【課件】光合作用與能量轉(zhuǎn)化+課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化

你參觀或聽(tīng)說(shuō)過(guò)植物工廠嗎？植物工廠在人工精密控制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營(yíng)養(yǎng)液成分等條件下，生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的植物工廠完全依靠LED燈等人工光源，其中常見(jiàn)的是紅色、藍(lán)色和白色的光源。1、靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？2、為什么要控制二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液成分和溫度等條件？

用人工光源可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致的減產(chǎn)。同時(shí)，人工光源的強(qiáng)度和不同色光是可以調(diào)控的，可以根據(jù)植物生長(zhǎng)的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大。

二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液成分和溫度是影響植物生長(zhǎng)的重要外部條件，因此要進(jìn)行控制，以便讓植物達(dá)到最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)。

在植物工廠里，人工光源可以為植物的生長(zhǎng)源源不斷地提供能量，在自然界，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。太陽(yáng)光能的輸入、捕獲和轉(zhuǎn)化，是生物圈得以維持運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。

光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑。因此，有人稱光合作用是“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”。那么，植物捕獲光能需要依靠的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)是什么呢？H2OCO2C6H12O6O2綠色植物能夠捕獲光能1.結(jié)構(gòu)___________：由_________堆疊而成2.功能：進(jìn)行____________的場(chǎng)所。雙層膜基質(zhì)基粒類(lèi)囊體光合作用3.物質(zhì)基礎(chǔ)在類(lèi)囊體薄膜表面上，分布著許多吸收光能的____________。在_____________上和______________中，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。色素分子類(lèi)囊體膜葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)一、葉綠體的結(jié)構(gòu)

植物的葉片多數(shù)是綠色的，說(shuō)明其中有綠色的色素。玉米中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化苗。白化苗由于不能進(jìn)行光合作用，待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡。證明：光合作用需要色素綠葉中的色素可能與光能的捕獲有關(guān)綠葉中的色素究竟有哪些呢？都參與植物的光合作用嗎？正常玉米植株和白化玉米植株二、捕獲光能的色素葉綠素類(lèi)胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）（一）種類(lèi)：（二）功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能葉綠素的特點(diǎn)：合成是需要Mg2+和光照條件；

低溫和酸性條件下易分解。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光紅橙黃綠青藍(lán)紫都是可見(jiàn)光（三）葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜400500600700波長(zhǎng)/nm葉綠素a葉綠素b類(lèi)胡蘿卜素吸收光能的百分比葉綠素主要吸收類(lèi)胡蘿卜素主要吸收樹(shù)葉為什么是綠色？紅光和藍(lán)紫光藍(lán)紫光葉綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射回來(lái)，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。（一）原理1.提取原理:綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑_______________中。2.分離原理:各種色素在___________中的__________不同,溶解度高的隨層析液在濾紙條上的_____________,反之則慢。無(wú)水乙醇層析液溶解度擴(kuò)散更快探究·實(shí)踐：綠葉中色素的提取和分離提取的方法：分離的方法：紙層析法用無(wú)水乙醇提?。ǘ┎襟E：1、提取綠葉中的色素（2）加入少許SiO2和CaCO3，

再加入10mL無(wú)水乙醇，研磨（3）將研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一塊單層尼龍布）進(jìn)行過(guò)濾。將濾

液收集到試管中，及時(shí)用棉塞將試管口塞嚴(yán)。(防止乙醇揮發(fā)和色素氧化)SiO2使研磨更充分CaCO3防止葉綠素被破壞無(wú)水乙醇溶解色素（1）稱取5g菠菜葉，剪去主葉脈，

剪碎，放人研缽中。剪碎加乙醇研磨過(guò)濾濾液2.制備濾紙條干燥的定性濾紙避免層析液在邊緣擴(kuò)散過(guò)快（邊緣效應(yīng)），使其同步到達(dá)細(xì)線

