【正文】 ATP（含高能磷酸鍵）光能 光能O2H+ + e H2ONADP+ NADPH ATP ADP + PiCH2O CO2 在這里請同學(xué)們注意：NADPH是很強的還原劑，可以將二氧化碳最終還原成糖類等有機物，自身被氧化成NADP+繼續(xù)接受電子。 （3）暗反應(yīng)階段：沒有光能也可以進行，在葉綠體基質(zhì)中進行。在暗反應(yīng)階段完成了活躍化學(xué)能向穩(wěn)定化學(xué)能的轉(zhuǎn)變。既ATP和NADPH中的活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能貯存在糖類等有機物中。其過程如下：第一步：CO2的固定綠色植物通過氣孔從外界吸收的二氧化碳，與一種含有五個碳的化合物（C5）結(jié)合，形成兩個含有三個碳原子的化合物（C3）。6CO2 + 6C5 酶 12 C3第二步：C3的還原CO2的固定后，形成的含有三個碳原子的化合物（C3），在一系列酶的催化作用下，接受ATP釋放出的能量，被NADPH還原，經(jīng)一系列復(fù)雜的反應(yīng)形成糖類等有機物。同時經(jīng)過復(fù)雜的變化，含有五個碳的化合物（C5）重新形成，循環(huán)使用。 12 C3 + 24NADPH + ATP 酶 C6H12O6 + 6H2O + 6C5 + ADP + Pi疑難解析： Ⅰ在光合作用的暗反應(yīng)中，不是2個 C3形成1個C6H12O6，而是12個 C3形成1個C6H12O6和6個C5。 ⅡC5是循環(huán)使用的，繼續(xù)進行CO2的固定。 Ⅲ光合作用的產(chǎn)物不僅有糖類，糖類是光合作用的主要產(chǎn)物，光合作用的直接產(chǎn)物還包括某些氨基酸，脂類。（4）光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系：可用下圖表示 光反應(yīng)與暗反應(yīng)比較：項目光反應(yīng)暗反應(yīng)時間放出O2短促快速以微秒計酶促反應(yīng)較緩慢條件需葉綠素，光和酶不需葉綠素和光，需多種酶場所在葉綠體類囊體的薄膜上進行在葉綠體的基質(zhì)中進行物質(zhì)變化水的光解：12 H2O 光、酶 24NADPH + 6O2光合磷酸化：ADP + Pi 酶 ATPCO2的固定：6CO2 + 6C5 酶 12 C3C3的還原：12C3 + 24NADPH 酶 C6H12O6 + 6H2O + 6C5能量變化光能→電能→活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能→穩(wěn)定化學(xué)能聯(lián)系兩個階段是一個整體，在光合作用過程中，緊密聯(lián)系，缺一不可。光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)階段提供能量（ATP）和還原劑（還原氫［H］），暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供了原料。疑難解析：Ⅰ光反應(yīng)與暗反應(yīng)是葉綠體中同時進行的兩個過程。Ⅱ光反應(yīng)是暗反應(yīng)基礎(chǔ)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了進行還原反應(yīng)所必需的還原劑和能量，還原劑是NADPH，能量由NADPH和ATP共同提供。7. 能夠進行光合作用的生物： 能夠進行光合作用的生物稱為綠色植物，它主要包括：（1）植物界中幾乎所有的植物。疑難解析：菟絲子等營寄生生活的植物除外。（2）原生生物界中的部分原生生物，也就是一部分藻類植物，主要包括：綠藻：如衣藻、團藻等。紅藻：如紫菜等。褐藻：如海帶等。（3）原核生物界中的部分原核生物：主要包括藍(lán)藻（如念珠藻和滿江紅等）以及能夠進行光合作用的細(xì)菌等。8. 提高農(nóng)作物對光能的利用率： （1）農(nóng)作物對光能的利用率的概念：農(nóng)作物對光能的利用率指的是農(nóng)作物利用光能的數(shù)量。