-第5章細(xì)胞呼吸與光合作用

PAGE13-5.細(xì)胞呼吸與光合作用5.3細(xì)胞呼吸一、細(xì)胞呼吸的方式（一）細(xì)胞呼吸：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。（二）有氧呼吸1、反應(yīng)式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。2、過(guò)程：第一階段第二階段第三階段場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體反應(yīng)物葡萄糖丙酮酸和水[H]和氧氣生成物丙酮酸、[H]、ATPCO2、[H]、ATPH2O、ATP能量少量少量大量（三）無(wú)氧呼吸1、反應(yīng)式：（1）轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式：C6H12O62C3H6O3＋能量。（2）分解成酒精的反應(yīng)式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。2、過(guò)程：第一階段與有氧呼吸第一階段相同。第二階段的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸。其全過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行?；A(chǔ)訓(xùn)練1、有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生酒精和CO2的量如圖所示（兩種細(xì)胞呼吸速率相等），在氧濃度為a時(shí)（B）A、酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸 B、2/3的葡萄糖用于無(wú)氧呼吸C、1/3的葡萄糖用于無(wú)氧呼吸 D、酵母菌停止發(fā)酵2、讓一只白鼠吸入含有放射性的18O2，該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)含18O的化合物是（B）A、CO2 B、H2O C、丙酮酸 D、乳酸3、生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過(guò)程的圖解如下：據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）圖中A是丙酮酸，其產(chǎn)生的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。（2）反應(yīng)①②③④中，必須在有氧條件下進(jìn)行的是②，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的是①②④。（3）蘋果貯藏久了，會(huì)有酒味產(chǎn)生，其原因是發(fā)生了圖中①③過(guò)程；而馬鈴薯塊莖貯藏久了卻沒有酒味產(chǎn)生，其原因是馬鈴薯塊莖在無(wú)氧條件下進(jìn)行了圖中①④過(guò)程。（4）糧食貯藏過(guò)程中有時(shí)會(huì)發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因?yàn)榉N子在有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生了水。（5）如果有氧呼吸和無(wú)氧呼吸產(chǎn)生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比為1∶3。有關(guān)細(xì)胞呼吸的相關(guān)曲線的分析及應(yīng)用一、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程分析（一）過(guò)程分析：1、無(wú)氧呼吸的第二階段是第一階段產(chǎn)生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過(guò)程。2、有氧呼吸中H2O既是反應(yīng)物，又是生成物，且H2O中的氧全部來(lái)自于O2。3、有氧呼吸的三個(gè)階段共同的產(chǎn)物是ATP，無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。二、相關(guān)曲線的分析及應(yīng)用（一）酵母菌細(xì)胞呼吸類型的判斷：1、若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進(jìn)行無(wú)氧呼吸（圖中A點(diǎn)）。2、若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量比吸收O2的物質(zhì)的量多，則兩種呼吸同時(shí)存在（圖中AC段）。3、若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量與吸收O2的物質(zhì)的量相等，則只進(jìn)行有氧呼吸（圖中C點(diǎn)以后）。4、B點(diǎn)表示無(wú)氧呼吸與有氧呼吸速率相等（用CO2釋放量表示），此時(shí)CO2的總釋放量最低。D點(diǎn)表示O2濃度超過(guò)一定值（10%）以上時(shí)，無(wú)氧呼吸消失，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。（二）影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及其在實(shí)踐中的應(yīng)用：1、呼吸速率與溫度的關(guān)系（如圖）：（1）最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)，超過(guò)最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制；低于最適溫度時(shí)，酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。（2）生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中夜間適當(dāng)降溫，降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。