光合作用 生物奥赛资料 - 图文(3)

反 应 主要事件 需要的物质 最终产物 8

1、光反应 （类囊体膜） 光化学反应 电子传递 化学渗透 利用光能使水光解，合成ATP和还原NADP+（即NADPH） 叶绿素激发；反应中心将高能电子传递给电子受体 电子沿着类囊体膜上的电子传递链传递，并最终还原NADP +；水的光解提供的H+积累于类囊体内 质子穿越类囊体膜进入类囊体；在类囊体和基质间形成质子梯度；质子通过由ATP合成酶复合物构成的特殊通道回到基质中；ATP生成 光能；光合色素 电子；NADP+；H2O 质子梯度 ADP+Pi 电子 NADPH+H +； O2；H + ATP 2、暗反应 (基质) CO2固定，即CO2与一有机化合物结合 二磷酸核酮糖；CO2；ATP；NADPH+H + 糖；ADP+Pi，NADP + 2．影响光合作用的因素 （1）外部因素： ①

A）光强

光补偿点：当叶片的光合速率与呼吸速率相等（净光合速率为零）时的光照强度，称为光补偿点。

光饱和点：在一定条件下，使光合速率达到最大时的光照强度，称为光饱和点。 出现光饱和点的原因：强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率。

一般来说，光补偿点高的植物其光饱和点也高。如，草本植物的光补偿点与光饱和点>木本植物；阳生植物的>阴生植物；C4植物的>C3植物。光补偿点低的植物较耐荫，适于和光补偿点高的植物间作。如豆类与玉米间作。

光抑制：光能过剩导致光合效率降低的现象称为光合作用的光抑制。

光抑制现象在自然条件下是经常发生的，因为晴天中午的光强往往超过植物的光饱和点，如果强光与其它不良环境(如高温、低温、干旱等)同时存在，光抑制现象更为严重。

B）光质

对光合作用有效的是可见光。红光下，光合效率高；蓝紫光次之；绿光的效果最差。红光有利于碳水化合物的形成，蓝紫光有利于蛋白的形成。

②

CO2补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的CO2浓度即为补偿点。凡是能提高CO2浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率。如改善作物群体结构，加强通风，增施CO2肥料等。

CO2饱和点：当光合速率开始达到最大值(Pm)时的CO2浓度被称为CO2饱和点。 凡是能提高CO2浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率。如改善作物群体结构，加强通风，增施CO2肥料等。

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③光合作用有温度三基点，即光合作用的最低、最适和最高温度。低温抑制光合的原因主要是，低温导致膜脂相变，叶绿体超微结构破坏以及酶的钝化。高温会引起膜脂和酶蛋白的热变性，加强光呼吸和暗呼吸。在一定温度范围内，昼夜温差大,有利于光合产物积累。

④用于光合作用的水只占植物吸收水分的1%，因此，水分缺乏主要是间接的影响光合作用，具体地说，缺水使气孔关闭，影响二氧化碳进入叶内；使光合产物输出减慢；使光合机构受损；光合面积减少。水分过多也会影响光合作用。土壤水分过多时，通气状况不良，根系活力下降，间接影响光合作用。

⑤直接或间接影响光合作用。N、P、S、Mg是叶绿体结构中组成叶绿素、蛋白质和片层膜的成分；Cu、Fe是电子传递体的重要成分；Pi是ATP、NADPH以及光合碳还原循环中许多中间产物的成分；Mn、Cl是光合放氧的必需因子；K、Ca对气孔开闭和同化物运输具有调节作用。因此，农业生产中合理施肥的增产作用，是靠调节植物的光合作用而间接实现的。

⑥引起光合“午睡”的原因：大气干旱和土壤干旱（引起气孔导度下降）；CO2浓度降低，光合产物淀粉等来不及运走，反馈抑制光合作用。光呼吸增强。光合“午休”造成的损失可达光合生产的30%以上。

（2）内部因素： ①不同部位

以叶龄为例：幼叶净光合速率低，需要功能叶片输入同化物；叶片全展后，光合速率达最大值（叶片光合速率维持较高水平的时期，称为功能期）；叶片衰老后，光合速率下降。

②不同生育期

一般都以营养生长期为最强，到生长末期就下降。 3．提高光能利用率的途径

光能利用率：单位土地面积上植物光合作用积累的有机物所含的化学能，占同一期间入射光能量的百分率称为光能利用率。作物光能利用率很低，即便高产田也只有1%～2%。

（1）延长光合时间：措施有提高复种指数、延长生育期（如防止功能叶的早衰）、补充人工光照等。

（2）增加光合面积：措施有合理密植、改变株型等。

（3）增强光合作用效率：措施主要有增加二氧化碳浓度、降低光呼吸等。 三、光合作用与人类社会

（1）人类活动引起全球变暖 （2）臭氧层的保护

[典型例题]

例1．从海的不同深度采集到4种类型的浮游植物（I、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ）。测定了每种类型的光合作用，如右图所示。在最深处采集到的是哪种类型的浮游植物？ （ ） A、Ⅰ

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