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1 試想想 21.1 光合作用的基本概念 21.2 光合作用的必需條件 21.3 光合作用發生的部位 21.4 光合作用的過程 21.5 光合作用生成物的去向 21.6 影響光合作用速率的因素 「試想想」解答篇 概念總覽 2 溫室是一座用來種植植物的透明 建築物，其室內環境可加以調節。 3 溫室讓植物在合適的環境下進行 光合作用，促進生長。 4 香港不適合種植青椒和番茄等作物。 5 透過溫室，農民可全年種植這些 作物。 6 溫室內哪些環境條件能促進 1植物的光合作用 7 植物怎樣透過光合作用製造 2 食物 8 光合作用對生態系有甚麼 3 重要性 9 21.1 光合作用的基本概念 光合作用是甚麼？ 10 21.1 光合作用的基本概念 光合作用是甚麼？ • 利用光能，把簡單的無機物製成 有機物的過程 •合成代謝 化學能 光 能 植物／藻 11 21.1 光合作用的基本概念 光合作用是甚麼？ •在葉綠體發生 •整個過程的方程： 二氧 化碳 葉綠素 葡萄糖 氧 水 吸收的光能 副產物 12 21.1 光合作用的基本概念 光合作用是甚麼？ • 植物透過光合作用製造自己所需 的物質 光 光合作用 二氧 化碳 礦物質 水 無機營養素 13 21.1 光合作用的基本概念 光合作用是甚麼？ 光合作用 植物物質 有機營養素 碳水化合物 脂 質 蛋白質 14 21.1 光合作用的基本概念 光合作用 有甚麼重要性？ 15 21.1 光合作用的基本概念 1 維持生態系的能量流 光能 光合作用 植 物 的化學能 攝食 消費者 的化學能 16 21.1 光合作用的基本概念 2 提供食物的基本來源 • 大部分生物都直接或間接地依賴 植物作為食物 人類 牛 植物 生產者 17 21.1 光合作用的基本概念 3 保持大氣中氧和二氧化碳的 平衡 呼吸作用 消耗氧 燃燒燃料 釋出二氧化碳 18 21.1 光合作用的基本概念 3 保持大氣中氧和二氧化碳的 平衡 • 消耗了的氧由植物的 光合作用所產生的氧 補充 • 植物進行光合作用時 會吸入二氧化碳 19 21.1 光合作用的基本概念 1 光合作用是利用 光 能，把簡單 的無機物製成 有機物 的過程。 20 21.1 光合作用的基本概念 1 光合作用的過程中，植物利用 二氧化碳和水製成 葡萄糖 。 氧 是過程中的副產物。 21 21.1 光合作用的基本概念 2 光合作用在 葉綠體 發生。 葉綠體內的 葉綠素 吸收光能， 推動光合作用的各種反應。 22 21.1 光合作用的基本概念 3 進行光合作用時，植物吸取光能， 並把它轉換為 能， 化學 儲存在有機物內。這過程對維 持生態系中的 能量流 十分 重要。 23 21.1 光合作用的基本概念 3 光合作用為大部分生物提供基本 的 食物來源。 光合作用保持大氣中 氧 和二氧 化碳的平衡。 24 21.2 光合作用的必需條件 怎樣知道光合作用 有沒有發生？ 25 21.2 光合作用的必需條件 怎樣知道光合作用有沒有發生？ 光合作用所 產生的葡萄糖 澱 粉 • 測試植物中澱粉的存在，找出 光合作用有沒有發生 26 21.2 光合作用的必需條件 怎樣知道光合作用有沒有發生？ • 已儲存於植物內的澱粉會影響 實驗結果 脫澱粉 (destarching) 放在黑暗處 24 小時 27 21.2 光合作用的必需條件 21.1 錄像 檢驗光合作用中產生的澱粉 （碘液試驗） 1 把葉放在沸水中 煮一分鐘。 葉 沸水 28 21.2 光合作用的必需條件 21.1 檢驗光合作用中產生的澱粉 （碘液試驗） 2 關掉本生燈。把葉放入 盛有半滿純酒精的大試 管內，然後把大試管置 於盛有熱水的燒杯中。 酒精 熱水 29 21.2 光合作用的必需條件 21.1 檢驗光合作用中產生的澱粉 （碘液試驗） 3 葉褪色後，把葉放入 熱水。 