5.4 .2光合作用的原理和應用課件2021-2022學年高一上學期生物人教版必修1

2023/7/101必修一

分子與細胞第5章

細胞的能量供應與利用

細胞的生命活動是需要能量來驅動的。細胞所需要的能量從哪里來呢？

太陽能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭。能量是怎么進入細胞的呢？

外界能量進入細胞并被細胞所利用，都要經(jīng)過復雜的化學反應。細胞是如何通過化學反應來獲取和利用能量的呢？新葉伸向和煦的陽光蚱蜢覬覦綠葉的芬芳它們?yōu)樯娑@取能量能量在細胞里流轉激蕩第4節(jié)光合作用與能量轉化DNA聚合酶

能量總在我們每一個的細胞中激蕩著，流動著！只有不斷的攝取補充能量，我們的生命活動才能夠維持下去！光合作用

二、光合作用的原理和應用“萬物生長靠太陽，雨露滋潤禾苗壯”葉綠體的結構外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)類囊體1.光合作用的概念2.光合作用的反應式3.光合作用的實質(zhì)合成有機物，儲存能量（一）光合作用

綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。CO2+H2O光能葉綠體（CH2O)+

O2注：（CH2O）表示糖類，光合作用產(chǎn)物一部分是淀粉，一部分是蔗糖.

把無機物轉變成有機物，把光能轉變成有機物中的化學能貯存起來。（二）光合作用的原理光合作用釋放的氧氣，是來自原料中的水還是二氧化碳？葉綠體是如何將光能轉化為化學能？又是如何將化學能儲存在糖類等有機物中的？探索光合作用原理的部分實驗1.19世紀末，科學家普遍認為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開，O2被釋放，C和H2O結合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖。CO2O2C+H2O甲醛(CH2O)縮合2.1928年，科學家發(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化成糖。3.1937年，英國植物學家希爾發(fā)現(xiàn)：在離體葉綠體的懸浮液（含H2O，不含CO2）中加入鐵鹽（Fe3+）或其他氧化劑，在光照下可釋放出O2。

離體葉綠體在適當條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生O2的化學反應稱為希爾反應。結論：水的光解產(chǎn)生氧氣。氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個化學反應，而是分階段進行的。4.1941年，美國科學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16O的同位素18O分別標記H2O和CO2，使它們分別變成H218O和C18O2，然后進行了兩組實驗：結論：植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中全部都來自水。而并不來源于CO2。對比實驗

第一組給植物提供H2O和C18O2，第二組給植物提供H218O和CO2，在其他條件都相同的情況下，第一組釋放的氧氣都是O2

，第二組釋放的氧氣都是18O。相互對照同位素標記法（同位素示蹤）

5.1954年，美國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實驗：在給葉綠體照光時發(fā)現(xiàn)，當向反應體系中供給ADP、Pi等物質(zhì)時，體系中就會有ATP出現(xiàn)。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。結論：在光照時，葉綠體中生成了ATP，并且這一過程總是與水的光解相伴隨。光照ATP水光解

將離體的葉綠體置于無CO2的溶液中，施以光照，加入ADP、Pi（磷酸）和NADP＋（氧化型輔酶Ⅱ）時，會有ATP、NADPH（還原型輔酶Ⅱ）

和O2產(chǎn)生。

水分解為氧和H+的同時，被葉綠體奪去兩個電子（e-）。電子經(jīng)傳遞，可用于NADP＋與H+結合形成NADPH。

不能說明。希爾反應僅說明了離體葉綠體在適當條件下可以發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣。該實驗沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾，也沒有直接觀察到氧元素的轉移。討論1.希爾的實驗說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否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？

2.希爾的實驗是否說明水的光解與糖的合成不是同一個化學反應？

能夠說明。希爾反應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，該實驗說明水的光解并非必須與糖的合成相關聯(lián)，暗示著希爾反應是相對獨立的反應階段。3.分析魯賓和卡門做的實驗，你能得出什么結論？

