能量之源-----光和光合作用

1、第四節(jié) 能量之源 光與光合作用,一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu),1說(shuō)出綠葉中色素的種類和作用。 2說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,1.用這種方法可以提高光合作用強(qiáng)度。因?yàn)槿~綠素吸收最多的是光譜中的藍(lán)紫光和紅光。不同顏色的光照對(duì)植物的光合作用會(huì)有影響。,2.因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少，所以不使用綠色的塑料薄膜或補(bǔ)充綠色光源。,思考？,為什么有些植物葉片不是綠色的?,為什么有些植物葉片在不同時(shí)期顏色不同呢？,1、捕獲光能的色素,綠葉中有哪些與光合作用有關(guān)的色素呢？,實(shí)驗(yàn) 綠葉中色素的提取和分離,提取和分離葉綠體中的色素,實(shí)驗(yàn)原理： 1.提取：葉綠體中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑中，如無(wú)水乙醇、丙酮等。所

2、以可以用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素。 2.分離：綠葉中的色素不止一種，它們都能溶解在層析液中。然而，它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢，因而可用紙層析法進(jìn)行分離。,Si02,CaCO3,2 ml 無(wú)水乙醇,取材,研磨,過濾,一、提取色素,加入少許碳酸鈣的目的是防止葉綠體的色素被破壞 加入二氧化硅的目的是為了研磨更充分 加入無(wú)水乙醇（或丙酮）的目的是為了溶解葉綠體的色素 過濾時(shí)不能用濾紙，因?yàn)闉V紙會(huì)將色素吸收，而改用尼龍布,方法與步驟：提取色素,色素的分離,二、制備濾紙條,三、劃濾液細(xì)線,濾液,長(zhǎng) 10cm 寬 1cm,制備濾紙條,畫濾液細(xì)線,四、色素分離,

3、層析液,分離色素,分離色素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果：,（黃綠色）,胡蘿卜素,葉黃素,葉綠素a,葉綠素b,（橙黃色）,（黃色）,（藍(lán)綠色）,濾紙上分離出的四條色素帶從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b 。說(shuō)明：胡蘿卜素在層析液中的溶解度最大 葉綠素a的色素帶最寬。說(shuō)明葉綠素a的含量最多,類胡蘿卜素,葉綠素,（1）葉片要新鮮、顏色要深綠。 （2）研磨要迅速、充分。 （3）濾液收集后，要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)。 （4）濾液細(xì)線不僅細(xì)、直，而且含較多的色素（可以畫二三次）。 （5）濾紙上的濾液細(xì)線不能浸入層析液。,實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：,實(shí)驗(yàn)原理： 一、研磨綠葉時(shí)為什么要加 SiO2、CaCO

4、3 、丙酮？ 答： 二、劃濾液細(xì)線時(shí)為什么要越細(xì)越好？ 答： 三、層析時(shí)為什么濾液細(xì)線不能沒及層析液？ 答： 四、層析液的組成 是什么？ 答： 五、為什么色素會(huì)分離開？其原理是什么？ 答： 六、實(shí)驗(yàn)后為什么要洗手？ 答：,加SiO2能破壞細(xì)胞從而研磨得充分，加CaCO3能中和細(xì)胞中有酸性物質(zhì) 以防止葉綠素被破壞，加丙酮的目的是溶解色素,濾液細(xì)線越細(xì)則色素的分離越清楚,若沒及濾液細(xì)線則層析液會(huì)將色素溶解，實(shí)驗(yàn)將失敗,主要成份是石油醚，其次還有丙酮、苯等,因?yàn)樗姆N色素的石油醚等溶劑中的溶解度不同，其中溶解度最高的 是胡蘿卜素、最小的是葉綠素b，溶解度不同則在濾紙上的擴(kuò)散速度 不同，溶解度越大的擴(kuò)散