（2）提高農(nóng)作物對光能的利用率的主要措施：① 延長光照時間：主要措施包括人工光照、延長生長期，提高復(fù)種指數(shù)以及輪作等② 增加光照面積。主要措施包括合理密植、間作、套種等③ 提高農(nóng)作物的光合作用效率。農(nóng)作物的光合作用效率指的是綠色植物通過光合作用制造的有機物中所含的能量，與光合作用中吸收的光能的比值。疑難解析：Ⅰ農(nóng)作物對光能的利用率與農(nóng)作物的光合作用效率不是同一個概念。Ⅱ在光照時間不能繼續(xù)延長，光照面積不能繼續(xù)增加的情況下，還可以通過提高農(nóng)作物的光合作用效率來提高農(nóng)作物對光能的利用率，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。9. 光合作用的意義：（1）光合作用是生物界的能量來源和物質(zhì)來源，為包括人類在內(nèi)的幾乎所有生物的生存提供了有機物和能量來源。（2）光合作用可以調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳、氧氣的平衡，從而維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定。（3）光合作用對生物進化也具有重要的作用： 由于原始地球的大氣在沒有氧氣，30億年最早出現(xiàn)的生物是異養(yǎng)厭氧型生物 經(jīng)過10億年的進化 20億年地球上開始出現(xiàn)自養(yǎng)型的生物（如藍(lán)藻），它們通過光合作用產(chǎn)生O2 O2的產(chǎn)生為需氧型生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了必要的條件地球上開始出現(xiàn)需氧型的生物（包括自養(yǎng)需氧型的植物和異養(yǎng)需氧型的動物） 隨著的積累，地球上逐漸形成了臭氧層，由于臭氧層能夠吸收紫外線，為陸生生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了必要的條件地球上開始出現(xiàn)陸生生物（包括各種陸生植物和陸生動物）植物的礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)習(xí)內(nèi)容及疑難解析：植物對水分的吸收和利用植物的光合作用需要有兩種原料：二氧化碳和水。 二氧化碳來自大氣，通過植物的葉片吸收，再被利用。而水分則來自土壤，主要通過根吸收。1. 水分的吸收： （1）水分吸收的部位和方式：不同的植物器官，或者同一植物器官的不同部位吸收水分的方式有可能是不同的，即有些器官、有些部位是利用吸脹作用；而有些器官、有些部位則是利用滲透作用吸收水分的。植物細(xì)胞吸收水分的兩種方式：項目細(xì)胞特點吸水原理器官、部位舉例吸脹吸水沒有液泡的細(xì)胞吸脹作用干燥的種子細(xì)胞、根尖分生區(qū)的細(xì)胞滲透吸水具有液泡的細(xì)胞滲透作用絕大多數(shù)的植物細(xì)胞，如根尖成熟區(qū)的細(xì)胞在這里請同學(xué)們注意：1 吸脹作用指的是植物體利用細(xì)胞內(nèi)的親水性物質(zhì)如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等來吸收水分。2 吸脹作用的原理是淀粉粒、纖維素和蛋白質(zhì)等在細(xì)胞內(nèi)都是凝膠狀態(tài)，水分子以擴散作用或毛細(xì)管作用進入凝膠內(nèi)部后，可通過氫鍵與親水凝膠結(jié)合，使其膨脹。3 蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素三者的親水性逐次遞減。所以含蛋白質(zhì)較多的豆類種子吸脹作用比較大。4 滲透作用是植物體吸收水分的主要方式。5 植物體吸收水分的主要器官是根，而具有中央液泡的根尖成熟區(qū)的表皮細(xì)胞是植物體吸收水分最旺盛的部位。6 具有液泡的細(xì)胞利用滲透作用來吸收水分，不具有液泡的細(xì)胞利用吸脹作用來吸收水分，分生組織的細(xì)胞不具有液泡，如形成層的細(xì)胞。7 植物細(xì)胞在形成液泡以前主要通過吸脹作用吸水，在形成液泡以后則通過滲透作用吸水。