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第四节能量之源----光与光合作用
一、绿叶中色素的提取和分离
1、实验原理
（1）色素的提
1、概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物,
并且释放出O2的过程。
2、反应式光能>
CO2+H2O（CH2O）+O2叶绿体
3、过程
4、区别
比较项目
光反应
暗反应
场所
叶绿体类囊体溥膜
叶绿体基质
条件
光、色素、酶、水、ADP、
Pi
多种酶、CO2、ATP、[H]
反应
光能的吸收、传递、转换
OK的光解：
光
―>
2H2O4[H]+O2
2ATP的合成
酶
ADP+Pi+光能>ATP
有机物(糖类的合成)
1CO2的固定：
酶
―>
C5+CO22C3
0C3的还原
酶、[H]
>
2C3(CH2O)+C5
ATP
能量转化
光能电能ATP中活跃
的化学能
—»
ATP中活跃的化学能有
机物中稳定的化学能
联系
光反应阶段的产物[H]是暗反
应中C3的还原剂，ATP为暗
暗反应阶段产生的ADP和Pi
为光反应阶段形成ATP提供
反应阶段的进行提供能量
了原料
注：（1）暗反应有光、无光都能进行。若光反应停止，暗反应可持续进行一段时间，但时
间不长，故晚上一般认为只进行细胞呼吸，不进行暗反应。
（2）总光照时间相同时，光照和黑暗间隔处理比一直光照积累的有机物多，因为[H]、ATP
基本不积累，利用充分，但一直光照会造成[H]、ATP的积累，利用不充分。
五、CO2浓度与光照强度变化对光合作用中C3、C5、ATP和有机物含量变化的影响
条件
C3
C5
[H]和ATP
(CH2O)
光照由弱强
（CO2浓度不变）
光照由强、弱
（CO2浓度不变）
I
I
I
CO2浓度肓低
高
I
I
CO2浓度广低
高
I
I
六、影响光合作用的因素
（一）内因
1. 酶的种类、数量
2. 叶面指数
随叶面积增大，总光合量不断增大，干物质积累不断增加，呼吸量不断增加。
物质的堂
尧合作用钮禅
当增大到一定程度后，总光合量不再增加，原因是许
多叶片被遮挡，但呼吸量随叶面积增大仍不断增加，故干物质积累量逐渐降低。
不断增多，光合速率不断增加。
生产应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免枝叶徒长；合理密植。
OA:随着幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体AB:壮叶时，叶面积、叶绿体基本稳定，光合速率稳定。
BC:老叶时，随叶龄增加，叶绿素被破坏，光合速率下降。
生产应用：农作物、果树管理后期应适当摘除老叶、残叶，蔬菜及时换新叶。
（二）外因（环境因素）
A点：光照强度为0,只有呼吸作用，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。
、在黑喑条件F
呼吸所放地的
AB段：随光照强度增强，光合作用也逐渐增强,
CO2释
放量逐渐减少，因为细胞呼吸释放的
CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。
B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度，B点所示光照强度称为光补偿点。
BC段：CO2的吸收量为正值。即光合作用所吸收的CO2除去细胞呼吸产生的CO2夕卜，还需从外界摄取CO2,光合作用强度大于呼吸作用强度。CO2吸收量表示净光合速率。
C点：光合作用强度到C点到达最大值。之后光照强度再增加，光合作用强度不变，C点对应的横坐标称为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量及酶的活性，外部因素是CO2浓度、温度、水及矿质元素等。
光质不同影响光合速率：主要原因是叶绿体中的色素对不同波长的光的吸收情况不同。
生产应用：间作套种植物，可合理利用光能，提高光能利用率。适当延长光合作用时间，能rCOM
图2
增加农作物产量。
(1)图1和图2都表示在一定浓度范围内，光合
作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。此时的限制因素主要有温度和光照强度。
(2)图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度，图2中A'点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B'点都表示CO2饱和点。
生产应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。