2、呼吸速率與O2濃度的關(guān)系（如圖）：（1）O2濃度低時(shí)，無(wú)氧呼吸占優(yōu)勢(shì)，隨O2濃度增大，無(wú)氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)；但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)（受呼吸酶數(shù)量等因素的影響）。（2）生產(chǎn)上常利用適當(dāng)降低氧氣濃度等能夠抑制細(xì)胞呼吸、減少有機(jī)物消耗的原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間，中耕松土增加根的有氧呼吸；在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌的繁殖。3、呼吸速率與含水量的關(guān)系（如圖）：（1）在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。（2）在作物種子儲(chǔ)藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。基礎(chǔ)訓(xùn)練2、比較植物的有氧呼吸與無(wú)氧呼吸，正確的是（D）A、葡萄糖是有氧呼吸的主要原料，不是無(wú)氧呼吸的主要原料B、CO2是有氧呼吸的產(chǎn)物，不是無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物C、有氧呼吸逐步釋放能量，無(wú)氧呼吸瞬間釋放能量D、有氧呼吸產(chǎn)生還原性氫，無(wú)氧呼吸也能產(chǎn)生還原性氫3、1861年巴斯德發(fā)現(xiàn)，利用酵母菌釀酒的時(shí)候，如果發(fā)酵容器中存在氧氣，會(huì)導(dǎo)致酒精產(chǎn)生停止，這就是所謂的巴斯德效應(yīng)。直接決定“巴斯德效應(yīng)”發(fā)生與否的反應(yīng)及其場(chǎng)所是（C）A、酒精＋O2→丙酮酸，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B、丙酮酸＋O2→CO2，線粒體基質(zhì)C、[H]＋O2→H2O，線粒體內(nèi)膜 D、H2O→O2＋[H]，類囊體薄膜5.1捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)一、捕獲光能的色素（“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)分析）（一）原理解讀：1、色素的提?。嚎梢杂脽o(wú)水乙醇（或丙酮）作溶劑提取綠葉中的色素，而不能用水，因?yàn)槿~綠體中的色素不能溶于水。2、色素的分離：利用色素在層析液中的溶解度不同進(jìn)行分離，溶解度大的在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。（二）實(shí)驗(yàn)流程：1、提取色素：（1）稱取綠葉；（2）剪碎；（3）研磨：加入少許SiO2、CaCO3和10mL無(wú)水乙醇；（4）過(guò)濾：漏斗基部放一塊單層尼龍布；（5）收集濾液。2、制備濾紙條：（1）長(zhǎng)與寬略小于試管，在一端剪去兩角；（2）在距剪去兩角的一端1cm處畫鉛筆線。3、畫濾液細(xì)線：（1）沿鉛筆線畫一條直且均勻的濾液細(xì)線；（2）干燥后，再畫一兩次。4、色素分離：將濾液條插入有3mL層析液的試管中，有濾液細(xì)線的一端朝下。5、觀察結(jié)果：濾紙條上色素帶有四條(順序)（三）色素的吸收光譜：葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。（四）實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)試劑的作用：1、無(wú)水乙醇用于提取綠葉中的色素。2、層析液用于分離綠葉中的色素。3、二氧化硅可增加杵棒與研缽間的摩擦力，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使研磨充分。4、碳酸鈣可防止研磨過(guò)程中色素被破壞。（五）實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：1、選材：應(yīng)選取鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多的色素。2、提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物質(zhì)的量要成比例，以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。3、畫濾液細(xì)線：用力要均勻，快慢要適中。濾液細(xì)線要細(xì)、直，且干燥后重復(fù)畫一兩次，使濾液細(xì)線既有較多的色素，又使各色素?cái)U(kuò)散的起點(diǎn)相同。4、色素分離：濾液細(xì)線不要觸及層析液，否則濾液細(xì)線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。（六）色素提取液呈淡黃綠色的原因分析：1、研磨不充分，色素未能充分提取出來(lái)。2、稱取綠葉過(guò)少或加入無(wú)水乙醇過(guò)多，色素溶液濃度小。3、未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子部分被破壞。（七）不同顏色溫室大棚的光合速率：1、無(wú)色透明大棚日光中各色光均能透過(guò)，有色大棚主要透過(guò)同色光，其他光被其吸收，所以用無(wú)色透明的大棚光合效率最高。2、葉綠素對(duì)綠光吸收量少，因此綠色塑料大棚光合速率最低。（八）影響葉綠素合成的因素：1、光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。2、溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí)，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。