5.4.2光合作用的原理和應(yīng)用課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

2023年11月1日發(fā)行的《科技創(chuàng)新》郵票中，其中一枚為人工合成淀粉。

這是2021年度中國科學(xué)十大進(jìn)展之一。中國科學(xué)家在國際上首次不依賴光合作用實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的人工合成，對未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生物制造產(chǎn)業(yè)的具有重要影響。第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)換(二)光合作用的原理和應(yīng)用第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1.光合作用的概念及反應(yīng)式綠色植物通過，利用，將轉(zhuǎn)化成，并且釋放出的過程。概念：葉綠體光能二氧化碳和水儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物氧氣提示：光合作用產(chǎn)物一部分是淀粉，一部分是蔗糖，都是糖類，因此可以使用（CH2O）表示光合作用的產(chǎn)生的有機(jī)物。

反應(yīng)式：CO2+H2O（CH2O)+O2光能葉綠體

四、光合作用的原理資料1(P102)：19世紀(jì)末，科學(xué)界普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖。1928年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對植物有毒害作用，而且甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖。C6H12O6葡萄糖CH2O甲醛（CH2O）碳水化合物CO2二氧化碳

不能通過光合作用實(shí)現(xiàn)分析簡潔合作探究

任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)資料2：希爾實(shí)驗(yàn)：1937年，英國科學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O，沒有CO2），在光照下可以釋放出氧氣。O2H+離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)稱作希爾反應(yīng)討論1：希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否能說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水？為什么？不能。沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾，也并沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。合作探究

任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)資料2：希爾實(shí)驗(yàn)：1937年，英國科學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O，沒有CO2），在光照下可以釋放出氧氣。O2H+討論2：希爾的實(shí)驗(yàn)是否說明水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)？能夠說明。希爾反應(yīng)是將離體葉綠體置于懸浮液中完成的，懸浮液中有H2O，沒有合成糖的另一種必需原料CO2，因此，該實(shí)驗(yàn)說明水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)，暗示著希爾反應(yīng)是相對獨(dú)立的反應(yīng)階段。合作探究

任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)思考：能否有更加好的方法研究O2中的氧元素到底來自H2O還是CO2？資料3

1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤法研究了光合作用中O2的來源，他們用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別變成H218O和C18O2，然后進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)：分析魯賓和卡門做的實(shí)驗(yàn)，能得出什么結(jié)論？結(jié)論：氧氣中的氧全部來源于H2O，而并不來源于CO2。合作探究

任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)對比實(shí)驗(yàn)相互對照資料4：1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。ADP+PiATP葉綠體H2ONADPH+O2光能+能量合作探究

任務(wù)一：探索光合作用原理--光反應(yīng)條件：場所：物質(zhì)變化：水的光解：ATP的合成：H2O

O2＋H+＋e-

光能葉綠體光能能量變化:ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能ADP+Pi+能量

ATP酶NADPH的合成：光、色素、多種酶類囊體薄膜NADP++H++e-NADPH酶色素分子可見光ADP+PiATP酶吸收光反應(yīng)H++NADP+NADPH酶H2OO2光解2.光反應(yīng)NADPH:還原性輔酶II（光合）；NADH:還原性輔酶I（呼吸）四、光合作用的原理葉綠體類囊體薄膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)2.光反應(yīng)四、光合作用的原理資料1，阿爾農(nóng)實(shí)驗(yàn)2：1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在黑暗條件下，若給葉綠體提供CO2、ATP和NADPH，有糖類生成，同時(shí)ATP、NADPH和CO2含量急劇下降。若只提供CO2，不提供ATP和NADPH，則無糖類生成。結(jié)論：葉綠體中的ATP和NADPH能將CO2轉(zhuǎn)化成糖類問題：該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鍪裁唇Y(jié)論？合作探究

