第四節(jié)能量之源——光與光合作用學(xué)案

1、高考是一個(gè)跳板，你打算跳往何處？跳多高？ 第五章第四節(jié) 能量之源光與光合作用第四節(jié) 能量之源光與光合作用【問(wèn)題探討】我們已經(jīng)知道，無(wú)論是動(dòng)物、植物還是微生物，其生命活動(dòng)所需的能量由 直接提供，而 的主要來(lái)源是 。細(xì)胞呼吸實(shí)質(zhì)上就是將糖類(lèi)等 進(jìn)行 ，釋放出 并合成 的過(guò)程。這也就是說(shuō)ATP中的能量主要來(lái)源于糖類(lèi)等有機(jī)物，那么糖類(lèi)等有機(jī)物中的能量又來(lái)自哪里呢？追根溯源，對(duì)絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞所需能量的最終源頭是來(lái)自 。 通過(guò) 將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成細(xì)胞能夠利用的 。進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，首先要能通過(guò) 來(lái) 光能。那么捕獲光能的色素有哪些呢？第一課時(shí) 捕獲光能的色素 和 葉綠體的結(jié)構(gòu)【教學(xué)目標(biāo)】 1說(shuō)出綠葉

2、中色素的種類(lèi)和作用。2說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。3能理解葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作【教學(xué)重點(diǎn)】 說(shuō)出綠葉中色素的種類(lèi)和作用【教學(xué)難點(diǎn)】 綠葉中色素的提取和分離【自主學(xué)習(xí)】一、實(shí)驗(yàn)： 綠葉中 的 和 （一）實(shí)驗(yàn)原理 1.提?。壕G葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑_中。2.分離：根據(jù)各種色素在層析液中的_不同，_高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的 ，反之則 。因而，色素就會(huì)隨著_在_上的擴(kuò)散而分離開(kāi)。（二）目的要求1. 進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離2. 探究綠葉中含有幾種色素（三）材料用具 材料： 的 用具： 的定性濾紙等。 試劑： 、 、 和 。（四）方法步驟將適量 倒入試管，插入濾紙條（有 的一端朝下，

3、不能觸及 ），隨后用棉塞 試管。如右圖所示。提取綠葉中的色素：制備濾紙條：畫(huà) ：分離綠葉中的色素：觀察現(xiàn)象： 用毛細(xì)吸管吸取少量濾液 沿 均勻地畫(huà)出一條細(xì)線 后，重復(fù)23次（1） 稱(chēng)取5g綠葉，剪碎，放入_中。（2）向研缽中放入少許_和_，再加入10ml_，進(jìn)行迅速、充分的研磨。（3） 將研磨液_玻璃漏斗中進(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)。濾紙條上出現(xiàn) 條色素帶，如下圖所示，顏色從上到下依次為：分析結(jié)果，得出結(jié)論：綠葉中的色素有 種，它們可歸納為 類(lèi)：如下表所示：色素種類(lèi)顏色吸收光譜濾紙條上位置葉綠素(約占 ) 主要吸收 中下層 最下層類(lèi)胡蘿卜素(約占 ) 主要吸收 最上層

4、 中上層（五）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1. 研磨時(shí)加入無(wú)水乙醇的作用是 。2. 剪碎葉片研磨時(shí)，加少許SiO2 有助于_，加CaCO3 是為了防止_,迅速、充分的研磨是為了防止_，并充分溶解_。3. 制備濾紙條時(shí)，要剪去兩角是為了防止_在_的擴(kuò)散速度過(guò)快。 4. 畫(huà)濾液線時(shí)要在畫(huà)出的一條干后，再畫(huà)一兩次的目的是使分離的色素帶_，便于觀察。5. 畫(huà)濾液細(xì)線的要求是 _。6. 在分離綠葉中的色素時(shí)，不能讓濾液線觸及層析液，是為了防止_直接溶解到燒杯內(nèi)的層析液中。7. 觀察結(jié)果，在濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶，其中最寬的是_，最窄的是_。色素帶的寬度可以代表色素的 。8. 本實(shí)驗(yàn)分離色素的方法叫做 。二、捕獲光能的