5、速度也越快，利用其擴(kuò)散速度不同而將色素 分離開,因?yàn)楸⒈降扔袡C(jī)溶劑對(duì)人體有害,練習(xí),1葉綠體色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在濾紙條上四條色素帶從上到下依次是 A 胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b B葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b C葉綠素a、葉綠素b 、胡蘿卜素、葉黃素 D胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b、葉黃素 2、把下列藥物選入相應(yīng)的空白處 保護(hù)葉綠素 （ ） 溶解各種色素 （ ） 為研磨充分 （ ） 促使各種色素在濾紙上擴(kuò)散 （ ） A 丙酮 B碳酸鈣 C二氧化硅 D層析液,A,B,A,D,C,4（2005廣東生物4）葉綠體色素的紙層析結(jié)果顯示葉綠素b位于層析濾紙的最下端，原因是

6、（ ） A、分子量最小 B、分子量最大 C、在層析液中的溶解度最小 D、在層析液中的溶解度最大,C,3在圓形濾紙的中央點(diǎn)上，對(duì)葉綠體的色素進(jìn)行色素層析，會(huì)得到近似同心的四個(gè)色素環(huán)，排列在最里圈的色素呈（ ） A橙黃色 B藍(lán)綠色 C黃綠色 D黃色,C,色素的作用,色素的作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能,各種色素的吸收光譜,葉綠素a和葉綠素b主要吸收：,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收：,藍(lán)紫光和紅光,藍(lán)紫光,2、捕獲光能的結(jié)構(gòu),2、捕獲光能的結(jié)構(gòu),色素 酶,（3）場(chǎng)所：基粒的類囊體薄膜,（1）形態(tài)：扁平的橢圓 形或球形,（2）結(jié)構(gòu):外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì),葉綠體,雙層膜,基粒,有色素和酶是光反應(yīng)的場(chǎng)所,基質(zhì),

7、有各種酶是暗反應(yīng)的場(chǎng)所,葉綠體的結(jié)構(gòu)模式圖,（內(nèi)有少量的RNA）,與光合作用有關(guān)的色素存在于哪呢？,類囊體的薄膜上,練習(xí),1、葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面 有關(guān)葉綠體的敘述正確的是 （ ） A葉綠體中的色素都分布在囊狀結(jié)構(gòu)的膜上 B葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上 C光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中 D光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上,A,2在一定時(shí)間內(nèi)，同一株綠色植物在哪種 光的照射下，放出的氧氣最多 （ ） A紅光和綠光 B紅光和藍(lán)紫光 C藍(lán)紫光和綠光 D藍(lán)紫光和橙光,B,3、葉綠體的功能,1880年：德國(guó)科學(xué)家恩格爾曼用水綿進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)好氧菌只集中在葉綠體被光束照射

8、到的部位，從而證明光合作用放出氧氣；光合作用的場(chǎng)所是葉綠體。,恩格爾曼的實(shí)驗(yàn),（1）光合作用的場(chǎng)所 （2）它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著色素，還有許多酶,3、葉綠體的功能,二、光合作用的原理和應(yīng)用,1說(shuō)明光合作用以及它的認(rèn)識(shí)過程 2嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素 3說(shuō)出光合作用原理的應(yīng)用 4簡(jiǎn)述化能合成作用,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,（一）光合作用的探究歷程：,1、普利斯特利實(shí)驗(yàn),2、英格豪斯實(shí)驗(yàn),3、梅耶觀點(diǎn),4、薩克斯實(shí)驗(yàn),5、恩格爾曼實(shí)驗(yàn),6、魯賓和卡門實(shí)驗(yàn),7、卡爾文實(shí)驗(yàn),問題1：植物為什么會(huì)生長(zhǎng)？,古希臘亞里士多德： 認(rèn)為：根吸收土壤中的養(yǎng)分 土壤減少的重量=植物增加的重量,五年后,1642

9、年，比利時(shí)海爾蒙特實(shí)驗(yàn),柳樹增重74.47kg 土壤減少0.06kg,結(jié)論：植物增重主要來(lái)自水分,討論：實(shí)驗(yàn)的不足在哪里呢？,沒有考慮到空氣的影響,問題2：植物放出氧氣之謎？,結(jié)論：植物能夠凈化空氣,不足：沒有考慮到光照的影響。,植物可以更新空氣,結(jié)論:,明確：綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳,結(jié)論：光照是植物能夠更新空氣的條件,1779年，英格豪斯實(shí)驗(yàn),1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成,問題3：植物進(jìn)行光合作用的條件、場(chǎng)所和產(chǎn)物分別是什么？,一半曝光，一半遮光,在暗處放置幾小的葉片,綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉,碘蒸氣處理,薩克斯實(shí)驗(yàn),結(jié)論:,結(jié)論：光合作用的產(chǎn)物是淀粉，需要光,思