任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)資料2，卡爾文實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中將14CO2通入盛有小球藻的玻璃器皿中，給予充足的光照，每隔一定時(shí)間取樣，并立即殺死小球藻。用甲醇將化合物提取出來，再通過紙層析法分離光合產(chǎn)物，根據(jù)被14C標(biāo)記的化合物出現(xiàn)時(shí)間的先后，推測生化過程。光照30秒后檢測產(chǎn)物，檢測到了多種帶14C標(biāo)記的化合物。在5秒鐘的光照后，同時(shí)檢測到了含有放射性的C5和C6。將光照時(shí)間逐漸縮短至幾分之一秒時(shí)發(fā)現(xiàn)，90％的放射性出現(xiàn)在一種C3中。CO2

C5(核酮糖-1,5-二磷酸)

C3（3-磷酸甘油酸）C6(糖類)問題：據(jù)此分析14C的移動(dòng)路徑，可以得出什么結(jié)論？合作探究

任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)資料3，卡爾文實(shí)驗(yàn)2：卡爾文及其同事通過改變實(shí)驗(yàn)條件發(fā)現(xiàn)，C5化合物呈現(xiàn)規(guī)律性變化：如果光照下突然中斷CO2供應(yīng)時(shí)，C3急劇減少而C5量增加；當(dāng)恢復(fù)CO2供應(yīng)時(shí)，C3的濃度急速升高，C5的濃度急速降低。結(jié)論：CO2與C5結(jié)合形成C3化合物，C3又可以轉(zhuǎn)化形成C5，兩者之間是相互循環(huán)的。思考：CO2與什么物質(zhì)結(jié)合形成C3?CO2

C5

C3C6C5問題：據(jù)此可以分析C3、C5之間關(guān)系，進(jìn)而得出什么結(jié)論？合作探究

任務(wù)二：探索光合作用原理--暗反應(yīng)CO2的固定C3的還原條件：場所：葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化:CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能2C3(CH2O)+C5ATPADP+Pi能量變化：有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能酶NADPHNADP+NADPH多種酶ADP+PiATPC52C3CO2固定（CH2O）還原暗反應(yīng)NADP+注意：C3是指3-磷酸甘油酸；C5是指RuBP酶、NADPH、ATP、CO23.暗反應(yīng)四、光合作用的原理韌皮部（篩管）植株各處3.暗反應(yīng)四、光合作用的原理光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP主要用于暗反應(yīng),也參與葉綠體中生物大分子核酸、蛋白質(zhì)的合成。合作探究

任務(wù)三：建構(gòu)光合作用的過程模型NADPH和ATP的移動(dòng)途徑NADP+和ADP的移動(dòng)途徑從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜

光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場所物質(zhì)變化能量變化

聯(lián)系光、色素、酶不需光、酶、NADPH、ATP葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)中水的光解；ATP、NADPH的生成CO2的固定；C3的還原光能→ATP和NADPH活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi、NADP+

。4.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較四、光合作用的原理光合作用的表達(dá)式：元素轉(zhuǎn)移：

O元素：H2O→O2C元素：CO2→C3→(CH2O)和C5意義：①把無機(jī)物合成為有機(jī)物，生物界中有機(jī)物的來源；②將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，為生命世界的生命活動(dòng)提供了能量來源；③維持大氣中氧氣和二氧化碳的平衡④對生物的進(jìn)化具有重要作用四、光合作用的原理01葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPH酶可見光CO2濃度不變NADPH、ATP

C3C5

（CH2O）光照減弱減少增加減少減少光照增強(qiáng)增加減少增加增加5.條件驟變對光合作用中各物質(zhì)的影響四、光合作用的原理01葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPH酶可見光光照不變NADPH、ATPC3C5

（CH2O）CO2濃度減少增加減少增加減少CO2濃度增加減少增加減少增加5.條件驟變對光合作用中各物質(zhì)的影響四、光合作用的原理C5、NADPH、ATP變化一致，C3、C5相反。五、化能合成作用利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量光能自養(yǎng)生物（如綠色植物、藍(lán)細(xì)菌）化能自養(yǎng)生物（硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌等）

