5.4.3光合作用原理的應(yīng)用高一上學(xué)期生物人教版必修1

光合作用的原理的應(yīng)用第3節(jié)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。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?！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)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)光合作用線粒體葉綠體產(chǎn)生O2釋放O2（可以測(cè)得）葉肉細(xì)胞CO2吸收CO2（可以測(cè)得）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。光合作用強(qiáng)度的測(cè)定裝置真正（總）光合速率=凈（表觀）光合速率

+呼吸作用速率合成有機(jī)物的量固定或消耗CO2量

產(chǎn)生O2的量有機(jī)物積累量CO2吸收量O2釋放量消耗有機(jī)物的量黑暗下CO2的釋放量黑暗下O2的吸收量===+++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（1）光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度0CO2吸收速率CO2釋放速率ABC呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合速率總光合速率B：光合作用=呼吸作用D：光合速率開(kāi)始達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度DAB：呼吸作用>光合作用BC：光合作用>呼吸作用呼吸速率A:只進(jìn)行呼吸作用討論：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：CO2濃度、溫度等2、能否在圖中找出總光合速率？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<呼吸作用解讀：曲線與細(xì)胞圖示相結(jié)合（1）光照強(qiáng)度1.如圖是葉肉細(xì)胞內(nèi)兩種細(xì)胞器間的氣體關(guān)系圖解，據(jù)圖判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.A、C表示葉綠體釋放氧氣的量，A＋C可以表示總光合速率B.B、C表示線粒體吸收氧氣的量，B＋C可以表示呼吸速率C.黑暗中，A、C的量為零D.葉肉細(xì)胞的凈光合速率可以用C或D來(lái)表示D光照強(qiáng)度0ABC陽(yáng)生植物呼吸速率光補(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，光補(bǔ)償點(diǎn)B1在B點(diǎn)左側(cè)；對(duì)光的利用能力也不強(qiáng)，最大光合速率C1往左下移。應(yīng)用：合理密植、間作套種、適當(dāng)剪枝討論：若該曲線表示的是陽(yáng)生植物的光合速率，陰生植物的曲線該如何畫(huà)？據(jù)此生產(chǎn)上有哪些應(yīng)用？CO2吸收速率CO2釋放速率（1）光照強(qiáng)度2.

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)光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25℃（原二氧化碳濃度不變），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、右上移

B.下移、左移、左下移C.上移、左移、右上移

D.上移、右移、右上移D（2）CO2濃度CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2DA點(diǎn)：對(duì)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＝呼吸作用速率最大光合速率B點(diǎn)：C點(diǎn)：應(yīng)用：1.多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；2.大田中還要注意通風(fēng)透氣。討論：C點(diǎn)之后光合速率的限制因素有哪些？（提示：外因、內(nèi)因）外因：主要為光照強(qiáng)度和溫度，內(nèi)因：酶的數(shù)量和活性。對(duì)應(yīng)的D點(diǎn)為CO2飽和點(diǎn)為什么？（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)。應(yīng)用：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（有機(jī)物積累量）。酶的活性暗溫度過(guò)高，為減少蒸騰作用，氣孔關(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：【典型曲線分析】光照強(qiáng)度、溫度從圖中可以看出，限制光合作用的因素有

。提出提高光合作用強(qiáng)度的合理措施

。補(bǔ)光、遮陰、生爐子、噴淋降溫等3.

夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用B.乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C.曲線b～c段和d～e段下降的原因相同D.兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉D①N、Mg、Fe等是葉綠素合成的必需元素，若這些元素缺乏，會(huì)影響__________的合成從而影響光合作用。②水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，也參與光合作用過(guò)程中反應(yīng)物和生成物的運(yùn)輸；水還會(huì)影響__________，從而影響CO2進(jìn)入植物體，間接影響光合作用。葉綠素氣孔開(kāi)閉(4)水及礦質(zhì)元素應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料；合理灌溉可以提高作物的光合作用效率。（5）分析多因素對(duì)光合作用的影響。(1)圖中的自變量是什么？(2)只有10℃這一條曲線時(shí)，自變量是什么？P點(diǎn)之前和之后的限制因素是什么？(3)Q點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)致三條曲線不同的自變量是什么？提示：(1)圖中的自變量有光照強(qiáng)度和溫度。(2)只有10℃這一條曲線時(shí)，自變量為光照強(qiáng)度，P點(diǎn)之前的限制因素為光照強(qiáng)度，P點(diǎn)之后的限制因素可能是溫度、CO2濃度等。(3)溫度。4.如圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍內(nèi)。下列分析錯(cuò)誤的是（）A.甲圖中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量B.乙圖中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比，相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中ATP的生成量多C.圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度，P點(diǎn)的限制因素是溫度D.丙圖中，隨著溫度的升高，曲線的走勢(shì)將穩(wěn)定不變D能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)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(lèi)的細(xì)菌。

2NH3+3O2

2HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O2