10、考 :,1為什么對(duì)天竺葵先進(jìn)行暗處理？,2為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光呢？,3這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問題？,暗處理是為了將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡。,部分遮光部分曝光，是為了進(jìn)行對(duì)照。,碘遇淀粉變藍(lán)，結(jié)果證明綠葉在光下制造了淀粉。,1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯半遮光實(shí)驗(yàn),葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,結(jié)論:,結(jié)論：葉綠體是進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所,思考：,1為什么選用水綿做為實(shí)驗(yàn)材料？,2為什么選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境？,3為什么先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在 光下？,因?yàn)樗d不僅有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且螺旋分布于細(xì)胞中，便于進(jìn)行觀察和分析研究。,為了排除實(shí)驗(yàn)前環(huán)境中光線和

11、氧的影響，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。,先選極細(xì)光束，用好氧細(xì)菌檢測(cè)，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位；而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照，從而證明了實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放出來(lái)的。,問題4：釋放的O2 來(lái)自于H2O還是CO2？,廣而告之：同位素標(biāo)記法 課本P102,1939 魯賓和卡門實(shí)驗(yàn),結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來(lái)自水。,有機(jī)物是如何合成的？,光合作用釋放的氧來(lái)自水,結(jié)論:,20世紀(jì)40年代 卡爾文實(shí)驗(yàn),結(jié)論：卡爾文循環(huán),原料/條件 場(chǎng)所 產(chǎn)物 海爾蒙特(van Helmont) 普里斯特利（J. Priestley） 英格豪斯（J. Ingen-housz） 薩克斯（J. vo

12、n Sachs） 恩吉爾曼（C. Engelmann）,H2O,淀粉,葉綠體,（陽(yáng)光）,O2,CO2,光合作用的過程,綠色植物通過葉綠體，利用光能把CO2和H20合成為儲(chǔ)存能量的有機(jī)物（CH2O），并且釋放O2的過程,光合作用的概念：,產(chǎn)物,場(chǎng)所,條件,原料,產(chǎn)物,1、光合作用的反應(yīng)式：,CO2+H2O (CH2O)+O2,葉綠體,光能,場(chǎng)所 條件 原料 產(chǎn)物 ,葉綠體,光能,CO2和H2O,氧氣、水、糖類等有機(jī)物,糖類,2、過程,依據(jù)反應(yīng)過程是否需要光能劃分為：,光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段,光反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？ 暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？,實(shí)際情況究竟如何？一起來(lái)詳細(xì)了解一下光

13、合作用的兩個(gè)階段,條件 ：,場(chǎng)所：,葉綠體內(nèi)的類囊體膜上,光反應(yīng)階段,光、色素、酶,H2O O2 +H,光,葉綠體,O2,O2,O2,O2,O2,O2,O2,O2,O2,暗反應(yīng),光 反 應(yīng),ADP+Pi+能量ATP,酶,水的光解：,ATP的生成：,光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在ATP中,暗反應(yīng),條件：,不需光，需多種酶,場(chǎng)所：,葉綠體的基質(zhì)中,過程,CO2的固定：,C3的還原：,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,暗反應(yīng)階段,C3+H (CH2O)+C5,酶,ATP,ADP+Pi,光合作用的全過程,色素分子,可見光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多種

14、酶,酶,CO2,吸收,光解,能,固定,還原,酶,光反應(yīng),暗反應(yīng),光合作用的過程,光合作用怎樣進(jìn)行？,比較光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的主要區(qū)別,光合作用 的過程,對(duì)比項(xiàng)目,光反應(yīng)階段,暗反應(yīng)階段,所需條件,場(chǎng)所,物質(zhì)變化,能量變化,光、酶、色素,酶、不需光,葉綠體類囊體膜上,葉綠體基質(zhì)中,水的光解,ATP的生成,CO2的固定,C3的還原,光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在ATP中,ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類等有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能,光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系：,光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供H和ATP。光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)也隨即終止。同時(shí)，如果暗反應(yīng)受阻，光反應(yīng)也會(huì)因產(chǎn)物積累而不能正常進(jìn)行。,光反應(yīng)在白天可以進(jìn)