異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動(dòng)。如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。A.希爾反應(yīng)能說明植物光合作用中水的光解和糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)B.卡爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測出CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑為CO2→C3→(CH2O)→C5C.魯賓和卡門用同位素示蹤的方法發(fā)現(xiàn)了光合作用中氧氣來自水D.阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)在光照下,葉綠體可合成ATP,并發(fā)現(xiàn)該過程總與水的光解相伴2.下列敘述不正確的是()A.有氧呼吸過程中產(chǎn)生的[H]與氧氣結(jié)合生成水分子，釋放大量的能量B.線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中都能生成[H]C.光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生NADPH是在葉綠體的類囊體薄膜上完成的D.光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH參與了暗反應(yīng)中C3的還原B習(xí)題檢測1.光合作用的科學(xué)研究經(jīng)歷了漫長的探索過程,眾多科學(xué)家作出了重要貢獻(xiàn)。下列說法錯(cuò)誤的是B3.如圖為葉綠體中光合作用過程示意圖，其中A、B、C、D表示葉綠體的結(jié)構(gòu)，①②③④⑤表示有關(guān)物質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.圖中A的存在可以增加葉綠體內(nèi)的膜面積B.與光合作用有關(guān)的酶主要分布在A、C、D上C.光合作用過程中ADP和Pi從B向A處移動(dòng)D.若突然停止光照，短時(shí)間內(nèi)④的含量會(huì)增加B習(xí)題檢測CO2濃度水分光光質(zhì)光照強(qiáng)度光照時(shí)間光照面積酶色素溫度礦質(zhì)元素氣孔開閉情況光合作用的強(qiáng)度：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。影響因素六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用產(chǎn)生O2的量利用CO2的量思考：能否測量出光合作用強(qiáng)度？線粒體葉綠體O2釋放O2（可測）葉肉細(xì)胞CO2吸收CO2吸收O2（可測）釋放CO2（可測）（可測）植物在單位時(shí)間內(nèi)吸收CO2的量或者釋放O2的量或者積累有機(jī)物的量稱為凈光合作用強(qiáng)度。總光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率項(xiàng)目表示方法凈光合速率（表觀光合速率）

真正光合速率

（總光合速率）呼吸速率（黑暗中測量）O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機(jī)物的制造量CO2的釋放量、O2的吸收量、有機(jī)物的消耗量①對象：葉綠體：直接總光合。②對象：植株、葉片、細(xì)胞：見下表光照下CO2的吸收量黑暗中CO2的釋放量曲線c：凈光合速率曲線d：呼吸速率E點(diǎn)：凈光合速率等于呼吸速率；總光合速率是凈光合速率的2倍。曲線a、b的差值：凈光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度D點(diǎn)：凈光合作用強(qiáng)度為0【典型曲線分析---拓展應(yīng)用】補(bǔ)充光合速率的測定

方法一測氧氣釋放速率(液滴移動(dòng)法)甲裝置液滴移動(dòng)的距離表示單位時(shí)間內(nèi)氧氣的釋放量，即凈光合速率乙裝置液滴移動(dòng)的距離表示單位時(shí)間內(nèi)氧氣的吸收量，即呼吸速率NaHCO3溶液(或CO2緩沖液)的作用：為植物光合作用提供CO2，維持裝置中CO2的穩(wěn)定。六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用測定方法：

a.將甲裝置置于光照下一定時(shí)間，記錄紅色液滴向右移動(dòng)的相對距離（m）計(jì)作凈光合速率。

b.將乙裝置置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴向左移動(dòng)的相對距離（n）計(jì)作呼吸速率。

c.真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率=m+n對照實(shí)驗(yàn)：為防止氣壓、溫度等因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照試驗(yàn)，即使用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，若液滴移動(dòng)，則需要對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。例.某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置若干組，在室溫25℃下進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，下列對實(shí)驗(yàn)過程中裝置條件及結(jié)果的敘述錯(cuò)誤的是(

)A.若X溶液為CO2緩沖液并給予光照，

液滴移動(dòng)距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小B.若要測真光合強(qiáng)度，需另加設(shè)一裝置遮光

