浙科版必修1第三章第五節(jié)課時3影響光合作用的環(huán)境因素及實(shí)驗(yàn)探究課件（53張）

課時3影響光合作用的環(huán)境因素及實(shí)驗(yàn)探究讀教材相信我能行攻難點(diǎn)讓我更出色光合作用受環(huán)境因素的影響1.光合速率(又稱光合強(qiáng)度)(1)含義:一定量的植物(如一定的葉面積)在

內(nèi)進(jìn)行的光合作用,如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳。(2)表示方法:產(chǎn)生氧氣量/單位時間或

/單位時間。(3)表觀光合速率:光照條件下測得的植物從外界

吸收的CO2總量。(4)真正光合速率:光照條件下,植物從

吸收的CO2的量,

細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。梳理必備知識儲備素養(yǎng)根基單位時間讀教材相信我能行消耗二氧化碳量環(huán)境外界環(huán)境中加上2.環(huán)境因素對光合速率的影響(1)光強(qiáng)度。光合速率隨光強(qiáng)度的增加而

,當(dāng)光強(qiáng)度升高到一定數(shù)值后,光強(qiáng)度再增加光合速率

,此時的光強(qiáng)度稱為

。(2)溫度。光合作用有一個

溫度,和酶反應(yīng)有最適溫度一樣。表現(xiàn)為一定范圍內(nèi)光合速率隨溫度的升高而加快,超過最適溫度光合速率下降。(3)CO2濃度?？諝庵蠧O2濃度的增加會使光合速率

。目前大氣中CO2的濃度約為0.035%,CO2濃度在

以內(nèi)時,光合速率會隨CO2濃度的增加而增加。增加不再增加光飽和點(diǎn)最適加快1%3.探究環(huán)境因素對光合作用的影響(1)實(shí)驗(yàn)假設(shè)。一定范圍內(nèi),金魚藻(或黑藻)光合速率隨光強(qiáng)度的增加而

。增加(2)實(shí)驗(yàn)原理。距離氧氣光合速率(3)實(shí)驗(yàn)步驟。①組裝如圖實(shí)驗(yàn)裝置三套,編號甲、乙、丙。②分別向三支試管內(nèi)加入

的金魚藻(或黑藻)和NaHCO3溶液。③記錄有色液滴的起始位置。④取三只100W聚光燈,分別置于距甲、乙、丙10cm、20cm、50cm處,一段時間后,記錄有色液滴位置。等量(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。①實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最大組別有色液滴移動距離甲

.乙較大丙

.②實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在一定范圍內(nèi),隨著光強(qiáng)度不斷增加,光合作用強(qiáng)度也

。最小不斷增加分析上述實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量及無關(guān)變量。提示:自變量是光強(qiáng)度;因變量為光合速率(或光合強(qiáng)度);無關(guān)變量有溫度、CO2濃度、金魚藻(或黑藻)的數(shù)量等。思維點(diǎn)撥[自主學(xué)習(xí)檢測]——教材基礎(chǔ)熟記于心1.施用農(nóng)家肥,可提高大棚中CO2的濃度。(

)2.光飽和點(diǎn)指達(dá)到最大光合速率對應(yīng)的最小光強(qiáng)度。(

)3.與夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短。(

)提示:植物在冬季光合速率低的主要原因是溫度低。4.真正光合速率是指人們測得的CO2吸收量。(

)提示:真正光合速率是指植物在光照條件下,從外界環(huán)境中吸收的CO2量,加上細(xì)胞呼吸釋放的CO2量,即植物實(shí)際同化的CO2的量?！獭獭痢?.適宜溫度下,增加CO2的濃度,光合速率不再增加,說明限制光合速率增加的環(huán)境因素是光強(qiáng)度和溫度。(

)提示:由于溫度為適宜溫度,當(dāng)增加CO2濃度光合速率不再增加,說明限制光合速率增加的環(huán)境因素最可能為光強(qiáng)度。6.“正其行,通其風(fēng)”可以使空氣不斷流過葉面,提供較多的CO2,有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。(