15、行嗎？夜間呢？ 暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？,再次思考,光反應(yīng)只在白天進(jìn)行，夜間不進(jìn)行 暗反應(yīng)在白天和夜間都進(jìn)行,整個(gè)光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化分別是什么？,物質(zhì)變化：,把簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的有機(jī)物,能量變化：,把光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能,1、光合作用中光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供了（ ） AO2和C3化合物 B葉綠體色素 CH20和O2 DH和ATP,D,練一練,2、在光合作用的暗反應(yīng)過程中，沒有被消耗掉的是（ ） A、H B、五碳化合物 C、ATP D、二氧化碳,B,3、 光合作用的過程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.葉綠體類囊體膜上進(jìn)行光反

16、應(yīng)和暗反應(yīng) B.葉綠體類囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行 光反應(yīng) C.葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) D.葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng),不進(jìn)行光反應(yīng),D,4光合作用的過程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說(shuō)法正確的是（ ） A葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) B葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) C葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) D葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) 5在光合作用過程中 不屬于暗反應(yīng)的是（ ） ACO2與五碳化合物結(jié)合 B三碳化合物接受ATP釋放的能量 CH2O的氫傳遞NADP+ DNADPH的氫傳遞給三碳化合物,D,C,6（2004廣東）在光合作用的暗反應(yīng)中發(fā)生的反應(yīng)過

17、程有（多選）（） A CO2的固定、O2的釋放 B CO2的固定、糖的生成 C H2O的分解、O2的釋放 D CO2的固定和C3化合物的還原 7（2006江蘇）光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列參與暗反應(yīng)必需的物質(zhì)是（ ） A H2O、CO2、ADP B CO2、NADPH、ATP C H2O、CO2、ATP D NADPH、H2 O 、ADP,BD,B,8生長(zhǎng)旺盛的葉片，剪成5毫米見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理（見圖及圖注），這四個(gè)處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是（ ）,C,10（佛山4月）氣孔關(guān)閉會(huì)導(dǎo)致光合作用效率下降，其表現(xiàn)在（ ） A水光解產(chǎn)生H的量不足 B光反應(yīng)中產(chǎn)

18、生的ATP數(shù)量減少 C暗反應(yīng)過程中還原劑的數(shù)量不足 D暗反應(yīng)過程中產(chǎn)生的三碳化合物數(shù)量減少 11（西安3月）如果將一株綠色植物栽培在含H218O的完全培養(yǎng)液中，給予充足的光照，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后，18O可能存在于下列哪一組物質(zhì)中( ) 周圍空氣的氧氣中 暗反應(yīng)過程中產(chǎn)生的ADP中 周圍空氣水分子中 A只有是正確的 B只有是正確的 C除之外都正確 D都正確,D,D,H2O+ CO2（CH2O）+ O2,光,葉綠體,（三）光合作用原理的應(yīng)用,如：,控制光照的強(qiáng)度,控制溫度的高低,適當(dāng)增加作物環(huán)境中CO2的濃度,（1）溫度：溫度可以通過影響暗反應(yīng)的酶促反應(yīng)來(lái)影響光合作用；在一定范圍內(nèi)隨溫度的提高，光合作

19、用加強(qiáng)；溫度過高時(shí)也會(huì)影響酶的活性，使光合作用強(qiáng)度減弱。 （2）光照強(qiáng)度：光是光合作用的能量來(lái)源。在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的加強(qiáng)高而加強(qiáng)。但超過這個(gè)范圍，會(huì)使氣孔關(guān)閉，使光合作用的二氧化碳供應(yīng)量減少，降低光合作用強(qiáng)度 （3）二氧化碳的濃度：是光合作用的原料。一般來(lái)說(shuō)，在一定的范圍內(nèi)，植物光合作用的強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而增加，但超過一定的范圍，光合作用不再加強(qiáng)。,影響光合作用的環(huán)境因素：,1單因子影響 （1）光照強(qiáng)度 圖像 關(guān)鍵點(diǎn)的含義 A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用， 釋放CO2的量，表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。 AB段表明隨光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用逐漸加強(qiáng)， CO2的釋放