處理，X溶液為NaOH溶液C.若X溶液為清水并給予光照，光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí)，液滴右移D.若X溶液為清水并遮光處理，消耗的底物為脂肪時(shí)，液滴左移C“黑白瓶”中有關(guān)光合作用與細(xì)胞呼吸的計(jì)算方法“黑白瓶”問題是一類通過凈光合作用強(qiáng)度和有氧呼吸強(qiáng)度推算總光合作用強(qiáng)度的試題，其中“黑瓶”不透光，測定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測定的是凈光合作用量，可分為有初始值與沒有初始值兩種情況，規(guī)律如下：規(guī)律1：有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量(或二氧化碳的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量(或二氧化碳的減少量)為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。方法二、“密閉裝置法”測定光合速率與呼吸速率

測定裝置(也叫“黑白瓶法”）規(guī)律2：沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有量與黑瓶中測得的現(xiàn)有量之差即總光合作用量。在適宜光照下照射6h后，在A（黑瓶）、B（白瓶）的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度M，M＝MB－MA，單位是mg/(dm2·h)，M表示B葉片被截取部分在6h內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量。方法二、“密閉裝置法”測定光合速率與呼吸速率

測定裝置(也叫“黑白瓶法”）實(shí)驗(yàn)原理

葉片含有空氣上浮抽氣葉片下沉葉片上浮光合作用產(chǎn)生O2O2充滿細(xì)胞間隙自變量光照強(qiáng)弱因變量光合作用強(qiáng)度用單位時(shí)間葉圓片上浮的數(shù)量或所有葉圓片上浮所需要的時(shí)間控制方法：檢測方法：①實(shí)驗(yàn)葉片：同種、生長狀況相同、小圓形葉片大小相同、等量…②NaHCO3溶液：無關(guān)變量等量,相同濃度數(shù)量時(shí)間相同瓦數(shù)的臺燈離實(shí)驗(yàn)材料的距離或不同瓦數(shù)的燈【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對光合作用的影響方法步驟0.6cm的打孔器打孔打出圓形小葉片30片黑暗保存葉片葉片置于注射器內(nèi)抽出葉片的氣體葉片均分為3組【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對光合作用的影響方法步驟1.取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液），向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片；2.分別對這3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、弱三種光照。強(qiáng)光中等光弱光注：LED燈作為光源（冷光源，排除溫度干擾），分別用不同光照強(qiáng)度（調(diào)節(jié)光源與燒杯的距離）去照射葉片。葉片均分為3組濃度過高，會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞失水過多，影響細(xì)胞代謝，光合速率下降【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對光合作用的影響方法步驟3.觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。（或上浮相同數(shù)量的小圓形葉片各實(shí)驗(yàn)裝置所用時(shí)間。）實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對光合作用的影響在各燒杯中加入不同濃度的NaHCO3溶液，可以用于探究CO2濃度對光合速率的影響。NaHCO3溶液濃度太高，使葉片滲透失水，不利于光合作用。吸收光的熱量，避免溫度的變化對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾盛水玻璃柱作用：CO2濃度【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對光合作用的影響六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用內(nèi)因1：葉齡

在一定范圍內(nèi)，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用強(qiáng)度不斷增加農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉保證植物及時(shí)換新葉，同時(shí)可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用內(nèi)因2：葉面積指數(shù)物質(zhì)量葉面積指數(shù)單位土地面積上，植物的總?cè)~面積

在一定的范圍內(nèi)，隨葉面積不斷增大，光合作用強(qiáng)度不斷增加，超過一定范圍后，光合作用強(qiáng)度不再增加。當(dāng)葉面積增加到一定限度后，呼吸作用加強(qiáng)，凈光合產(chǎn)量反而下降?？偣夂狭績艄夂狭緼BC呼吸量適當(dāng)修苗，合理施肥、澆水，避免枝葉徒長，封行過早。溫室栽培植物時(shí)，可通過合理密植來增加光合作用面積六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用A:只進(jìn)行呼吸作用B：光合作用=呼吸作用細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用BC：光合作用>呼吸作用AB：光合作用<呼吸作用六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用外因：①光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度0CO2吸收CO2釋放ABC呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合總光合B：光合作用=呼吸作用D：光合速率開始達(dá)到最大時(shí)外界的光照強(qiáng)度（限制因素：CO2濃度、溫度等）DAB：光合作用<呼吸作用BC：光合作用>呼吸作用呼吸A：只進(jìn)行呼吸作用C點(diǎn)之前限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度應(yīng)用：1.間作(幾種作物同時(shí)期播種)套種(幾種作物不同時(shí)期播種)2.合理密植,增加光合作用面積