5、色素和結(jié)構(gòu)1.對(duì)絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，活細(xì)胞所需能量的最終源頭是來(lái)自_的光能。將光能轉(zhuǎn)換成細(xì)胞能夠利用的化學(xué)能的是_。2.進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，首先要能夠捕獲_，綠葉中的色素可分為_(kāi) 和_ _ 、_ _ 、_ _四種。其中_為藍(lán)綠色，_為黃綠色，_為橙黃色，_為黃色。將綠葉中的4中色素放在陽(yáng)光和三棱鏡之間，可以看到葉綠素a和葉綠素b主要吸收_ 和_，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收_，這些色素吸收的光能可用于_ 。葉片呈現(xiàn)綠色的原因是_ _ _ _。3. _ _首次從植物中分離出葉綠素，德國(guó)_研究發(fā)現(xiàn)葉綠素集中在_中。三、葉綠體的結(jié)構(gòu)1.形態(tài)：一般呈扁平的_或_。2.結(jié)構(gòu)：外表有_， 內(nèi)部有很多_，基粒與基

6、粒之間充滿(mǎn)_每個(gè)基粒 都由一個(gè)個(gè)圓餅狀的_結(jié)構(gòu)堆疊而成，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱(chēng)為_(kāi)，吸收光能的色素分布在_。3.功能：葉綠體是進(jìn)行_的場(chǎng)所，它內(nèi)部的巨大膜表面上除了分布許多吸收光能的_ _ _所必需的酶?！井?dāng)堂練習(xí)】1. 從綠葉中提取色素，選取的最佳葉片應(yīng)是（ ）。 A. 肥嫩多汁的葉片 B. 革質(zhì)葉片 C. 剛剛長(zhǎng)出來(lái)的小嫩葉 D. 鮮嫩，顏色濃綠的葉片 2. 綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分離開(kāi)的原因是（ ）。 A. 色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層 B. 陽(yáng)光的照射使各種色素能彼此分開(kāi) C. 色素在層析液中的溶解度不同 D. 丙酮使色素溶解并且彼此分離的擴(kuò)散速度不同 3. 在綠葉中色素的提取實(shí)驗(yàn)中，

7、研磨綠葉時(shí)要加入無(wú)水乙醇，其目的是（ ）。 A. 防止葉綠素被破壞 B. 使葉片充分研磨 C. 使各種色素充分溶解在無(wú)水乙醇中 D. 使葉綠素溶解在無(wú)水乙醇中 4. 下列關(guān)于 “ 綠葉中色素的提取和分離 ” 的實(shí)驗(yàn)描述中，不屬于實(shí)驗(yàn)要求的是（ ）。 A. 提取高等植物葉綠體中的色素 B. 用紙層析法分離色素 C. 了解各種色素的吸收光譜 D. 驗(yàn)證葉綠體中所含色素的種類(lèi) 5. 在進(jìn)行 “ 綠葉中色素的提取和分離 ” 的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線的原因是（ ）。 A. 濾紙條上幾種色素會(huì)擴(kuò)散不均勻而影響結(jié)果 B. 濾紙條上濾液細(xì)線會(huì)變粗而使色素太分散 C. 色素會(huì)溶解在層析液中而使結(jié)果不明

8、顯 D. 濾紙條上的幾種色素會(huì)混合起來(lái)。 6. 下圖為 的 結(jié)構(gòu)模式圖，依次標(biāo)出各結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)。7. 用下列四種光線分別照射四株天竺葵,所釋放的氧氣最少的是( ) (A)紅光(B)白光 (C)綠光 (D)藍(lán)紫8. 提取綠葉中色素需要對(duì)綠葉進(jìn)行研磨, 為了研磨的充分應(yīng)加的藥品是 ( ) (A)95%乙醇 (B)CaCO3 (C)SiO2(D)苯和石油醚9. 綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)過(guò)程的步驟是 ( ) 研磨 畫(huà)濾液細(xì)線 過(guò)濾 紙層析 (A)(B)(C)(D)10. 在日光下，植物葉片中的葉綠素 （ ）A大量吸收綠光 B等量吸收不同波長(zhǎng)的光C主要吸收藍(lán)紫光和綠光 D主要吸收藍(lán)紫光和紅光11. 在綠