（2）滲透作用： （3）滲透系統(tǒng)必需具備的兩個條件：① 具有半透膜② 該半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差（4）一個具有液泡的植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)：細(xì)胞壁 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì)（細(xì)胞核） 液泡膜土壤溶液 土壤溶液 細(xì)胞液 全透性 選擇透過性膜 選擇透過性膜 原生質(zhì)層（選擇透過性膜）① 細(xì)胞壁是全透性的，水分子和溶質(zhì)分子都可以自由透過。② 細(xì)胞膜和液泡膜都是選擇透過性膜， 因此可以把原生質(zhì)層（細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)）看成一層半透膜。 ③ 原生質(zhì)層（半透膜）的兩側(cè)都是溶液，一側(cè)是土壤溶液，另一側(cè)是液泡內(nèi)的細(xì)胞液，兩者之間通常具有濃度差。因此，當(dāng)成熟植物細(xì)胞與外界土壤溶液接觸時，細(xì)胞液就會通過原生質(zhì)層與外界土壤溶液發(fā)生滲透作用。 ④ 當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界土壤溶液的濃度時，細(xì)胞可以通過滲透作用吸水。 ⑤ 反之，當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界土壤溶液的濃度時，細(xì)胞就會通過滲透作用失水。在這里請同學(xué)們注意：選擇透過性膜指的是允許水分子自由通過；也允許被選擇透過性膜選擇吸收的離子和小分子通過；不允許不被選擇吸收的離子、小分子通過；大分子物質(zhì)不能直接通過的膜。半透膜指的是只允許水分子（或其它溶劑分子）透過，而不允許溶質(zhì)分子透過的膜。 選擇透過性膜肯定是半透膜，而半透膜則不一定選擇透過性膜，選擇透過性膜是一種活的特殊的半透膜。（5）植物細(xì)胞的吸水力：事實上，植物細(xì)胞究竟是吸水還是失水不僅僅取決于細(xì)胞液的濃度，它取決于植物細(xì)胞吸水力的大小。① 植物細(xì)胞的吸水力：指的是植物細(xì)胞的吸水能力。植物細(xì)胞吸水力的大小取決于：植物細(xì)胞的吸水力 = 細(xì)胞液的滲透壓 — 外界土壤溶液的滲透壓 — 細(xì)胞的膨壓② 植物細(xì)胞的吸水與失水：1 植物細(xì)胞的吸水力大于0，細(xì)胞就會通過滲透作用吸水。2 植物細(xì)胞的吸水力小于0，細(xì)胞就會通過滲透作用失水。3 植物細(xì)胞的吸水力等于0，細(xì)胞既不會吸水，也不會失水。在這里請同學(xué)們注意：A. 植物細(xì)胞滲透壓的大小與植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度成正比，即細(xì)胞液濃度越高，細(xì)胞的滲透壓就越大。B. 膨壓指的是由于植物細(xì)胞吸水膨脹而造成的對細(xì)胞壁的側(cè)壓力。C. 通常情況下，外界土壤溶液濃度比較低，而植物成熟區(qū)的表皮細(xì)胞細(xì)胞液濃度較高，細(xì)胞可以通過滲透作用吸水。D. 一次性施肥過多，會造成外界土壤溶液濃度暫時性大于細(xì)胞液濃度，植物細(xì)胞就會通過滲透作用失水，造成植物體萎蔫，這就是所謂的“燒苗”。E. 當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界土壤溶液的濃度時，細(xì)胞不一定能夠通過滲透作用吸水。因為這時植物細(xì)胞的吸水力有可能等于0。F. 反之，當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界土壤溶液的濃度時，植物細(xì)胞肯定會通過滲透作用失水。因為這時植物細(xì)胞的吸水力肯定小于0。2. 水分的運輸：（1）水分在植物體內(nèi)運輸?shù)耐緩剑孩?