【課件】高一生物必修一5.4光合作用

1、5.4 5.4 能量之源能量之源光與光合作用光與光合作用 有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛紅色紅色 或藍紫色或藍紫色的燈，并且白天的燈，并且白天 也開燈。這么做有什么好也開燈。這么做有什么好 處？處？ 為什么不使用綠色的燈補為什么不使用綠色的燈補 充光源？充光源？ 思考與討論？思考與討論？ 一、捕獲光能的色素和結構一、捕獲光能的色素和結構 追根溯源，大多數(shù)生物的能量來自于哪追根溯源，大多數(shù)生物的能量來自于哪 里？里？ 哪種作用方式可以將太陽能轉換成化學哪種作用方式可以將太陽能轉換成化學 能？能？ 哪些物質能夠捕獲光能？哪些物質能夠捕獲光能？ 來自太陽的光能來自太陽的光能 依靠光合作用依靠光

2、合作用 ( (一）捕獲光能的色素一）捕獲光能的色素 什么是白化苗？什么是白化苗？ 為什么會出現(xiàn)白化苗？為什么會出現(xiàn)白化苗？ 光合作用與細胞內(nèi)的哪些物質有光合作用與細胞內(nèi)的哪些物質有 關呢？關呢？ 綠葉中到底有哪些色素？綠葉中到底有哪些色素？ 實驗：綠葉中色素的提取和分離實驗：綠葉中色素的提取和分離 實驗原理：實驗原理： 綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑 無水乙醇中無水乙醇中. . 各種色素在層析液中的溶解度不同各種色素在層析液中的溶解度不同, , 在濾紙上擴散的快慢也不同。在濾紙上擴散的快慢也不同。 稱取5g左右的鮮葉， 剪碎，放入研缽中。加 少許的石英砂（充分研

3、磨）和碳酸鈣 (防止研 磨中色素被破壞)與 10ml無水乙醇。在研缽 中快速研磨。將研磨液 進行過濾。 提取色素提取色素 分離綠葉中的色素分離綠葉中的色素 分離綠葉中的色素分離綠葉中的色素 3/4 1/4 說明色素的種類說明色素的種類 葉綠體色素分離帶葉綠體色素分離帶 即可以表達葉綠體中色素的分離帶，從上到即可以表達葉綠體中色素的分離帶，從上到 下分別為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素下分別為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a a和葉綠和葉綠 素素b b； 它們的顏色分別為橙黃色、黃色、藍綠色、它們的顏色分別為橙黃色、黃色、藍綠色、 黃綠色；葉綠素黃綠色；葉綠素abab挨得很近；挨得很近； 胡蘿卜素含量最小，

4、色素帶最細；葉綠素胡蘿卜素含量最小，色素帶最細；葉綠素a a含含 量最多，色素帶最寬量最多，色素帶最寬。 實驗中的注意事項實驗中的注意事項 （1）選材：應選取鮮嫩、顏色深的葉片，以保證含有較）選材：應選取鮮嫩、顏色深的葉片，以保證含有較 多的色素。多的色素。 （2）提取色素：研磨要迅速、充分，以保證提取較多的）提取色素：研磨要迅速、充分，以保證提取較多的 色素。色素。 （3）研磨液過濾時應用尼龍布、不能用濾紙，以免濾紙）研磨液過濾時應用尼龍布、不能用濾紙，以免濾紙 吸附色素。吸附色素。 （4）制備濾紙條：剪去兩角，以）制備濾紙條：剪去兩角，以保證色素在濾紙條上擴保證色素在濾紙條上擴 散均勻、整

5、齊，便于觀察散均勻、整齊，便于觀察。 （5）畫濾液細線：要平、直、齊，使各色素擴散的起點）畫濾液細線：要平、直、齊，使各色素擴散的起點 相同；且干燥后重復畫一次，相同；且干燥后重復畫一次，使濾液細線使濾液細線han有較多的有較多的 色素色素。 （6）色素分離：濾液細線不要觸及層析液，否則濾液細）色素分離：濾液細線不要觸及層析液，否則濾液細 線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙上得不到條帶。線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙上得不到條帶。 處理處理 A BC D SIO2(少量少量) CaCO3(少量少量) 95乙醇乙醇 （10ML） 蒸餾水（蒸餾水（10ML） 顏色顏色 造成色素提取液顏色淺

6、的主要原因有哪些？造成色素提取液顏色淺的主要原因有哪些？ 綠葉不鮮嫩，色素含量太少；綠葉不鮮嫩，色素含量太少； 研磨不充分，色素未能充分提??；研磨不充分，色素未能充分提??； 綠葉過少或提取液（丙酮、酒精等）加入綠葉過少或提取液（丙酮、酒精等）加入 過多，導致色素溶液的濃度低；過多，導致色素溶液的濃度低； 未加碳酸鈣或加入量過少，導致部分色素未加碳酸鈣或加入量過少，導致部分色素 分子被破壞。分子被破壞。 這四種色素對光的吸收有什么差別呢這四種色素對光的吸收有什么差別呢? 思考思考: 我們又通過什么實驗來驗證它們對光吸收的我們又通過什么實驗來驗證它們對光吸收的 差別呢差別呢? 實驗方法實驗方法:將

7、綠葉中的將綠葉中的4種色素的溶液種色素的溶液, 分別放在陽光和三棱鏡之間分別放在陽光和三棱鏡之間,從連續(xù)光譜從連續(xù)光譜 中可以看到不同波長被吸收的情況中可以看到不同波長被吸收的情況 葉綠體中的色素提取液葉綠體中的色素提取液 葉綠素主要吸收葉綠素主要吸收_ 類胡蘿卜素主要吸收類胡蘿卜素主要吸收_ 藍紫光藍紫光 藍紫光、紅光藍紫光、紅光 捕獲光能的色素和結構捕獲光能的色素和結構 實驗表明：葉綠素實驗表明：葉綠素a和葉綠素和葉綠素b主要吸主要吸 收藍收藍紫紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要 吸收藍紫光。吸收藍紫光。 3/4 1/4 說明色素的種類、功能說明色素的種類、功能

