總光合與凈光合TY16

1、影響光合作用的因素及應(yīng)用影響光合作用的因素及應(yīng)用溫度溫度pH光質(zhì)光質(zhì)光強(qiáng)光強(qiáng)空氣空氣中的中的濃度濃度水水N、Mg2+肥肥1.1.光照光照: :影響影響階段。階段。2.2.溫度溫度: :主要影響主要影響 階段。階段。3.CO3.CO2 2濃度濃度: :影響影響 階段。階段。4.4.水水: :影響影響的開閉進(jìn)而影響二氧化碳的吸收的開閉進(jìn)而影響二氧化碳的吸收; ;5.5.無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽( (或礦質(zhì)元素或礦質(zhì)元素):):主要影響主要影響等與等與光合作用有關(guān)的物質(zhì)的形成。光合作用有關(guān)的物質(zhì)的形成。6.6.多因子變量的影響多因子變量的影響影響光合作用的因素及應(yīng)用影響光合作用的因素及應(yīng)用 光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗

2、反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)氣孔氣孔色素、酶、色素、酶、ATPATPCO2濃度很低時(shí)，綠色植物不能進(jìn)行光合作用濃度很低時(shí)，綠色植物不能進(jìn)行光合作用，達(dá)到一定含量，達(dá)到一定含量（A、D）時(shí)才開始進(jìn)行光合作用時(shí)才開始進(jìn)行光合作用COCO2 2濃度（曲線如下所示）：濃度（曲線如下所示）：真真正正光光合合速速率率CO2濃度濃度ABCO2濃度濃度吸吸收收CO2釋釋放放CO2CEFD并在并在一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi)，光合速率隨，光合速率隨CO2濃度增大而加快濃度增大而加快當(dāng)當(dāng)CO2達(dá)到一定濃度時(shí)，再增加達(dá)到一定濃度時(shí)，再增加CO2濃度濃度（B、F），光合），光合速率也不再增加，甚至減弱（因?yàn)榧?xì)胞呼吸被抑制），速率也不再增

3、加，甚至減弱（因?yàn)榧?xì)胞呼吸被抑制），A、D點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行光合作用所需進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度的最低濃度 。CO2補(bǔ)償點(diǎn)補(bǔ)償點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn) 曲線分析：曲線分析：思考飽和點(diǎn)之前和之后的限制因素分別是什么？思考飽和點(diǎn)之前和之后的限制因素分別是什么？C：光飽和點(diǎn)：光飽和點(diǎn)B：光補(bǔ)償點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)：A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為零，只有呼吸作用點(diǎn)：光照強(qiáng)度為零，只有呼吸作用光光照照強(qiáng)強(qiáng)度度BACD呼吸作用呼吸作用呼吸速率呼吸速率=光合速率光合速率呼吸速率呼吸速率光合速率光合速率呼吸速率呼吸速率光合速率光合速率真光合等于真光合等于呼吸作用呼吸作用凈光合為凈光合為0真光合為真光合為0，凈光合為凈光

4、合為負(fù)值）負(fù)值）真光合大于真光合大于0凈光合（為負(fù)值）凈光合（為負(fù)值）真光合大于真光合大于0凈光合大于凈光合大于0總光合速率總光合速率 = = 凈光合速率凈光合速率 + + 呼吸速率呼吸速率測(cè)量指標(biāo)：測(cè)量指標(biāo)：計(jì)計(jì) 算算測(cè)測(cè) 量量O2、CO2、(CH2O)歸納：從描述性詞匯來(lái)判斷歸納：從描述性詞匯來(lái)判斷葉綠體（光合作用）葉綠體（光合作用）吸收的吸收的COCO2 2量或者釋放的量或者釋放的O O2 2量，指的是量，指的是總光合總光合在范圍上超過葉綠體的，在范圍上超過葉綠體的，比如比如葉肉細(xì)胞，葉片，容器葉肉細(xì)胞，葉片，容器等就是指凈光合等就是指凈光合綠色綠色實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)定光下只能測(cè)凈光合光下只