熱水 30 21.2 光合作用的必需條件 21.1 檢驗光合作用中產生的澱粉 （碘液試驗） 4 把葉平放在白瓷磚上， 然後加入數滴碘液。檢 示葉的顏色變化。 褪色的葉 碘液 白瓷磚 31 21.2 光合作用的必需條件 21.1 結果與討論 碘液把葉變成藍黑色，顯示葉含有 澱粉。 32 21.2 光合作用的必需條件 怎樣知道光合作用有沒有發生？ • 氧是光合作用的副產物 • 利用有餘燼的木條來測試氧 試管 如果有氧， 有餘燼的木 條會重燃 33 21.2 光合作用的必需條件 21.2 檢驗光合作用中產生的氧 1 把黑藻放在盛有稀碳酸氫 鈉溶液的燒杯中。 稀碳酸氫鈉溶液 黑藻 34 21.2 光合作用的必需條件 21.2 檢驗光合作用中產生的氧 2 把漏斗倒置，放在塞 漏斗 上，以遮蓋黑藻。把 盛滿了稀碳酸氫鈉溶 液的試管放在漏斗上。 塞 35 21.2 光合作用的必需條件 21.2 檢驗光合作用中產生的氧 3 把裝置放於強光下至少 一天。 36 21.2 光合作用的必需條件 21.2 檢驗光合作用中產生的氧 4 小心移離試管。把一 支有餘燼的木條放近 管口，測試氣體是否 含有氧。 37 21.2 光合作用的必需條件 21.2 結果與討論 有餘燼的木條重燃，顯示黑藻產生的 氣體含有氧。 38 21.2 光合作用的必需條件 光合作用的必需條件 • 兩組裝置 - 實驗裝置：有所研究的條件 - 對照裝置：沒有所研究的條件 39 21.2 光合作用的必需條件 光合作用的必需條件 1 葉綠素 • 除去葉綠素會把葉殺死 利用斑葉進行實驗 40 21.2 光合作用的必需條件 光合作用的必需條件 1 葉綠素 綠色部分 （含葉綠素） 洋紫蘇 41 21.2 光合作用的必需條件 光合作用的必需條件 1 葉綠素 綠色部分 （含葉綠素） 非綠色部分 （不含葉綠素） 洋紫蘇 42 21.2 光合作用的必需條件 21.3 錄像 模擬實驗 探究光合作用是否需要葉綠素 斑葉 1 把斑葉植物置於黑暗處 至少 24 小時，以進行 脫澱粉。摘取其中一片 葉，進行碘液試驗。 黑暗的環境 43 21.2 光合作用的必需條件 21.3 探究光合作用是否需要葉綠素 2 把整株植物置於強光下大約 5 小時。 3 摘取一片葉。繪出葉的外觀，以顯示 它的顏色分佈情況。 4 測試葉是否含有澱粉。再次繪出葉的 外觀，以顯示碘液試驗的結果。 44 21.2 光合作用的必需條件 21.3 結果與討論 只有含葉綠素的綠色部分有澱粉；沒有 葉綠素的非綠色部分只有很少，甚至沒 有澱粉。這結果顯示，光合作用需要葉 綠素才能進行。實驗中，葉的非綠色部 分作為對照。 45 21.2 光合作用的必需條件 光合作用的必需條件 2 二氧化碳 • 把已脫澱粉植物的一片葉放在沒有 二氧化碳的空氣中 • 把已脫澱粉植物的另一片葉放在有 二氧化碳的空氣中 • 利用氫氧化鉀來除去空氣中的二氧 化碳 46 21.2 光合作用的必需條件 21.4 模擬實驗 探究光合作用是否需要二氧化碳 1 把植物置於黑暗處至少 24 小時，以 進行脫澱粉。摘取其中一片葉，進行 碘液試驗。 47 21.2 光合作用的必需條件 21.4 探究光合作用是否需要二氧化碳 2 如下圖所示裝置實驗儀器。 切開的木 塞或棉絮 錐形瓶 葉A 盆栽植物 氫氧化 鉀丸 葉B 48 21.2 光合作用的必需條件 21.4 探究光合作用是否需要二氧化碳 3 把植物置於強光下大約 5 小時。 4 測試葉 A 和 B 是否含有澱粉。 49 21.2 光合作用的必需條件 21.4 結果與討論 葉 A 有澱粉，葉 B 則沒有。葉 B 暴 露在沒有二氧化碳的空氣中，可作為 對照。比較對照和實驗裝置後，顯示 光合作用需要二氧化碳才能進行。 