將濾紙剪成能放入燒杯中的濾紙條

在濾紙條一端剪去兩角

在距去角一端1cm處用鉛筆畫(huà)一條細(xì)的橫線鉛筆線剪兩角3.畫(huà)濾液細(xì)線將濾液倒入培養(yǎng)皿，用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻畫(huà)出一條細(xì)線。等濾液干后再畫(huà)一到兩次。為了積累更多的色素，使分離后的色素帶更明顯★要求：細(xì)、直、齊；重復(fù)2—3次4.分離綠葉中的色素

將濾紙條有濾液細(xì)線的一端插入_____________。注意事項(xiàng)：1、為何濾液細(xì)線不能觸及層析液？2、為何要蓋上培養(yǎng)皿？防止色素溶解在層析液中防止層析液揮發(fā)，因其易揮發(fā)且有毒層析液思考：如果將色素濾液點(diǎn)在圓形濾紙的中央，色素帶從外至內(nèi)是？5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果6.結(jié)果分析①色素帶的條數(shù)與色素種類(lèi)有關(guān)②色素帶的寬窄與色素含量有關(guān)③色素帶的位置與溶解度大小有關(guān)海洋中的藻類(lèi)，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們?cè)诤Ｋ械拇怪狈植即笾乱来问菧\、中、深。這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)嗎？拓展應(yīng)用

教材P101綠藻：反射綠光紅藻：反射紅光褐藻：反射黃光水對(duì)紅、橙光的吸收比對(duì)藍(lán)、綠光的吸收要多，即到達(dá)深水層的光線是短波長(zhǎng)的光，因此，吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水的深層。分析：為什么植物春夏葉子翠綠?而深秋則葉片金黃呢？由于葉綠素的含量大大超過(guò)類(lèi)胡蘿卜素，而使類(lèi)胡羅卜素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色。低溫使葉綠素大量破壞，而使類(lèi)胡蘿卜素的顏色顯示出來(lái)。當(dāng)溫度低于7℃時(shí)，樹(shù)葉中會(huì)生成花青素(存在于液泡，不用于光合作用)。與生活的聯(lián)系單擊此處編輯母版文本樣式二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)1．影響葉綠素合成的因素(1)光照：光是葉綠素合成的必要條件。(2)溫度：低溫抑制葉綠素的合成，破壞已有的葉綠素分子，

從而使葉片變黃。(3)鎂等無(wú)機(jī)鹽：鎂是構(gòu)成葉綠素的重要成分，缺鎂葉片變黃。拓展應(yīng)用單擊此處編輯母版文本樣式二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)2．不同顏色溫室大棚的光合效率(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，溫室大棚應(yīng)使用無(wú)色透明的塑料薄膜或玻璃，因?yàn)樗鼈兡茏屗械墓舛纪高^(guò)，效果最好。(2)若為大棚內(nèi)植物補(bǔ)充光照，應(yīng)選擇補(bǔ)充紅光或藍(lán)紫光，因?yàn)橄嗤瑥?qiáng)度的紅光或藍(lán)紫光，比白光的光合作用強(qiáng)度要高。(3)葉綠素對(duì)綠光吸收最少，因此使用綠色塑料薄膜或玻璃的溫室大棚光合效率最低。光合作用的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)小結(jié)：類(lèi)囊體色素酶溫故知新葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。葉綠體是如何將化學(xué)能儲(chǔ)存在糖類(lèi)等有機(jī)物中的？光合作用釋放的氧氣，是來(lái)自原料中的水還是二氧化碳呢？三、光合作用的原理綠色植物通過(guò)

，利用

，將

轉(zhuǎn)化成

，并且釋放出

的過(guò)程。（一）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（二）總反應(yīng)式：注：（CH2O）表示糖類(lèi)，

光合作用產(chǎn)物一部分是淀粉，一部分是蔗糖.(P104)CO2+H2O（CH2O)+O2光能葉綠體

若直接產(chǎn)物是C6H12O6，反應(yīng)式？（三）光合作用的過(guò)程根據(jù)是否需要____________，這些化學(xué)反應(yīng)可以概括地分為_(kāi)___________和_____________（碳反應(yīng)/卡爾文循環(huán)）兩個(gè)階段。光能光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用過(guò)程示意圖1.光反應(yīng)（1）條件：光、色素、多種酶（2）場(chǎng)所：類(lèi)囊體薄膜（3）物質(zhì)轉(zhuǎn)化水的光解：ATP的合成：2H2O4O2+H++2e-