5、能測(cè)凈光合暗中只能測(cè)呼吸速率暗中只能測(cè)呼吸速率光合速率的光合速率的表示方法表示方法CO2：的減少量的減少量/消耗量消耗量O2：的增加量的增加量/產(chǎn)生量產(chǎn)生量有機(jī)物有機(jī)物：制造量制造量/積累量積累量真真/總總/實(shí)際光合（速率）實(shí)際光合（速率）=呼吸（速率）呼吸（速率）+ 凈光合值（速率）凈光合值（速率）有機(jī)物有機(jī)物制造量制造量CO2的的固定量固定量CO2的的消耗量消耗量O2的的產(chǎn)生量產(chǎn)生量有機(jī)物有機(jī)物積累積累量量CO2的的吸收量吸收量CO2的的減少量減少量O2的的釋放量釋放量不考慮呼吸作用不考慮呼吸作用一、光合速率與呼吸速率的關(guān)系一、光合速率與呼吸速率的關(guān)系總總凈凈凈凈凈凈凈凈總總總總 對(duì)應(yīng)訓(xùn)練

6、：對(duì)應(yīng)訓(xùn)練：以測(cè)定的以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是所示。下列分析正確的是( )A.光照相同時(shí)間，光照相同時(shí)間，35與與30時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量相等時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量相等B.光照相同時(shí)間，在光照相同時(shí)間，在20條件下植物積累的有機(jī)物的量最多條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C.溫度高于溫度高于25時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的兩曲線

7、的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等量相等制造或產(chǎn)生的：制造或產(chǎn)生的： 值值測(cè)定或積累的：測(cè)定或積累的： 值值總總凈凈光照下光照下CO2的吸收量的吸收量黑暗下黑暗下CO2的釋放量的釋放量訓(xùn)練訓(xùn)練圖甲表示小麥葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為圖甲表示小麥葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a a、b b、c c、d d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)COCO2 2釋放量釋放量(mgcm(mgcm-2-2。hh-1)-1)和和O O2 2產(chǎn)生總量產(chǎn)生總量(mgcm(mgcm-2-2hh-1-1) )的變化。圖乙表示小麥的變化。圖乙表示小麥葉肉細(xì)胞光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列敘述葉肉細(xì)胞光合作用速率與

8、光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列敘述錯(cuò)誤的是。錯(cuò)誤的是。A A圖甲中光照強(qiáng)度為圖甲中光照強(qiáng)度為c c時(shí)，光合作用強(qiáng)度時(shí)，光合作用強(qiáng)度= =呼吸作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度B B根據(jù)圖甲可知圖乙中根據(jù)圖甲可知圖乙中A A點(diǎn)的值是點(diǎn)的值是6 mg6 mgcmcm2 2hhC C圖乙中限制圖乙中限制C C點(diǎn)光合作用速率的因素主要是點(diǎn)光合作用速率的因素主要是COCO2 2濃度、溫度濃度、溫度D D若將空氣中的若將空氣中的COCO2 2濃度降低，則圖乙中濃度降低，則圖乙中B B點(diǎn)向左移動(dòng)，點(diǎn)向左移動(dòng)，X X點(diǎn)向點(diǎn)向右移動(dòng)右移動(dòng)D D 思考：思考：若把植物放在缺鎂的完全培養(yǎng)液中若把植物放在缺鎂的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)，則光補(bǔ)償點(diǎn)、

9、光飽和點(diǎn)會(huì)怎樣變化？培養(yǎng)，則光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)會(huì)怎樣變化？光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn) 移，光飽和點(diǎn)移，光飽和點(diǎn) 移。移。 右左 已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是是2525、3030，如圖曲線表示該植物在，如圖曲線表示該植物在2525時(shí)光合時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到3030的條件下（原光照強(qiáng)度和的條件下（原光照強(qiáng)度和CO2CO2濃度不變），從理論濃度不變），從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是A.aA.a點(diǎn)上移，點(diǎn)上移，b b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m m值增加值增加 B.a