水分在進入導(dǎo)管以前的運輸：1 原生質(zhì)途徑：通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞及內(nèi)層細(xì)胞利用滲透作用向植物體內(nèi)部層層滲入。2 質(zhì)外體途徑：通過細(xì)胞之間的細(xì)胞壁以及細(xì)胞間隙向植物體內(nèi)部運輸。② 水分在進入導(dǎo)管以后的運輸：通過根、莖、葉中的導(dǎo)管由下向上運輸。（2）植物體進行水分運輸?shù)膭恿Γ孩?植物體進行水分運輸?shù)闹饕獎恿碜灾参矬w通過蒸騰作用產(chǎn)生的拉力。② 植物體進行水分運輸?shù)牧硪徊糠謩恿碜悦?xì)現(xiàn)象。③ 植物體進行水分運輸?shù)膭恿€可以來自植物體的根壓。在這里請同學(xué)們注意：蒸騰作用不僅僅是植物體進行水分運輸?shù)闹饕獎恿?，還是植物體吸收水分的主要動力。3. 水分的利用：（1）利用的數(shù)量：植物體吸收水分的1%～5%。（2）用途：參與植物體的光合作用，呼吸作用等各種生命活動。4. 水分的散失：（1）水分散失的途徑（2）絕大部分通過蒸騰作用散失。（3）一小部分通過胞吐作用散失。（4）水分散失的數(shù)量：植物體吸收水分的95%～99%。 （5）蒸騰作用的意義： 對于植物體來說，蒸騰作用絕不是一種浪費，它具有重要的生理意義。① 蒸騰作用是植物體吸收水分的主要動力。② 蒸騰作用是植物體進行水分運輸?shù)闹饕獎恿?。?蒸騰作用是礦質(zhì)元素（無機鹽）在導(dǎo)管內(nèi)運輸?shù)膭恿Α＂?蒸騰作用還具有降低葉片的溫度，防止葉片被強光灼傷的作用。在這里請同學(xué)們注意：蒸騰作用僅僅是礦質(zhì)元素（無機鹽）在植物體的導(dǎo)管內(nèi)運輸?shù)膭恿ΑＫ炔皇侵参矬w進行礦質(zhì)元素吸收的動力，也不是礦質(zhì)元素在植物體的導(dǎo)管外運輸?shù)膭恿Α?. 合理灌溉：（1）我國水資源的主要特點：總體上說，我國是水資源十分緊缺的國家。① 總量豐富，但人均占有量很少。② 分布不均勻，南多北少。③ 降水量的季節(jié)性變化大，水旱災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生。④ 一部分水體受到污染。（2）概念：根據(jù)植物的需水規(guī)律，適時、適量的灌溉。（3）方法：項目方法效率用水量傳統(tǒng)手段漫灌水分的利用效率很低用水量大，比較浪費先進方法噴灌、滴灌水分的利用效率比較高用水量少，節(jié)約用水（4）舉例：小麥在200—250天需水量較大。植物的礦質(zhì)營養(yǎng)1. 植物必需的礦質(zhì)元素（1）礦質(zhì)元素的概念：除C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。（2）礦質(zhì)元素的種類： 非必需的礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素 大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg 植物必需的礦質(zhì)元素 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo在這里請同學(xué)們注意：① 根系所吸收的元素不一定是礦質(zhì)元素。如H2O。② 礦質(zhì)元素主要是由根系吸收的，此外葉片也能吸收少量的礦質(zhì)元素。如根外施肥。③ 不是礦質(zhì)元素，而是植物所必需的礦質(zhì)元素可以分為大量元素與微量元素。④ 礦質(zhì)元素的種類很多，但植物必需的礦質(zhì)元素到目前為止僅確定了13種，其中大量元素6種，微量元素7種。⑤ 植物必需的礦質(zhì)元素特點：1 它們對植物體的作用是其它元素所不能替代的，而且作用的效果是直接的。2 缺乏時會表現(xiàn)特定缺乏癥是專一的。3 在補充該元素后，植物的缺乏癥會消失。（3）確定某種元素為植物必需的礦質(zhì)元素的主要研究方法：溶液培養(yǎng)法。 植物必需的礦質(zhì)元素：比例合適。 溶液培養(yǎng)法 固體 人工創(chuàng)造的植物根系的生活環(huán)境 液體