光光能（4）能量轉(zhuǎn)化:ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能ADP+Pi+光能

ATP酶NADPH的合成：NADP++H++2e-NADPH酶類(lèi)囊體薄膜的色素分子可見(jiàn)光ADP+PiATPH2OO2NADP+酶吸收光解H+NADPH酶（氧化型輔酶Ⅱ）（還原型輔酶Ⅱ）光反應(yīng)過(guò)程示意圖2.暗反應(yīng)（1）條件：（2）場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)多種酶等CO2的固定：C3的還原：2C3(CH2O)+C5酶ATP、NADPH有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2＋C52C3酶（3）物質(zhì)轉(zhuǎn)化ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能（4）能量轉(zhuǎn)化：ADP+PiATPNADP+能量C52C3多種酶CO2固定還原酶NADPH酶能量暗反應(yīng)過(guò)程示意圖3.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較反應(yīng)階段反應(yīng)部位反應(yīng)條件物質(zhì)變化能量變化產(chǎn)物聯(lián)系光合作用實(shí)質(zhì)光反應(yīng)暗反應(yīng)類(lèi)囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)必須有光、光合色素、酶等多種酶等光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能NADPH、ATP、O2ADP、Pi、（CH2O）、C5光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存起來(lái)光合作用的全過(guò)程葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原光反應(yīng)暗反應(yīng)NADP+NADPH光能→ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能酶類(lèi)囊體薄膜葉綠體基質(zhì)可見(jiàn)光1.NADPH和ATP的移動(dòng)途徑是什么？2.NADP+和ADP的移動(dòng)途徑呢？3.NADPH的作用？從類(lèi)囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)。從葉綠體基質(zhì)到類(lèi)囊體薄膜。①在C3的還原中作還原劑；②為C3的還原提供能量資料1：19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(kāi)，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖。

CO2O2C+H2O甲醛(CH2O)1928年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖。初步判斷：氧來(lái)自二氧化碳的可能性較小，較可能來(lái)源于水。四、探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)離體的葉綠體懸浮液資料2：希爾反應(yīng)1937年，英國(guó)植物學(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(méi)有CO2），在光照下可以釋放出氧氣。像這樣，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)。O2H+①水的光解可以產(chǎn)生O2（不能說(shuō)明水O2中O來(lái)自H2O）②水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)。結(jié)論：

資料3：魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)相互對(duì)照（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）同位素標(biāo)記（示蹤）法光合作用釋放的氧全部來(lái)自水方法：對(duì)照方法：結(jié)論：資料4：阿爾農(nóng)

1954年，美國(guó)科學(xué)家阿爾農(nóng)(D.Arnon)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(guò)程總是與水的光解相伴隨。光照ATP水光解O2葉綠體中ATP的合成總是與水的光解相伴隨結(jié)論：

1946年開(kāi)始，美國(guó)的卡爾文等用放射性同位素14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的C的去向，稱為卡爾文循環(huán)。資料5：卡爾文實(shí)驗(yàn)光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來(lái)自CO2。結(jié)論：方法：同位素標(biāo)記法資料6：恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)一極細(xì)的光束黑暗中極細(xì)的光束照射——集中于葉綠體被光束照射的部位完全曝光——分布于葉綠體所有受光部位水綿需氧細(xì)菌(1)選材：①水綿具有細(xì)長(zhǎng)的帶狀葉綠體，易于觀察現(xiàn)象。

②需氧細(xì)菌的利用，準(zhǔn)確顯示出氧氣產(chǎn)生的部位。(2)設(shè)計(jì)：黑暗無(wú)空氣的設(shè)計(jì)，排除了氧氣和光的干擾。