4.嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應的關系。光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來源于水，而并不來源于CO2。

光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水，氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個化學反應，而是分階段進行的。

結論：CO2＋H2O(CH2O)＋O2光能葉綠體糖類

光合作用如何實現(xiàn)物質(zhì)轉變的（無機物轉變?yōu)橛袡C物）？葉綠體是如何將光能轉化為化學能，又是如何將化學能儲存在糖類等有機物中的？

（三）、光合作用的過程CO2+H2O光能葉綠體（CH2O)+

O21.光反應階段

光合作用的過程十分復雜，它包括一系列化學反應。根據(jù)是否需要光能，這些化學反應可以概括地分為光反應和暗反應（碳反應）兩個階段。（1）光反應階段概念：

光合作用的第一階段的化學反應，必須有光才能進行，這個階段叫作光反應階段。葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上（2）光反應階段場所光、色素、酶（3）光反應階段條件（4）光反應階段過程H2O類囊體膜酶Pi＋ADPATPH+NADP++NADPH氧化型輔酶Ⅱ還原型輔酶Ⅱ色素O2水的光解：ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能)ATP酶光能→ATP和NADPH中的化學能物質(zhì)變化能量變化：NADPH的合成：葉綠體中的色素光能H2O 水在光下分解O2NADPHADP+Pi酶ATPH2O2H++O2+2e-光能NADP+＋H++2e-NADPH

光合作用第二階段的化學反應，有沒有光都能進行，這個階段叫作暗反應階段。CO2C5

固定2C3NADPH供氫酶(CH2O)淀粉、蔗糖多種酶參加催化還原酶ATP供能ADP+Pi2.暗反應階段（1）暗反應階段概念：（2）暗反應階段場所（3）暗反應階段條件葉綠體基質(zhì)NADPH、ATP、多種酶

1946年開始，美國的卡爾文等用放射性同位素14C標記14CO2，供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的C的去向。結論：光合產(chǎn)物中有機物的碳來自CO2CO2C3(CH2O)C5光照射下的小球藻懸液14CO2H2OO2（14CH2O）(14CH2O)14CO2同位素示蹤法CO2中的C在光合作用中轉化成有機物中的C的途徑稱為卡爾文循環(huán)。

卡爾文向反應體系中加入一定量的14CO2

，光照30秒后檢測產(chǎn)物，檢測到了多種帶14C標記的化合物。將光照時間逐漸縮短至幾分之一秒時發(fā)現(xiàn)，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中。在5秒鐘的光照后，卡爾文等同時檢測到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖（C6）。1961年諾貝爾化學獎得主（4）暗反應階段過程物質(zhì)變化：ATP和NADPH中的化學能能量轉變：糖類等有機物中穩(wěn)定的化學能CO2＋C52C3酶CO2的固定：C3的還原：ATPNADPH

ADP+Pi2C3

（CH2O)+C5酶NADP+ADP+PiATPNADP+能量C52C3多種酶(CH2O)糖類CO2固定還原酶NADPH酶能量卡爾文循環(huán)人工合成淀粉人工合成淀粉物質(zhì)變化：CO2有機C1C3中間體C6中間體

淀粉分子能量變化：光能

電能

化學能

中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所馬延和研究員及團隊成員（5）光合作用過程圖解光反應階段（葉綠體類囊體薄膜）暗反應階段（葉綠體基質(zhì)）ADP+PiNADP+C18O22C3C5（CH218O）多種酶參加催化固定