9、葉中色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)中, 通過(guò)紙層析法，在濾紙條上出現(xiàn)的四條色素帶從上到下依次是( )，其顏色依次是： (A)葉綠素b,葉綠素a,胡蘿卜素,葉黃素(B)葉綠素b,葉綠素a,葉黃素,胡蘿卜素 (C)胡蘿卜素,葉黃素,葉綠素a,葉綠素b(D)葉黃素,胡蘿卜素,葉綠素a,葉綠素b12. 提取光合色素，進(jìn)行紙層析分離，對(duì)該實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的解釋正確的是 （ ）A未見(jiàn)色素帶，說(shuō)明材料可能為黃化葉片B色素始終在濾紙上，是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆篊提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素bD胡蘿卜素排濾紙最前方，是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡?13. 關(guān)于葉綠體敘述中，正確的是 （ ）A葉綠體的色素都分布在類(lèi)

10、囊體的薄膜上 B葉綠體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11層析時(shí),要在層析液的大試管加蓋的作用是( ) (A)隔絕空氣 (B)防止層析液揮發(fā)(C)防止掉進(jìn)灰塵(D)防止液體氧化分解第二課時(shí) 光合作用的探究歷程 和 光合作用的過(guò)程【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1了解光合作用的發(fā)現(xiàn)和研究歷史，理解該研究歷史中所出現(xiàn)的問(wèn)題及其解決方法。2說(shuō)出光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程 及 相互關(guān)系 。3說(shuō)出光合作用和呼吸作用的關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】 1理解光合作用研究歷史中所出現(xiàn)的問(wèn)題及其解決方法。2說(shuō)出光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程 及 相互關(guān)系 ?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】 1

11、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程及相互關(guān)系 2. 光合作用和呼吸作用的關(guān)系?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、光合作用的探究歷程（1） 直到18世紀(jì)中期，人們一直以為只有土壤中的 是植物建造自身的原料。（2） 1771年，英國(guó)的 的實(shí)驗(yàn)證實(shí)：植物可以 因蠟燭燃燒或動(dòng)物呼吸而變得污濁的空 氣。 但是，他沒(méi)有發(fā)現(xiàn) 在植物更新空氣中的作用，而是將空氣的更新歸因于 。 當(dāng)時(shí)有人重復(fù)普里斯特利的實(shí)驗(yàn)，卻得到完全相反的結(jié)論，認(rèn)為植物跟動(dòng)物一樣能使空氣變 。 這一結(jié)論引起了人們的關(guān)注。（3） 1779年，荷蘭英格豪斯證明了 和 在更新空氣中不可缺少。（4） 1785年，人們明確了綠葉在光下放出的氣體是 ，吸收的是 。 那么，這一過(guò)程中，

12、光能哪里去了呢？（5） 1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明確指出，植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把 轉(zhuǎn)換成 儲(chǔ)存起來(lái)。 光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存于什么物質(zhì)中呢？（6） 1864年，德國(guó)的薩克斯的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光合作用的產(chǎn)物有 。 至此，人們知道了光合作用的原料有H2O和CO2，產(chǎn)物有O2和淀粉。那么，光合作用釋放的氧氣到底是來(lái)自H2O還是CO2呢 ？（7） 1941年，美國(guó)的魯賓和卡門(mén)利用同位素標(biāo)記法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了光合作用釋放的O2來(lái)自 。 光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的呢？（8） 20世紀(jì)40年代，美國(guó)科學(xué)家 等最終探明了 在光合作用中轉(zhuǎn)化成 的途徑。二、光合作用的過(guò)程 通過(guò)對(duì)上述研究