50 21.2 光合作用的必需條件 光合作用的必需條件 3 水 •水參與植物體內很多重要的反應 較難進行實驗 51 21.2 光合作用的必需條件 光合作用的必需條件 4 光 • 用黑色畫紙遮蓋葉的某部分， 以防止陽光照射 52 21.2 光合作用的必需條件 21.5 模擬實驗 設計實驗以研究光合作用是否 需要光 思敏的植物變黃了。她哥哥建議把窗簾 打開。 53 21.2 光合作用的必需條件 21.5 設計實驗以研究光合作用是否 需要光 一星期後，植物回復翠綠，而且生長得 很茂盛。 54 21.2 光合作用的必需條件 21.5 設計實驗以研究光合作用是否 需要光 思敏想知道光合作用是否需要光。假 如你是思敏，設計並進行一個實驗， 以找出答案。 55 21.2 1 光合作用的必需條件 脫澱粉 是指把植物放於黑暗處 一段時間，以除去葉內澱粉的過 程。實驗前把植物脫澱粉，可確 保在實驗結束時所驗得的澱粉， 是在實驗 進行期間 產生的。 56 21.2 光合作用的必需條件 2 葉綠素、 二氧化碳 、水和 光 是光合作用的必需條件。 57 21.3 光合作用發生的部位 • 植物中所有綠色部分都含有葉綠體 能進行光合作用 • 葉含有最多葉綠體 葉是進行光合作用的最主要 部位 • 葉和葉綠體都有很多適應特徵 58 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 葉片 提供一個大的表面積 以吸收陽光 - 闊而扁平 59 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 葉片 讓氣體和光較容易 -薄 到達進行光合作用 的細胞 60 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 葉脈網 61 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 中脈 - 含有由木質部和韌皮 部構成的維管束 62 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 中脈 - 分支成葉脈網 63 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 有效地轉運物質（把 中脈 水份運到葉及把食物 從葉運到其他部分） 64 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 中脈 支撐葉及保持葉的 形狀 65 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 - 覆蓋著含蠟質的薄角 上表皮 質層 下表皮 66 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 可減少水份從葉流失， 以保留水份供光合作用 上表皮 使用及保持細胞膨脹 下表皮 67 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 - 有許多氣孔，每個氣孔 上表皮 由一對保衛細胞包圍著 下表皮 68 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 上表皮 環境適合進行光合作用 時，氣孔會打開 下表皮 69 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 上表皮 環境不適合時，氣孔會 關閉 下表皮 70 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 上表皮 容許氣體和水份 進出葉 下表皮 71 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 柵狀葉肉 - 當中的細胞緊密地排列， 而且含有大量葉綠體 72 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 