還原ATPNADPH光能葉綠體中的色素18O2水的光解H218O

（1）光反應和暗反應在所需條件、進行場所、發(fā)生的物質(zhì)變化和能量轉化等方面有什么區(qū)別？（2）光反應和暗反應在物質(zhì)變化和能量轉化方面存在什么聯(lián)系？物質(zhì)聯(lián)系：光反應生成的ATP和NADPH供暗反應C3的還原，而暗反應為光反應提供了ADP、Pi和NADP+；能量聯(lián)系：光反應為暗反應提供了活躍的化學能，暗反應將活躍的化學能轉化為有機物中穩(wěn)定的化學能。（3）NADPH和ATP的移動途徑是什么？從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)。（4）NADP+和ADP的移動途徑呢？從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜。（5）NADPH的作用？①活潑的還原劑；②儲存部分能量供暗反應階段利用。類囊體H2OO2光反應NADPHADP+PiNADP＋葉綠體基質(zhì)CO2（CH2O)暗反應2C3C5ATP（6）光合作用中元素的轉移6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2①H的轉移：H2O→NADPH→(CH2O)②C的轉移：CO2→C3→CH2O）③O的轉移：CO2→C3→CH2O）H2O→O2

3.光反應和暗反應區(qū)別和聯(lián)系

光反應階段暗反應階段（碳反應）場

所條

件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)

系項目葉綠體類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)光、色素、酶多種酶2H2O→O2+4NADPHADP+Pi+能量→ATP光能→ATP、NADPH中的化學能ATP、NADPH中的化學能→糖類中的化學能光反應為暗反應提供ATP和NADPH暗反應為光反應提供ADP、Pi、NADP+等原料2C3CO2+C5→2C3NADPH(CH2O)+C5ATP過程指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。（四）光合作用原理的應用1.光合作用的強度光合作用強度的表示方法：CO2＋H2O

（CH2O）＋O

2

光能葉綠體（1）單位時間內(nèi)有機物的制造量或合成量（2）單位時間內(nèi)O2的生成量或產(chǎn)生量（3）單位時間內(nèi)CO2的消耗量或固定量表觀光合速率和真正光合速率

表觀光合速率真正光合速率

在光照條件下，人們測得的CO2吸收量是植物從外界環(huán)境吸收的CO2總量，叫表觀光合速率。

真正光合速率是指植物在光照條件下，植物從外界環(huán)境中吸收的CO2的量，減去呼吸作用釋放的CO2的量，即植物實際所同化的CO2的量。表觀光合速率+呼吸速率=真正光合速率探究環(huán)境因素（光照強度）對光合作用強度的影響1.實驗原理：2.實驗變量（1）自變量：光照強弱控制方法：不同瓦數(shù)的臺燈或相同瓦數(shù)臺燈離實驗裝置的距離（2）因變量：光合作用強度檢測方法：相同時間小圓形葉片浮起的數(shù)量（3）無關變量：要求相同且適宜溫度等為無關變量，用中間的盛水玻璃柱吸收熱量排除干擾。（1）在光照下，綠色植物通過光合作用產(chǎn)生O2（2）若葉片中的氣體溢出，細胞間隙充滿了水，浮力減小，葉片就會沉到水底；若光合作用產(chǎn)生的O2充斥在葉片的細胞間隙中，浮力增大，葉片會從水底浮起。（3）光照強度不同，則光反應產(chǎn)生O2的速率不同，葉片上浮的時間也不同。（1）自變量：（2）因變量：探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響打出小圓形葉片(30片)：用打孔器在生長旺盛的綠葉上打出(直徑＝1cm)葉圓片抽出葉片內(nèi)氣體：用注射器(內(nèi)有清水、小圓形葉片)抽出葉片內(nèi)氣體(O2等)

將小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水，向3只小燒杯中各放入10片圓形小葉片，分別以不同光強光源照射

對照實驗及結果：小圓形葉片浮上來（觀察并記錄一段時間內(nèi)葉圓片浮起數(shù)量）↓↓↓↓3.方法步驟（1）打孔：用直徑為0.6cm的打孔器打出圓形小葉片30片。（2）處理葉片：將圓形小葉片置于注射器內(nèi)，使葉片內(nèi)氣體逸出。（3）將處理過圓形小葉片放入清水中，黑暗保存。（4）自變量處理

①取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）②向3只小燒杯中各放入10片圓形小葉片，分別置于強、中、弱光下。甲乙丙葉片浮起數(shù)量多葉片浮起數(shù)量中葉片浮起數(shù)量少強中弱

