總光合與凈光合TY16

影響光合作用的因素及應(yīng)用酶葉綠體中的色素2C3C5H2OO2[H]ATPADP+PiC6H12O6多種酶參加催化CO2還原固定酶水的光解光能光反應(yīng)暗反應(yīng)影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素光合作用過(guò)程圖解溫度pH光質(zhì)光強(qiáng)空氣中的CO2濃度水N、Mg2+肥1.光照:影響

階段。2.溫度:主要影響

階段。3.CO2濃度:影響

階段。4.水:影響

的開閉進(jìn)而影響二氧化碳的吸收;5.無(wú)機(jī)鹽(或礦質(zhì)元素):主要影響

等與光合作用有關(guān)的物質(zhì)的形成。6.多因子變量的影響影響光合作用的因素及應(yīng)用光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)氣孔色素、酶、ATPCO2濃度很低時(shí)，綠色植物不能進(jìn)行光合作用，達(dá)到一定含量（A、D）時(shí)才開始進(jìn)行光合作用CO2濃度（曲線如下所示）：真正光合速率CO2濃度ABCO2濃度吸收CO2釋放CO2CEFD并在一定范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增大而加快當(dāng)CO2達(dá)到一定濃度時(shí)，再增加CO2濃度（B、F），光合速率也不再增加，甚至減弱（因?yàn)榧?xì)胞呼吸被抑制），A、D點(diǎn)進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。CO2補(bǔ)償點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)曲線分析：思考飽和點(diǎn)之前和之后的限制因素分別是什么？0吸收量光照強(qiáng)度ABCC：光飽和點(diǎn)CO2B：光補(bǔ)償點(diǎn)：釋放量CO2①A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為零，只有呼吸作用主要受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制主要受暗反應(yīng)酶活性和CO2濃度限制光照強(qiáng)度BACD呼吸作用呼吸速率=光合速率呼吸速率>光合速率呼吸速率<光合速率真光合等于呼吸作用凈光合為0真光合為0，凈光合為負(fù)值）真光合大于0凈光合（為負(fù)值）真光合大于0凈光合大于0真光合作用和凈光合作用及呼吸作用的聯(lián)系光照強(qiáng)度O2變化量真光合作用凈光合作用呼吸作用abcd植物生長(zhǎng)的生理基礎(chǔ):凈光合作用＞0計(jì)算公式總光合速率=凈光合速率+呼吸速率測(cè)量指標(biāo)：計(jì)算測(cè)量O2、CO2、(CH2O)歸納：從描述性詞匯來(lái)判斷葉綠體（光合作用）吸收的CO2量或者釋放的O2量，指的是總光合在范圍上超過(guò)葉綠體的，比如葉肉細(xì)胞，葉片，容器等就是指凈光合綠色植物實(shí)驗(yàn)測(cè)定光下只能測(cè)凈光合暗中只能測(cè)呼吸速率光合速率的表示方法CO2：的減少量/消耗量O2：的增加量/產(chǎn)生量有機(jī)物：制造量/積累量真/總/實(shí)際光合（速率）=呼吸（速率）+凈光合值（速率）有機(jī)物制造量CO2的固定量CO2的消耗量O2的產(chǎn)生量有機(jī)物積累量CO2的吸收量CO2的減少量O2的釋放量不考慮呼吸作用一、光合速率與呼吸速率的關(guān)系總凈凈凈凈總總對(duì)應(yīng)訓(xùn)練：以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()A.光照相同時(shí)間，35℃與30℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量相等B.光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C.溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等制造或產(chǎn)生的：

值測(cè)定或積累的：

值總凈光照下CO2的吸收量黑暗下CO2的釋放量訓(xùn)練．圖甲表示小麥葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量／(mg·cm-2?！-1)和O2產(chǎn)生總量／(mg·cm-2·h-1)的變化。圖乙表示小麥葉肉細(xì)胞光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列敘述錯(cuò)誤的是。A．圖甲中光照強(qiáng)度為c時(shí)，光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度B．根據(jù)圖甲可知圖乙中A點(diǎn)的值是6mg／cm2·hC．圖乙中限制C點(diǎn)光合作用速率的因素主要是CO2濃度、溫度D．若將空氣中的CO2濃度降低，則圖乙中B點(diǎn)向左移動(dòng)，X點(diǎn)向右移動(dòng)D

思考：若把植物放在缺鎂的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)，則光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)會(huì)怎樣變化？光補(bǔ)償點(diǎn)

移，光飽和點(diǎn)

移。右左

已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃、30℃，如圖曲線表示該植物在25℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到30℃的條件下（原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變），從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是A.a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值增加 B.a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值不變C.a點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移，m值下降 D.a點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，m值上升答案:C【典型例題】將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)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。用CO2

濃度測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如圖所示的曲線，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.CO2濃度下降從DE段開始，說(shuō)明植物進(jìn)行光合作用從D點(diǎn)開始

B.BC段較AB段CO2濃度增加減慢，是因?yàn)榈蜏厥怪参锖粑饔脺p弱

C.FG段CO2濃度下降不明顯，是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉葉片對(duì)CO2的吸收減少D.H點(diǎn)CO2濃度最低，說(shuō)明此時(shí)植物積累有機(jī)物最多答案：A點(diǎn)的意義是什么CO2濃度O2濃度24時(shí)間？？裝置測(cè)呼吸速率原理測(cè)光合速率原理