)×√攻難點(diǎn)讓我更出色任務(wù)一影響光合速率的環(huán)境因素分析[任務(wù)突破1]綜合分析各種環(huán)境因素對光合速率的影響(1)單因素對光合速率的影響。逐點(diǎn)擊破疑難提升關(guān)鍵能力影響因素曲線曲線解讀光強(qiáng)度A點(diǎn):只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;AB段:隨光強(qiáng)度增大,光合速率也逐漸增大,但總體光合速率小于細(xì)胞呼吸速率;B點(diǎn)(光補(bǔ)償點(diǎn)):光合速率等于細(xì)胞呼吸速率;BC段:光強(qiáng)度不斷增加,光合速率不斷增加;C點(diǎn)對應(yīng)的光強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)CO2濃度①圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi),光合速率隨CO2濃度的增加而增加,但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后,光合速率不再增加;②圖1中A點(diǎn)表示光合速率等于細(xì)胞呼吸速率時的CO2濃度,即CO2補(bǔ)償點(diǎn);圖2中的A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需的CO2最低濃度;③圖1中的B點(diǎn)和圖2中的B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)溫度溫度主要通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性,進(jìn)而影響光合速率(2)多因素對光合速率的影響。①曲線解讀:P點(diǎn)時,限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所示因素,隨該因素的不斷增強(qiáng),光合速率不斷提高;Q點(diǎn)時,橫坐標(biāo)所示因素不再是影響光合速率的主要環(huán)境因素,若要提高光合速率,可適當(dāng)提高其他因素的強(qiáng)度。②應(yīng)用。a.溫室栽培植物時,在光強(qiáng)度一定的條件下,白天適當(dāng)提高溫度,可提高與光合作用有關(guān)的酶的活性,提高光合速率,也可同時適當(dāng)補(bǔ)充CO2進(jìn)一步提高光合速率。b.當(dāng)溫度適宜時,可適當(dāng)增加光強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。[遷移應(yīng)用][典例1-1]下列為有關(guān)環(huán)境因素對植物光合作用速率影響的關(guān)系圖,有關(guān)描述錯誤的是(

)A.若圖1表示植物陰天時的光合速率,則晴天時,a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移B.圖2中,若CO2濃度適當(dāng)增大,則a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移C.圖3中,CO2濃度由b點(diǎn)變?yōu)閍點(diǎn),短時間內(nèi)葉綠體中三碳酸分子的含量增加D.圖4中,當(dāng)溫度高于25℃時,光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D解析:陰天時植物的光合作用強(qiáng)度較低,晴天時光強(qiáng)度增加,光合作用強(qiáng)度增加,故圖1中b點(diǎn)(CO2飽和點(diǎn))右移,a點(diǎn)(CO2補(bǔ)償點(diǎn),表示光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等)左移;圖2中a為光補(bǔ)償點(diǎn),b為光飽和點(diǎn),若CO2濃度適當(dāng)增大,則光合作用強(qiáng)度也隨之增加,所以a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移;圖3中由于a點(diǎn)CO2濃度比b點(diǎn)高,CO2濃度由b點(diǎn)變?yōu)閍點(diǎn),濃度增加,碳反應(yīng)過程中CO2的固定增加,故三碳酸含量相對增多;圖4中光照下CO2的吸收量為植物凈光合量(植物有機(jī)物積累量),黑暗中CO2的釋放量為植物呼吸量,所以當(dāng)溫度高于25℃時,植物單位時間內(nèi)光合作用積累的有機(jī)物的量開始減少,但植物光合作用制造的有機(jī)物的量(植物總光合量)還在增加。[典例1-2]為研究“不同光強(qiáng)度對結(jié)果期草莓光合速率的影響”,選取處于三種供水條件下結(jié)果期草莓植株的葉片在適宜條件下測定凈光合速率和氣孔導(dǎo)度,結(jié)果如圖所示。注:水勢(單位MPa),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,純水的水勢為零,溶液的溶質(zhì)越多,溶液的水勢越低。請回答下列問題。(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是