分別將10片葉圓片投入3只盛20mLNaHCO3的小燒杯中并調(diào)整40W臺燈距離（10、20、30CM）

項目燒杯小圓形葉片加富含CO2的清水光照強度葉片浮起數(shù)量110片20mL強多210片20mL中中310片20mL弱少4.觀察并記錄結果

在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強。5.實驗結論記錄葉圓片浮起所用的時間2.影響光合作用強度的因素光：光照強度、光質(zhì)、光照時間CO2的濃度溫度H2O礦質(zhì)元素（Mg合成葉綠素）外因：內(nèi)因：酶的種類、數(shù)量，色素的含量，葉齡不同等。主要影響光反應主要影響光反應主要影響光反應主要影響暗反應主要影響酶活性光照礦質(zhì)元素溫度CO2水A點：只進行細胞呼吸，CO2釋放量表明此時的呼吸強度。B點：光補償點，即光合作用強度=細胞呼吸強度所對應的光照強度。C點：光合作用強度最大。C點之前限制光合作用因素是光照強度，C點之后限制因素是CO2、溫度等。AB段：光合<呼吸BC段：光合>呼吸D點：光飽和點，植物達到最大光合速率所需要的最小光照強度。（1）光照強度CO2吸收量CO2釋放量光照強度OAD`光飽和點B凈光合速率呼吸速率總光合速率光補償點C光合作用強度達到最大值，達到飽和。A:只進行呼吸作用B：光合作用=呼吸作用細胞呼吸釋放的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1.陰生植物的光補償點和光飽和點比較低。間作(幾種作物同時期播種)、套種(幾種作物不同時期播種)2.輪作(幾種作物輪換種植)3.合理密植,增加光合作用面積4.溫室大棚,使用無色透明玻璃適當提高光照強度可以增加光合作用強度。應用：CO2吸收量CO2釋放量光照強度OAD`光飽和點B凈光合速率呼吸速率總光合速率光補償點CA’B’光照強度OC’ABC陰生植物陽生植物CO2吸收量CO2釋放量（2）CO2濃度C點：CO2補償點（表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度）；D點：CO2飽和點（CO2濃度達到該點后，光合作用強度不再隨CO2濃度增加而增加）。應用：1.多施有機肥或農(nóng)家肥、施放干冰。2.溫室栽培植物時還可使用CO2發(fā)生器等.3.大田生產(chǎn)“正其行，通其風”B點：進行光合作用所需CO2的最低濃度。ABCD0吸收CO2釋放CO2CO2濃度將豬舍、雞舍與大棚連通我國北魏時期的農(nóng)書《齊民要術》有關于栽種農(nóng)作物要”正其行，通其風。“的記載。

溫度影響光合作用相關酶的活性，進而影響光合作用的強度。最適溫度下植物光合作用強度最大，植物體內(nèi)的酶最適溫度在40~50℃之間。

應用：

1.適時播種2.溫室中,白天適當提高溫

度,晚上適當降溫3.植物“午休”現(xiàn)象（3）溫度

夏季中午，光照過強，植物葉片表面溫度過高，葉片通過蒸騰作用失水過多，植物氣孔關閉，光合速率會減弱。冬季大棚加蓋棉被保溫N：光和色素、光合酶、NADP+和ATP等的重要組分P：磷脂、NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體膜的正常結構和功能K：既使莖稈健壯抗倒伏，同時又促進淀粉的形成和向儲存器官（塊莖）的運輸。Mg：葉綠素的重要組分

（4）礦質(zhì)元素應用：水和無機營養(yǎng)

葉綠素a：藍綠色

COOCH3C32H30ON4MgCOOC20H39

葉綠素b：黃綠色

COOCH3C32H28O2N4MgCOOC20H39

合理施肥可促進葉片面積增大，促進葉綠素合成，促進光合產(chǎn)物的運輸和轉化等，提高光合作用強度，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。合理灌溉（5）水

