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光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。對于維持大氣的相對穩(wěn)定及生物體的能量供應及生物的進化具有重要的作用。它既是同學們高考備考的重點又是學習的難點，故有必要將其做一歸納剖析，再現(xiàn)其知識要點。

一、辨析“光合作用中的光反應與暗反應”

比較
項目

光反應

暗反應

區(qū)別

條件

光照、色素、酶、水等

多種酶、ATP、[H]（NADPH）、CO2

場所

葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上

葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中

物質(zhì)變化

①水的光解：2H2O→4[H]+O2

②ATP的形成：ADP+Pi+能量→ATP

①CO2固定：CO2＋C5 →2C3

② C3的還原：2C3→（C H2O）+ C5

能量變化

色素將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽�電能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的活躍的化學能

ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)變成有機物中的穩(wěn)定的化學能

實質(zhì)

光反應把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學能，通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物，同時把活躍的化學能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學能貯存在有機物中

聯(lián)系

①準備階段：光反應為暗反應提供[H]、ATP；②完成階段：暗反應為光反應提供ADP+Pi作為合成ATP的原料；③總反應式：CO2 + H2O (CH2O) + O2�？傊�，沒有光反應，暗反應就無法進行，沒有暗反應，有機物就無法合成。

要點詮釋：①絕大多數(shù)葉綠素a、全部葉綠素b和類胡蘿卜素可以吸收和傳遞光能，少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a可以吸收和轉(zhuǎn)換光能。②ATP的產(chǎn)生場所主要有三個：細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體。但要注意的是葉綠體的光反應階段產(chǎn)生的ATP主要為暗反應中二氧化碳的還原供能，而NADPH除在此過程中充當還原劑外也提供能量。③不要誤認為“植物白天進行光反應，夜里進行暗反應”，因為在正常情況下，暗反應之正常進行除其自身及外界條件外，需要光反應提供之 [H]和ATP。相反，如果暗反應受阻，光反應因產(chǎn)物積累也會使其不能正常進行。④上表總反應式中的光合產(chǎn)物（CH2O）代表糖類，包括單糖（葡萄糖和果糖）、二糖（蔗糖）和多糖（淀粉），其中以蔗糖和淀粉最為普遍，但一些實驗證明，蛋白質(zhì)、脂肪和有機酸也都是光合作用的直接產(chǎn)物。

二、盤點“光合作用中各物質(zhì)的變化情況”

環(huán)境因素

C3

C5

[H]和ATP

(CH2O)

CO2供應不變

停止光照 

(較強→弱)

增加

減少

減少或沒有

減少或沒有

突然光照 

（弱→較強）

減少

增加

增加

增加

光照不變

停止CO­2的供應 

（較高→低）

減少

增加

增加

減少或沒有

CO2的供應增加（低→較高）

增加

減少

減少

增加

要點詮釋：分析中間產(chǎn)物含量的變化，關(guān)鍵是抓住物質(zhì)的來源和去路兩個要點。①光照驟減→光反應減弱→[H]、ATP生成減少，→C5和（CH2O）減少，C3去路減少；CO2供應不變→C5固定CO2生成C3來源增加→C5減少，C3卻因還原減少和生成繼續(xù)而增加→結(jié)果：[H]、ATP和C5減少，C3增加。突然光照過程分析從略。②CO2供給不足→CO2固定減少→C3生成減少，卻被繼續(xù)還原而消耗→C3減少，而[H]、ATP、C5則因為消耗減少和繼續(xù)生成而增加→結(jié)果：[H]、ATP和C5增加，C3減少。CO2供給增加過程分析從略。③總之，無論光照強度還是CO2濃度改變時，[H]、ATP、C5的變化總是呈正相關(guān)，而與C3變化則相反。 為方便記憶，可總結(jié)為：無（弱）光C3多，無碳（CO2濃度低）C3少。

三、梳理“影響光合作用的因素及其應用”

非生物因素

對光合作用的影響

在生產(chǎn)上的應用

光

光照的時間長短，光照的強度，光質(zhì)（光的波長）等都會影響光合產(chǎn)物的積累

延長光合作用的時間：輪作；增大光合作用的面積：合理密植；間作；溫室大棚使用無色透明玻璃

溫度

光合作用需要多種酶參與，溫度能夠影響其活性

適時播種，溫室大棚中白天適當提高溫度，晚上適當降低溫度

二氧化碳濃度

適當提高其濃度，能提高光能利用率

施用有機肥，合理密植，大棚中及時通風和用二氧化碳發(fā)生器來生產(chǎn)等措施

必需礦質(zhì)元素

礦質(zhì)元素會直接或間接影響光合作用

合理施肥（增施有機肥和化肥），中耕松土。無土栽培時，要注意通氣及時更新培養(yǎng)液和適當加水稀釋

水

水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學反應的介質(zhì)

合理灌溉，大棚中還要注意空氣濕度

要點詮釋：影響光合作用的這些因素中任何一種改變都將影響光合作用過程。分析各因素時，要結(jié)合相關(guān)光合作用曲線進行對比分析，同時注意同生產(chǎn)實踐相聯(lián)系。①光照的影響要注意光補償點、光飽和點，光合作用“午休”現(xiàn)象；②溫度的影響要注意溫度通過影響酶的活性來影響代謝(一般溫度變化對暗反應的影響更明顯)，酶活曲線的變化；③CO2濃度的影響要注意 CO2補償點、CO2飽和點；④礦質(zhì)元素中如Mg是葉綠素的組成成分，N是光合酶的組成成分，P是ATP分子的組成成分等等；⑤水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進入植物體內(nèi)。植物過分缺少水分，生理功能受到嚴重影響，光合作用也將受阻。