(3)對(duì)照方法：極細(xì)的光束照射：自身不同部位的對(duì)照進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光：自身步驟上前后對(duì)照2、恩格爾曼在選材、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？葉綠光合作用的產(chǎn)物有氧氣；葉綠體是光合作用的場(chǎng)所；1、結(jié)論：恩格爾曼第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？三棱鏡照射水綿需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光的區(qū)域綜合上述兩個(gè)資料，你認(rèn)為葉綠體具有什么功能？葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，并且能夠吸收特定波長(zhǎng)的光。資料6：恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)二葉綠體上的光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光結(jié)論：五、光合作用過(guò)程分析CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2（一）元素的轉(zhuǎn)移（二）環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用中各物質(zhì)的影響光反應(yīng)

暗反應(yīng)NADPH、ATPNADP+、ADP、Pi光照強(qiáng)度CO2濃度CO2的固定：C3的還原：2C3(CH2O)+C5酶ATP、NADPHCO2＋C52C3酶消耗生成消耗生成分析：CO2濃度不變

C3C5

光照減弱光照增強(qiáng)光照不變C3C5

CO2濃度減少CO2濃度增加歸納：C3、C5含量變化有何特點(diǎn)？（三）光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系光反應(yīng)

暗反應(yīng)NADPH、ATPNADP+、ADP、Pi（類(lèi)囊體薄膜）（葉綠體基質(zhì)）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(kāi)閉情況六、影響光合作用強(qiáng)度的因素（一）（二）1、光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度0CO2吸收速率CO2釋放速率ABC光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)B：

光補(bǔ)償點(diǎn)D：光合速率達(dá)到最大時(shí)對(duì)

應(yīng)的最低光照強(qiáng)度DAB：呼吸作用>光合作用BC：光合作用>呼吸作用A:只進(jìn)行呼吸作用

（呼吸速率）

（光飽和點(diǎn)）光合作用=呼吸作用（個(gè)體）C：最大光合速率光合作用>呼吸作用（葉肉細(xì)胞）光照強(qiáng)度0CO2吸收速率CO2釋放速率ABC光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)D討論1：C點(diǎn)之前和之后限制光合作用因素分別是？C點(diǎn)前：光照強(qiáng)度C點(diǎn)后：內(nèi)因：色素得多少；酶的數(shù)量、活性外因：CO2濃度、溫度等光照強(qiáng)度0ABC陽(yáng)生植物光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)陰生植物A1B1C1D提示：陰生植物的呼吸作用較弱，對(duì)光的利用能力也不強(qiáng)。討論2：

B、C點(diǎn)的移動(dòng)問(wèn)題CO2吸收速率CO2釋放速率①缺Mg2+：②陽(yáng)生植物->陰生植物：B向右移，C向左下移B向左移，C向左下移光照強(qiáng)度0CO2吸收速率CO2釋放速率ABC光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)D應(yīng)用：①合理密植、適當(dāng)剪枝、間作套種；②溫室大棚適當(dāng)補(bǔ)光；③溫室大棚塑料薄膜選擇無(wú)色、

藍(lán)色、紅色透明（不能選綠色）2、CO2濃度CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2DCO2補(bǔ)償點(diǎn)B點(diǎn)：CO2飽和點(diǎn)D點(diǎn)：2、CO2濃度CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2D1.多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；2.蔬菜大棚中午通風(fēng)透氣。3.正其行通其風(fēng)。應(yīng)用：討論：C點(diǎn)之后光合速率的限制因素有哪些？外因：主要為光照強(qiáng)度和溫度，內(nèi)因：酶的數(shù)量和活性。3、溫度O溫度A光合速率BC原理：溫度通過(guò)影響