柵狀葉肉 - 處於葉的上層 73 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 柵狀葉肉 能有效地吸收更多陽光 74 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 海綿葉肉 - 當中的細胞並非緊密地排列， 葉肉層有很多氣室 75 21.3 光合作用發生的部位 葉的適應特徵 海綿葉肉 讓氣體可在葉內自由擴散 76 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 1a 葉片闊而 扁平 。 • 提供一個大的表面積以吸收 陽光 77 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 1b 葉片薄。 • 讓 氣體 和光較容易到達 進行光合作用的細胞 78 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 2a 柵狀葉肉的細胞緊密地排列， 而且含有大量 葉綠體 。 • 能有效地吸收更多陽光 79 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 2b 柵狀葉肉處於葉的 上層 。 • 能有效地吸收更多陽光 80 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 3 海綿葉肉的細胞並非緊密地排列， 氣室 葉肉層有很多 。 • 讓 氣體 可在葉內自由擴散 81 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 4a 上下表皮覆蓋著 含蠟質的薄角質層 。 • 可減少水份從葉流失 82 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 4a 上下表皮覆蓋著 含蠟質的薄角質層 。 • 以保留水份供光合作用使用 及保持細胞 膨脹 83 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 4b 上下表皮有許多 氣孔 ，每個 由一對 保衛細胞 包圍著。 • 容許氣體和水份進出葉 84 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 5 中脈 含有維管束，維管束主 要由木質部和韌皮部構成。 中脈亦分支成 葉脈網 。 • 有效地轉運物質 85 21.3 光合作用發生的部位 葉適應進行光合作用的特徵： 5 中脈 含有維管束，維管束主 要由木質部和韌皮部構成。 中脈亦分支成 葉脈網 。 • 支撐葉及保持葉的 形狀 86 21.3 光合作用發生的部位 21.6 檢視葉的結構 1 檢視雙子葉植物葉的外部結構，然後 繪出標註圖。 87 21.3 光合作用發生的部位 21.6 檢視葉的結構 2 檢視雙子葉植物葉的橫切面預製玻片 或顯微照片。 88 21.3 光合作用發生的部位 21.6 檢視葉的結構 3 辨認各個內部構造，然後繪出高倍 圖。 89 21.3 光合作用發生的部位 葉綠體適應進行光合作用 的特徵 立體模型 • 由雙層膜包圍 • 注滿稱為基質 (stroma) 的膠狀 液體 外膜 內膜 基質 90 21.3 光合作用發生的部位 葉綠體適應進行光合作用 的特徵 • 基質含有酶 • 基質是暫時儲存光合作用生成物 的地方 澱粉粒 91 21.3 光合作用發生的部位 葉綠體適應進行光合作用 的特徵 • 葉綠素位於類囊體膜上 類囊體 基粒 (granum) 92 21.3 光合作用發生的部位 葉綠體適應進行光合作用 的特徵 • 約有 50 個基粒，每個基粒則含 大約 50 個類囊體 提供很大的表面積，以容納 更多葉綠素 類囊體 基粒 (granum) 93 21.3 光合作用發生的部位 葉綠體適應進行光合作用 的特徵 • 基粒互相連接 讓光合作用的生成物能更 有效地運送 類囊體 基粒 (granum) 94 21.3 光合作用發生的部位 21.7 檢視葉綠體的結構 1 檢視葉綠體的顯微照片或活細胞 影像。 