1. 光合作用的概念

綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O合成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用。

2. 光合作用的發(fā)現(xiàn)

（1）1771年，英，普里斯特利的實驗

結(jié)論：植物可以更新空氣。

（2）1779年，荷，英根豪斯的實驗

結(jié)論1：只有在光下，植物才能更新空氣。

結(jié)論2：植物體的綠葉在光下才能更新空氣。

（3）1864年，德，薩克斯的實驗

結(jié)論：綠色葉片在光合作用下產(chǎn)生了淀粉。

（4）1880年，美，恩吉爾曼的實驗

結(jié)論：氧是葉綠體所釋放的，葉綠體是綠色植物光合作用的場所

（5）20世紀30年代，美，魯賓和卡門的實驗

結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來自于水

3：光合作用的場所

1. 葉綠體：分布于葉肉細胞（主要）、保衛(wèi)細胞、幼嫩莖的皮層細胞、某些果實的表皮細胞等。

酶：分布于基粒（類囊體）和基質(zhì)

色素：分布于基粒（類囊體）上

2. 色素的種類和主要吸收的可見光區(qū)域

色素分葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素分葉綠素a和葉綠素b；類胡蘿卜素分胡蘿卜素和葉黃素。類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光

4：光合作用的過程

光合作用過程極為復雜，包括許多化學反應，根據(jù)是否需要光能參與，光合作用過程分為兩個階段。

  1. 光反應階段：必須有光能才能進行，在葉綠體內(nèi)的類囊體結(jié)構(gòu)上進行的。

    完成兩個轉(zhuǎn)變：

（1）水分子分解成氧和氫［H］，氧直接以分子形式釋放出氫［H］則被傳遞到葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中。實現(xiàn)了光能向活躍化學能轉(zhuǎn)變，即生成還原氫［H］。

（2）在有關酶的催化下，促成ADP與Pi發(fā)生反應形成ATP。實現(xiàn)了光能的轉(zhuǎn)換，能量儲存在ATP中可被各種代謝過程利用。

能量：光能一部分儲存在ATP和還原氫中，一部分以熱能散失

物質(zhì)：水分解為氧氣、還原態(tài)氫

  2. 暗反應階段：沒有光能也可以進行，在葉綠體基質(zhì)中進行

1. 光反應

（1）場所：類囊體膜上

（2）光反應過程由光系統(tǒng)Ⅱ和光系統(tǒng)Ⅰ組成。

光系統(tǒng)Ⅱ：水的光解；ATP的合成

光系統(tǒng)Ⅰ：NADPH的合成

光反應發(fā)生的物質(zhì)和能量變化有：

①水在光下裂解為H+、O2和電子

②光能被吸收并轉(zhuǎn)化為ATP中的化學能

③水中的氫（ H+ + e－）在光下將 NADP+還原為NADPH

2.碳反應

第一步：二氧化碳的固定

    從外界吸收的二氧化碳，與一種含有五個碳的化合物結(jié)合。

第二步：三碳化合物的還原

CO2被固定后，形成兩個含有三個碳原子的化合物

在酶的催化作用下，一些接受ATP釋放出的能量并且被氫［H］還原，

5：光反應和暗（碳）反應的比較

6：外界因素對光合速率的影響

1. 概念：光合速率或稱光合強度，是指一定量的植物（如一定的葉面積）在單位時間內(nèi)進行了多少光合作用（如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳）。

2. 影響因素：光強度、溫度、空氣中的二氧化碳濃度

（1）溫度：主要是影響酶的活性

（2）CO2濃度

CO2濃度太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；隨CO2的濃度增加，光合作用強度增強；CO2濃度再增加，光合作用強度仍保持不變；CO2濃度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關閉，抑制光合作用。

（3）礦質(zhì)營養(yǎng)

N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分；

P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能；

K：促進光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸；

Mg：葉綠素的重要組分。

（4）水

水作為反應物能影響光合作用，但作為原料的水僅占到了植物所吸收的水的1%~5%。絕大部分的水以蒸騰作用散失掉。當蒸騰作用過強而令水分散失時，可使葉片上的氣孔關閉，從而影響CO2的進入，降低光合作用。

（5）光照強度

真正光合速率= 表觀光合速率+呼吸速率

光合作用實際產(chǎn)O2量＝實測O2釋放量＋呼吸作用耗O2量

光合作用實際CO2消耗量＝實測CO2消耗量＋呼吸作用CO2釋放量

光合作用C6H12O6凈生產(chǎn)量＝光合作用實際C6H12O6生產(chǎn)量－呼吸作用C6H12O6消耗量