13、歷程，請(qǐng)用一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)式概括光合作用的過(guò)程： 光合作用十分復(fù)雜，根據(jù) ，光合作用可分為 和 兩個(gè)階段。 閱讀教材P103-P104課文、圖5-15，完成下列內(nèi)容：(一) 光合作用的過(guò)程1、寫(xiě)出各標(biāo)號(hào)的名稱(chēng)：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了 和 （只填序號(hào)）。3、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場(chǎng)所分別是葉綠體的_和_4、光反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)有： 5、暗反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)有： 4、光合作用的總反應(yīng)式： 。 若光合作用產(chǎn)物為C6H12O6，則反應(yīng)式為： 。(二) 比較光合作用的光反應(yīng)及暗反應(yīng)兩階段光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別反應(yīng)場(chǎng)所 反應(yīng)條件需要光照、色素、酶和水酶、C

14、O2、H和ATP物質(zhì)變化 水的光解：光解H2O + ATP的合成： CO2的固定：酶 CO2+C5 2C3 C3的還原： 酶 C3 （CH2O）+C5 ATP分解 ： 能量變化 ATP中 有機(jī)物中 實(shí)質(zhì)光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能并釋放氧氣同化CO2形成（CH2O），貯存化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供 和 。暗反應(yīng)為光反應(yīng)的進(jìn)行提供 和 ?？傊?，光反應(yīng)和暗反應(yīng)是兩個(gè)既相互制約又緊密聯(lián)系，是缺一不可的整體。(三) 對(duì)光合作用過(guò)程分析來(lái)自CHO（1）原料和產(chǎn)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系去路來(lái)自H218OH218O（CH2O） 來(lái)自(2)能量的轉(zhuǎn)移途徑： (3)碳的轉(zhuǎn)移途徑：卡爾文循環(huán) (四) 光照與CO2濃度變化對(duì)植物細(xì)

15、胞內(nèi)C3、C5、H、ATP、（CH2O）合成量的影響條件C3C5H和ATP（CH2O）合成量停止光照CO2供應(yīng)不變突然光照CO2供應(yīng)不變光照不變?cè)黾覥O2供應(yīng)光照不變?cè)黾覥O2供應(yīng)光照不變CO2供應(yīng)不變運(yùn)輸（CH2O）受阻三、光合作用和呼吸作用的比較 (一) 光合作用與有氧呼吸的關(guān)系光合作用有氧呼吸代謝類(lèi)型場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量變化實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物，釋放能量意義實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)好能量的轉(zhuǎn)化維持大氣中O2和CO2 的相對(duì)平衡促進(jìn)了生物的進(jìn)化為生命活動(dòng)供能為體內(nèi)物質(zhì)合成提供原料聯(lián)系物質(zhì)方面：光合作用為生物的有氧呼吸作用提供_，有氧呼吸為光合作用提供_。能量方面：總之，光合作用與細(xì)胞呼吸既

16、有區(qū)別又相互聯(lián)系，是相輔相成的。(二) 綠色植物體內(nèi)H2O和CO2中的元素在光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中轉(zhuǎn)化：關(guān)于光合作用和呼吸作用，綠色植物在光下進(jìn)行 和 ，在黑暗中只進(jìn)行 。而動(dòng)物只進(jìn)行 。無(wú)論是動(dòng)物還是植物，其生命活動(dòng)所需能量的主要來(lái)源都是 ，而呼吸作用消耗的有機(jī)物最初都是由 合成的。（1）H2O中H和O的轉(zhuǎn)化aH的轉(zhuǎn)移途徑bO的轉(zhuǎn)移途徑 （2）CO2中C和O的轉(zhuǎn)化aC的轉(zhuǎn)移途徑b O的轉(zhuǎn)移途徑 【當(dāng)堂基礎(chǔ)檢測(cè)】1. 光合作用光反應(yīng)的產(chǎn)物有 （ ）A（CH2O）、NADPH、ATP BNADPH、CO2、ATPCNADPH、O2、ATP D（CH2O）、CO2、H2O2. 光反應(yīng)進(jìn)行的部位是