。實(shí)驗(yàn)過程中的光合速率是用

的O2釋放量來表示的,光強(qiáng)度為800Lux時,三種水勢下葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的O2去向有

。解析:(1)根據(jù)題意分析可知,本實(shí)驗(yàn)的自變量是光強(qiáng)度和水勢。圖1表示光強(qiáng)度對草莓葉片凈光合速率的影響,其縱坐標(biāo)是O2釋放速率,單位為μmol/(m2·s),所以光合速率是用單位時間單位葉面積的O2釋放量表示的。圖1中,光強(qiáng)度為800Lux時,三種水勢下葉肉細(xì)胞的O2釋放速率均大于零,說明此光強(qiáng)度下,光合速率均大于呼吸速率,因而葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣一部分被線粒體的需氧呼吸消耗,還有一部分釋放到細(xì)胞外。答案:(1)光強(qiáng)度和水勢單位時間單位葉面積線粒體和細(xì)胞外(大氣中)[典例1-2]為研究“不同光強(qiáng)度對結(jié)果期草莓光合速率的影響”,選取處于三種供水條件下結(jié)果期草莓植株的葉片在適宜條件下測定凈光合速率和氣孔導(dǎo)度,結(jié)果如圖所示。注:水勢(單位MPa),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,純水的水勢為零,溶液的溶質(zhì)越多,溶液的水勢越低。請回答下列問題。(2)將

還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)。該循環(huán)中,三碳糖以后的許多反應(yīng),都是為了

。影響胞間CO2濃度的因素有

。解析:(2)在葉綠體基質(zhì)中,二氧化碳在多種酶的催化下被還原成糖,此過程中的一系列反應(yīng)被稱為卡爾文循環(huán),三碳糖形成以后,卡爾文循環(huán)中的許多反應(yīng),都是為了再生五碳糖,以保證此循環(huán)不斷進(jìn)行。氣孔導(dǎo)度影響胞間二氧化碳的來源,光合速率影響胞間二氧化碳的去路。答案:(2)二氧化碳再生五碳糖氣孔導(dǎo)度和光合速率[典例1-2]為研究“不同光強(qiáng)度對結(jié)果期草莓光合速率的影響”,選取處于三種供水條件下結(jié)果期草莓植株的葉片在適宜條件下測定凈光合速率和氣孔導(dǎo)度,結(jié)果如圖所示。注:水勢(單位MPa),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,純水的水勢為零,溶液的溶質(zhì)越多,溶液的水勢越低。請回答下列問題。(3)在水勢為-5.56MPa下,光強(qiáng)度在1300～1400Lux之間時,CO2