含水量

水是光合作用的原料，是植物體內(nèi)各種生化反應的介質(zhì)；水影響氣孔的開閉，間接影響光合作用（暗反應）。缺水會使糖類堆積，光合作用產(chǎn)物輸出緩慢。CO2H2OO2缺水氣孔關閉限制CO2進入葉片光合作用受影響應用：合理澆灌AB葉面積指數(shù)0有機物量C光合作用合成（總光合量）呼吸作用消耗積累

在一定的范圍內(nèi)，隨葉面積不斷增大，光合作用強度不斷增加，超過一定范圍后，光合作用強度不再增加。當葉面積增加到一定限度后，呼吸作用加強，凈光合產(chǎn)量反而下降。

合理施肥、澆水，適當適當修剪枝葉，去除老葉，避免枝葉徒長，封行過早。溫室栽培植物時，可通過合理密植來增加光合作用面積。（6）葉面積指數(shù)（7）葉齡光合作用強度葉齡幼葉成熟老葉

A～B：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，光合作用強度不斷增加。OABC

農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、黃葉、殘葉，保證植物及時換新葉，同時可降低其呼吸作用消耗有機物。葉齡→葉綠體→光合速率

A～B：壯葉階段。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率穩(wěn)定。

B～C：老葉階段。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。延長光合作用時間提高光能利用率提高光合作用效率控制H2O供應增加光合作用面積控制CO2濃度控制溫度控制光照質(zhì)量控制光照強弱控制必需礦質(zhì)元素供應輪作套作合理密植間作3.光合作用原理的應用336斤的南瓜能結688個辣椒的辣椒樹能結6000斤的西紅柿樹能結60多個果的冬瓜樹

經(jīng)過科學家們的積極探索，我們對于光合作用有了更加深刻了解，才能進行合理的種植，創(chuàng)造了中國蔬菜一個又一個的奇跡：（五）光合作用的意義

1.把無機物合成有機物，不僅是自身的營養(yǎng)物質(zhì),而且是人和動物的食物來源.

2.將光能轉換成化學能，貯存在有機物中，提供了生命活動的能量來源.

3.維持了大氣成分的基本穩(wěn)定

從物質(zhì)轉變和能量轉變的過程來看，光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。

整個自然界每年大約形成四五千億噸有機物，直接或間接為動物和人類提供了食物、能源

自然界中少數(shù)種類的細菌，能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用。

例如：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細菌6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量（六）化能合成作用異養(yǎng)生物(人、動物、真菌、大部分細菌)營養(yǎng)類型自養(yǎng)生物光能自養(yǎng)生物(綠色植物、藍細菌)化能自養(yǎng)生物（如硝化細菌、鐵細菌、硫

細菌）利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持生命活動。

以CO2和H2O（無機物）為原料合成糖類（有機物），糖類中儲存著能量。

根據(jù)獲取有機物的方式不同，可以將生物分為：

以光為能源，以CO2和H2O（無機物）為原料合成糖類（有機物），糖類中儲存著由光能轉換來的能量。CO2+H2O(CH2O)+O2能量光合作用化能合成作用光能化學能生命活動所需的能量ATPADP+Pi+酶能量（貯存能量）能量C6H12O6+6O26H2O+6CO212H2O++酶（貯存能量）有機物+O2CO2H2O+酶（貯存能量）光光合作用與呼吸作用光合作用有氧呼吸

光合作用呼吸作用場所條件物質(zhì)變化能量變化實質(zhì)聯(lián)系C6H12O6等有機物穩(wěn)定的化學能光、色素、酶、H2O和CO2葉綠體細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體O2、酶、H2O、C6H12O6無機物轉變成有機物有機物氧化分解成無機物

