合速率(向外界)释放O2速率、(从外界)吸收CO2速率、有机物积累速率真正(总)光合速率O2产生速率、CO2固定速率、CO2同化(消耗)速率、有机物产生(制造)速率、叶绿体CO2吸收速率、光合作用CO2吸收速率、光合作用O2释放速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率、黑暗中CO2释放速率、有机物消耗速率2.表观光合速率与真正光合速率的内涵(1)曲线分析①A点时，只进行细胞呼吸；绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A 点)。
②AB段随着光强度的增强，光合作用强度也增强，但仍小于细胞呼吸强度；B点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度，即光补偿点。
③BC段随着光强度的增强，光合作用强度增强；C点对应的光强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净(表观)光合速率。
④真正光合速率＝净(表观)光合速率＋呼吸速率。
用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：a.光合作用产生的O2量＝实测的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。
b.光合作用固定的CO2量＝实测的CO2吸收量＋细胞呼吸释放的CO2量。
c.光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
(2)下面的四幅图表示A点、AB段、B点和B点之后的O2和CO2转移方向。
(3)应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光强度大于光补偿点；适当提高光强度可增加大棚作物产量。
3.光合速率与呼吸速率的相关曲线分析命题点一光强度、CO2浓度、温度等对光合速率的影响1.下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是()A.图1中，若光强度适当增强，a点左移，b点右移B.图2中，若CO2浓度适当增大，a点左移，b点右移C.图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中三碳酸分子含量相对较多D.图4中，当温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少2.在适宜温度条件下，研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响，结果如下。
下列叙述正确的是()组别处理(Q光强度)表观光合速率(μmolCO2·m－2·s－1)相对气孔开度(%)水分利用效率A 对照大气CO2浓度12 100 1.78B 干旱7.5 62 1.81C 对照CO2浓度倍增15 83 3.10D 干旱9.5 47 3.25A.CO2B.干旱胁迫下，叶绿体内形成三碳糖磷酸的速率上升C.CO2浓度倍增，黄瓜幼苗可能通过提高水分利用效率来增强抗旱能力D.当C组表观光合速率为15μmolCO2·m－2·s－1时，温度制约了光合作用命题点二其他因素对光合速率的影响3.将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光强度)。
据图分析，下列叙述正确的是()A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始积累有机物时的最低光强度单作大于间作4.电场会对植物的生长发育产生一种“无形”的影响。
在温室中同时增补电场和增施CO2，蔬菜产量可提高70%左右，这就是著名的“电场产量倍增效应”。
科学家根据电场强度与CO2浓度对黄瓜幼苗光合作用强度影响的实验，绘制如下曲线。
据图回答下列问题：(1)第1组实验的作用是__________________________。
在饱和光强度下，该实验的自变量是____________________________________。
(2)第1组实验和第2组实验的曲线比较，说明____________________________________。
(3)根据实验曲线可知，在相同光强度下，为了最大限度地增加作物产量，可以采取的措施是____________________________________________________________。
答案(1)对照电场强度和CO2浓度(2)强电场可以提高植物的光合作用强度(3)增补电场和增施CO2命题点三真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的分析5.某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。
据此，对该植物生理特性理解错误的是()A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.净光合作用的最适温度约为25℃C.在0～25℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是10～50℃6.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。
下列分析正确的是()A.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.其他条件不变，光强度适当增强时，两曲线的交点将向左下方移动考点二光合作用与细胞呼吸的异同1.光合作用与需氧呼吸的区别项目光合作用需氧呼吸物质变化无机物合成有机物有机物被分解成无机物能量变化光能→稳定的化学能稳定的化学能→热能、ATP中活跃的化学能实质合成有机物，贮存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用场所主要是叶绿体细胞溶胶和线粒体条件只在光下进行有氧气的参与下进行2.光合作用与需氧呼吸的联系(1)物质方面：C ：CO 2――→碳反应C 6H 12O 6――→需氧呼吸糖酵解C 3H 4O 3――――→需氧呼吸柠檬酸循环CO 2。
O ：H 2O ――→光反应O 2――――→需氧呼吸电子传递链H 2O 。
H ：H 2O ――→光反应NADPH ――→碳反应C 6H 12O 6―――――→需氧呼吸第一、二阶段NADH ――――→需氧呼吸第三阶段H 2O 。
(2)能量方面：光能――→光反应ATP 中活跃的化学能――→碳反应C 6H 12O 6中稳定的化学能―――→需氧呼吸⎩⎪⎨⎪⎧热能ATP 中活跃的化学能→各项生命活动(1)在叶肉细胞中，CO 2的固定和产生场所分别是类囊体膜和线粒体内膜( ) (2)CO 2的固定过程发生在叶绿体中，C 6H 12O 6分解成CO 2的过程发生在线粒体中( ) (3)光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP( ) (4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长( )(5)适宜光照下，植物吸收CO 2的总量等于固定的CO 2的总量( )如图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图，请分析回答下列问题：(1)图中①②③④代表的物质依次是O 2、NADP ＋、ADP ＋Pi 、RuBP ，[H]代表的物质主要是NADH(或还原型辅酶Ⅰ)。
(2)B 代表一种反应过程，C 代表细胞溶胶，D 代表线粒体，则A TP 合成发生在A 过程，还发生在C 和D(填字母)中。
(3)C 中的丙酮酸可以转化成乙醇，出现这种情况的原因是在缺氧条件下进行厌氧呼吸。
命题点一比较光合作用与细胞呼吸的过程1.如图表示高等植物体内光合作用和细胞呼吸的部分代谢途径，下列有关叙述中不正确的是()A.叶肉细胞中，只要线粒体消耗O2，光合作用就不缺少ATP和CO2B.过程②需要ATP，过程①③④产生A TPC.对于正常光合作用的叶片，如果突然降低光强度，过程①②都会减弱D.叶肉细胞的线粒体、叶绿体和细胞溶胶中都含有与合成ATP有关的酶2.如图表示真核细胞中两种生物膜结构及其上所发生的部分生理过程，a、b、c、d代表膜上的成分。
下列叙述错误的是()A.两种生物膜均具有能量转换功能，与此功能有关的膜蛋白是b、dB.图甲所示生物膜是线粒体内膜，a是具有催化功能的膜蛋白C.图乙所示生物膜是类囊体膜，c是分布着光合色素的膜蛋白D.两种生物膜都能增大相关细胞器的膜面积命题点二光合作用与细胞呼吸的物质和能量变化3.细胞中许多结构产生NADPH、NADH([H])与ATP，下列关于NADPH、NADH和ATP的叙述，错误的是()A.叶绿体内的NADPH来自水，NADPH用于还原三碳酸分子B.线粒体内的NADH部分来自丙酮酸，NADH用于还原氧气C.叶绿体、线粒体内的ATP均可用于植物的各种生命活动D.适宜光照下叶肉细胞的细胞溶胶、线粒体和叶绿体中都有ATP合成4.在自然条件下，下列关于高等植物柠檬酸循环和卡尔文循环的叙述，正确的是()A.柠檬酸循环需消耗CO2，卡尔文循环会产生CO2B.柠檬酸循环中，葡萄糖中的化学能转化为ATP中的化学能C.卡尔文循环中，ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中的化学能D.柠檬酸循环只在黑暗条件下进行，卡尔文循环只在光照条件下进行考点三活动：探究环境因素对光合作用的影响1.实验原理(1)光合速率通常以一定量的植物在单位时间内有机物的积累量、CO2的吸收量、O2的释放量即表观光合速率来衡量。