8、 光合色素的作用：吸收、傳遞光能，少數(shù)特光合色素的作用：吸收、傳遞光能，少數(shù)特 殊狀態(tài)的葉綠素殊狀態(tài)的葉綠素a具有吸收、轉換光能為電具有吸收、轉換光能為電 能的作用能的作用 捕捕 獲獲 光光 能能 的的 色色 素素 類胡蘿類胡蘿 卜素卜素 葉綠素葉綠素 胡蘿卜素胡蘿卜素 葉黃素葉黃素 葉綠素葉綠素a 葉綠素葉綠素b (占占1/4) (占占3/4) 濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？ 胡蘿卜素胡蘿卜素 橙黃色橙黃色 葉黃素葉黃素 黃色黃色 葉綠素葉綠素 藍綠色藍綠色 葉綠素葉綠素 黃綠色黃綠色 擴散最快，擴散最快， 溶解度最大，溶解度最大， 含量最少含量最少

9、 含量最多含量最多 擴散最慢，擴散最慢， 溶解度最小溶解度最小 擴散速度、溶解度大小、含量高低擴散速度、溶解度大小、含量高低 討論：討論： 1.1.用這種方法有什么好處？不同顏色的光照對用這種方法有什么好處？不同顏色的光照對 植物的光合作用會有什么影響？植物的光合作用會有什么影響？ 2.2.為什么不使用綠色的塑料薄膜或補充綠色光為什么不使用綠色的塑料薄膜或補充綠色光 源？源？ 用紅色或藍色的塑料薄膜 掛紅色或藍色的燈管 問題探討問題探討: : 1.1.用這種方法可以提高光合作用強度。因為用這種方法可以提高光合作用強度。因為 葉綠素吸收最多的是光譜中的藍紫光和紅光。葉綠素吸收最多的是光譜中的藍紫

10、光和紅光。 不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響。不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響。 2.2.因為葉綠素對綠光吸收最少，所以不使用因為葉綠素對綠光吸收最少，所以不使用 綠色的塑料薄膜或補充綠色光源。綠色的塑料薄膜或補充綠色光源。 捕獲光能的結構捕獲光能的結構 色素色素 酶酶 分布：分布：主要分布在綠色植物的主要分布在綠色植物的 葉肉細胞葉肉細胞 形態(tài)：形態(tài)： 一般呈扁平的橢球形或一般呈扁平的橢球形或 球形球形 功能：功能：光合作用的場所。光合作用的場所。 結構：結構：外膜外膜 內(nèi)膜內(nèi)膜 基粒基粒 由兩個以上的類囊體堆由兩個以上的類囊體堆 疊而成，類囊體薄膜上疊而成，類囊體薄膜上 含色素

11、和酶含色素和酶 基質基質 含多種光合作用所必含多種光合作用所必 需的酶需的酶 透明，有利于光線透明，有利于光線 的透過的透過 葉綠體葉綠體( (雙層膜雙層膜) ) 是綠色植物細胞進是綠色植物細胞進 行行光合作用光合作用的場所。的場所。 1.2 葉綠體葉綠體 色素色素基粒類囊基粒類囊 體的體的薄膜薄膜上上 酶酶基粒類囊體的基粒類囊體的薄薄 膜膜上和上和基質基質中中 一一 、光、光 原（前）質體原（前）質體 白色體白色體 葉綠體葉綠體 有色體有色體 二、二、 溫度溫度 秋天落葉、倒春寒秋天落葉、倒春寒 葉失綠葉失綠 三三 、礦質元素、礦質元素 1、氧氣是葉綠體釋放出來的、氧氣是葉綠體釋放出來的 2

12、、葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所、葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所 v 實驗結論 v 實驗的巧妙之處 1 選用水綿：具有細而長的葉綠體并且其螺旋狀分布在細胞中。選用水綿：具有細而長的葉綠體并且其螺旋狀分布在細胞中。 2 先放在黑暗無空氣的環(huán)境中：排除環(huán)境中光和氧氣的影響。先放在黑暗無空氣的環(huán)境中：排除環(huán)境中光和氧氣的影響。 3 極細的光束照射、好氧細菌檢測：迅速準確地判斷出釋放氧氣的極細的光束照射、好氧細菌檢測：迅速準確地判斷出釋放氧氣的 部位。部位。 4 黑暗和極細光照射形成對比：明確指出結果完全是由光照引起的。黑暗和極細光照射形成對比：明確指出結果完全是由光照引起的。 5 設置驗證試

13、驗：完全暴露在光下，再一次驗證了實驗結果。設置驗證試驗：完全暴露在光下，再一次驗證了實驗結果。 問題問題1 1：為什么選用水綿做為實驗材料？：為什么選用水綿做為實驗材料？ 因為水綿不僅有細而長的帶狀葉綠 體，而且螺旋分布于細胞中，便于 進行觀察和分析研究 問題問題2.2.為什么選用黑暗并且沒有空氣為什么選用黑暗并且沒有空氣 的環(huán)境？的環(huán)境？ 為了排除實驗前環(huán)境中光線和為了排除實驗前環(huán)境中光線和 氧的影響，確保實驗的準確性氧的影響，確保實驗的準確性 光合作用的場所是葉綠體光合作用的場所是葉綠體 光合作用的產(chǎn)物有氧氣！光合作用的產(chǎn)物有氧氣！ 結論 : 問題問題3 3為什么先用極細光束照射水為什么先

14、用極細光束照射水 綿，而后又讓水綿完全暴露在光下？綿，而后又讓水綿完全暴露在光下？ 先選極細光束，用好氧細菌檢測，能先選極細光束，用好氧細菌檢測，能 準確判斷水綿細胞中釋放氧的部位；準確判斷水綿細胞中釋放氧的部位； 而后用完全曝光的水綿與之做對照，而后用完全曝光的水綿與之做對照， 從而證明了實驗結果完全是光照引起從而證明了實驗結果完全是光照引起 的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。 小結：小結： 1.植物體進行光合作用捕獲光能的物質是什植物體進行光合作用捕獲光能的物質是什 么？么？ 2.捕獲光能的色素有哪些？捕獲光能的色素有哪些？ 3.四種色素分別吸收哪些光？四種色