(填“是”或“不是”)限制光合作用的主要因素。請結(jié)合圖2分析圖1中光強(qiáng)度大于1400Lux時,光合速率下降的原因是

。解析:(3)圖2中在水勢為-5.56MPa下,光強(qiáng)度在1300～1400Lux之間時,氣孔導(dǎo)度快速下降,導(dǎo)致胞間二氧化碳濃度下降;但圖1中對應(yīng)的區(qū)域凈光合速率卻沒有隨之快速下降,說明此時CO2不是限制光合作用的主要因素。圖1中光強(qiáng)度大于1400Lux時,三種水勢的曲線光合速率都下降,而圖2對應(yīng)區(qū)域的氣孔導(dǎo)度在下降,因此推測氣孔導(dǎo)度的下降導(dǎo)致胞間二氧化碳減少,碳反應(yīng)的原料減少,光合速率下降。答案:(3)不是氣孔導(dǎo)度下降,使胞間CO2減少,導(dǎo)致碳反應(yīng)速率下降[任務(wù)突破2]歸納總結(jié)光合速率的影響因素在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用影響因素在生產(chǎn)上的應(yīng)用光照①延長光照時間:通過輪作,延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時間;②增加光強(qiáng)度CO2濃度施用有機(jī)肥;溫室栽培植物時,可以適當(dāng)提高室內(nèi)CO2濃度;大田生產(chǎn)“正其行,通其風(fēng)”可提高CO2濃度,增加產(chǎn)量溫度增加晝夜溫差,保證植物有機(jī)物的積累[遷移應(yīng)用][典例1-3]植物工廠是通過光調(diào)控和通風(fēng)控溫等措施進(jìn)行精細(xì)管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),常采用無土栽培技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.可根據(jù)植物生長特點(diǎn)調(diào)控光的波長和光強(qiáng)度B.應(yīng)保持培養(yǎng)液與植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相同C.合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量D.適時通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度B解析:不同植物對光的波長和光強(qiáng)度的需求不同,可根據(jù)植物生長特點(diǎn)調(diào)控光的波長和光強(qiáng)度;為保證植物的根能夠正常吸收水分,該系統(tǒng)應(yīng)控制培養(yǎng)液的濃度適當(dāng)小于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度;適當(dāng)提高白天的溫度可以促進(jìn)光合作用的進(jìn)行,讓植物合成更多的有機(jī)物,而夜晚適當(dāng)降溫則可以抑制植物的呼吸作用,使其少分解有機(jī)物,故合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量;適時通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度,進(jìn)而提高光合作用的速率。任務(wù)二探究環(huán)境因素對光合作用的影響[任務(wù)突破]探究環(huán)境因素對光合作用影響實(shí)驗(yàn)中的變量處理探究環(huán)境因素對光合作用的影響,解題切入點(diǎn)是把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)的變量處理,配合對光合作用基本過程的理解進(jìn)行回答。常見的實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置及檢測處理如下:[遷移應(yīng)用][典例2]黑藻是多年生沉水草本植物,廣泛分布于池塘、湖泊等淡水中,是一種易獲得的理想實(shí)驗(yàn)材料。某興趣小組利用黑藻研究光強(qiáng)度對光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1。圖2表示在適宜溫度、較低濃度NaHCO3溶液條件下,利用裝置1測得的黑藻O2釋放速率隨光強(qiáng)度的變化。(1)圖1裝置中,若不更換燈泡,則可通過改變

來改變光強(qiáng)度大小。實(shí)驗(yàn)裝置裝配完成后,要檢查裝置的

。

解析:(1)如果不更換燈泡,可以通過改變熒光燈與廣口瓶的距離來改變光強(qiáng)度大小。實(shí)驗(yàn)裝置裝配完成后,要檢查裝置的氣密性。答案:(1)熒光燈與廣口瓶的距離氣密性[典例2]黑藻是多年生沉水草本植物,廣泛分布于池塘、湖泊等淡水中,是一種易獲得的理想實(shí)驗(yàn)材料。某興趣小組利用黑藻研究光強(qiáng)度對光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1。圖2表示在適宜溫度、較低濃度NaHCO3溶液條件下,利用裝置1測得的黑藻O2釋放速率隨光強(qiáng)度的變化。(2)圖1裝置中,不能用產(chǎn)熱量較高的白熾燈,原因是

。解析:(2)產(chǎn)熱量高的白熾燈會改變溫度,所以為避免溫度對光合作用的影響,不能用白熾燈。答案:(2)避免溫度對光合作用的影響[典例2]黑藻是多年生沉水草本植物,廣泛分布于池塘、湖泊等淡水中,是一種易獲得的理想實(shí)驗(yàn)材料。某興趣小組利用黑藻研究光強(qiáng)度對光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1。圖2表示在適宜溫度、較低濃度NaHCO3溶液條件下,利用裝置1測得的黑藻O2釋放速率隨光強(qiáng)度的變化。(3)黑藻的O2釋放速率(表觀光合速率)不能代表葉綠體的O2產(chǎn)生速率(真正光合速率)。若想測得真正的光合速率,則還需要將圖1裝置進(jìn)行

