4能量之源——光合作用二

1、3-4能量之源一一光合作用（二）【重、難點】一、光合作用與細胞呼吸1、對比就合作麻呼吸作用速ffil1部位含有葉疑體知魄所有鞭耕ft荀跣光麗可原料：祕、即有機物0陶有機料仁9、mo分解有機琳建聯(lián)系洞時迸行:懶悔有氧呼吸反應(yīng)式：光合作用反應(yīng)式：光合作用：生產(chǎn)有機物釋放Q吸收CO細胞呼吸：分解有機物吸收Q釋放CO2、反應(yīng)指標（1）光合速率的反映指標：02釋放速率CO吸收速率有機物（葡萄糖）合成速率（2）呼吸速率的反映指標：Q吸收速率CO產(chǎn)生速率有機物（葡萄糖）分解速率3、02、CO的吸收和釋放在光照條件下植物的光合作用和細胞呼吸同時進行，共同影響著Q、CO的吸收和釋放練習(xí)1:請畫出下列3種狀態(tài)下，

2、葉肉細胞內(nèi)O2CO2的轉(zhuǎn)移方向光合作用實際產(chǎn)氧最光合作用實際C02消耗量光令作用實際葡萄糖產(chǎn)量=實測氧氣釋放量+二實測C02吸收量=實測確萄糖積累量%細胞呼吸耗簞埼細胞呼吸COz消耗量細胞呼吸確粽消耗量4/總（真正）光合速率4/由（表觀）光合速率數(shù)學(xué)關(guān)系式：總光合速,（真正光合速率）二凈光合速率（表觀光合速率）+呼吸速率練習(xí)2:請判斷下列幾種表述方法代表哪種光合作用：(1)某植物單位時間內(nèi)釋放10mgQ(2)在5小時內(nèi)，某植物積累了600mg的有機物。(3)某植物共產(chǎn)生了10mgO(4)某植物1小時，制造了50mga萄糖(5)某植物1小時，吸收了10mgCO(6)某植物合成了50mgW萄糖(7

3、)葉綠體釋放了10mgQ(8)葉綠體每小時吸收了10mgCO(真)總光合(表現(xiàn))凈光合%產(chǎn)生、生成量、葉綠體釋放釋放、增加量固定、利用量、需要量、葉鐮體吸收吸收量、減少量前萄糖制造、生產(chǎn)、合成、生成的量積累量、凈生產(chǎn)量例題1:以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用1h,測其重量變化，立即的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()A.光照相同時間，35C時光合作用制造的有機物的量與30C時相等B.光照相同時間，在20c條件下植物積累的有機物的量最多C.溫度高于25c時，光合作用制造的有機物的量開始減少D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量

4、相等例題2:將某種大小相同的綠色植物葉片在不同溫度下分別暗處理光照1h,再測其重量變化。結(jié)果如下表：姬知11N3編應(yīng)()2s31怙秋利市中青化(niM>1-N-H1*；用£斤；咻觸呻葡甲*變件.中G*3+31B分析表中數(shù)據(jù)可判定()A.光照的1h內(nèi)，第4組合成葡萄糖總量為2mgB.光照的1h內(nèi)，第1、2、3組釋放的氧氣量相等C.光照的1h內(nèi)，四組葉片光合作用強度均大于呼吸作用強度D.呼吸作用酶的最適溫度是29C例題3:為了探究大蒜葉片在不同溫度下的光合作用和細胞呼吸強度，某小組進行了如圖甲所示的實驗，不同溫度下a、b值變化如圖乙所示。下列選項正確的是()葉片重量(M)|無光處理

5、lh葉片重量()1光照處理山葉片重量(M+冷甲A.a表小大蒜葉片的呼吸速率，b表小大蒜葉片的凈光合速率B.在1316c時，隨著溫度的升高，細胞呼吸強度增強，實際光合作用的強度不斷減小C.在16c條件下，10小時光照，10小時黑暗，大蒜葉片最多能增重10mgD.14C條件下大蒜葉片的實際光合速率最大4、密閉環(huán)境中，光合作用與細胞呼吸對環(huán)境中CO詠度的影響8，AI2468101214161K202224pTTkJ密闌峨璃罩內(nèi)CO3浜度與時間的美累曲步分析:圖中各點及線段含義AB段：BC段：CD段：D點：DH段：FG段：H點：HI段：A-I（減號）：若改為測定O2濃度，圖中曲線如何變化？例題1:將某