15、素分別吸收哪些光？ 4.色素分布在細胞內(nèi)的什么部位？色素分布在細胞內(nèi)的什么部位？ 5.葉綠體的功能是什么？葉綠體的功能是什么？ 光合作用光合作用 光合作用是指綠色植物通過光合作用是指綠色植物通過葉葉 綠體綠體，利用，利用光能光能，把，把二氧化碳二氧化碳 和水和水轉化成儲存著能量的轉化成儲存著能量的有機有機 物物，并且釋放出，并且釋放出氧氣氧氣的過程。的過程。 車間車間 動力動力 產(chǎn)物產(chǎn)物 原料原料 含葉綠體的真核細胞能進行光合作用，含有含葉綠體的真核細胞能進行光合作用，含有 光合色素的原核生物也能進行光合作用。光合色素的原核生物也能進行光合作用。 能進行光合作用的生物能進行光合作用的生物 除綠

16、色植物外，含葉綠體的非綠色植物如 褐藻（海帶等）、紅藻（紫菜等）等， 不含葉綠體的原核生物藍藻、某些細菌 （如綠硫細菌、紫硫細菌）也能進行光合 作用。 2000多年前多年前 亞里士多德亞里士多德(Aristotle) 問題：問題：植物生長所需的物質來自何處？植物生長所需的物質來自何處？ 認為認為：構成植物構成植物 體的原料是土壤體的原料是土壤 植物增加的重量植物增加的重量=土壤減少的重量土壤減少的重量 光合作用的探究歷程 五年后五年后 16481648年比利時海爾蒙特的實驗年比利時海爾蒙特的實驗 結論：植物增重主要來自水分結論：植物增重主要來自水分 歷程 17711771年英年英國國普利斯特利

17、普利斯特利實驗實驗 歷程 結論結論：植物可以更新空氣植物可以更新空氣 實驗重復了實驗重復了500500多多次次結論：只有在光照下只有綠葉才可以更新空氣結論：只有在光照下只有綠葉才可以更新空氣 B組組 A組組 歷程 17851785年，年，發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了空了空氣氣的的組組 成，科成，科學學家在明確家在明確綠綠葉在光下葉在光下放放 出出的的氣氣體是體是氧氣氧氣，吸收吸收的是的是二二氧氧 化化碳碳。 歷程 1845 1845年年，德，德國國的科的科學學家家 梅耶梅耶指出：植物光合作用指出：植物光合作用時時， 把把光能光能轉換轉換成化成化成化成化學學能能儲儲 存存起起來來。 依據(jù)：依據(jù)：能量能量轉換轉換和

18、守恒定律和守恒定律 歷程 48 1864年，薩克斯年，薩克斯(德德)的實驗的實驗 一半遮光一半遮光 一半曝光一半曝光 一半曝光，一半遮光一半曝光，一半遮光 在暗處放置幾小的葉片在暗處放置幾小的葉片 暗處理暗處理 光照光照 酒精酒精 脫色脫色 碘蒸汽處理碘蒸汽處理 結論結論：綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉 歷程 19411941年年 魯賓魯賓和卡和卡門門 同位素同位素標記標記法法研研究究 C18O2 H2O H218O 光照下光照下 的小球的小球 藻懸液藻懸液 O2 18O2 AB 同位素同位素18O標記標記H2O和和CO2H2 18O和和C18O2 結論：光合作用釋放的氧來自

19、水結論：光合作用釋放的氧來自水 光合作用釋放的光合作用釋放的OO2 2到底是來自到底是來自H H2 2OO ，還是還是COCO2 2 歷程 CO2 2020世紀世紀0 0年代年代, ,美國科學家卡爾文美國科學家卡爾文 ( 14CH2 O) 14CO2 碳的同位素碳的同位素 C 標記標記CO2 14 CO2 14 CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中中的碳在光合作用中轉化成有機物中 的碳的途徑，這一途徑稱為的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)。 歷程 14C3 年年 代代科學家科學家結結 論論 17711771年年 普利斯特普利斯特 利利 植物可以植物可以 . . 17791779年年

20、英格豪斯英格豪斯 只有在只有在 只有只有 才可以更新空氣才可以更新空氣 18451845年年梅耶梅耶 光合作用把光合作用把 轉化轉化 成成 . . 18641864年年薩克斯薩克斯 綠葉通過光合作用綠葉通過光合作用 產(chǎn)生產(chǎn)生 . . 19391939年年 魯賓和卡魯賓和卡 門門 光合作用釋放的氧氣光合作用釋放的氧氣 是來自是來自 . . 更新空氣 光照下 綠葉 光能 化學能 淀粉 水 CO2 20世紀40年代 1880年恩格爾曼：光合作用 的場所是葉綠體 光合作用：光合作用： 原料：原料： COCO2 2 和和 H H2 2O O 葉綠體葉綠體 光能光能 產(chǎn)物：產(chǎn)物： 有機物和氧氣有機物和氧氣

21、 光合作用反應式：光合作用反應式： CO2 + H2O ( CH2O ) + O2 光能光能 葉綠體葉綠體 條件：條件： 酶酶 場所：場所： CO2 + H2O* (CH2O) + O2* 光能光能 葉綠體葉綠體 光合作用的原料、產(chǎn)物、場所和條件是光合作用的原料、產(chǎn)物、場所和條件是 什么？請用一個化學反應式表示出來。什么？請用一個化學反應式表示出來。 2.2 2.2 光合作用的過程光合作用的過程 根據(jù)是否需要光能，把光合作用根據(jù)是否需要光能，把光合作用 分為分為光反應和暗反應光反應和暗反應。 H H2 2O O 類囊體膜類囊體膜 酶酶 Pi ADP ATP 1.光反應階段光反應階段 酶酶光光色

