4、绿色植物的光合作用这部分内容是本章与本教材的重点。植物叶肉细胞中的叶绿体是光合作用的场所，它的基粒片层结构薄膜上分布着叶绿素和类胡萝卜素两类色素，是光反应的场所，这些色素能利用可见光，特别是对红光与蓝紫光的利用率很高。叶绿体的基质是暗反应的场所，其中有许多种酶，这些酶用来催化光合过程中的一系列化学反应。

　　　　 光合作用是生物界最基本的物质代谢与能量代谢，因此，在学习光合作用时，应着重弄清楚这一复杂过程中的物质与能量的变化。

　　 由此可见，光合作用实质上是把无机物(H₂O、CO₂)合成有机物，同时把光能转变成化学能贮存在有机物中。

　　 应该说明，光合作用虽然可分为光反应与暗反应两个阶段，但是整个过程是连续的，这两个阶段是相互促进，又是相互制约的。这是分析外界条件变化对光合速度影响的钥匙，影响光合速度的因素主要有：

　　　 ①光照强度，直接影响光反应的速度,光反应产物NADPH与ATP的数量多少会影响暗反应的速度，这是最主要的因素。

　　　 ②温度，影响光合作用过程特别是暗反应酶的催化效率,从而影响光合速度。

　　　 ③ CO₂浓度，CO₂是暗反应的原料，CO₂浓度高低直接影响暗反应的速度。

　　　 ④ 矿质元素，例如Mg是叶绿素的组成分，N是光合酶的组成分，P是ATP分子的组成分。

　　　 ⑤ 水分，水分是光合作用原料之一，缺少时可是光合速率下降。

⑥ 日变化，光合速率在一天中有变化，一般与太阳辐射进程相符合，但也有例外，如炎热夏天，中午前后光合速率下降(气孔关闭，CO₂供给不足)。

[例题精讲]

例1．写出三种与光合作用有关的矿质元素的元素符号及它们在光合作用中的作用。

　　　 元素：________，作用____________。

　　　 元素：________，作用____________。

　　　 元素：________，作用____________。

　　 (2000年高考理科综合能力测试题，本题9分)

　[解析]本题较灵活，以高等教育中相关的专业知识为依据，来测试学生对光合作用与矿质元素知识的综合运用能力。虽然教材对这个问题没有明确答案，但是凭学生所学知识是可以回答出来，这是高考名题的思维方式。回答本题的关键一是要求答出矿质元素，而不是必需元素,不可回答C、H、O；二是要考虑到光合作用过程中必不可少的物质所含的矿质元素,如叶绿素含有Mg，ATP含有P，叶绿素与各种酶含有N。

　 答案为：Mg叶绿素的成分；P形成ATP需要磷；N叶绿素和各种酶的成分(只答各种酶的成分，不扣分)

4、植物必需的元素有十六种，可以分为以下三档：

　　　　　　　　　 大量元素　　　　　　　　　　 　　　　　微量元素

　 C　 H　 O　　　 N　 P　 K　 S　 Ca　 Mg　　　 Fe　 Mn　 B　 Zn　 Ca　 Mo　 Cl

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 必需矿质元素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 根对矿质离子的吸收过程是一个主动运输的过程，与呼吸作用密切相关，所以通过各种方法提高根细胞的呼吸作用，有利于根对矿质离子的吸收，从而提高肥效。

　　 吸收到植物体的矿质元素，可参与各种基本结构和调节代谢，如N是构成蛋白质的必需元素，P是核酸、ATP的必需元素，Mg是叶绿素的必需元素，K可充当活化剂，调节代谢。植物吸收的矿质离子中大都是可以在体内移动，能再利用的，如K、N、P、Mg等，有些元素不能再利用，如Ca、Fe。　　

3、 一个成熟的植物细胞放置在外界溶液内就构成一个渗透系统，这个系统以原生质层(充当渗透系统中的半透膜)为界分成两个区域，即细胞液与外界溶液，这两个区域内的浓度大小，决定了水分移动方向，当外界溶液浓度大于细胞液时，细胞液内的水分外渗，细胞失水而缩小，由于细胞壁和原生质层的伸缩性有大小，结果导致细胞质壁分离(原生质层与细胞壁的分离)。反之则细胞吸水。

　　　 根吸收的水分除少量留在体内利用外，绝大多数通过蒸腾散失，蒸腾作用是植物吸水与运输的动力，是矿质营养运输的动力，还能降低温度。

2、ATP是生物体进行生命活动的直接能源，而糖类、脂肪、蛋白质也是能源物质，但是它们具有层次上的区别，如同日常生命中的煤、石油、天然气通常要在发电厂里转化成电，才能使机器运转，生物体内的糖类等能源物质氧化分解释放的能量需转移到ATP中才能供生命活动利用。

　　　 ATP与ADP能相互转化，由于这种分子特殊结构与分子间转化，在能量代谢中十分重要，即能及时供给能量，又能及时捕获能量，使生物体能经济有效地利用能量。ATP与ADP是可以相互转变的，而能量是不可逆，反应式中的能量的含义是不同的：

　　　　　　　　　　　　　　 　酶　　　　　　　　　　　 用于生命活动　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　 ATP　　　 ADP+Pi+能量

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 来自呼吸作用、光合作用

1、酶的特性，教材安排了酶催化作用的探索实验，这些实验除了说明酶的专一性、高效性、反应条件受温度与酸碱度影响外，更重要的是在介绍生物实验的一般方法(设立对照实验、解决单因子等)。新陈代谢是通过细胞内发生的各种化学反应来完成的，每一过程都有酶参与，在习题中与到温度、酸碱度等影响问题，应立即考虑到酶的活性受到了影响。习题中涉及到实验时，应考虑设立对照、解决单因子。

5、 光合作用的物质代谢与能量代谢过程及其原理。

[延伸与拓展]

新陈代谢是生物最基本的特征，也是生物一切生命活动的基础。这部分内容在教材中占有重要的位置，并且能与生产、生活实践广泛联系。因此，它在各类考试中也会占有相当大的比例。

4、 植物的必需矿质元素、植物对矿质元素的吸收方式与利用

3、 渗透装置与渗透作用，绿色植物的渗透吸水与蒸腾作用。

2、 ATP在生物体内能量代谢中的作用。

1、 酶的特性与作用。