6、綠色盆栽植物置于密閉容器內(nèi)暗處理后，測得容器內(nèi)CO和Q濃度相等（氣體含量相對值為1）,在天氣晴朗時的早6時移至陽光下，日落后移到暗室中繼續(xù)測量兩種氣體的相對含量，變化情況如圖所示。下列對此過程的分析正確的是（）:飛注r皆善曲現(xiàn)在加時前沼小詈癢性上下對環(huán)（»6RItl12MAII22A.只有在8時光合作用強度與呼吸作用強度相等B.在916時之間，光合速率呼吸速率，Q濃度不斷上升C.該植物體內(nèi)17時有機物積累量小于19時的有機物積累量D.該植物從20時開始進行無氧呼吸二、光合速率的測定1、實驗裝置：測光合速率測呼吸速率2、原理分析：光下，光合作用呼吸作用光合作用產(chǎn)生的Q多于呼吸作用吸收的

7、Q,而CO在NaHCO勺作用下維持穩(wěn)定水滴的移動反映了，植物釋放的02量。得的數(shù)據(jù)為植物的凈光合速率。例題1:下圖表示測定金魚藻光合作用強度的實驗密閉裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測02濃度的變自爨光化，下列敘述錯誤的是（）A.該實驗探究不同單色光對光合作用強度的影響B(tài).加入NaHC的液是為了吸收細胞呼吸釋放的COC.拆去濾光片，單位時間內(nèi)氧氣傳感器測到的02濃度高于單色光下02濃度D.若將此裝置放在黑暗處，可測定金魚藻的細胞呼吸強度例題2:下圖甲為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和CO緩沖液，試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細刻度管內(nèi)紅色液滴的移動距離測得。在不同強度的光照條件下，測得的

8、氣體體積變化如圖乙所示。-細即期紅色液滴氣體體積變化仙1力）.I/新鮮葉片紅色液滴所在位置。實驗六co2線沖液圖甲（1）標記實驗開始時毛細刻度管中時，試管內(nèi)變化的氣體是O（2）若此時圖甲植物光照強度為15klx，則1h光合作用產(chǎn)生的氣體量為mL若此時植物葉片的呼吸嫡（CQ/O2）為0.8（呼吸時產(chǎn)生的CO和消耗的Q的比值），那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO外，還需從外界吸收mLC。（3）為了防止無關(guān)因子對實驗結(jié)果的干擾，本實驗還應(yīng)設(shè)置對照實驗，對照組實驗裝置與實驗組實驗裝置的區(qū)別是如果對照組在相同光照條件下，毛細刻度管中的紅色液滴較實驗組向右移了5mL,其原因是、影響光合作用強度（速率）的

9、因素及其應(yīng)用廠內(nèi)四不同種類植物,不同發(fā)育期光照一光照強度、光質(zhì)影啕光反應(yīng)氣體一空氣中00a濃度（影響暗反應(yīng)）匕隊山j(luò)溫度一影響聲的活性影啕光反應(yīng)和暗反應(yīng)）水分一影啕光反應(yīng)、產(chǎn)物的運輸?shù)鹊V質(zhì)營養(yǎng)一影啕葉家體的構(gòu)戌等I光合作加速率同一植物的不同生長發(fā)育階段同一葉片的不同生長發(fā)育時期(一)光對光合作用的影響1、光質(zhì)(光的波長)：色素吸收可見光中的紅光和藍紫光最多，吸收綠光最少。2、光照強度：(1)原理分析：光照強度影響光合速率的原理是通過影響光反應(yīng)階段，制約ATP和H的產(chǎn)生，進而制約暗反應(yīng)階段。(2)曲線分析：光照強度對光合作用的影響如下圖，圖中所示O點為原點、A點位于縱坐標上，B和C點位于橫坐標上