17、在葉綠體的 （）A外膜B內(nèi)膜C基質(zhì) D類(lèi)囊體膜3. 在光合作用過(guò)程中，光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能發(fā)生在 （）A暗反應(yīng)中B光反應(yīng)中 C光反應(yīng)和暗反應(yīng)中D光反應(yīng)或暗反應(yīng)中4. 暗反應(yīng)的含義是 （）A不需要光的反應(yīng)B在黑暗中的反應(yīng)C釋放氧的反應(yīng)D吸收氧的反應(yīng)5. 暗反應(yīng)進(jìn)行的部位是在葉綠體的 （）A外膜上B內(nèi)膜上 C基質(zhì)中D類(lèi)囊體膜上6. 在葉肉細(xì)胞中，利用氧和釋放氧的細(xì)胞器依次為 （ ）A線粒體和核糖體B核糖體和高爾基體 C高爾基體和葉綠體D線粒體和葉綠體7. 綠色植物光合作用產(chǎn)生1分子葡萄糖，需要參與CO2固定的C5分子數(shù)，以及被固定的CO2數(shù)分別是 （ ）A.1，1 B.6，6 C.6，1 D.1，68

18、. 關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是 （ ）A無(wú)氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來(lái)源 B有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能產(chǎn)生ATP C線粒體和葉綠體合成ATP都依賴(lài)氧 D細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)源于線粒體和葉綠體【能力提升】1. 一位科學(xué)工作者用含14C的二氧化碳來(lái)追蹤光合作用中的碳原子，其轉(zhuǎn)移的途徑是()ACO2葉綠素ATP BCO2三碳化合物ATPCCO2三碳化合物葡萄糖 DCO2葉綠素葡萄糖2. 對(duì)某植株作如下處理：（甲）持續(xù)光照10min，（乙）光照5s再暗處理5s，連續(xù)交替進(jìn)行20min。若其它條件不變，則甲、乙兩種情況下，植物所制造的有機(jī)物總量是：

19、 （ ）A. 甲多于乙B. 甲少于乙C. 兩者相等D. 無(wú)法確定3. 將單細(xì)胞綠藻置于25適宜的光照，和充足的CO2條件下培養(yǎng)，經(jīng)一段時(shí)間后，突然停止光照，綠藻體內(nèi)三碳化合物含量突然上升，這是由于 ( )（1）暗反應(yīng)停止，由于沒(méi)有H和ATP供應(yīng)，三碳化合物不能形成糖類(lèi)等物質(zhì)，積累了許多C3。（2）暗反應(yīng)仍進(jìn)行，CO2與C5結(jié)合繼續(xù)形成C3（3）光反應(yīng)停止，不能形成H和ATP。（4）光反應(yīng)仍進(jìn)行，形成H和ATP。A. （4）（3）（2） B. （3）（2）（1）C. （4）（2）D. （3）（2）4. 如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線圖，C點(diǎn)和B點(diǎn)相比較，葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3、C5

20、、ATP和H的含量發(fā)生的變化依次是 ( )A. 升、升、升、升 B. 降、降、降、降 C. 降、升、升、升 D. 升、升、降、降5. 葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí)，如果突然中斷CO2氣體的供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對(duì)含量的變化是 （）AC3化合物增多、C5化合物減少 BC3化合物增多、C5化合物增多CC3化合物減少、C5化合物增多 DC3化合物減少、C5化合物減少6. 生長(zhǎng)于較弱光照下的植物，當(dāng)提高 CO2濃度時(shí)，其光合作用并未隨之增強(qiáng)，主要限制因素是（ ）A. 呼吸作用和暗反應(yīng) B. 光反應(yīng) C. 暗反應(yīng) D. 呼吸作用 7. 若白天光照充足，下列哪種條件對(duì)作物增產(chǎn)

21、有利 ( )A.晝夜恒溫25 B.白天溫度25 ，夜間溫度15 C.晝夜恒溫15 D.白天溫度30 ，夜間溫度25 8. 對(duì)某植物測(cè)得如下數(shù)據(jù)：若該植物處于白天均溫30，晚上均溫15，有效日照15h環(huán)境下，請(qǐng)預(yù)測(cè)該植物1d中積累的葡萄糖為（ ）A、765mg B、1485mg C、315mg D、540mg第三課時(shí) 光合作用原理的應(yīng)用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1說(shuō)出影響光合作用的因素。2理解光照強(qiáng)度和CO2濃度等對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，并能據(jù)此分析簡(jiǎn)單的問(wèn)題。3能舉例說(shuō)明化能合成作用?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】 理解光照強(qiáng)度和CO2濃度等對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，并能據(jù)此分析簡(jiǎn)單的問(wèn)題?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】 理解光照強(qiáng)度和CO2濃度