3、必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過(guò)程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能：（一）結(jié)構(gòu)：一般呈扁平的橢球形或球形，外表有雙層膜，內(nèi)部的許多基粒是由囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成的。（二）色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于類囊體的薄膜上，與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)中。（三）功能：進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所?！舅伎几形颉空Ｖ参锏娜~為什么呈綠色？秋冬季有些植物葉變黃的原因是什么？葉綠體中葉綠素的含量多，對(duì)綠色吸收量最小，綠光被反射出來(lái)，所以呈綠色。秋冬季，植物葉中的葉綠素分子易被破壞，而類胡蘿卜素較穩(wěn)定，所以顯示出類胡蘿卜素的顏色?！净A(chǔ)訓(xùn)練】1、下列有關(guān)葉綠體的說(shuō)法正確的是（D）A、葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B、葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上，酶都分布在基質(zhì)中C、葉綠體產(chǎn)生的O2除供自身利用外，還可被線粒體利用D、線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需穿過(guò)4層磷脂雙分子層2、提取和分離綠葉中色素的實(shí)驗(yàn)中，正確的操作順序應(yīng)該是（D）①進(jìn)行紙層析；②制取濾液；③在濾紙條上畫線；④將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨。A、①②③④ B、②①③④ C、④③②① D、④②③①5.2光合作用的探究歷程一、光合作用的探究歷程中的幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)分析（一）普利斯特利的實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象：密閉玻璃罩＋綠色植物＋蠟燭（不易熄滅）[或小鼠（不易窒息死亡）]。2、實(shí)驗(yàn)分析（1）缺少空白對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)服力不強(qiáng)，應(yīng)將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于玻璃罩內(nèi)，作為空白對(duì)照。（2）沒有認(rèn)識(shí)到光在植物更新空氣中的作用，而將空氣的更新歸因于植物的生長(zhǎng)。（3）限于當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制，沒有明確植物更新氣體的成分。（二）薩克斯的實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象黑暗中饑餓處理的綠葉一半曝光用碘蒸氣處理變藍(lán)，另一半遮光用碘蒸氣處理不變藍(lán)。2、實(shí)驗(yàn)分析（1）設(shè)置了自身對(duì)照，自變量為照光和遮光，因變量是顏色變化（有無(wú)淀粉生成）。（2）實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是饑餓處理，以使葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯，在用碘處理之前應(yīng)用熱酒精對(duì)葉片進(jìn)行脫綠處理。（3）本實(shí)驗(yàn)除證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉外，還證明了光是光合作用的必要條件。（三）魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)論H218O＋CO2→植物→18O2；H2O＋C18O2→植物→O2。光合作用釋放的O2全部來(lái)自水。2、實(shí)驗(yàn)分析設(shè)置了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，自變量是標(biāo)記物質(zhì)（H218O和C18O2），因變量是O2的放射性。【思考感悟】葉綠體的兩層膜應(yīng)是什么顏色，其意義是什么？應(yīng)為無(wú)色。有利于透過(guò)各種波長(zhǎng)的光?；A(chǔ)訓(xùn)練1、現(xiàn)有四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，若要驗(yàn)證綠色植物產(chǎn)生O2需要光和驗(yàn)證O2是否由綠色植物釋放，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)組合分別是（B）A、①②和①③ B、②③和①②C、②④和①③ D、②③和③④2、將長(zhǎng)勢(shì)相同的三盆麥苗分別置于鐘罩內(nèi)，如圖所示，若干天后，與丙盆相比，甲、乙兩盆麥苗長(zhǎng)勢(shì)（C）A、甲、乙、丙三盆麥苗長(zhǎng)勢(shì)相近B、甲與丙長(zhǎng)勢(shì)相近，乙比丙長(zhǎng)勢(shì)差C、乙與丙長(zhǎng)勢(shì)相近，甲比丙長(zhǎng)勢(shì)差D、甲、乙長(zhǎng)勢(shì)都比丙好3、（2008寧夏理綜2）為證實(shí)葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝片需要給予一定的條件，這些條件是（B）A、光照、有空氣、臨時(shí)裝片中無(wú)NaHCO3稀溶液B、光照、無(wú)空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液C、黑暗、有空氣、臨時(shí)裝片中無(wú)NaHCO3稀溶液D、黑暗、無(wú)空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液4、（2008江蘇生物5）下列關(guān)于葉綠體和光合作用的描述中，正確的是（B）A、葉片反射綠光故呈綠色，因此日光中綠光透過(guò)葉綠體的比例最小B、葉綠體的類囊體膜上含有自身光合作用所需的各種色素C、光照下葉綠體中的ATP主要是由光合作用合成的糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的D、光合作用強(qiáng)烈時(shí)，暗反應(yīng)過(guò)程直接將3個(gè)CO2分子合成一個(gè)三碳化合物5.3光合作用的過(guò)程一、光合作用的過(guò)程（一）光反應(yīng)：1、場(chǎng)所：葉綠體的類囊體上。