20、量逐漸減少，有一部分用于光合作用； 到B點(diǎn)時(shí)，呼吸作用釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度，稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)（植物白天光照強(qiáng)度應(yīng)在光補(bǔ)償點(diǎn)以上，植物才能正常生長(zhǎng)）。 BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了。C點(diǎn)為光合作用的飽和點(diǎn)。 應(yīng)用 陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低，如圖3-2虛線所示。間作、套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配、林帶樹種的配置、合理采伐、冬季溫室栽培避免高溫等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。,1如右圖所示，原來(lái)置于黑暗環(huán)境中的綠色植物移至光下后,CO2的吸收量發(fā)生了改變。下列各項(xiàng)敘述中，正確的是（ ） A曲線AB段表示綠色植物沒有進(jìn)行光合作

21、用 B曲線BC段表示綠色植物只進(jìn)行光合作用 C在B點(diǎn)顯示，綠色植物光合作用和呼吸作 用速率相等 D整段曲線表明，隨光照強(qiáng)度遞增，光合作用增強(qiáng)，呼吸作用減弱,C,2下圖是大田小麥葉片的光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系（a，b，c，d為曲線上的四個(gè)點(diǎn)）：下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ） A b點(diǎn)表示植物的凈光合強(qiáng)度為0 Ba 點(diǎn)的光照強(qiáng)度為0，不進(jìn)行光合作用 C若提高大氣中溫度，b點(diǎn)的值可能左移 Dac段的限制因子是光照強(qiáng)度,C,（2）光照面積 圖像（如圖3一3） 關(guān)鍵點(diǎn)的含義 OC段表明隨葉面積的不斯增大， 光合作用實(shí)際量不斷增大。 C點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn)， 隨葉面積的增大光合作用實(shí)際量 不再增加，原

22、因是有很多葉被遮擋在 光補(bǔ)償點(diǎn)以下。 OB段干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加， 而由于C點(diǎn)以后光合作用實(shí)際量不再增加， 而葉片隨葉面積的不斷增加OC段呼吸量不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低如BD段。植物的葉面積指數(shù)不能超過C點(diǎn)，若超過C點(diǎn)，植物將入不敷出，無(wú)法生活下去。 應(yīng)用 適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長(zhǎng)，封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。,1下圖為植物葉面指數(shù)和葉片相關(guān)的生理變化，題中敘述正確的是（ ） Aa表示植物光合作用強(qiáng)度 B b表示植物呼吸作用強(qiáng)度 C d表示植物有機(jī)物積累速度 D葉面指數(shù)為10時(shí)，植物能正常生長(zhǎng)發(fā)育,C,

23、2葉面積指數(shù)是指單位土地面積上植物的總?cè)~面積，葉面積指數(shù)越大，葉片交錯(cuò)重疊程度越大。圖3-48表示葉面積指數(shù)與光合作用和呼吸作用兩個(gè)生理過程的關(guān)系。下列敘述中，錯(cuò)誤的是（ ） A A點(diǎn)時(shí)，光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等 B兩條曲線圍成的面積代表有機(jī)物的積累量 C葉面積指數(shù)大約為 5 時(shí)，對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)最有利 D葉面積指數(shù)超過 7 時(shí)，農(nóng)作物將減產(chǎn),D,光合作用與CO2濃度關(guān)系,問題：畫出CO2濃度與光合速率的關(guān)系的曲線圖？,（3） CO2濃度、含水量和礦質(zhì)元素 圖像（如圖3一4） 關(guān)鍵點(diǎn)含義 CO2和水是光合作用的原料， 礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。 在一定范圍內(nèi)CO2，水和礦質(zhì)元素 越多，光合

24、作用速率越快，但到 A點(diǎn)時(shí)，即CO2、水、礦質(zhì)元素達(dá)到飽和時(shí)，不再增加了。 應(yīng)用 “正其行，通其風(fēng)”，溫室內(nèi)充CO2，即為提高CO2濃度，增加產(chǎn)量。 合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。,光合作用與溫度關(guān)系,問題：畫出溫度與光合速率的關(guān)系的曲線圖？,（4）溫度 圖像（如圖3一5） 關(guān)鍵點(diǎn)含義 光合作用是在酶催化下進(jìn)行的， 溫度直接影響酶的活性。一般植物 在1035下正常進(jìn)行光合作用， 其中AB段（1035），隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(diǎn)（35）以上酶活性下降，光合作用開始下降，40一50光合作用完全停止。 應(yīng)用 冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；夏天，溫室栽培又可適當(dāng)降低