22、等對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，并能據(jù)此分析簡(jiǎn)單的問(wèn)題。【自主學(xué)習(xí)】一、 光合作用原理的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施，是為了提高光合作用的強(qiáng)度。什么是光合作用強(qiáng)度呢？1、光合作用的強(qiáng)度（1）概念：植物在 內(nèi)通過(guò)光合作用制造 的數(shù)量。（2）表示方法：用一定時(shí)間內(nèi) 或 的數(shù)量來(lái)定量表示。例如，單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生糖的數(shù)量 單位時(shí)間內(nèi)光合作用吸收CO2的量 單位時(shí)間內(nèi)光合作用放出O2的量2、影響光合作用的因素1) 寫(xiě)出光合作用的總反應(yīng)式： 根據(jù)光合作用的總反應(yīng)式分析 ： l 影響光合作用的細(xì)胞內(nèi)部因素有： 、 。l 影響光合作用的外界因素有： 、 、 、 、 、 、 等， 這些因素中主要影響因素

23、是 、 。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有哪些提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施呢？思考并討論以下措施，說(shuō)說(shuō)它們分別是改變了影響光合作用的什么因素？ 為提高塑料大棚內(nèi)蔬菜的產(chǎn)量，可以白天適當(dāng)增加光照，夜間適當(dāng)降低溫度。 冬天或陰雨天可以使用人工光照作補(bǔ)充。 延長(zhǎng)光照時(shí)間。 有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色光的燈管，并且在白天也開(kāi)燈。 合理密植、間作套種等。 白天適當(dāng)提高溫度：如陽(yáng)關(guān)充足的天氣溫室內(nèi)的文圖調(diào)節(jié)在2530之間。 合理灌溉。 大棚內(nèi)適當(dāng)通風(fēng)、施用有機(jī)肥、釋放干冰等。2) 影響因素（1）光照 光照時(shí)間： 光照時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多。 光質(zhì)： 復(fù)色光（白光）下，光合速率最快；單色光中，紅光下光合速率最快，藍(lán)

24、紫光次之，綠光最差。 光照強(qiáng)度：在一定范圍內(nèi)，增加光照強(qiáng)度可提高光合作用強(qiáng)度， 但光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再加快。 CO2釋放量ACO2吸收量OCB光照強(qiáng)度圖2A光合作用強(qiáng)度O圖1光照強(qiáng)度B光合作用強(qiáng)度l 圖1曲線分析：A點(diǎn)：表示進(jìn)行光合作用所需最低光照強(qiáng)度。低于此光照強(qiáng)度，光合作用不能進(jìn)行。AB段：表示隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸 。B點(diǎn)：當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時(shí)B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱(chēng)為光飽和點(diǎn)。此后光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng)，主要是受 的限制。圖2曲線分析：A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0時(shí)，只進(jìn)行 ，其單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量，可表示此時(shí)的細(xì)胞呼吸強(qiáng)

25、度。AB段：表示隨光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)， CO2的釋放量逐漸減少，因?yàn)橛幸徊糠钟糜赺。這個(gè)階段光合作用強(qiáng)度 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于_，即光合作用強(qiáng)度 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，稱(chēng)B點(diǎn)的光照強(qiáng)度稱(chēng)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：隨光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度_。這個(gè)階段光合作用強(qiáng)度 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。C點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，以后不再增大了，C點(diǎn)的光照強(qiáng)度稱(chēng)為 光飽和點(diǎn)。C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增大，主要是受到了 的限制。l 應(yīng)用： 陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低，如上圖虛線所示。間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類(lèi)搭配、林帶樹(shù)種的