影響光合作用主要制約

反應(yīng)。適時(shí)播種；溫室中,白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫，從而提高作物產(chǎn)量。應(yīng)用：酶的活性暗生產(chǎn)應(yīng)用：合理施肥N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能。K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分生產(chǎn)應(yīng)用：預(yù)防干旱，合理灌溉水是光合作用的原料水是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)水還影響氣孔的開(kāi)閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體4、礦物質(zhì)元素5、水應(yīng)用總結(jié)：增產(chǎn)措施延長(zhǎng)光合時(shí)間增加光合面積溫室中人工光照、提高復(fù)種指數(shù)（輪作）合理密植、間作套種控制光照強(qiáng)度控制光質(zhì)大棚薄膜無(wú)色、人工光源紅光/藍(lán)紫光根據(jù)陰生/陽(yáng)生選擇適當(dāng)光源控制溫度增大晝夜溫差（新疆水果為什么甜？）控制CO2濃度通風(fēng)、增施農(nóng)家肥、使用CO2發(fā)生器控制必需元素供應(yīng)適時(shí)施肥（含農(nóng)家肥）控制水分供應(yīng)合理灌溉1.實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)單位時(shí)間小圓形葉片浮起的數(shù)量的多少，探究光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系。

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2.材料用具：打孔器、5WLED臺(tái)燈、米尺、燒杯、綠葉等探究·實(shí)踐：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響3.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(duì)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?；蛏细∠嗤瑪?shù)量的小圓形葉片各實(shí)驗(yàn)裝置所用時(shí)間?！綥ED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?！糠椒ú襟E：4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：5.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)探究一：光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系。自變量：自變量控制手段：因變量：因變量檢測(cè)指標(biāo)：光照強(qiáng)度臺(tái)燈的瓦數(shù)/臺(tái)燈與植物的距離光合作用強(qiáng)度相同時(shí)間小圓葉片上浮的數(shù)量探究二；CO2濃度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系。自變量：自變量控制手段：因變量：因變量檢測(cè)指標(biāo)：CO2濃度NaHCO3溶液的濃度光合作用強(qiáng)度相同時(shí)間小圓葉片上浮的數(shù)量七、光合作用與呼吸作用的關(guān)系1.光合作用強(qiáng)度CO2＋H2O

（CH2O）＋O

2光能葉綠體固定CO2的量制造或產(chǎn)生有機(jī)物（糖類(lèi)）量產(chǎn)生O2的量單位時(shí)間內(nèi)光合作用總光合速率凈光合速率呼吸作用速率有機(jī)物CO2O22.光合作用與呼吸作用的關(guān)系真正（總）光合速率=凈（表觀）光合速率

+呼吸作用速率制造/合成量固定/消耗量產(chǎn)生/生成量積累量吸收量釋放量消耗量釋放量吸收量線粒體葉綠體產(chǎn)生O2釋放O2（可以測(cè)得）葉肉細(xì)胞氣體轉(zhuǎn)移及交換示意圖CO2吸收CO2（可以測(cè)得）能測(cè)量到的光合作用指標(biāo)是凈光合作用速率，稱為表觀光合速率。注意：3.曲線圖示光照強(qiáng)度0CO2吸收速率CO2釋放速率ABC凈光合速率總光合速率呼吸速率只進(jìn)行呼吸作用光合作用=呼吸作用光合作用>呼吸作用光合作用<呼吸作用4.細(xì)胞圖示光合作用與呼吸作用的物質(zhì)聯(lián)系有氧呼吸第二階段CO2暗反應(yīng)C6H12O6光合與呼吸作用的能量聯(lián)系5.光合作用強(qiáng)度的測(cè)定黑暗光照充足①為植物的光合作用提供CO2；②維持裝置內(nèi)CO2含量相對(duì)穩(wěn)定。O2釋放量O2消耗量真正（總）光合速率=凈（表觀）光合速率

+呼吸作用速率ab=a+b為排除物理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，如何設(shè)置校對(duì)裝置？（1）液滴移動(dòng)法（CO2緩沖液）（2）半葉法

將對(duì)稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒?可先在葉柄基部用熱水或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理)阻止兩部分的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時(shí)后，在A、B的對(duì)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，其單位是mg/(dm2·h)。B葉片被截取部分在6小時(shí)內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量M＝

。MB－MA（3）葉片稱重法測(cè)定單位時(shí)間、單位面積葉片中淀粉的生成量，如圖所示以有機(jī)物的變化量測(cè)定光合速率（S為葉圓片面積）呼吸速率=

凈光合速率=

總光合速率=

(x-y)/2S(z-y)/2S(x＋z-2y)/2Sxyz將裝有水和水生植物的黑、