2、條件：光照、色素、酶等。3、物質(zhì)變化：葉綠體利用吸收的光能，將水分解成[H]和O2，同時(shí)促成ADP和Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成ATP。4、能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的活躍的化學(xué)能。（二）暗反應(yīng)：1、場(chǎng)所：葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中。2、條件：多種酶參加催化。3、物質(zhì)變化：（1）CO2的固定：CO2與植物體內(nèi)的C5結(jié)合，形成C3。（2）C3的還原：在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP水解釋放的能量并且被[H]還原，經(jīng)過(guò)一系列的變化，形成葡萄糖和C5。4、能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能。（三）反應(yīng)方程式及元素去向方程式：CO2＋H218O（CH2O）＋18O2。二、光合作用原理的應(yīng)用（一）光合作用強(qiáng)度：是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量。（二）增加光合作用強(qiáng)度的措施：控制光照的強(qiáng)弱和溫度高低，適當(dāng)增加作物環(huán)境中二氧化碳濃度等。三、化能合成作用（一）概念：某些細(xì)菌利用體外環(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。（二）實(shí)例：硝化細(xì)菌能利用NH3氧化成HNO2和HNO3時(shí)所釋放的化學(xué)能，將二氧化碳和水合成為糖類。（三）自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物1、自養(yǎng)生物：綠色植物和硝化細(xì)菌都能將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身組成物質(zhì)，因此屬于自養(yǎng)生物。2、異養(yǎng)生物：人、動(dòng)物、真菌以及大多數(shù)細(xì)菌只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身的生命活動(dòng)，屬于異養(yǎng)生物。【思考感悟】綠色植物和硝化細(xì)菌在代謝方面的異同點(diǎn)是什么？相同點(diǎn)：都能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，即都是自養(yǎng)生物。不同點(diǎn)：在合成有機(jī)物時(shí)利用的能量不同，綠色植物利用光能，硝化細(xì)菌利用無(wú)機(jī)物氧化時(shí)釋放的化學(xué)能?；A(chǔ)訓(xùn)練1、光合作用的過(guò)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（D）A、葉綠體的類囊體的薄膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)B、葉綠體的類囊體的薄膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)C、葉綠體的基質(zhì)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)2、離體的葉綠體在光照下進(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)，短暫時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3與C5相對(duì)含量的變化是（C）A、C3增多，C5減少 B、C3增多，C5增多 C、C3減少，C5增多 D、C3減少，C5減少3、給含氨（NH3）較多的土壤中耕松土，有利于提高土壤肥力，其原因是（C）A、改善土壤通氣，根細(xì)胞呼吸加強(qiáng)B、可增加土壤中N2的含量C、改善土壤通氣，硝化細(xì)菌繁殖快，有利于土壤中硝酸鹽增加D、可促進(jìn)氨的擴(kuò)散5.4環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響及應(yīng)用一、探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響及應(yīng)用（一）實(shí)驗(yàn)流程1、打出小圓形葉片（30片）：用打孔器在生長(zhǎng)旺盛的綠葉上打出（直徑＝1cm）。2、抽出葉片內(nèi)氣體：用注射器（內(nèi)有清水、小圓形葉片）抽出葉片內(nèi)氣體（O2等）。3、小圓形葉片沉水底：將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片放入黑暗處盛清水的燒杯中，小圓形葉片全部沉到水底。4、對(duì)照實(shí)驗(yàn)及結(jié)果：小圓形葉片加富含CO2的清水光照強(qiáng)度葉片浮起數(shù)量甲10片20mL強(qiáng)多乙10片20mL中中丙10片20mL弱少（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)（小圓形葉片中產(chǎn)生的O2多，浮起的多）。