22、素色素 葉葉綠綠體體內(nèi)內(nèi)的的類類囊體薄膜上囊體薄膜上 水的光解：水的光解：H2O H + O2 光能光能 （作用（作用: :提供提供還還原力）原力） ATPATP的合成：的合成：ADPADPPi Pi 能量（能量（光能光能） ATPATP 酶酶 條條件件 ： 場場所：所： 物物質變質變化：化： 能量能量變變化：化：光能光能轉變?yōu)檗D變?yōu)榛罨钴S躍的化的化學學能能貯貯存在存在ATPATP和和HH中中 H 2.2.暗反暗反應階應階段段 COCO2 2的固定：的固定：CO CO2 2C C5 5 2C 2C3 3 酶酶 C C3 3的的還還原：原： ATPATPH H 、 條條件：件： 場場所：所： 物

23、物質變質變化：化： 能量能量變變化：化： 葉葉綠綠體的基體的基質質中中 多多種種酶、酶、 ATPATP和和 HH中活中活躍躍的化的化學學能能轉變?yōu)檗D變?yōu)樘翘穷愵惖鹊?有機物中有機物中穩(wěn)穩(wěn)定的化定的化學學能能 2C3 (CH2O) 酶酶 H H 、ATPATP CO2 2 糖類糖類 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的 固定固定 三碳化合物三碳化合物 2C3 C C3 3的的 還原還原 基質基質 多種酶多種酶 H 、ATP 能量的轉移途徑：能量的轉移途徑： 碳的轉移途徑：碳的轉移途徑： 光能光能 ATPATP、NADPHNADPH中中 活躍的化學能活躍的化學能 (CH2O)中中穩(wěn)定穩(wěn)定 的化學

24、能的化學能 CO2C3（CH2O） 整個光合作用過程中的物質變化整個光合作用過程中的物質變化 和能量變化分別是什么？和能量變化分別是什么？ 可見光可見光 C5 2C3 ADP+Pi ATP 2H2OO2 4H 多種酶多種酶 酶酶 (CH2O) CO2 吸收吸收 光解光解 能能 固定固定 還還 原原 酶酶 光反應光反應 暗反應暗反應 2.2.光合作用的過程：光合作用的過程： 色素分子色素分子 光能轉換中的重要物質：光能轉換中的重要物質： 1 原初電子供體原初電子供體 是是 ，最終，最終 電子和氫供體是電子和氫供體是 ， 最終電子和氫受體是最終電子和氫受體是 。 2 既是能量（活躍化學能的載體，既

25、是能量（活躍化學能的載體， 也是還原劑）。也是還原劑）。 將光反應和暗反應連接在一起的物質是將光反應和暗反應連接在一起的物質是 。 3 4 有關物質的轉移：有關物質的轉移： 由基由基 粒類囊體膜至基質，粒類囊體膜至基質， 由基質至基粒類囊體膜。由基質至基粒類囊體膜。 少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠體a H2O NADP+ NADPH NADPH、ATP和NADP+、ADP+Pi NADPH、ATP NADP+、ADP+Pi 光反應光反應 暗反應暗反應 酶 酶 酶 小結小結 色素色素 酶酶 聯(lián)聯(lián) 系系 能量變化能量變化 物質變化物質變化 場所場所 條條 件件 光光 暗暗 反反 應應 光光 反反 應應 過

26、程過程 項目項目 需要光需要光 色素、酶色素、酶 不需要光不需要光 酶酶 類囊體膜上類囊體膜上基質中基質中 水的光解；水的光解；ATP的合成的合成CO2的固定；的固定；C3的還原的還原 ATP中活中活 躍化學能躍化學能 ATP中活中活 躍化學能躍化學能 光能光能 有機物中穩(wěn)有機物中穩(wěn) 定化學能定化學能 光反應光反應 為為 暗反應暗反應 提供提供 H 和和ATP， 暗反應暗反應 為為 光反應光反應 提供提供NADP+、 ADP 和和Pi 。 條件條件C3C5H和和ATPCH2O合成量合成量 停止光照停止光照 CO2供應不變供應不變 增加增加減少減少減少減少減少減少 突然光照突然光照 CO2供應不

27、變供應不變 減少減少增加增加增加增加增加增加 光照不變光照不變 停止停止CO2供應供應 減少減少增加增加增加增加減少或沒有減少或沒有 光照不變光照不變 CO2供應增加供應增加 增加增加減少減少減少減少增加增加 1、光合作用將太陽能轉化為化學、光合作用將太陽能轉化為化學 能并儲存有機物；能并儲存有機物； 2、光合作用釋放氧氣；、光合作用釋放氧氣； 3、為生物進化起了重要推動作用、為生物進化起了重要推動作用 化能合成作用化能合成作用 細菌利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋細菌利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋 放的能量來制造有機物，這種合成作用叫化能放的能量來制造有機物，這種合成作用叫化能 合

28、成作用。合成作用。 除了硝化細菌外，自然界還有鐵細菌、硫細菌除了硝化細菌外，自然界還有鐵細菌、硫細菌 屬于進行化能合成作用的自養(yǎng)生物。屬于進行化能合成作用的自養(yǎng)生物。 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量 能量 6CO2+6H2O (CH20)+6O2 硝化細菌的化能合成作用硝化細菌的化能合成作用 能夠直接把從外界環(huán)境能夠直接把從外界環(huán)境攝取的無機物轉攝取的無機物轉 變成為自身的組成物質變成為自身的組成物質，并儲存了能量的一，并儲存了能量的一 類生物類生物 ( (化能自養(yǎng)、光能自養(yǎng)化能自養(yǎng)、光能自養(yǎng)) ) 不能直接利用無機物制成有機物不能直接利用無機

29、物制成有機物，只能，只能 把從外界把從外界攝取的現(xiàn)成的有機物攝取的現(xiàn)成的有機物轉變成自身的轉變成自身的 組成物質，并儲存了能量的一類生物組成物質，并儲存了能量的一類生物 如：綠色植物，藍藻、硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等如：綠色植物，藍藻、硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等 如：人、動物、真菌如：人、動物、真菌(如蘑菇如蘑菇) 、多數(shù)的細菌（乳酸菌、多數(shù)的細菌（乳酸菌、 大腸桿菌）等大腸桿菌）等 自養(yǎng)生物：自養(yǎng)生物： 異養(yǎng)生物：異養(yǎng)生物： 光合作用方程式： 有氧呼吸作用方程式： 6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O 光能光能 葉綠體葉綠體 黑暗和光照下的物質變化？ 光合作用和呼吸作用的關系