26、配置、合理采伐、冬季溫室栽培等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。CO2濃度放出CO2ABCO2吸收C圖2（2）CO2的濃度 圖1曲線分析： A點(diǎn)：表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。低于此濃度，光合作用不能進(jìn)行。AB段：表示隨CO2濃度增大，光合作用強(qiáng)度也逐漸 。B點(diǎn)：當(dāng)CO2濃度達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時(shí)B點(diǎn)所示CO2濃度稱(chēng)為CO2飽和點(diǎn)。此后光合作用強(qiáng)度不再隨 CO2濃度增高而增強(qiáng)，主要是受 的限制。圖2曲線分析：（此圖縱坐標(biāo)既包含CO2的吸收量，又包含CO2的釋放量，由于光合作用吸收CO2，而呼吸作用釋放CO2，所以此曲線需同時(shí)考慮光合作用和呼吸作用。） A點(diǎn)：CO2濃度低于進(jìn)行光合作用

27、所需的最低濃度時(shí)，只進(jìn)行 ，其單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量，可表示此時(shí)的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。AB段：表示隨CO2濃度加強(qiáng)，光合作用逐漸加強(qiáng)， CO2的釋放量逐漸減少，因?yàn)橛幸徊糠钟糜赺。這個(gè)階段光合作用強(qiáng)度 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于_，即 光合作用強(qiáng)度 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 ，稱(chēng)B點(diǎn)所示CO2濃度稱(chēng)為CO2補(bǔ)償點(diǎn)（植物白天CO2濃度應(yīng)在CO2補(bǔ)償點(diǎn)以上，植物才能正常生長(zhǎng)）。BC段：隨CO2濃度不斷加強(qiáng)，光合速率_，這個(gè)階段光合作用強(qiáng)度 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。C點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度最大，以后不再增大了，C點(diǎn)所示CO2濃度稱(chēng)為CO2飽和點(diǎn)。C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增大，主要是受到了 的限制。 應(yīng)用：在農(nóng)

28、業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)正其行，通其風(fēng)、增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。(3) 溫度 溫度通過(guò)影響 來(lái)影響光合作用強(qiáng)度。在一定范圍內(nèi)隨溫度升高，光合作用強(qiáng)度增大；溫度過(guò)高會(huì)使酶活性下降，從而使光合作用強(qiáng)度減小。溫度光合速率BCA 曲線分析：AB段隨溫度的升高光合作用強(qiáng)度_；B點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大；BC段表示隨溫度的升高，光合作用強(qiáng)度_，直至光合作用完全停止。 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)降低溫度。白天，調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用強(qiáng)度；夜間，適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證植物有機(jī)物的積累。（4）水分 影響：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)

29、。另外，水還影響氣孔的開(kāi)閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體，所以水對(duì)光合作用影響很大 。 應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。（5）礦物質(zhì)元素 礦質(zhì)元素會(huì) 直接 或 間接 影響光合作用。N、Mg、Fe、Mn等是合成葉綠素的必需元素；K、P等參與碳水化合物代謝；P參與葉綠體膜的構(gòu)成及光合作用中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變和能量傳遞 。N、P、K等必需元素光合速率曲線分析： 在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用強(qiáng)度，但當(dāng)超過(guò)一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。 應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)適量增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。（6）葉齡 曲線分析：葉齡光合速率隨幼葉的生長(zhǎng)，葉面積不斷增大

30、，葉內(nèi)葉綠體不斷增加，光合作用速率不斷增加；壯葉的葉面積、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；隨著葉齡的增加，葉內(nèi)的葉綠素被破壞，光合速率隨之下降。 應(yīng)用：農(nóng)作物、果樹(shù)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)此原理，可降低細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。（7）葉面積 ： 在一定范圍內(nèi)，總光合作用強(qiáng)度隨葉面積增大而增強(qiáng)，但葉面積過(guò)大后，會(huì)相互遮擋，被擋住光線的葉片只能進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物了，因此總光合作用強(qiáng)度降低。應(yīng)用：合理密植、間作、套種等。二、化能合成作用1概念：利用體外環(huán)境中的某些 氧化時(shí)所釋放的能量來(lái) 。例如，硝化細(xì)菌，能利用氧化 釋放的化學(xué)能將 合成糖類(lèi)，供自身利用。2自養(yǎng)生物：能將無(wú)機(jī)環(huán)境中的 轉(zhuǎn)化為有機(jī)物