ATP、NADPH中活躍化學能光能糖類等有機物中穩(wěn)定化學能

ATP中活躍化學能和熱能合成有機物，儲存能量分解有機物，釋放能量光合作用為呼吸作用提供物質(zhì)（有機物、O2）呼吸作用為光合作用提供原料（CO2）比較光合作用、呼吸作用光合作用與能量轉化光合作用光合作用應用概念反應式探究歷程影響因素：光照、溫度、二氧化碳、水分、礦質(zhì)元素

硝化細菌光合作用原理過程光反應：類囊體薄膜暗反應：葉綠體基質(zhì)化能合成作用CO2+H2O（CH2O)+O2

光能葉綠體課堂總結：1.光合作用的過程可分為光反應和暗反應兩個階段，下列說法正確的是（）

A.葉綠體類囊體膜上進行光反應和暗反應

B.葉綠體類囊體膜上進行暗反應，不進行光反應

C.葉綠體基質(zhì)中可進行光反應和暗反應

D.葉綠體基質(zhì)中進行暗反應,不進行光反應課堂及課后作業(yè)D

2．下圖為植物細胞代謝的部分過程簡圖，①～⑦為相關生理過程。下列敘述錯誤的是(

)A．若植物缺鎂，則首先會受到顯著影響的是③B．②的進行與⑤⑥密切相關C．藍細菌中④發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中D．葉肉細胞③中O2的產(chǎn)生量小于⑥中O2的吸收量，則該細胞內(nèi)有機物的總量將減少C3.光合作用過程的正確順序是（）①二氧化碳的固定②氧氣的釋放③葉綠素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被還原A.④③②⑤①B.④②③⑤①C.③②④①⑤D.③④②①⑤Ｄ4.在光照充足的環(huán)境里，將黑藻放入含有18O的水中，過一段時間后，分析18O放射性標記，最先（）A、在植物體內(nèi)的葡萄糖中發(fā)現(xiàn)B、在植物體內(nèi)的淀粉中發(fā)現(xiàn)C、在植物體內(nèi)的淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)中均可發(fā)現(xiàn)D、在植物體周圍的空氣中發(fā)現(xiàn)D5.圖示適宜條件下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關系，下列說法正確的是（

）

A.CO2濃度大于a時，甲才能進行光合作用

B.適當增加光照強度，a點將左移

C.CO2濃度為b時，甲、乙總光合作用強度相等

D.甲植物體內(nèi)[H]的含量在CO2濃度為b時比在a時高B

6.（2007山東8）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的影響，結果如圖所示。下列分析正確的是

A.光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等B.光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機物的量最多C.溫度高于25℃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相等A7.下圖①～④表示不同條件下，植物葉肉細胞的CO2轉移途徑。某小組在密閉玻璃溫室中進行植物栽培實驗，他們對室內(nèi)空氣中的CO2含量進行24小時監(jiān)測，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了如下圖所示的曲線。下列分析正確的是

（忽略土壤微生物代謝活動產(chǎn)生的CO2量）A．①與曲線中a點相符

B．②與曲線中b點相符C.③與曲線中c點相符D．④與曲線中d點相符c8.下圖表示高等植物光合作用與呼吸作用過程中物質(zhì)變化的關系，下列說法正確的有(

)

A．2過程消耗的ATP來自1、3、4、5過程產(chǎn)生的ATPB．1、2過程在葉綠體中，3、4、5過程在線粒體中進行C．1過程產(chǎn)生的[H]參與2過程，3和4過程產(chǎn)生的[H]與氧結合產(chǎn)生水D．高等植物所有的細胞都可以進行1、2、3、4、5過程

C9.（06四川5）將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度（以CO2吸收速率表示）,測定結果如下圖。下列相關敘述，正確的是A.如果光照強度適當降低，a點左移，b點左移B.如果光照強度適當降低，a點左移，b點右移C.如果光照強度適當增加，a點右移，b點右移D.如果光照強度適當增加，a點左移，b點右移D光弱，光合降低比呼吸顯著，所以要求較高的二氧化碳水平，即二氧化碳補償點高才能維持光合與呼吸相等。當光強，光合顯著大于呼吸，二氧化碳的補償點就低10.生長旺盛的葉片，剪成5mm見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理，如圖，這四個處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是（）A11.如圖表示水稻葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時(其它條件不變且適宜),單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化,下例有關說法錯誤的是

