光合作用知识点2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

光合作用知识点补充 1、影响光合作用的环境因素： （1）光照强度： ①在其他条件都适宜的情况下，在一定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而增大。 ②当光照强度达到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再增大，这种现象称为光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度称为光饱和点。 ③在光饱和点以下，随着光照强度减弱，光合速率减小，当减弱到一定光照强度时，光合作用吸收二氧化碳的量与呼吸作用释放二氧化碳的量处于动态平衡，这时的光照强度称为光补偿点，此时植物制造的有机物的量和消耗的有机物的量相等。 （1）光照强度： 当条件改变时，曲线中几个关键点的移动：A、a点与呼吸强度有关，呼吸强度增加或减小，a点会相应下移或上移； B、b点时光合速率等于呼吸速率。若环境改变光合速率下降，则b点应右移；反之，b点左移； C、c点与光合强度相关：若环境改变（如二氧化碳浓度降低）使光合速率下降，光合作用对光照的需求降低，则c点左移、d点向左下移动；反之，c点右移、d点向右上移动。 （2）二氧化碳浓度： ①在一定浓度范围内，光合作用速率随着二氧化碳浓度的增加而增大：空气中的二氧化碳含量一般占空气体积的0.033%，对于植物的光合作用来说是比较低的。如果二氧化碳浓度降低，光合速率将急剧减小。 ②当光合作用吸收的二氧化碳量等于呼吸作用释放的二氧化碳的量，外界的二氧化碳浓度就叫做二氧化碳补偿点。 A、空气中的二氧化碳浓度低于二氧化碳补偿点时，植物就没有光合产物的积累； B、空气中的二氧化碳浓度高于二氧化碳补偿点时，光合速率随着二氧化碳浓度增加而直线上升。 ③当二氧化碳达到一定浓度后，光合速率不再增大，这时的二氧化碳浓度就称为二氧化碳饱和点。 （3）温度： 温度会影响与光合作用有关的酶的活性，因此光合作用只能在一定的温度范围内进行：在最适温度时，光合作用速率最大；高于或低于最适温度，光合作用速率减小。 （4） 除上述影响因素外，水分、必需元素以及叶龄等因素均会影响光合作用。 2、物质变化分析 （1）光照强度的变化： ①左图：光照强度减弱，光反应速率减小，即[H]和ATP的生成量 减少，C3还原成C5的途径受阻；短时间内暗反应中固定二氧化碳的 速率不变，即C3的生成量不变→光照强度突然减弱，[H]、ATP、C5的量减少，C3的量增多。 ②右图：光照强度增强，光反应速率增大，即[H]和ATP的生成量 增多，C3还原成C5的速率加快；短时间内暗反应中固定二氧化碳的 速率不变，即C3的生成量不变→光照强度突然增强，[H]、ATP、C5的量增多，C3的量减少。 （2）二氧化碳浓度的变化： ①左图：光照强度不变，减少二氧化碳的供应，暗反应中二氧化 碳和C5固定生成C3的量减少，C5的消耗量会减少；短时间内光反应速率暂时不变，[H]、ATP的生成量基本不变，由于C3减少，用于 还原C3生成C5的[H]、ATP的消耗会减少→减少二氧化碳的供应， [H]、ATP、C5的量增多，C3的量减少。 ②右图：光照强度不变，增加二氧化碳供应，暗反应中的二氧化碳和C5固定生成C3的量增多，C5的消耗量会增加；短时间内光反应速率暂时不变，[H]、ATP的生成量基本不变，由于C3增多，用于还原C3生成C5的[H]、ATP的消耗量会增多→增加二氧化碳的供应，[H]、ATP、C5的量减少，C3的量增多。 3、真正（总）光合速率、净（表观）光合速率和呼吸速率的关系： 随着光照强度的变化，呼吸速率和光合速率的关系可用下图表示： （1）净光合速率：常用一定时间内氧气释放量、二氧化碳吸收量或有机物积累量表示；真正光合速率：常用一定时间内氧气的产生 量、二氧化碳固定量或有机物产生量表示；真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。 （2）绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测得的数据为呼吸速率（A点）。 （3）绿色组织在有光条件下，光合作用和呼吸作用同时进行，测得的数据为净光合速率。 （4）右图中光合速率和呼吸速率分析如图： ①A点：只进行呼吸作用不进行光合作用，植物释放二氧化碳，吸收氧气； ②AB段：呼吸速率>光合速率，植物释放二氧化碳，吸收氧气；光合速率逐渐增强； ③B点：光合速率=呼吸速率，植物表观上不与外界发生气体交换，净光合速率为0； ④B点后：呼吸速率<光合速率，植物释放氧气，吸收二氧化碳；有机物开始积累； ⑤C点后：光合速率达到最大值，光照强度不再是光合速率的限制因素。 学科网（北京）股份有限公司 $