95 21.3 光合作用發生的部位 21.7 檢視葉綠體的結構 2 辨認葉綠體的各個構造，並繪出 高倍圖。 96 21.3 光合作用發生的部位 葉綠體適應進行光合作用的特徵： 1 基質是膠狀的液體。 • 含有催化光合作用反應的 酶 • 能暫時儲存光合作用的生成物 － 澱粉粒 97 21.3 光合作用發生的部位 葉綠體適應進行光合作用的特徵： 2a 類囊體呈囊狀，內有空間。 類囊體數量多，並堆叠起來 形成 基粒 。 • 提供很大的 表面積 以容納 更多葉綠素 98 21.3 光合作用發生的部位 葉綠體適應進行光合作用的特徵： 2b 基粒透過類囊體的伸延部分 互相連接。 • 讓光合作用的生成物能更有 效地在葉綠體內 運送 99 21.4 光合作用的過程 讓我們重溫光合 作用的方程。 100 21.4 二氧 化碳 光合作用的過程 葉綠素 葡萄糖 水 吸收的光能 氧 • 分為兩個階段： 光化學反應 (photochemical reactions) 碳固定 (carbon fixation) 101 21.4 光合作用的過程 光化學反應 • 在類囊體中發生 • 需要光 • 又稱為光反應 • 包括三個主要過程： 光吸收 ATP 的產生 水的光解 102 21.4 光合作用的過程 光化學反應 1 光吸收 • 葉綠素吸收光能 • 提高分子內部分電子的能量水平 受激發的電子 103 21.4 光合作用的過程 光化學反應 1 光吸收 • 受激發的電子傳送到電子傳遞鏈 能量水平遞減的 電子載體 104 21.4 光合作用的過程 光化學反應 1 光吸收 • 受激發的電子傳送到電子傳遞鏈 e 能量 能量 能量 105 21.4 光合作用的過程 光化學反應 1 光吸收 • 受激發的電子傳送到電子傳遞鏈 逐步釋出能量 106 21.4 光合作用的過程 光化學反應 2 ATP 的產生 腺苷 P P 腺苷二磷酸 (ADP) P 磷酸鹽基 電子釋出的能量 腺苷 P P P 腺苷三磷酸 (ATP) 107 21.4 光合作用的過程 光化學反應 2 ATP 的產生 • 光磷酸化 (photophosphorylation) 光能 由葉綠素吸收 化學能 儲存在 ATP 內 108 21.4 光合作用的過程 光化學反應 3 水的光解 電子釋出的能量 氧 H2O 氫 109 21.4 光合作用的過程 光化學反應 3 水的光解 • 氧會以氣態形式釋放到大氣中 • 氫由 NADP 接受 NADP + H NADPH 在碳固定中的 還原劑 110 21.4 光合作用的過程 光化學反應 摘要 氧 ATP 副產物 推動碳固定 NADPH 111 21.4 光合作用的過程 碳固定 • 在基質發生 • 不需要光 • 又稱為暗反應和卡爾文循環 (Calvin cycle) 發現者： 卡爾文 112 21.4 光合作用的過程 碳固定 • 三個步驟： 1 二氧化碳固定和三碳化合物 的生成 二氧化碳 五碳化合物 2 x 三碳化合物 113 21.4 光合作用的過程 碳固定 • 三個步驟： 2 三碳化合物的還原和葡萄糖 的生成 三碳化合物 ATP ADP + P NADPH 丙糖磷酸 NADP （三碳） 114 21.4 光合作用的過程 碳固定 • 三個步驟： 2 三碳化合物的還原和葡萄糖 的生成 2x 丙糖磷酸 （三碳） 葡萄糖（六碳） 115 21.4 光合作用的過程 碳固定 • 三個步驟： 3 二氧化碳受體的再生 五碳化合物 ADP + P ATP 丙糖磷酸 （三碳） 116 21.4 光合作用的過程 葉綠素 C6H12O6 6 H2O 吸收的光能 6 CO2 O2 光化學反應 