30、 CO2+H2O （CH2O）+O2 葉綠體 光能 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 光合作用和呼吸作用的關系 光合作用有氧呼吸 區(qū) 別 場所 所需條件 物質變化 能量變化 聯(lián)系 光合作用為有氧呼吸提供光合作用為有氧呼吸提供 ；呼吸作用為光合作用提；呼吸作用為光合作用提 供供 。 葉綠體主要在線粒體 光、酶等酶等 無機物合成有機物 有機物分解成無 機物 光能轉變成穩(wěn) 定的化學能 有機物中的化學 能釋放出來，轉 移給ATP 有機物、 O2 CO2 光合作用與呼吸作用的區(qū)別：光合作用與呼吸作用的區(qū)別： 光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用 原料原料 產(chǎn)物產(chǎn)物 能量能量

31、轉換轉換 發(fā)生發(fā)生 部位部位 發(fā)生發(fā)生 條件條件 聯(lián)系聯(lián)系 光合作用與呼吸作用的區(qū)別：光合作用與呼吸作用的區(qū)別： 光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用 原料原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物 產(chǎn)物產(chǎn)物O2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物CO2、H2O等等 能量能量 轉換轉換 貯藏能量的過程貯藏能量的過程 光能光能活躍的化學能活躍的化學能穩(wěn)穩(wěn) 定的化學能定的化學能 釋放能量的過程釋放能量的過程 穩(wěn)定的化學能穩(wěn)定的化學能活躍活躍 的化學能的化學能 發(fā)生發(fā)生 部位部位 有葉綠體的細胞、葉綠體有葉綠體的細胞、葉綠體 活細胞、線粒體、細活細胞、線粒體、細 胞質胞質 發(fā)生發(fā)生 條件條件 光

32、照、酶光照、酶酶酶 聯(lián)系聯(lián)系 光合作用為有氧呼吸提供光合作用為有氧呼吸提供有機物和有機物和O2；呼吸作；呼吸作 用為光合作用提供用為光合作用提供CO2。 光能光反應ATP中活 躍的化 學能 有機物 中穩(wěn)定 的化學 能 各項生 命活動 ATP中活 躍的化 學能 利用 細胞 呼吸 光合作用 暗反應 直接的能量來源： ATP 最終的能量來源：太陽的光能 太陽的光能 真（實際）光合速率真（實際）光合速率=表表觀觀（凈）光合速率（凈）光合速率+呼吸速率呼吸速率 真（實際）光合強度真（實際）光合強度=表表觀觀（凈）光合強度（凈）光合強度+呼吸強度呼吸強度 光合作用葡萄糖凈產(chǎn)量光合作用葡萄糖凈產(chǎn)量=光合作用

33、實際葡萄糖生產(chǎn)量光合作用實際葡萄糖生產(chǎn)量 -呼吸作用葡萄糖消耗量呼吸作用葡萄糖消耗量 有機物的積累量有機物的積累量=白天光合作用合成量白天光合作用合成量-呼吸作用消耗量呼吸作用消耗量 光合作用實際產(chǎn)氧量光合作用實際產(chǎn)氧量=實測的氧氣釋放量實測的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量呼吸作用耗氧量 光合作用實際光合作用實際CO2消耗量消耗量=實測實測CO2消耗量消耗量 +呼吸作用呼吸作用CO2釋放量釋放量 一晝夜有機物的積累量（用一晝夜有機物的積累量（用CO2表示）表示）= 白天從外界吸收的白天從外界吸收的CO2量量-晚上呼吸釋放的晚上呼吸釋放的CO2總量總量 1因素？因素？ (1)同一植物的不同生長發(fā)育階

34、同一植物的不同生長發(fā)育階 段段 根據(jù)植物在不同生長發(fā)育階段光合根據(jù)植物在不同生長發(fā)育階段光合 作用速率不同，適時適量地提供水肥作用速率不同，適時適量地提供水肥 及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長。及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長。 (2)同一葉片的不同生長發(fā)育時期 曲線分析：曲線分析：OA段為幼葉段為幼葉，隨幼葉的生長，葉面，隨幼葉的生長，葉面 積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體、葉綠素含量不斷增加，光合積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體、葉綠素含量不斷增加，光合 作用速率不斷增加。作用速率不斷增加。AB段為壯葉段為壯葉，葉片的面積、葉綠體，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。和葉綠素都處于

35、穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。BC段段 為老葉為老葉，隨著葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合，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。速率也隨之下降。 應用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘應用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘 葉、莖葉蔬菜及時換新葉，這樣可減少其細胞呼吸對有葉、莖葉蔬菜及時換新葉，這樣可減少其細胞呼吸對有 機物的消耗。機物的消耗。 內(nèi)因內(nèi)因色素含量、酶的活性和數(shù)量色素含量、酶的活性和數(shù)量 環(huán)境因素對光合作用的影響環(huán)境因素對光合作用的影響 1）光照）光照 2）溫度）溫度 3）二氧化碳濃度）二氧化碳濃度 4）水分）水分 5）礦質元素）礦質元素 6）葉

36、面積指數(shù)）葉面積指數(shù) (1)光照強度光照強度 綠綠色植物每色植物每時時每刻每刻都都進進行行細細胞胞呼吸，呼吸，當當在在光下光下測測 定植物光合強度定植物光合強度時時，由于植物的，由于植物的細細胞呼吸同胞呼吸同時進時進 行，因而行，因而實際測實際測得的得的數(shù)值應為數(shù)值應為光合作用光合作用與細與細胞呼胞呼 吸之差吸之差( (表表觀觀光合強度光合強度) )。 2.外界因素的影響單因子影響 只呼吸只呼吸 呼吸呼吸光合光合呼吸呼吸=光合光合 呼吸呼吸光合光合 B C呼吸呼吸光合光合 A點：點： B B點：點： C點：點： (1)(1)表示表示凈凈光合量光合量( (表表觀觀光合量光合量) ) 植物植物(

