光合作用与呼吸作用知识点1.docVIP

光合作用与呼吸作用知识点 一、光反应与暗反应的区别和联系 【易错易混点】： 1. 吸收光能：所有色素 传递光能：绝大多数叶绿素a，全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素 转换光能：少数处于特殊状态的叶绿素a 2.光合作用中ATP形成于光反应，只能用于C3化合物的还原。 3.光反应中光能转换成电能转换成活跃的化学能储存在ATP和NADPH中，并不是只储存在ATP中。NADPH的作用有二：用作还原剂和为暗反应提供能量。 4.光能在叶绿体中的转换 （1）第一阶段：光能→电能（光反应阶段，部位：囊状结构薄膜） ①叶绿体中色素按功能分类：吸收、传递光能：绝大多数叶绿素a，全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素 转换光能：少数处于特殊状态的叶绿素a ②电子的来源、去路: 最初电子供体：少数处于特殊状态的叶绿素a 最终电子供体：水 （水分子的分解反应方程式：2H2O4e-+4H++O2） 最终电子受体：NADP+ （2）第二阶段：电能→活跃的化学能（光反应阶段，部位：囊状结构薄膜） ①活跃的化学能储存在NADPH+和ATP中 ②反应方程式：ATP分子的形成（光合磷酸化）：ADP+Pi+能量ATP NADPH分子的形成：NADP++2e+H+2NADPH （3）第三阶段：活跃的化学能→稳定的化学能（暗反应阶段，部位：叶绿体基质） ATP的作用：为C3还原提供能量 NADPH的作用：供能并作为还原剂，稳定的化学能储存在糖类等有机物中 二、叶绿体处于不同条件下的物质量的动态变化 改变条件 C3 C5 [H]和ATP C6H12O6合成量 CO2供应不变，停止光照 增加 减少 不产生 减少—没有 光照不变，停止CO2供应 减少 增加 增加 减少—没有 光照不变， CO2供应过量 增加 减少 减少 增加 光照不变， CO2供应不变，但C6H12O6运输受阻 增加 减少 增加 减少 三、鉴别C3、C4植物的方法 方法 原 理 条件和过程 现象和指标 结 论 生理学方法 在强光照、干旱、高温、低CO2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。 饥饿处理的生长健壮的C3植物、C4植物→分别置于相同的低CO2浓度环境中（密闭、强光照、干旱、高温） 生长状况： 正常生长 或 枯萎死亡 正常生长：C4植物 枯萎死亡：C3植物 形态学方法 叶的结构差异 制作植物叶片横切面临时装片，用显微镜主要通过观察以下两个方面判断 维管束外细胞的排列是否有两圈花环状细胞②维管束鞘细胞中是否有叶绿体 是：C4植物 否：C3植物 化学方法 ①合成淀粉的场所不同 ②酒精溶解叶绿素 ③淀粉遇碘变蓝 叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察 出现蓝色： ①蓝色出现在维管束鞘细胞 ②蓝色出现在叶肉细胞 出现①现象时： C4植物 出现②现象时： C3植物 同位素标记法 C4植物CO2固定的途径先C4途径，再C3途径，C3植物则只有C3途径。 同位素检测仪进行检测 ①14CO2→14C3→(14CH2O) ②14CO2→14C4→14C3→(14CH2O) 出现①现象时：C3植物 出现②现象时：C4植物 四、影响光合作用速率的因素及应用 1．内部因素 (1)举例： 植物种类不同 弱光下 阴生植物＞阳生植物 低CO2浓度 C4植物＞C3植物 植物的生长阶段 开花期＞营养生长期＞幼苗期 叶片的生长阶段 幼叶→壮叶→老叶呈现先增后减趋势 (2)应用 ①可根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率的不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。 ②可根据老叶光合作用速率下降的原理，对农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，以减少细胞呼吸消耗有机物，增加产量。 2．外部因素 (1)光：①光照强度(如图) a．曲线意义 在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而增加，但当光照强度增加到一定强度时，光合作用速率不再增加。 b．关键点意义及变化 A点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，B点表示光合作用速率达到最大值时的最低光照强度。若改变某一因素(如CO2浓度)，使光合作用增大(减小)，而呼吸作用不受影响时，光补偿点应左移(右移)，光饱和点应右移(左移)；若改变某一因素(如温度)，使呼吸作用增大(减小)，则光补偿点应右移(左移)。 c．不同植物关键点的比较 阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低，即在弱光下阴生植物光合作用速率大于阳生植物，在强光下，阳生植物的光合作用速率大于阴生植物。 ②光质：复色光(白光下)，光合作用速率最快；单色光中，蓝紫光下，光合作用速率最快，红光次之。③光合面积 ④ 应用：适当提高光照强度、延长光合作用时间、增加光合作用面积或间作套种不同种类植物，都可提高光能利用率。 2、CO2浓度