類囊體 葉綠體 117 21.4 6 CO2 光合作用的過程 葉綠素 C6H12O6 6 H2O 吸收的光能 O2 H2O 光 ATP NADPH O2 118 21.4 6 CO2 光合作用的過程 葉綠素 C6H12O6 6 H2O 吸收的光能 O2 H2O 光 ATP NADPH 卡爾文循環 基質 O2 119 21.4 6 CO2 光合作用的過程 葉綠素 C6H12O6 6 H2O 吸收的光能 H2O 光 O2 CO2 ATP NADPH NADP ADP + P O2 葡萄糖 120 21.4 光合作用的過程 1 光化學反應： 葉綠素吸收 光能 ，激發分子內 部分電子。受激發的電子沿 電子傳遞鏈 傳遞，過程中逐步 釋出 能量 。 121 21.4 光合作用的過程 1 光化學反應： 利用電子釋出的能量，磷酸鹽基 和 ADP 結合，形成 ATP 。透過 這個過程，光能轉換成 化學 能， 並儲存在 ATP 內。 122 21.4 光合作用的過程 1 光化學反應： 利用電子釋出的能量，水分子分 裂成氫和氧（水的 光解 ）。氧 釋放到大氣中；氫則與 NADP 結合，生成 NADPH。 123 21.4 光合作用的過程 2 卡爾文循環： 在酶的作用下， 二氧化碳 與五 碳化合物結合，生成兩個三碳化 合物。 124 21.4 光合作用的過程 2 卡爾文循環： 利用 ATP 所提供的能量和 NADPH 所提供的氫，三碳化合 物還原成 丙糖磷酸，並隨後合成 為 葡萄糖 。 125 21.4 光合作用的過程 2 卡爾文循環： 部分丙糖磷酸會用來再生五碳二 氧化碳 受體 ，讓以上反應循環 不息地進行。再生過程須消耗儲 存在 ATP 的能量。 126 21.4 光合作用的過程 3 卡爾文循環需要由光化學反應產 生的 ATP 和 NADPH 才能運作。 在卡爾文循環中生成的 NADP 和 ADP 會重新用於光化學反應中。 127 21.5 光合作用生成物的去向 •初級生成物：丙糖磷酸 • 丙糖磷酸與其他光合作用的中間 生成物可轉化成其他生物分子 128 21.5 光合作用生成物的去向 1 碳水化合物 丙糖磷酸 葡萄糖 - 主要能量來源 澱粉 - 儲存的形式 蔗糖 - 經韌皮部運送至其他部分 纖維素 - 細胞壁的主要成分 129 21.5 光合作用生成物的去向 1 碳水化合物 • 儲存在植物的不同部分，作為 能量儲備 • 有些植物儲存澱粉， 例如馬鈴薯塊莖 • 有些植物把碳水化合 物轉化成脂質，例如 玉蜀黍 130 21.5 光合作用生成物的去向 2 脂質 光合作用的中間生成物 甘油 脂肪酸 脂質 • 製造細胞膜 • 作為食物儲備 131 21.5 光合作用生成物的去向 3 蛋白質 光合作用 的中間生 無機離子 成物 • 生長和修補破損組織 • 酶的合成 • 細胞膜的主要成分 氨基酸 132 21.5 光合作用生成物的去向 光合作用生成物的去向 1 丙糖磷酸會合成為碳水化合物， 例如葡萄糖、蔗糖、 澱粉 和 纖維素 。 133 21.5 光合作用生成物的去向 光合作用生成物的去向 2 在雙子葉植物，葡萄糖會迅速轉 化成 澱粉，再轉化成 蔗糖 ， 然後經運輸組織運送到植物的其 他部分。 134 21.5 光合作用生成物的去向 光合作用生成物的去向 3 光合作用的中間生成物可轉化成 甘油 和脂肪酸，形成 脂質 ；也 可轉化成 氨基酸，形成蛋白質。 135 21.6 影響光合作用速率的因素 讓我們來探討光強度 和二氧化碳濃度對 光合作用速率的影響。 136 21.6 影響光合作用速率的因素 光強度 • 利用黑藻來研究影響 • 氧氣泡釋出的速率可反映 光合作用速率 137 21.6 影響光合作用速率的因素 21.8 模擬實驗 探究光強度對光合作用速率的影響 1 如圖所示裝置儀器。 稀碳酸氫鈉溶液 橡膠管 夾子 移液管 溫度計 黑藻 138 21.6 影響光合作用速率的因素 21.8 探究光強度對光合作用速率的影響 1 確保試管四周的溫度不變。