37、(葉片葉片) )“吸收吸收”COCO2 2量或量或實驗實驗容器容器內(nèi)內(nèi)COCO2 2 的的減減少量。少量。 植物植物( (葉片葉片) )“釋釋放放”O(jiān) O2 2量或量或實驗實驗容器容器內(nèi)內(nèi)O O2 2的的 增加量；增加量； 植物植物( (葉片葉片) )“積積累累”葡萄糖量或植物重量葡萄糖量或植物重量 ( (有機物有機物) )增加量；增加量； (2)表示總光合量(實際光合量) 葉綠體“ “固定固定” ”CO2量； 葉綠體“ “產(chǎn)生產(chǎn)生” ”O(jiān)2量； 植物或葉綠體“ “產(chǎn)生或制造產(chǎn)生或制造” ”葡萄糖量。 計算方法計算方法：真：真(實際實際)光合速率表現(xiàn)光合速率表現(xiàn) 光合速率光合速率(凈光合速率或

38、實測光合速率凈光合速率或實測光合速率) 細胞呼吸速率。細胞呼吸速率。 即真即真(實際實際)光合速率是實際測量的光光合速率是實際測量的光 合速率與細胞呼吸速率的代數(shù)和。合速率與細胞呼吸速率的代數(shù)和。 測測定方法定方法 呼吸速率呼吸速率：將將植物置植物置 于于黑暗黑暗中，中，測測定定實驗實驗容器中容器中 COCO2 2增加量、增加量、O O2 2減減少量或有少量或有 機物機物減減少量。少量。 凈凈光合速率：光合速率：將將植物植物 置于置于光下光下，測測定定實驗實驗容器中容器中 O O2 2增加量、增加量、COCO2 2減減少量或有少量或有 機物增加量。機物增加量。 應 用 ： 陰 生應 用 ： 陰

39、 生 植物的光補償點植物的光補償點 和光飽和點比較和光飽和點比較 低，如虛線所示。低，如虛線所示。 間作套種時農(nóng)作間作套種時農(nóng)作 物的種類搭配，物的種類搭配， 林帶樹種的配置、林帶樹種的配置、 合理采伐，冬季合理采伐，冬季 溫室栽培避免高溫室栽培避免高 溫等都與光補償溫等都與光補償 點有關。點有關。 (2)CO2濃度濃度 曲線分析：圖曲線分析：圖1中中A點表示點表示CO2補償點，補償點，即光即光 合作用速率等于呼吸作用速率時的合作用速率等于呼吸作用速率時的CO2濃度濃度，圖，圖2 中中A點表示點表示進行光合作用所需進行光合作用所需CO2的最低濃度。的最低濃度。B和和 B點都表示點都表示CO2飽

40、和點。飽和點。 應用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過應用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通正其行，通 其風其風”，增施農(nóng)家肥等增大，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合作濃度，提高光合作 用速率。用速率。 O a b cd e 光合作用的強度 二氧化碳的濃度 a b： b c： c d： d e： CO2濃度超過一定限度，將引起原生質體 中毒或氣孔關閉，抑制光合作用。 CO2濃度對光合作用強度的影響 CO2濃度再增加，光合作用強度保持不變； 隨CO2的濃度增加，光合作用強度增強； CO2太低，農(nóng)作物消耗光合作用產(chǎn)物； (3)溫度溫度 曲線分析：溫度是通過影響與光合作用有關曲線分析：溫度是通過影響與光合作

41、用有關 的的酶的活性酶的活性而影響光合作用速率的。而影響光合作用速率的。 應用：冬天，溫室栽培可適當提高溫度；夏應用：冬天，溫室栽培可適當提高溫度；夏 天，溫室栽培可適當降低溫度；增大天，溫室栽培可適當降低溫度；增大晝夜溫差晝夜溫差獲得獲得 高產(chǎn)。高產(chǎn)。 (4)礦質元素礦質元素 曲線的含義：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質曲線的含義：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質 元素的供應，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度元素的供應，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度 后，會因土壤溶液濃度過高使植物吸水困難從而導致光后，會因土壤溶液濃度過高使植物吸水困難從而導致光 合作用速率下降。合作用速率下降。細胞發(fā)

42、生什么現(xiàn)象？細胞發(fā)生什么現(xiàn)象？ 應用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適應用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適 時地、適量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。時地、適量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。合合 理施肥理施肥 (5)(5)水：氣孔的開啟和關閉水：氣孔的開啟和關閉 （6 6）葉面積指數(shù)對光合作用的影響：葉面積指數(shù)對光合作用的影響： 栽培農(nóng)作物，還是植樹、養(yǎng)花，種栽培農(nóng)作物，還是植樹、養(yǎng)花，種 植的密度都應當合理。植的密度都應當合理。合理密植合理密植 2外界因素的影響多因子因素 (1)曲線分析曲線分析 P點前，限制光合速點前，限制光合速 率的因素應為橫坐標所表示率的因素應為橫坐

43、標所表示 的因子，隨其因子的不斷加的因子，隨其因子的不斷加 強，光合速率不斷提高。強，光合速率不斷提高。 P點到點到Q點之間，限制點之間，限制 因子既有橫坐標因素，也有因子既有橫坐標因素，也有 其他因素。其他因素。 Q點后，橫坐標所表點后，橫坐標所表 示的因素，不再是影響光合示的因素，不再是影響光合 速率的因子，要想提高光合速率的因子，要想提高光合 速率，可采取適當提高圖示速率，可采取適當提高圖示 中的其他因子的方法。中的其他因子的方法。 左圖表示植物有關生理作用與環(huán)境因素的關系，請回答：左圖表示植物有關生理作用與環(huán)境因素的關系，請回答： 1.B點葉肉細胞中產(chǎn)生點葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的細胞器有