3.溫室大棚,使用無色透明玻璃六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用外因：①光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度0CO2吸收CO2釋放ABC呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合總光合D呼吸思考1：（植物體）在B點(diǎn)時(shí)，那么它的葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度

呼吸作用強(qiáng)度。（大于、等于、小于）總結(jié)：

葉綠體吸收CO2的速率是總光合速率，葉肉細(xì)胞和植物體吸收CO2的速率是凈光合速率。當(dāng)植物體的V光合=V呼吸時(shí)，則葉肉細(xì)胞V光合>V呼吸。大于六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用外因：①光照強(qiáng)度①當(dāng)凈光合速率＞0時(shí)，植物因積累有機(jī)物而生長。②當(dāng)凈光合速率＝0時(shí)，植物不能生長。③當(dāng)凈光合速率＜0時(shí)，植物不能生長，長時(shí)間處于此種狀態(tài)，植物將死亡。（1）當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2吸收值為負(fù)值，該值絕對值代表呼吸速率，該曲線代表凈光合速率；（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2吸收值為0，該曲線代表真正光合速率。光合速率與植物生長六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用A’B’光照強(qiáng)度OC’ABC陰生植物陽生植物CO2吸收量CO2釋放量陽生植物：在強(qiáng)光環(huán)境中生長發(fā)育健壯，在陰蔽或弱光條件下生長發(fā)育不良的植物。陰生植物：在較弱的光照條件下能夠生長良好的植物叫陰生植物。陽生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比陰生植物大六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用①光照強(qiáng)度CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2DA點(diǎn)：對應(yīng)的CO2濃度為能進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度。CO2補(bǔ)償點(diǎn)光合作用速率＝呼吸作用速率對應(yīng)的D點(diǎn)為CO2飽和點(diǎn)C點(diǎn)之后光合速率的限制因素：主要為光照強(qiáng)度和溫度。B點(diǎn)：C點(diǎn)：應(yīng)用：1.多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；2.溫室栽培植物時(shí)還可使用CO2發(fā)生器等；3.大田中還要注意通風(fēng)透氣。六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用外因：②CO2濃度（1）A點(diǎn)：代表呼吸速率，細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，A點(diǎn)

移；反之，A點(diǎn)

移。上下（2）B點(diǎn)與C點(diǎn)的變化：

B點(diǎn)(補(bǔ)償點(diǎn))C點(diǎn)(飽和點(diǎn))適當(dāng)增大CO2濃度(光照強(qiáng)度)適當(dāng)減小CO2濃度(光照強(qiáng)度)土壤缺Mg2＋陰生植物左移右移右移左移右移左移注意：細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)

移，反之

移。（3）D點(diǎn)：代表最大光合速率，當(dāng)增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度使光合速率增大時(shí)，D點(diǎn)向

移動(dòng)；反之，移動(dòng)方向相反。與陽生植物相比，陰生植物的D點(diǎn)向

移動(dòng)。右左右上方左下方左移左移光合作用、細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)例：已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，如圖表示30℃時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25℃(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d的移動(dòng)方向分別是（）A.下移、右移、上移