把燈置於 離黑藻 0.1 m 的地方。燈亮著後，讓 黑藻靜置 5 分鐘。 139 21.6 影響光合作用速率的因素 21.8 探究光強度對光合作用速率的影響 2 把稀碳酸氫鈉溶液吸入移液管，然 後夾緊夾子。記錄移液管內彎液面 的位置。 3 五分鐘後，再次記錄彎液面的位置。 計算黑藻的光合作用速率。多錄取 兩個讀數。 140 21.6 影響光合作用速率的因素 21.8 探究光強度對光合作用速率的影響 4 重複步驟 1 至 3，把燈分別置於離黑 藻 0.2 m、0.3 m、0.4 m 和 0.5 m 的地方。 141 21.6 影響光合作用速率的因素 21.8 結果與討論 在弱光和中等光照下，光合作用速率隨 著光強度增加而上升，這是由於植物可 吸收更多能量來進行光合作用。 142 21.6 影響光合作用速率的因素 21.8 結果與討論 光強度增加至某一程度時，光合作用 速率維持不變，這是由於光合作用速 率正受其他因素（例如二氧化碳濃度） 限制。 143 21.6 影響光合作用速率的因素 光強度 光 合 作 用 速 率 光強度 • 速率隨著光強度增加而急速上升， 因為這時有較多能量 144 21.6 影響光合作用速率的因素 光強度 光 合 作 用 飽和點 速 率 光強度 • 光強度達到飽和點時，光合作用 速率維持不變 145 21.6 影響光合作用速率的因素 光強度 光 合 作 用 飽和點 速 率 光強度 • 速率正受其他因素限制，例如 溫度 146 21.6 影響光合作用速率的因素 光強度 光 合 作 用 速 率 飽和點 光強度 最適光強度 147 21.6 影響光合作用速率的因素 二氧化碳濃度 光 合 作 低二氧化碳濃度 用 速 率 光強度 • 速率隨著二氧化碳濃度增加而 上升，因為有更多受質 148 21.6 影響光合作用速率的因素 二氧化碳濃度 光 高二氧化碳濃度 合 作 低二氧化碳濃度 用 速 率 光強度 • 如果二氧化碳濃度上升，光合作 用會在較高的速率才出現飽和 149 21.6 影響光合作用速率的因素 21.9 設計實驗以研究二氧化碳濃度對 光合作用速率的影響 實驗 21.4 顯示二氧化碳是光合作用的 必需條件。重溫實驗 21.8，然後設計 一個實驗來探究二氧化碳濃度怎樣影 響光合作用速率。 150 21.6 影響光合作用速率的因素 限制因素概念的應用 • 控制溫室內的光強度和二氧化碳 濃度 提高作物的產量 改良作物的質素 151 21.6 影響光合作用速率的因素 1 光合作用速率隨著光強度增加而 上升 。光強度達至飽和點時， 光合作用速率保持 恆定 ，這是 因為這時的光合作用速率正受其 他因素限制。 152 21.6 影響光合作用速率的因素 2 光合作用速率隨著二氧化碳濃度 增加而 上升 。如果二氧化碳 濃度持續增加，光合作用速率 最終會受其他 因素 限制而停止 上升。 153 溫室內哪些環境條件能促進 1 植物的光合作用？ 溫室內的光強度、二氧化碳濃度和 溫度都較高，能促進光合作用。 154 植物怎樣透過光合作用製造 2 食物？ 進行光合作用時，葉綠素吸取光能， 光能用以推動二氧化碳的還原反應， 製成食物（碳水化合物）。 155 光合作用對生態系有甚麼 3 重要性？ 光合作用能維持生態系內的能量流、 為大部分生物提供食物及保持大氣 中氧和二氧化碳的平衡。 156 光合作用 吸取 光能 分兩個階段進行 光化學反應 卡爾文循環 157 光能 由以下構造吸收 葉綠素 位於 葉綠體 轉換成 化學能 儲存在 有機物 大部分在 葉 158 光合作用 其重要性在於 維持 提供 生態系內的 能量流 基本食物 來源 保持 大氣中氧和二氧化碳的平衡 159 光化學反應 涉及 水的光解 生成 ATP 產生 氧 NADPH 160 卡爾文循環 ATP NADPH 涉及 用於 二氧化碳還原 產生 葡萄糖 161