10、B.a點(diǎn)上移，點(diǎn)上移，b b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m m值不變值不變C.aC.a點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b b點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，m m值下降值下降D.aD.a點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b b點(diǎn)不移，點(diǎn)不移，m m值上升值上升答案答案:C:C【典型例題典型例題】將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培 養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用COCO2 2 濃度測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi)濃度測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi)COCO2 2濃度的變化情況，繪制成如濃度的變化情況，繪制成如 圖所示的曲線，下列有關(guān)說法不正確的是圖所示的曲線

11、，下列有關(guān)說法不正確的是 A.COA.CO2 2濃度下降從濃度下降從DEDE段開始，說明植物進(jìn)行光合作用從段開始，說明植物進(jìn)行光合作用從D D點(diǎn)開始點(diǎn)開始 B.BCB.BC段較段較ABAB段段COCO2 2濃度增加減慢，是因?yàn)榈蜏厥怪参锖粑饔脻舛仍黾訙p慢，是因?yàn)榈蜏厥怪参锖粑饔?減弱減弱 C.FGC.FG段段COCO2 2濃度下降不明顯，是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉葉片對(duì)濃度下降不明顯，是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉葉片對(duì)COCO2 2的吸收的吸收 減少減少D.HD.H點(diǎn)點(diǎn)COCO2 2濃度最低，說明此時(shí)植物積累有機(jī)物最多濃度最低，說明此時(shí)植物積累有機(jī)物最多答案：答案：A點(diǎn)的意義點(diǎn)的意義是什么是什么CO2濃度濃度O2濃

12、度濃度24時(shí)間時(shí)間裝置裝置測(cè)呼吸速率原理測(cè)呼吸速率原理 測(cè)光合速率原理測(cè)光合速率原理 黑暗黑暗處，只進(jìn)行呼吸作用處，只進(jìn)行呼吸作用 消耗消耗O2，產(chǎn)生的，產(chǎn)生的CO2被被NaOH吸收吸收 液滴左移液滴左移 液滴左移的距離（體積）即液滴左移的距離（體積）即為為O2的消耗量的消耗量也即呼吸速率也即呼吸速率 適宜適宜光光下，光合作用呼吸作用下，光合作用呼吸作用 光合產(chǎn)生的光合產(chǎn)生的O2多于呼吸作用吸多于呼吸作用吸收的收的O2，NaHCONaHCO3 3維持維持CO2穩(wěn)定穩(wěn)定液滴右移液滴右移 液滴右移的距離（體積）即為液滴右移的距離（體積）即為O2的產(chǎn)生量也即的產(chǎn)生量也即凈光合速率凈光合速率 例某轉(zhuǎn)基

13、因作物有很強(qiáng)的光合作用強(qiáng)度某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合強(qiáng)度測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如下裝置請(qǐng)你利用下列裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問題實(shí)驗(yàn)步驟（1）先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟是：_30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度（2）測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟是：_30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度（3）實(shí)驗(yàn)操作30分鐘后，記錄甲裝置紅墨水滴移動(dòng)情況：實(shí)驗(yàn)分析：假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g那么該植物的呼吸作用速率是_g/小時(shí)白天光照15小時(shí)，一晝夜葡萄糖的積累量是_g（不考慮晝夜溫差影響）

14、 答案為： （1）甲乙兩裝置的D中都放入NaOH溶液，裝置乙作對(duì)照組將裝置甲、乙的玻璃鐘罩遮光處理，放在溫度等相同的環(huán)境中 （2）甲乙兩裝置的D中都放入NaHCO3溶液，裝置乙作對(duì)照組將裝置甲、乙放在光照充足、溫度相同的環(huán)境中 （3）左右 484發(fā)現(xiàn)規(guī)律發(fā)現(xiàn)規(guī)律P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為 所表示的因子，所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。到到Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)， 所表示的因素不再是影響光合速率的因子，所表示的因素不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高