B.下移、左移、下移C.上移、左移、上移

D.上移、右移、上移C原理1：溫度通過影響

影響光合作用。曲線分析:酶的活性六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用原理2:影響氣孔開閉應(yīng)用：1.適時(shí)播種2.溫室中,白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫3.植物“午休”現(xiàn)象4.連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫外因：③溫度④礦質(zhì)元素：六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用⑤水:N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分1.光合作用的原料2.體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)3.直接影響氣孔的開閉,間接影響CO2進(jìn)入應(yīng)用：合理施肥應(yīng)用：預(yù)防干旱合理灌溉外因：礦質(zhì)元素和水光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度對光合作用的綜合作用P點(diǎn)及P點(diǎn)之前：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子

的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷

。Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素主要

為各曲線所表示的因子。提高六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用問：溫度不同或者CO2濃度不同，總光合速率曲線會(huì)如何變化？應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增加CO2濃度，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度對光合作用的綜合作用內(nèi)因：外因：基因決定酶種類數(shù)量不同水分—應(yīng)用：合理灌溉礦質(zhì)元素—應(yīng)用：合理施肥溫度—影響酶的活性應(yīng)用：適時(shí)播種、晝夜溫差大“午休”CO2濃度—升高CO2的濃度：通風(fēng)、混養(yǎng)、使用農(nóng)家肥、加干冰…

光照光質(zhì)（光的顏色）

光照時(shí)間：（應(yīng)用：延長光照時(shí)間：一年兩/三熟）光合面積（葉面指數(shù)）（應(yīng)用：合理密植、間苗、剪枝；適當(dāng)升高光強(qiáng)度，間作套種（提高光能的利用率）不同植物光合作用不同；不同部位（葉）光合作用不同；不同葉齡的葉光合作用不同。（應(yīng)用：大棚種植用紅光或藍(lán)紫光的燈管；無色透明的薄膜）六、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用小結(jié)自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用曲線AC：B點(diǎn)：C點(diǎn)：CD段：黑暗，僅有細(xì)胞呼吸，無光合作用光合作用開始點(diǎn)光合速率逐漸增大，但<呼吸速率凌晨溫度最低，細(xì)胞呼吸最弱BC：溫度回升，呼吸作用增強(qiáng)D點(diǎn)：DE：F點(diǎn)：光合速率=呼吸速率隨著光強(qiáng)和溫度的提高，光合速率逐漸增大,此時(shí)光合速率>呼吸速率光合午休：氣溫過高，蒸騰作用旺盛，部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足。H點(diǎn)：I點(diǎn)：HI段：光合速率=呼吸速率，有機(jī)物積累最多光合速率<呼吸速率光合作用消失點(diǎn)GI：隨著光強(qiáng)和溫度的降低光合作用逐漸減弱DH點(diǎn)：光合速率=呼吸速率DH點(diǎn)以下：光合速率<呼吸速率DH點(diǎn)以上：光合速率>呼吸速率七、自然環(huán)境及密閉容器中植物光合作用曲線及分析從圖中可以看出，限制光合作用的因素有

。溫度過高，蒸騰作用加強(qiáng)，氣孔大量關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，光合速率下降，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。時(shí)間光合作用強(qiáng)度BC段：光照強(qiáng)度不斷減弱。AB段：光照強(qiáng)度不斷增大。DE段：【拓展應(yīng)用P106】光照強(qiáng)度、CO2濃度、水等提出提高光合作用強(qiáng)度的合理措施

。增加光照強(qiáng)度、合理密植、合理灌溉七、自然環(huán)境及密閉容器中植物光合作用曲線及分析1.AD段玻璃罩內(nèi)CO2濃度增加的原因是____________________；2.DH段玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降的原因是____________________；3.HI段玻璃罩內(nèi)CO2濃度增加的原因是_____________________；4.光合速率等于呼吸速率的點(diǎn)是_______；5.經(jīng)過一晝夜的時(shí)間，該植物是否生長？____。判斷的依據(jù)是_______________________________________________________________________

。光合速率＜呼吸速率光合速率＜呼吸速率光合速率＞呼吸速率DH是I和A點(diǎn)相比，玻璃罩內(nèi)CO2濃度減少，減少的CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物積累

在植物體內(nèi)密閉環(huán)境一晝夜CO2含量的變化七、自然環(huán)境及密閉容器中植物光合作用曲線及分析