處理來測出呼吸速率。

解析:(3)真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率,所以若想測得真正的光合速率,還需要將圖1裝置進(jìn)行黑暗(或遮光)處理來測出呼吸速率。答案:(3)遮光(或黑暗)[典例2]黑藻是多年生沉水草本植物,廣泛分布于池塘、湖泊等淡水中,是一種易獲得的理想實(shí)驗(yàn)材料。某興趣小組利用黑藻研究光強(qiáng)度對光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1。圖2表示在適宜溫度、較低濃度NaHCO3溶液條件下,利用裝置1測得的黑藻O2釋放速率隨光強(qiáng)度的變化。(4)據(jù)圖2可知,當(dāng)光強(qiáng)度相對值為2時,黑藻葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率相對值為

。當(dāng)光強(qiáng)度相對值為7時,若要提高黑藻光合速率,可采用的方法是

。解析:(4)當(dāng)光強(qiáng)度相對值為2時,黑藻沒有從外界環(huán)境吸收氧氣,也沒有釋放氧氣,說明此時呼吸速率和光合速率相等,因此葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率相對值為2。當(dāng)光強(qiáng)度相對值為7時,此時植物達(dá)到光飽和,所以為提高光合作用強(qiáng)度,可以適當(dāng)增加NaHCO3溶液濃度以提高CO2濃度。答案:(4)2適當(dāng)增加NaHCO3溶液濃度任務(wù)三綜合分析光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系[任務(wù)突破1]列表比較光合作用與細(xì)胞呼吸的過程項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸(需氧呼吸)代謝類型合成作用(或同化作用)分解作用(或異化作用)物質(zhì)變化無機(jī)物→有機(jī)物有機(jī)物→無機(jī)物能量變化光能→穩(wěn)定的化學(xué)能化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能、熱能(散失)實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物,貯存能量分解有機(jī)物,釋放能量場所葉綠體(真核細(xì)胞)主要在線粒體(真核細(xì)胞)條件光、色素、CO2、酶等O2、酶等,有光、無光均可進(jìn)行[H]的來源NADPH:光反應(yīng)中水的裂解[H]:第一階段及第二階段[H]的去路NADPH:作為還原劑和能源物質(zhì),用于碳反應(yīng)階段中還原三碳酸分子形成三碳糖[H]:用于第三階段與O2結(jié)合生成H2O,同時釋放大量能量ATP的來源光反應(yīng)階段ATP合成所需能量來自光能第一、第二、第三階段均產(chǎn)生ATP,第三階段產(chǎn)生ATP最多,能量來自有機(jī)物的氧化分解ATP的去路用于碳反應(yīng)中三碳酸分子的還原,以穩(wěn)定化學(xué)能的形式貯存于有機(jī)物中作為“能量通貨”用于多項(xiàng)生命活動[遷移應(yīng)用][典例3-1]如圖是某植物葉肉細(xì)胞光合作用與需氧呼吸過程中的物質(zhì)變化圖解,其中①～④表示過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.過程①②③④都有ATP合成B.必須在膜結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的過程有①③C.②④過程都沒有消耗氧氣,也沒有產(chǎn)生氧氣D.在環(huán)境因素適宜條件下,①②過程強(qiáng)于③④過程A解析:①光反應(yīng)階段產(chǎn)生ATP,②碳反應(yīng)階段消耗ATP,③④需氧呼吸過程產(chǎn)生ATP;①光反應(yīng)階段發(fā)生在類囊體膜上,③需氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上;②為碳反應(yīng)階段,④為需氧呼吸的第一、第二階段,這兩個過程都沒有消耗氧氣,也沒有產(chǎn)生氧氣;對于植物葉肉細(xì)胞而言,在環(huán)境因素適宜條件下,光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,即①②過程強(qiáng)于③④過程。[任務(wù)突破2]分析光合作用與細(xì)胞呼吸之間的氣體變化下列為葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖示。據(jù)圖分析可知:圖①表示黑暗中,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;圖②表示細(xì)胞呼吸速率>光合速率;圖③表示細(xì)胞呼吸速率=光合速率;圖④表示細(xì)胞呼吸速率<光合速率。[遷移應(yīng)用][典例3-2]下列關(guān)于Ⅰ、Ⅱ兩幅圖的相關(guān)描述,不正確的是(