黑暗處，只進(jìn)行呼吸作用消耗O2，產(chǎn)生的CO2被NaOH吸收液滴左移

液滴左移的距離（體積）即為O2的消耗量也即呼吸速率

適宜光下，光合作用＞呼吸作用光合產(chǎn)生的O2多于呼吸作用吸收的O2，NaHCO3維持CO2穩(wěn)定液滴右移

液滴右移的距離（體積）即為O2的產(chǎn)生量也即凈光合速率

例某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用強(qiáng)度．某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合強(qiáng)度測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如下裝置．請(qǐng)你利用下列裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問題．Ⅰ．實(shí)驗(yàn)步驟（1）先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟是：①______②______③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度．（2）測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟是：①______②______③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度．（3）實(shí)驗(yàn)操作30分鐘后，記錄甲裝置紅墨水滴移動(dòng)情況：Ⅱ．實(shí)驗(yàn)分析：假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g．那么該植物的呼吸作用速率是______g/小時(shí)．白天光照15小時(shí)，一晝夜葡萄糖的積累量是______g．（不考慮晝夜溫差影響）答案為：Ⅰ．（1）①甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，裝置乙作對(duì)照組

②將裝置甲、乙的玻璃鐘罩遮光處理，放在溫度等相同的環(huán)境中（2）①甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO3溶液，裝置乙作對(duì)照組

②將裝置甲、乙放在光照充足、溫度相同的環(huán)境中

（3）左

右Ⅱ．4

84發(fā)現(xiàn)規(guī)律P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為

所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。到Q點(diǎn)時(shí)，

所表示的因素不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)診斷：回答有關(guān)光合作用的問題。（2005年上海高考題）下圖表示當(dāng)影響光合作用的因素X、Y和Z變化時(shí)，光合作用合成量和光強(qiáng)度的關(guān)系1、圖中X1、X2、X3的差異是由于某種原因如＿＿＿＿＿＿影響了光合作用的＿＿＿＿＿所導(dǎo)致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加為X1，最常采取的簡(jiǎn)便而有效的措施是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2、圖中Y1、Y2、Y3的差異是由于＿＿＿＿影響了光合作用的＿＿＿＿＿＿＿＿所導(dǎo)致。3、圖中Z1、Z2、Z3的差異在光合作用中＿＿＿＿＿＿反應(yīng)的不同，如果Z因素代表植物生長(zhǎng)發(fā)育期，則代表幼苗期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和現(xiàn)蕾開花期的曲線依次是＿＿＿＿＿。光合作用合成量光照強(qiáng)度光合作用合成量光照強(qiáng)度光合作用合成量光照強(qiáng)度X1X2X3Y1Y2Y3Z1Z2Z3CO2濃度或溫度暗反應(yīng)階段施用農(nóng)家肥施放干冰或適當(dāng)升溫光波長(zhǎng)光反應(yīng)階段光反應(yīng)和暗反應(yīng)Z3、Z2

、Z17.為了調(diào)查太湖某一水層是否有自養(yǎng)生物存在及其產(chǎn)氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法測(cè)定該水層生物晝夜平均代謝率來(lái)判定。白瓶為透明玻璃瓶，其水體溶解O2的晝夜變化值為水中生物光合作用產(chǎn)生的O2與呼吸消耗的O2的差值(以WD0表示)；黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水體溶解O2的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的O2(以BD0表示)。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①用采水器取該層水樣，分別注滿500mL黑、白瓶并密封，剩余水樣用于測(cè)________；②將黑、白瓶___________；③_________________。(2)設(shè)計(jì)記錄所測(cè)數(shù)據(jù)的表格。__________。(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。___________。7.答案：(1)溶解氧濃度；掛回原水層；24h后取出黑、白瓶測(cè)溶解氧濃度。（3）若WDO—BDO>0，則有自養(yǎng)生物；若WDO—BDO=0，則無(wú)自養(yǎng)生物；若WDO≥0，則該水層產(chǎn)氧能維持生物耗氧量所需。8.測(cè)定植物光合作用強(qiáng)度常采用“半葉法”：將處于正常生活狀態(tài)的植物對(duì)稱葉片的一半(見圖中A所示)剪下置于暗處，另一半(見圖中B所示)則留在植株上，在光下進(jìn)行光合作用；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片(如圖中虛線方塊所示)，分別烘干稱重，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，然后計(jì)算出該植物光合作用強(qiáng)度(單位：mg/dm2·h)。Ⅰ.請(qǐng)根據(jù)以下具體實(shí)驗(yàn)步驟回答相關(guān)問題：(1)選擇測(cè)定樣品：在田間選定處于正常生活狀態(tài)的、有代表性的植物葉片(如葉片在植株上的部位、葉齡、受光條件等)若干片，用小紙牌編號(hào)。(2)葉片基部處理：用刀片小心環(huán)剝實(shí)驗(yàn)葉片葉柄的韌皮部，但不能傷及木質(zhì)部，其目的是使所選定葉片中的有機(jī)物既不能________，也不能________，而且又不能影響___________________________。(3)剪取樣品：按編號(hào)次序分別剪下對(duì)稱葉片的一半(即圖中的A部分)，注意不能傷及中間主葉脈，按編號(hào)順序置于濕潤(rùn)的暗處。經(jīng)過(guò)5小時(shí)后，再依次剪下葉片的另一半(即圖中的B部分)，同樣按編號(hào)置于濕潤(rùn)的暗處。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，盡可能使光下和暗處的________保持一致。(4)稱重比較：將各個(gè)同標(biāo)號(hào)葉片的A、