44、的細胞器有 。 2. AC段限制光合作用的主要因素是段限制光合作用的主要因素是 。 3.ED段段和和對比，限制光合作用的主要因素是對比，限制光合作用的主要因素是 。 4.和和對比，限制光合作用的主要因素是對比，限制光合作用的主要因素是 。 線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體 光照強度光照強度 溫度溫度 CO2濃度濃度 5.D點突然停止光照，細胞能否產(chǎn)生點突然停止光照，細胞能否產(chǎn)生ATP和和H ，細胞，細胞 質基質內(nèi)質基質內(nèi)ATP含量含量 （下降、上升、基本不變）。（下降、上升、基本不變）。 能能 基本不變基本不變 3. 光合作用的日變化： (2)(2)應應用用 溫溫室栽培室栽培時時，在，在一定光照強

45、度一定光照強度下，下，白天白天適適當當 提高提高溫溫度度，增加光合酶的活性，提高光合速率，增加光合酶的活性，提高光合速率， 也可同也可同時時適適當當充加充加COCO2 2，進進一步提高光合速率。一步提高光合速率。 當當溫溫度適宜度適宜時時，可適，可適當當增加光照強度和增加光照強度和COCO2 2濃濃度度 以提高光合速率。以提高光合速率?？偪傊?，可根據(jù)具體情之，可根據(jù)具體情況況，通，通過過 增加增加光照強度、光照強度、調節(jié)溫調節(jié)溫度或增加度或增加COCO2 2濃濃度度來來充分充分 提高光合速率，以提高光合速率，以達達到增到增產(chǎn)產(chǎn)的目的。的目的。 光合作用原理的應用光合作用原理的應用 （1 1）影

46、響光合作用的因素）影響光合作用的因素 光照、光照、COCO2 2、溫度、水、礦質元素等、溫度、水、礦質元素等 （2 2）提高農(nóng)作物光合作用強度的措施）提高農(nóng)作物光合作用強度的措施 1 1、適當提高光照強度、延長光照時間適當提高光照強度、延長光照時間 補藍紫光或紅光、多季種植補藍紫光或紅光、多季種植 3 3、適當提高、適當提高COCO2 2濃度：濃度： 正其行、通其風、合理施肥正其行、通其風、合理施肥 4 4、適當提高溫度適當提高溫度: :維持適當?shù)臅円箿夭罹S持適當?shù)臅円箿夭?5 5、適當增加植物體內(nèi)的含水量：、適當增加植物體內(nèi)的含水量：合理灌溉合理灌溉 6 6、適當增加礦質元素的含量：適當增加

47、礦質元素的含量：合理施肥合理施肥 2 2、增加光合作用面積增加光合作用面積合理密植合理密植 （1 1）影響光合作用的因素有哪些？）影響光合作用的因素有哪些？ 光照、光照、COCO2 2、溫度、水、礦質元素等、溫度、水、礦質元素等 （2 2）如何定量表示光合作用的強度？）如何定量表示光合作用的強度？ 探究：環(huán)境因素對光合作用強度的影響探究：環(huán)境因素對光合作用強度的影響 1 1、實驗原理、實驗原理 光合作用的強度可通過測定一定時間內(nèi)光合作用的強度可通過測定一定時間內(nèi)原料的原料的 消耗或產(chǎn)物生成消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量的表示。的數(shù)量來定量的表示。 內(nèi)因：內(nèi)因： 酶、色素等酶、色素等 外因：外因：

48、同種生長旺盛的綠葉同種生長旺盛的綠葉小圓形葉片小圓形葉片30片（打孔片（打孔 器）器） 讓葉片內(nèi)部氣體逸出（抽出）讓葉片內(nèi)部氣體逸出（抽出） 放入黑放入黑 暗處盛有清水的燒杯中待用暗處盛有清水的燒杯中待用 備用的沉水底葉備用的沉水底葉 片片放入放入3 3只富含只富含COCO2 2的清水的燒杯中的清水的燒杯中進行強、進行強、 中、弱光的照射（調節(jié)臺燈與裝置間距）中、弱光的照射（調節(jié)臺燈與裝置間距） 同一同一 時間內(nèi)葉片浮起的數(shù)量時間內(nèi)葉片浮起的數(shù)量 燒杯燒杯 小圓形小圓形 葉片葉片 加富含加富含 CO2 的清水的清水 光照光照 強度強度 葉片浮葉片浮 起數(shù)起數(shù) 原理原理 甲甲10片片20 mL強

49、強多多 葉片光合葉片光合 作用產(chǎn)生作用產(chǎn)生 的氧氣使的氧氣使 葉片浮起葉片浮起 乙乙10片片20 mL中中較多較多 丙丙10片片20 mL弱弱少少 探究光照強弱對光合作用強度的影響 對照對照 用用3盞盞40 W臺燈分別向臺燈分別向A、B、 C 3個實驗裝置進行強、個實驗裝置進行強、 中、弱三種光照（中、弱三種光照（為降低為降低 不同光照產(chǎn)生的熱量對實不同光照產(chǎn)生的熱量對實 驗的干擾，可在臺燈與實驗的干擾，可在臺燈與實 驗裝置之間放置一盛水玻驗裝置之間放置一盛水玻 璃柱）。璃柱）。 光照強弱光照強弱 （自變量）（自變量） 可通過調可通過調 節(jié)節(jié)臺燈功臺燈功 率或與實率或與實 驗裝置間驗裝置間 的

50、距離的距離來來 決定。決定。 測定植物的呼吸作用強度：測定植物的呼吸作用強度： 裝置的燒杯中放入適宜濃度裝置的燒杯中放入適宜濃度 的的NaOH溶液；將玻璃鐘罩溶液；將玻璃鐘罩 遮光處理，放在適宜溫度的遮光處理，放在適宜溫度的 環(huán)境中；環(huán)境中；1小時后記錄紅墨水小時后記錄紅墨水 滴移動的方向和刻度，得滴移動的方向和刻度，得X值。值。 測定植物的凈光合作用強測定植物的凈光合作用強 度：裝置的燒杯中放入度：裝置的燒杯中放入 NaHCO3緩沖溶液；將裝置緩沖溶液；將裝置 放在光照充足、溫度適宜的放在光照充足、溫度適宜的 環(huán)境中；環(huán)境中；1小時后記錄紅墨水小時后記錄紅墨水 滴移動的方向和刻度，得滴移動的