)A.以芹菜為例,圖Ⅰ描述過程可能不僅僅發(fā)生在葉肉細(xì)胞中B.圖Ⅰ顯現(xiàn)出該細(xì)胞正處于光合速率大于細(xì)胞呼吸速率的狀態(tài)C.圖Ⅱ氧氣濃度為3%和9%時,蘋果細(xì)胞呼吸消耗不同質(zhì)量的糖D.圖Ⅱ氧氣濃度大于等于18%時,酵母菌單位時間內(nèi)酒精產(chǎn)生量才變?yōu)榱鉊解析:對芹菜來說,葉綠體存在于葉肉細(xì)胞和幼莖細(xì)胞中,圖Ⅰ描述過程發(fā)生在葉肉細(xì)胞和幼嫩的莖細(xì)胞中;圖Ⅰ顯現(xiàn)出該植物細(xì)胞需要從外界吸收CO2,說明正處于光合速率大于細(xì)胞呼吸速率的狀態(tài);圖Ⅱ氧氣濃度為3%和9%時,蘋果的二氧化碳釋放量盡管相等,但氧氣濃度不同,顯然呼吸方式有差異,因此兩個條件下蘋果細(xì)胞呼吸消耗的糖的質(zhì)量不同;根據(jù)圖解可知,氧氣濃度在15%～18%中的某值時,細(xì)胞開始只進(jìn)行需氧呼吸,酒精產(chǎn)生量變?yōu)榱?。[任務(wù)突破3]分析真正光合速率和表觀光合速率(1)真正光合速率和表觀光合速率的曲線。真正光合速率和表觀光合速率的曲線互相平行,兩者的差值是呼吸速率。表觀光合速率+呼吸速率=真正光合速率。(2)表觀光合速率的曲線中各點(diǎn)的含義。①A點(diǎn):光強(qiáng)度為0,此時植物沒有光合作用,只有細(xì)胞呼吸,A點(diǎn)在y軸上的絕對值就是呼吸速率。②B點(diǎn):光合速率等于呼吸速率。B點(diǎn)在x軸上的值就是光補(bǔ)償點(diǎn)。光補(bǔ)償點(diǎn)是真正光合速率等于呼吸速率時的光強(qiáng)度。如果植物長期處于B點(diǎn),沒有有機(jī)物積累,則植物不能生長。③A點(diǎn)～B點(diǎn):植物理論上不需要從外界吸收CO2,因?yàn)榧?xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2足夠滿足光合作用對CO2的需求。④C點(diǎn)在x軸上的值(D點(diǎn))就是光飽和點(diǎn)。光強(qiáng)度增加到光飽和點(diǎn)以后,光合速率不再隨光強(qiáng)度的增加而增加。⑤任何一點(diǎn)如E點(diǎn)在y軸上的值是表觀光合速率,呼吸速率是曲線與y軸的交點(diǎn),即A點(diǎn)的絕對值,真正光合速率是E點(diǎn)與A點(diǎn)在y軸上的絕對值之和。(3)表觀光合速率、真正光合速率及呼吸速率的表示方法。項(xiàng)目表示方法表觀光合速率O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量真正光合速率O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機(jī)物的制造量呼吸速率(黑暗中測量)CO2的釋放量、O2的吸收量、有機(jī)物的消耗量(4)有關(guān)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動問題。以光強(qiáng)度對光合作用的影響為例,分析各點(diǎn)的移動方向(見下圖)。①A點(diǎn):呼吸速率。此點(diǎn)和呼吸速率大小相關(guān),若呼吸速率增加,A點(diǎn)下移,反之,A點(diǎn)上移。②B點(diǎn):光補(bǔ)償點(diǎn)。此點(diǎn)含義為光合速率等于呼吸速率,若光合速率增加,B點(diǎn)左移,反之,B點(diǎn)右移。③C點(diǎn):最大光合速率點(diǎn),與光飽和點(diǎn)相對應(yīng)。若光合速率增加,C點(diǎn)向右上移動,反之,C點(diǎn)向左下移動。④D點(diǎn):光飽和點(diǎn)(最大光合速率所對應(yīng)的最小光強(qiáng)度)。此點(diǎn)之后,隨光強(qiáng)度的增加,光合速率不再增加,即光合作用的限制性因素不再是光強(qiáng)度,而是其他因素(其內(nèi)因一般為酶的活性、色素的含量、五碳糖的含量等,外因常為溫度或二氧化碳濃度等)。若光合速率增加,D點(diǎn)右移,反之,D點(diǎn)左移。[遷移應(yīng)用][典例3-3]在適宜溫度和一定的光強(qiáng)度下,甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(