A.光照強度由a到d時,葉肉細胞凈光合速率增加B.光照強度為b時,光合作用速率等于呼吸作用速率C.若光照強度長期為c,該綠色植物不能正常生長D.光照強度為d時,單位時間內(nèi)細胞從周圍吸收2個單位的CO2B12.某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，作如圖所示實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理（僅限制葉片有機物的輸入和輸出），于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的光合作用速率=（3y-2z-x）/6g·cm-2·h－1（不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響）。則M處的實驗條件是A．下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時

B．下午4時后將整個實驗裝置遮光6小時C．下午4時后在陽光下照射1小時

D．晚上8時后在無光下放置3小時A1.依據(jù)光合作用的基本原理，判斷下列相關表述是否正確。(1)光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水。（

）(2)光反應只能在光照條件下進行，暗反應只能在黑暗條件下進行。（

）(3)影響光反應的因素不會影響暗反應。（

）2.如果用含有14C的CO2來追蹤光合作用中碳原子的轉移途徑，則是（

）×√×D練習與應用P106一、概念檢測3.根據(jù)光合作用的基本過程填充下圖。O2葉綠體中的色素ATPNADPHADP+Pi2C3C5NADP+1.下圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。

分析曲線圖并回答：（1）7～10時的光合作用強度不斷增強原因：（2）12時左右的光合作用強度明顯減弱原因：（3）14～17時的光合作用強度不斷減弱原因：光照不斷減弱，光合作用強度不斷減弱。光照不斷增強，光合作用強度不斷增強。溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔關閉，二氧化碳供應減少，光合作用強度明顯減弱。二、拓展應用1.下圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析曲線圖并回答問題。(4)從圖中可以看出，限制光合作用的因素有_____。(5)依據(jù)本題提供的信息，提出提高綠色植物光合作用強度的一些措施。光照強度、溫度

根據(jù)本題信息，可以利用溫室大棚控制光照強度、溫度的方式，如補光、遮陰、生爐子、噴淋降溫等，提高綠色植物光合作用強度。2.在玻璃瓶底部鋪一層潮濕的土壤，播下一粒種子，將玻璃瓶密封，放在靠近窗戶能照到陽光的地方，室內(nèi)溫度保持在30°C左右。不久，這粒種子萌發(fā)長成幼苗。你能預測這株植物幼苗能夠生存多長時間嗎？如果能，請說明理由。如果不能，請說明你還需要哪些關于植物及其環(huán)境因素的信息?！咎崾尽恐参锏纳钚枰o機鹽、陽光、適宜的溫度、空氣(含有二氧化碳)，從給出的信息可以看出，植物生長的基本條件都是滿足的，因此，只要沒有病蟲害等不利因素，這株植物(幼苗)就能夠生存一段時間但究竟能夠生存多長時間，涉及的問題很多。

潮濕的土壤含有水分，植物根系吸收水分后，大部分可通過蒸騰作用散失到空氣中，由于瓶是密閉的，散失到空氣中的水分能夠凝結，回歸土壤供植物體循環(huán)利用。但是，隨著植株的生長，越來越多的水分通過光合作用成為有機物的組成部分，盡管有機物能夠通過呼吸作用釋放出二氧化碳和水(這些水既可以散失到空氣中回歸土壤，也可以在葉片細胞中直接用于光合作用)，畢竟有機物是不斷積累的，這意味著回歸到土壤的水分會越來越少，有可能成為影響植物生存的限制因素，因此，要預測植物生存的時間，需要知道土壤含水量和植物體內(nèi)有機物積累速率等信息。