10、，Si、&、&代表面積。coi0BC光照強城拜1 A(1)指出AB、C點的含義A:B:C:(2)在圖中如何表示凈光合速率和實際光合速率。(3)在圖中如何表示呼吸消耗量、凈積累量和總光合作用的量。呼吸消耗量：凈積累量：總光合作用的量：(4)在光飽和點之前和之后，限制光合作用的主要因素分別是什么?光飽和點之前主要限制因素：光飽和點之后主要限制因素：(5)當(dāng)改變溫度或改變CO濃度后，請在下圖中畫出新的曲線？"BC光照強.CO10BC光照強.擇1A改變溫度改變CO思考:當(dāng)培養(yǎng)液缺鎂時，光補償點和光飽和點又會如何變化？縱坐標若改為02的吸收和釋放，曲線如何畫？（6）如果圖中曲線

11、表示的是陽生植物，那么陰生植物的曲線應(yīng)當(dāng)怎樣?陽生植物CQ的吸收和釋放狀況的示意圖。左圖（春季）A-B:僅存在細胞呼吸，無光合作用。E點：日出B-D；隨光照通度增強,光令作用贈強oB-C;光合（呼吸C點：光合=呼吸C-D：光合呼吸氏生隨光照強度減弱,光合作用減弱口光合呼吸E點：光合一呼吸E-F；光合呼吸F點士B落F-G：僅有在細胞呼吸，無光合作用.陽生植物：也稱“陽性植物”，在強光環(huán)境中生長發(fā)育健壯，在陰蔽和弱光條件下生長發(fā)育不良的植物稱陽性植物。陰生植物：也稱“陰性植物”，是指在較弱的光照條件下能夠生長良好的植物。但并不是陰生植物對光照強度的要求越弱越好，而是必須達到陰生植物的光補償點，植物

12、才能正常生長。3、應(yīng)用：控制好光照強度措施：大棚種植陰雨天應(yīng)補充光照，把光強控制在光飽和點，至少要在光補償點之上根據(jù)陽生植物和陰生植物對光照的不同要求，控制光照強弱。如間作套種時農(nóng)作物的種類搭配、林帶樹種的搭配等。農(nóng)作物間距合理，即合理密植。4、光照的間接影響：葉綠體發(fā)育和葉綠素合成的必要條件影響氣孔開閉.5、一晝夜，光合速率的變化情況下面兩圖為一晝夜中某作物植株對右圖（夏季）A-B：僅存在細胞呼吸，無光合作用.H點士日出B-U；隨光照強度增強.光合作用嚕藤”B-C：光合呼吸C點二光合二呼吸C-D：光合呼吸D-E：因光照增強大強）引起氣孔關(guān)閉，影響C%供應(yīng),光合作用減弱.E-M因光照喊弱引起氣

13、孔重新開放，OOe恢復(fù)供應(yīng),光合作用增強。F-H：隨光照強度成弱，光合作用減弱。H-Gl光合11乎吸C點士光合-呼吸G-W光合它呼吸H點；日落HI；僅存在細胞呼吸，無光合作用.例題1：將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。獲得實驗結(jié)果如下圖。下列有關(guān)說法不正確的是（）A.到達圖乙中的d點時，玻璃罩內(nèi)CO濃度最高，此時細胞內(nèi)氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖內(nèi)中的B.圖甲中的F點對應(yīng)圖乙中的h點，此時細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖內(nèi)中的C.圖乙中的c點對應(yīng)圖甲中的C點，此時細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖內(nèi)中的D.經(jīng)過這一晝夜之后，植物體的有機物含量會增加(二)CO2寸

14、光合作用的影響1,原理分析：CO濃度影響光合作用的原理是通過影響暗反應(yīng)階段，制約C3生成2 .曲線分析：必WVAB度(1)0A、B三點的含義O點：A點：A點之前：A點之后：B點：B點之前限制因素：B點之后限制因素：(2)當(dāng)改變溫度或改變光照強度后，曲線會發(fā)生什么變化?d肝放速率溫度上升：光照增強:溫度下降：光照減弱:3,應(yīng)用：在生產(chǎn)上怎樣提高CO2勺濃度？大田措施一一通風(fēng)透光(正其行、通其風(fēng))溫室措施一一施用氣體肥，提高CO寐度農(nóng)田使用農(nóng)家肥料，可以使土壤中微生物的數(shù)量增多,活動增強，分解有機物，放出二氧化碳。植物的秸稈通過深耕埋于地下，可以通過微生物的分解作用產(chǎn)生二氧化碳例題1:右圖所示為研