15、圖示的其他因子橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)診斷：診斷：回答有關(guān)光合作用的問題。（回答有關(guān)光合作用的問題。（2005年上海高考題）年上海高考題）下圖表示當(dāng)影響光合作用的因素下圖表示當(dāng)影響光合作用的因素X、Y和和Z變化時(shí)，光合作用合變化時(shí)，光合作用合成量和光強(qiáng)度的關(guān)系成量和光強(qiáng)度的關(guān)系1、圖中、圖中X1、X2、X3的差異是由于某種原因如影響了的差異是由于某種原因如影響了光合作用的所導(dǎo)致。要提高大棚作物的光合作用合成光合作用的所導(dǎo)致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由量，由X3增加為增加為X1，最常采取的簡(jiǎn)便而有效的措施是，最常采取的簡(jiǎn)便而有效的措施是。2、圖中、圖中Y1、Y2、Y3的差異是由于影響了光

16、合作用的的差異是由于影響了光合作用的所導(dǎo)致。所導(dǎo)致。3、圖中、圖中Z1、Z2、Z3的差異在光合作用中反應(yīng)的不同，的差異在光合作用中反應(yīng)的不同，如果如果Z因素代表植物生長(zhǎng)發(fā)育期，則代表幼苗期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和現(xiàn)蕾因素代表植物生長(zhǎng)發(fā)育期，則代表幼苗期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和現(xiàn)蕾開花期的曲線依次是。開花期的曲線依次是。光合作用合成光合作用合成量量光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光合作用合成光合作用合成量量光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光合作用合成光合作用合成量量光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度X1X2X3Y1Y2Y3Z1Z2Z3CO2濃度或溫度濃度或溫度暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段施用農(nóng)家肥施用農(nóng)家肥施放干冰或適當(dāng)升溫施放干冰或適當(dāng)升溫光波長(zhǎng)光波長(zhǎng)光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段光

17、反應(yīng)和暗反應(yīng)光反應(yīng)和暗反應(yīng)Z3、Z2 、Z17.為了調(diào)查太湖某一水層是否有自養(yǎng)生物存在及其產(chǎn)氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法測(cè)定該水層生物晝夜平均代謝率來(lái)判定。白瓶為透明玻璃瓶，其水體溶解O2的晝夜變化值為水中生物光合作用產(chǎn)生的O2與呼吸消耗的O2的差值(以WD0表示)；黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水體溶解O2的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的O2(以BD0表示)。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)步驟：用采水器取該層水樣，分別注滿500mL黑、白瓶并密封，剩余水樣用于測(cè)_；將黑、白瓶_；_。(2)設(shè)計(jì)記錄所測(cè)數(shù)據(jù)的表格。_。(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。_。8.測(cè)定植物光合作用強(qiáng)度常采用

18、“半葉法”：將處于正常生活狀態(tài)的植物對(duì)稱葉片的一半(見圖中A所示)剪下置于暗處，另一半(見圖中B所示)則留在植株上，在光下進(jìn)行光合作用；經(jīng)過一段時(shí)間后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片(如圖中虛線方塊所示)，分別烘干稱重，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，然后計(jì)算出該植物光合作用強(qiáng)度(單位：mg/dm2h)。.請(qǐng)根據(jù)以下具體實(shí)驗(yàn)步驟回答相關(guān)問題：(1)選擇測(cè)定樣品：在田間選定處于正常生活狀態(tài)的、有代表性的植物葉片(如葉片在植株上的部位、葉齡、受光條件等)若干片，用小紙牌編號(hào)。(2)葉片基部處理：用刀片小心環(huán)剝實(shí)驗(yàn)葉片葉柄的韌皮部，但不能傷及木質(zhì)部，其目的是使所選定葉片中的有機(jī)物既不能_，也不能_，而且又不能影響_。(3)剪取樣品：按編號(hào)次序分別剪下對(duì)稱葉片的一半(即圖中的A部分)，注意不能傷及中間主葉脈，按編號(hào)順序置于濕潤(rùn)的暗處。經(jīng)過5小時(shí)