光合呼吸20131021

CH2OP C=0 *CO2+CHOH+H2O CH2OP+CH2O CHOH CHOH CHOH CH2OP *COOH COOH
H2O
+
+
PGA实质上是一种有机酸,而不再是糖的
还原阶段用上了光反应的同化力,分两步 完成,先形成1,3-二磷酸甘油酸<DPGA>, 最后产生3-磷酸甘油醛<GAP>,达到三碳 糖的水平.光合作用的贮能部分便算完成.
如果细胞溶质内合成的蔗糖由于某些条件的影响不能 运出,则蔗糖合成趋于停止,细胞溶质内〔Pi〕降低,因而 促进TP在叶绿体间质内转化为淀粉.植物遭受病虫侵害 时,常因蔗糖运出受阻而使叶绿体内积累淀粉
质量作用的调节
PGA激酶的作用即为一例,该酶所催化的 反 应 <PGA+ATP→DPGA+ADP> 的 △ F 为 正值,反应的进行在很大程度上依赖于底 物的积累和产物的排除
Calvin Cycle
The Calvin cycle is divided into three phases: carboxylation, reduction, and regeneration.
<4>产物合成阶段指由葡萄糖-6-磷酸在叶 绿体内合成淀粉,或由丙糖磷酸透过叶绿 体被膜进入细胞质合成蔗糖等糖类及其 他化合物.
<2> 还原阶段<reductation phase> 指 利用同化力将3-磷酸甘油酸还原为甘油 醛-3-磷酸的反应过程
O
O
C –– OH
ATP ADT
HCOH 3––PGA激酶 H2COP
C –– O P
NADPH
HCOH

思考：（1）如何在题干中判断光合总量及净光合量？ （2）以上曲线有那些考点？
《光合作用》易混考点
1. 如何确定总光合速率、净光合速率、呼吸速率 （语言文字的描述判断）如下：
真正光合速率
O2 产生(生成)速 率
CO2 固定速率
有机物产生(制造、生成)速率
净光合速率 呼吸速率
O2 释放速率 CO2 吸收速率
(1)光合作用的阶段及场所？
答：光反应阶段：叶绿体的囊状结构薄膜
暗反应阶段：叶绿体的基质
（2）光合作用ATP及ADP的转移？ 答：ATP从叶绿体的囊状结构薄膜转移到基质
ADP从叶绿体的基质转移到囊状结构薄膜
(3)光合作用中
C3 化合物
光照强度（改变） C5化合物
C3 化合物 CO2浓度（改变）
C5化合物
外因：温度、CO2的供应量 内因：色素含量、酶的数量 和活性、C5的含量 (3)应用：延长光合作用时间。 ①大棚蔬菜——夜间进行人工光照 ②大田作物——轮作
2．CO2浓度 (1)原理：影响暗反应。 (2)分析：P点的限制因素
外因：温度、光照强度 内因：酶的数量和活性、色 素含量、C5含量
(3)应用： ①大棚蔬菜——多施有机肥、CO2发生器 ②大田——施有机肥（或实施秸秆还田）或 通风（合理密植）
影响光合
光照——延长光合作用
时间、提高光照强度
作用的因
温度——增加昼夜温差
素及应用
外界CO2浓度——提高CO2
因素 浓度，增加必需矿质元
素——合理施肥
水——合理灌溉，预防
干旱
外界影响因素——单一因素
1．光照强度 (1)原理：影响光反应阶段ATP、[H]的产生。 (2)分析P点的限制因素：

光合作用与呼吸作用知识点总结在生物学中，光合作用和呼吸作用是两个重要的生命活动过程。

它们在维持生命活动中起着至关重要的作用。

本文将对光合作用和呼吸作用的基本概念、过程及其重要性进行总结。

一、光合作用光合作用是植物和某些蓝藻菌、原生生物等光合有机体利用光能转化为化学能的过程。

光合作用主要包括光能捕获、光反应和暗反应三个过程。

1. 光能捕获：植物中的叶绿素能够吸收太阳光的能量，并且能够吸收特定波长的光，主要是蓝色和红色的光线。

这些光线被吸收后，能量会转化为植物细胞中的化学能。

2. 光反应：光反应发生在叶绿体的内膜系统中。

在这个过程中，光能转化为化学能。

通过光反应，光合有机体将光能转化为化学能，并生成氧气。

同时，还形成了一种高能化合物，即三磷酸腺苷（ATP）。

3. 暗反应：暗反应是在光反应的基础上进行的，主要发生在叶绿体的基质中。

在这个过程中，植物利用光合有机体在光反应过程中生成的ATP和NADPH，将二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物。