15、究光照強度和CO濃度對某植物光合作用速率影響的結(jié)果。下列有關(guān)敘述中不正確的是（）A.曲線由a點轉(zhuǎn)向b點時，葉綠體中。濃度升高B.曲線由b點轉(zhuǎn)向d點時，葉綠體中G濃度升高C.在一定范圍內(nèi)增加光照和CO濃度，有利于提高光合速率D.曲線中c點產(chǎn)生的限制因素主要是葉綠體中酶數(shù)量例題2:某生物興趣小組將一枝伊樂藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中，以白熾燈作為光源，移動白熾燈調(diào)節(jié)其與大試管的距離，分別在10C、20C和30C下進行實驗，觀察并記錄單位時間內(nèi)不同距離下枝條產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A.該實驗研究的是光照強度和溫度對光合速率的影響B(tài). A點和C點的限制因素分別為溫度和

16、光照強度C. B點條件下伊樂藻能進行光合作用D.若在缺鎂的培養(yǎng)液中進行此實驗，則B點向右移動（三）溫度對光合作用的影響1 .原理分析：光合作用是在酶的催化下進行的，溫度直接影響酶的活性（主要是制約暗反應(yīng)）一般植物在10c35c下正常進行光合作用。2 .曲線分析：3 .應(yīng)用：適當(dāng)保持晝夜溫差、陰雨天適當(dāng)降低溫室溫度（四）礦質(zhì)元素對光合作用的影響1 .原理分析：N:酶及NADP+ATP的重要組分P:NADP+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2 .應(yīng)用：合理施肥一一少肥高效根據(jù)不同作物的經(jīng)濟器官不同，不同礦質(zhì)元素的生理作用不同、不同地塊的

17、肥力條件不同等等進行合理施肥。（五）水分對光合作用的影響1 .原理分析：水分既是光合作用的原料，又是化學(xué)反應(yīng)的媒介；水分是植物蒸騰的對象。缺水一氣孔關(guān)閉一CO2!人受阻一間接影響光合作用2 .應(yīng)用：合理灌溉一一適時、適量；少水高效四、實驗：探究環(huán)境因素對光和作用的影響（一）試驗材料器材：菠菜葉、2%的NaHCO3用具：打孔器、注射器、燒杯、紙杯、標簽、40W燈泡五架、吸管（二）實驗步驟制作圓葉片取56片菠菜葉片上下重疊，用直徑為1cm的鉆孔器垂直打孔，獲得直徑為1cm的小圓葉片。打孔時注意避開主葉脈。每次取10片葉圓片，放入已吸入5mL水的注射器中，將注射器置于垂直狀態(tài)，輕輕排除注射器前端的空

18、氣，然后，用手指堵住注射器前端管口，將注射器活塞用力向下拉，連續(xù)34次，直到除去葉圓片細胞間隙內(nèi)的空氣。將葉圓片連同水倒入燒杯中避光保存探究不同光照強度對光合作用強度的影響取3只小燒杯，標號為1-3號。分別加入30mL的2%NaHCO3容液；每只燒杯中分別放入10片葉圓片，并均勻置于燒杯底部；將3只燒杯分別置于距功率為40W的光源10cm、20cm、30cm距離下，同步開啟電源后開始計時，觀察并記錄五片葉圓片每片上浮所需的時間。探究不同CO舔度對光合作用強度的影響取3只小燒杯，標號為1-3號。分別加入30mL的蒸儲水、濃度為2%NaHCO3溶液和2%的NaHCO3溶液并加吹氣（30秒）；每只燒杯中分別放入10片葉圓片，并均勻置于燒杯底部；將1-3號燒杯等距離（10cm）置于40W的光源下，同步開啟電源后開始計時，觀察并記錄五片葉圓片每片上浮所需的時間探究不同光質(zhì)對光合作用強度的影響取4只小燒杯，標號為1-4號。每個燒杯分別加入30mL2%勺NaHCO3溶液。24號燒杯分別用藍色、紅色和綠色塑料袋包好外壁，1號不做改變。每只燒杯中分別放入10片葉圓片，并均勻置于燒杯底部；將