土壤中的無機鹽被植物根系吸收以后，絕大部分成為植物體的組成成分(少量可能隨落葉歸還土壤)，因此難以循環(huán)利用，但植物對無機鹽的需要量是很少的，土壤中無機鹽到底能滿足植物體生長多長時間的需要與土壤的多少，土壤中各種無機鹽的含量，植株的大小等有關，這些信息是任務提示中沒有給出的，因此不能從這方面做出準確預測，從給出信息可知,在陽光和溫度方面不存在制約瓶中植物生存的問題。

二氧化碳是植物進行光合作用必需的原料之一瓶中的二氧化碳通過植物的光合作用被植物體利用,轉化為有機物。有機物通過植物的呼吸作用分解成二氧化碳和水，可見二氧化碳在植物體和瓶中空氣之間是可以循環(huán)的。但是隨著植株的生長，有機物會不斷積累，這意味著中空氣所含的二氧化碳會逐漸減少要預測瓶中二氧化碳能維持植物體生存多長時間，還需要知道瓶中二氧化碳總量、植物體光合速率呼吸速率或有機物積累速率等信息。

上述推理大多是建立在植物體不斷生長基礎上的，這是因為玻璃瓶容積小，植物幼苗正在處于生長期。此外，瓶中植物生存時間的長短,還與植物的種類有關。如果是壽命很短的某種草本植物，即使瓶中各種條件長久適宜，植物生存的時間也不會長。一、選擇題1.下列關于水稻細胞內(nèi)ATP的敘述，錯誤的是（

）A.能與ADP相互轉化B.只能由細胞呼吸產(chǎn)生C.可為物質(zhì)跨膜運輸提供能量D.釋放的磷酸基團能與某些蛋白質(zhì)結合2.在不損傷植物細胞內(nèi)部結構的情況下，下列可用于去除細胞壁的物質(zhì)是（

）A.蛋白酶B.纖維素酶C.鹽酸D.淀粉酶3.下圖表示酶活性與溫度的關系。下列敘述正確的是（

）

A.當溫度為t2時，該反應的活化能最高B.當反應物濃度提高時，t2對應的數(shù)值可能會增加C.溫度在t2時比在t1時更適合酶的保存D.酶的空間結構在t1時比t3時破壞更嚴重BBB復習與提高P1084.葉綠體不同于線粒體的特點有（

）A.具有雙層選擇透過性膜B.利用水進行化學反應C.能分解水產(chǎn)生氧氣和H+D.合成ATP為生命活動供能5.葉肉細胞中不能合成ATP的部位是（

）A.線粒體內(nèi)膜B.葉綠體的類囊體膜C.細胞質(zhì)基質(zhì)D.葉綠體基質(zhì)6.在我國西北地區(qū)，夏季日照時間長，晝夜溫差大，那里出產(chǎn)的瓜果往往特別甜。這是因為（

）A.白天光合作用微弱，晚上呼吸作用微弱B.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用強烈C.白天光合作用微弱，晚上呼吸作用強烈D.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用微弱CDD1.請設計并填寫一個表格，簡明而清晰地體現(xiàn)出你對光合作用與細胞呼吸之間主要區(qū)別和內(nèi)在聯(lián)系的理解。二、非選擇題2.CO2濃度增加會對植物光合作用速率產(chǎn)生影響。研究人員以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作

為實驗材料，分別進行三種不同實驗處理，甲組提供大氣CO2濃度（375μmol?mol-1），乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境（750μmol?mol-1），丙組先在CO2濃度倍增的環(huán)境中培養(yǎng)60d，測定前一周恢復為大氣CO2濃度。整個生長過程保證充足的水分供應，選擇晴天上午測定各組的光合作用速率。結果如下圖所示。回答下列問題。(1)CO2濃度增加，作物光合作用速率發(fā)生的變化是____；出現(xiàn)這種變化的原因是_____。(2)在CO2濃度倍增時，光合作用速率并未倍增，此時限制光合作用速率增加的因素可能是_____。(3)丙組的光合作用速率比甲組低。有人推測可能是因為作物長期處于高濃度CO2環(huán)境而降低了固定CO2的酶的活性。這一推測成立嗎？