暗反应主要是卡尔文循环，通过一系列复杂的化学反应，最终合成出有机物。

光合作用不仅能够提供植物所需的能量，还能产生氧气，并且通过光合作用合成的有机物可以作为其他生物的食物来源。

二、呼吸作用呼吸作用是生物体将有机物氧化分解为二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。

呼吸作用分为细胞内呼吸和细胞外呼吸两个阶段。

1. 细胞内呼吸：细胞内呼吸是在细胞的线粒体中进行的。

它由三个主要阶段组成：糖酵解、三羧酸循环和电子传递链。

在这个过程中，有机物如葡萄糖等被分解为二氧化碳和水，并且释放出大量的能量，在线粒体中生成较高能量的化合物ATP。

2. 细胞外呼吸：细胞外呼吸是细胞内呼吸的延伸，发生在细胞外组织。

在这个过程中，通过呼吸作用产生的能量被输送到全身各部分，供细胞进行生命活动所需的能量。

呼吸作用是所有生物体所共有的过程，它不仅在供能方面有重要作用，还在有机物的分解和合成过程中起着至关重要的调节作用。

光合作用和呼吸作用的图解光合作用相关研究过程和呼吸作用密不可分的，因此，要很好的研究光合作用首先要搞清楚二者的关系，其次要了解不同情况下二者的综合表现，然后才能针对性的去面对具体问题分析解答。

一、光合作用与呼吸作用的关系在同一张叶片中，既有叶绿体吸收CO2，释放O2；又有线粒体释放CO2，吸收O2。

（参见右图）光合强度（又叫光合速率），它是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量，或O2释放量。

呼吸强度（又叫呼吸速率），它一般是指无光照时，单位时间、单位叶面积的CO2释放量，或O2吸收量。

⑴在光照强度为0时（即黑暗），叶绿体吸收的CO2量是0；释放的O2量是0。

线粒体释放的CO2全部进入空气中；吸收的O2全部来自于空气中。

此时，光合强度情况表示为“呼吸强度”（A点）。

（参见下图）⑵在光照强度有所增强，但光合速率＜呼吸速率时，叶绿体吸收的CO2量全部来自于有氧呼吸；释放的O2量全部用于有氧呼吸。

线粒体释放的CO2有一部分用于光合作用，一部分进入空气中；吸收的O2一部分来自于光合作用，一部分来自于空气中。

此时，光合强度情况表现为“释放到空气中的CO2量”（例如B 点）。

（参见下图）⑶在光照强度增强到光合速率＝呼吸速率时，叶绿体吸收的CO2量全部来自于有氧呼吸；释放的O2量全部用于有氧呼吸。

线粒体释放的CO2全部用于光合作用；吸收的O2全部来自于光合作用。

此时，光合强度情况表现为“CO2量等于零”（C点）。

（参见下图）⑷在光照强度增强到光合速率＞呼吸速率时，叶绿体吸收的CO2量有一部分来自于有氧呼吸，一部来自于空气中；释放的O2量一部分用于有氧呼吸，一部分进入空气中。

线粒体释放的CO2量全部用于光合作用；吸收的O2量全部来自于光合作用。

此时，光合强度情况表现为“空气中被吸收的CO2量”（例如D点）。

（参见下图）⑸在光照强度增强到一定数值时，光合速率将不再提高，有1个最大定值（E 点）。

（参见下图）结合上述知识，得出随光照强度改变时，空气中CO2量的变化曲线：图1在光合作用中实测呼吸速率是很困难的，因此在黑暗条件中测定CO2的释放速率（或O2的吸收速率）；在光照条件下测定CO2吸收速率（或O2的释放速率）。