51、方向和刻度，得Y值。值。 氣體體積變化法氣體體積變化法-測光合作用測光合作用O2產(chǎn)生產(chǎn)生(或或CO2消耗消耗)的體積的體積 原理：將對稱葉片的一部分原理：將對稱葉片的一部分(A)遮光，遮光， 另一部分另一部分(B)不做處理，并采用適當?shù)牟蛔鎏幚恚⒉捎眠m當?shù)?方法阻止兩部分的物質和能量轉移。在方法阻止兩部分的物質和能量轉移。在 適宜光照下照射適宜光照下照射a小時后，在小時后，在A、B的的 對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱 重，分別記為重，分別記為MA、MB，獲得相應數(shù)，獲得相應數(shù) 據(jù)，則可計算出該葉片的光合作用強度，據(jù)，則可計算出該葉片的光合作用強度， 其單

52、位是其單位是mg/(dm2h)。 問題：問題：可用什么方法阻止兩部分葉片可用什么方法阻止兩部分葉片 的物質和能量轉移？的物質和能量轉移？ a小時內(nèi)上述小時內(nèi)上述B部位截取的葉片光合部位截取的葉片光合 作用合成有機物的總量（作用合成有機物的總量（M）為）為_。 灼燒葉脈灼燒葉脈 M=MB-MA 某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示 實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機物的輸入和輸僅限制葉片有機物的輸入和輸 出出)，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積

53、為1cm2的葉的葉 圓片烘干后稱其重量，測得葉片的葉綠體真正光合作用速率圓片烘干后稱其重量，測得葉片的葉綠體真正光合作用速率 =(3y一一2zx)6 gcm-2h-1(不考慮取葉圓片后對葉生理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活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響)。則。則M處的實處的實 驗條件是驗條件是( ) A下午下午4時后將整個實驗裝置遮光時后將整個實驗裝置遮光3小時小時 B下午下午4時后將整個實驗裝置遮光時后將整個實驗裝置遮光6小時小時 C下午下午4時后在陽光下照射時后在陽光下照射1小時小時 D晚上晚上8時后在無光下放置時后在無光下放置3小時小時

54、測溶氧量的變化測溶氧量的變化-黑白瓶法黑白瓶法 例：某研究小組從當?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼?，分裝于六例：某研究小組從當?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼樱盅b于六 對黑白瓶中，剩余的水樣測得原初溶解氧的含量為對黑白瓶中，剩余的水樣測得原初溶解氧的含量為10mg/L，白瓶為，白瓶為 透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同 的光照條件下，分別在起始和的光照條件下，分別在起始和24小時后以溫克碘量法測定各組培養(yǎng)小時后以溫克碘量法測定各組培養(yǎng) 瓶中的氧含量，記錄數(shù)據(jù)如下：瓶中的氧含量，記錄數(shù)據(jù)如下： （1）黑瓶中溶解氧的含

55、量降低為）黑瓶中溶解氧的含量降低為3mg/L的原因是的原因是 ； 該瓶中所有生物細胞呼吸消耗的該瓶中所有生物細胞呼吸消耗的O2量為量為 mg/L24h。 光照強度（光照強度（klx）0（黑暗）（黑暗）abcde 白瓶溶氧量白瓶溶氧量(mg/L)31016243030 黑瓶溶氧量黑瓶溶氧量(mg/L)333333 （2）當光照強度為）當光照強度為c時，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量為時，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量為 mg/L24h。 （3）光照強度至少為）光照強度至少為 填字母）時，該水層產(chǎn)氧量才能維持填字母）時，該水層產(chǎn)氧量才能維持 生物正常生活耗氧量所需。生物正常生活耗氧量所需。 a 生

56、物呼吸作用消耗氧氣生物呼吸作用消耗氧氣 7 21 在光照等適宜條件下，將培在光照等適宜條件下，將培 養(yǎng)在養(yǎng)在COCO2 2濃度為濃度為1%1%環(huán)境中的某環(huán)境中的某 植物迅速轉移到植物迅速轉移到COCO2 2濃度為濃度為 0.003%0.003%的環(huán)境中，其葉片暗的環(huán)境中，其葉片暗 反應中反應中C C3 3和和C C5 5化合物微摩爾化合物微摩爾 濃度的變化趨勢如下圖。濃度的變化趨勢如下圖。 回答問題：回答問題： 圖中物質圖中物質A A是是 _（C3C3化合物、化合物、C5C5化合物）化合物） 在在CO2CO2濃度為濃度為1%1%的環(huán)境中，物質的環(huán)境中，物質B B的濃度比的濃度比A A的低，原因

57、是的低，原因是 _；將；將CO2CO2濃度從濃度從1%1%迅速降低到迅速降低到 0.003%0.003%后，物質后，物質B B濃度升高的原因是濃度升高的原因是_。 若使該植物繼續(xù)處于若使該植物繼續(xù)處于CO2CO2濃度為濃度為0.003%0.003%的環(huán)境中，暗反應中的環(huán)境中，暗反應中C3C3和和 C5C5化合物濃度達到穩(wěn)定時，物質化合物濃度達到穩(wěn)定時，物質A A的濃度將比的濃度將比B B的的_ （低、高）。（低、高）。 CO2CO2濃度為濃度為0.003%0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度 比比CO2CO2濃度為濃度為1%1%時的時的_（高、低），其原因（高、低），其原因_。 參考答案：（參考答案：（1 1）C3C3化合物化合物 （2 2）暗反應速率在該環(huán)境中達到）暗反應速率在該環(huán)境中達到 穩(wěn)定，即穩(wěn)定，即C3C3和和C5C5化合物含量穩(wěn)定。根據(jù)暗反應的特點，此時化合物含量穩(wěn)定。根據(jù)暗反應的特點，此時 C3C3化合物的分子數(shù)是化合物的分子數(shù)是C5C5化合物的化合物的2 2倍倍 當當CO2CO2的濃度突然降低的濃度突然降低 時，時，C5C5化合物的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導致化合物的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導致C5C5化化 合物積累（合物積累（3 3）高）高 （4 4）低）低