)A.在CO2濃度低于b的環(huán)境中植物乙比植物甲生長得更好B.CO2濃度大于a時,甲才能進(jìn)行光合作用C.適當(dāng)增加光強(qiáng)度,a點(diǎn)將右移D.CO2濃度為b時,甲、乙植物的實(shí)際光合作用強(qiáng)度相等A解析:據(jù)題圖分析可知,在CO2濃度低于b的環(huán)境中,植物乙比植物甲生長得更好;CO2濃度等于a時,甲的光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等;適當(dāng)增加光強(qiáng)度,光合作用增強(qiáng),則a點(diǎn)將左移;CO2濃度為b時,甲、乙兩種植物的凈光合作用強(qiáng)度相等,但是甲、乙的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度與實(shí)際光合作用強(qiáng)度不一定相等。[任務(wù)突破4]表觀光合速率和呼吸速率的測定及真正光合速率的計(jì)算(1)表觀光合速率的測定。如圖中的左側(cè)裝置,用飽和NaHCO3溶液能維持密閉空間中CO2濃度不變。裝置置于光下,單位時間內(nèi)液滴的移動距離表示該光照下植物的表觀光合速率(用氧氣的釋放速率表示)。(2)呼吸速率的測定。如圖中的右側(cè)裝置,將裝置遮光,單位時間內(nèi)液滴的移動距離表示植物的呼吸速率(用氧氣的吸收速率表示)。此實(shí)驗(yàn)測定的是需氧呼吸,因?yàn)樵谡Ｇ闆r下植物厭氧呼吸的速率很低,可以忽略。(3)真正光合速率的計(jì)算。真正光合速率無法直接測定,但是可以用表觀光合速率和呼吸速率的值進(jìn)行計(jì)算。測定的表觀光合速率和呼吸速率之和即為真正光合速率。[遷移應(yīng)用][典例3-4]某轉(zhuǎn)基因作物有較強(qiáng)的光合作用能力。某興趣小組在暑假開展了測定該轉(zhuǎn)基因作物光合速率的研究。研究中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置:請利用以上裝置完成對該轉(zhuǎn)基因作物光合速率的測定。Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟(1)測定植物的呼吸速率,方法步驟如下:①甲、乙兩裝置的D中都放入

,乙裝置作為對照。

②將甲、乙裝置的廣口瓶進(jìn)行

處理,放在溫度等條件相同且適宜的環(huán)境中。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水液滴移動的方向和距離。(2)測定植物的表觀光合速率,方法步驟如下:①甲、乙兩裝置的D中放入一定濃度的

。

②把甲、乙裝置放在

。

③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水液滴