25、溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用；晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低呼吸作用，增加植物有機(jī)物的的積累。,1將生長(zhǎng)狀況相同的同一種樹的幼苗分成若干組，分別置于不同日溫和夜溫下生長(zhǎng)（其它各種條件相同）。一定時(shí)間后測(cè)定統(tǒng)計(jì)每組幼苗的平均高度，結(jié)果如下表： （注：標(biāo)“”處為該組合未做實(shí)驗(yàn)） 請(qǐng)根據(jù)上表指出下列敘述錯(cuò)誤的是 （ ） A幼苗生長(zhǎng)最快的溫度組合是：日溫30，夜溫17 B幼苗生長(zhǎng)最慢的溫度組合是：日溫17，夜溫17 C上述結(jié)果說(shuō)明晝夜溫差影響有機(jī)物的積累從而影響幼苗的生長(zhǎng) D由此實(shí)驗(yàn)可推知我國(guó)東北地區(qū)樹木生長(zhǎng)比華南地區(qū)快 （2004年唐山期末理綜6題）,D,（5）葉齡 圖像（如自3 =

26、6） 關(guān)鍵點(diǎn)含義 OA段為幼葉，隨幼葉的不斷生長(zhǎng)， 葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增多， 葉綠素含量不漸增加，光合作用速率 不斷增加。 AB段為壯葉，葉片的面積、葉綠體和 葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。 BC段為老葉，隨著葉齡的增加：葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。 應(yīng)用 農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物。,2多因子影響 （1）圖像 （如圖3一7） （2）關(guān)鍵點(diǎn)的含義 P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速

27、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。 （3）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、增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)充入CO2，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?？傊?，可根據(jù)具體的情況，通過增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)溫度或提高光合速率，以達(dá)到增產(chǎn)的目。,（1）適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度：如：溫室大棚頂要用無(wú)色透明玻璃或塑料，而不用有色玻璃或塑料。以利于光的透過，陰生植物與陽(yáng)生植物對(duì)光的需求不同。 （2）增加二氧化碳的供應(yīng)：如：合理密植：增加空氣的流通，提高植物下部葉片的二氧化碳的濃度。又如在溫室大棚里可以施有機(jī)肥、二氧化

28、碳發(fā)生器等。 （3）保證與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素（N、P、K、Mg等）的供應(yīng)。,實(shí)踐中如何提高光合作用的效率？,（1）間作套種，使不同的植物能得到不同強(qiáng)度的光照，充分利用光能，同時(shí)還可以充分利用土地資源。 （2）延光光合作用的時(shí)間：如：一年一熟改為一年二熟或兩年三熟，使土地充分利用，又可利用不同季節(jié)的光能。 （3）增加光合作用的面積：合理密植就是一項(xiàng)很好的措施。 （4）凡是能提高光合作用效率的措施均能提高植物對(duì)光能的利用率。,實(shí)踐中如何充分利用光能？,溫室大棚內(nèi)如何提高農(nóng)作物產(chǎn)量？,1、盡量使用無(wú)色透明的頂棚，以提高采光效率。 2、多施用有機(jī)肥，不但可以提供礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，還可以補(bǔ)充大棚內(nèi)的CO2。 3、白天適當(dāng)提高大棚溫度、夜間降低溫度，以增大晝夜溫差，利于有機(jī)物的積累。,（四）化能合成作用,1、特點(diǎn)：,利用體外環(huán)境中某些無(wú)機(jī)物氧化 時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物。,2、代表生物：,硝化細(xì)菌,（1）證明光合作用需要光 （2）證明光合作用的場(chǎng)所在葉綠體 （3）證明光合作用的產(chǎn)物是淀粉、氧氣 （4）證明下紅光和藍(lán)紫光下，植物光合作用最強(qiáng) （5）證明C4植物的維管束鞘中的葉綠體會(huì)合成淀粉。 （6）證明二氧化碳、水是光合作用的原料 （7）證明光合作用過程中氧氣