（三）光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系曲線分析應(yīng)用1、曲線分析：A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度（光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng)），B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。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)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。2、應(yīng)用：陰生植物的B點(diǎn)前移，C點(diǎn)降低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。二、CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響（一）曲線分析圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增大而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)；圖2中的A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。（二）應(yīng)用：在農(nóng)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。三、溫度對(duì)光合作用速率的影響（一）曲線分析：溫度主要是通過(guò)影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。（二）應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度，也可適當(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；晚上適當(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。四、必需元素供應(yīng)對(duì)光合速率的影響（一）曲線分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，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。（二）應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。五、水分的供應(yīng)對(duì)光合作用速率的影響（一）影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。（二）應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉?；A(chǔ)訓(xùn)練1、用一水生植物作如圖所示的處理，不影響單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡數(shù)的是（A）A、玻璃容器的容積B、臺(tái)燈與玻璃容器的距離C、溶于水中的CO2的量D、水生植物的葉片數(shù)2、將重量相同的小麥幼苗置于裝滿含有植物必需全部礦質(zhì)元素的培養(yǎng)液甲、乙兩支試管中，都用較強(qiáng)的光照射，只是把甲試管置于15℃，乙試管置于20℃的條件下，培養(yǎng)若干天，結(jié)果乙試管中小麥幼苗重量比甲試管的增加較多，原因是（CA、甲的幼苗光反應(yīng)產(chǎn)物少，限制了CO2的固定，形成有機(jī)物少B、乙的幼苗光反應(yīng)產(chǎn)物多，有利于CO2的固定，形成有機(jī)物多C、乙的溫度較高，能提高酶的催化效率，促進(jìn)光合作用，形成有機(jī)物多D、甲的溫度較低，限制了光反應(yīng)，合成有機(jī)物多二·影響光合作用的環(huán)境因素因素原理圖像 應(yīng)用光照強(qiáng)度 通過(guò)影響光反應(yīng)階段中ATP及NADPH的產(chǎn)生，制約暗反應(yīng)的進(jìn)行（光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)，植物才能生長(zhǎng)）延長(zhǎng)光合作用時(shí)間：通過(guò)輪作，延長(zhǎng)全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間CO2濃度影響暗反應(yīng)階段，制約C3化合物生成[大氣中CO2濃度過(guò)低時(shí)(OA段)植物無(wú)法進(jìn)行光合作用]⑴大田中增加空氣流動(dòng)，以增大CO2濃度；⑵溫室中可增施有機(jī)肥，以增大CO2濃度溫度通過(guò)影響酶活性影響光合作用(主要影響酶促反應(yīng)，如暗反應(yīng))⑴大田中適時(shí)播種；⑵溫室中，增加晝夜溫差，增多有機(jī)物積累必需礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素是形成與光合作用有關(guān)的化合物，對(duì)光合作用造成直接或間接影響。如K＋對(duì)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和積累有影響合理施肥促進(jìn)葉面積增大，提高酶合成速率，增加光合作用速率。施用有機(jī)肥，微生物分解后既可補(bǔ)充CO2又可提供各種礦質(zhì)元素三·光合作用與細(xì)胞呼吸的計(jì)算1·光合作用速率表示方法：通常以一定時(shí)間CO2等原料的消耗或O2、CH2O等產(chǎn)物的生成數(shù)量來(lái)表示。但由于測(cè)量的實(shí)際情況，光合作用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。2·在光照條件下植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，實(shí)驗(yàn)容器中O2增加、CO2減少量或有機(jī)物增加量稱為表觀光合速率，而植物的真光合速率＝表觀光合速率＋呼吸速率3·呼吸速率：將植物置于黑暗中，實(shí)驗(yàn)容器中CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量都可表示呼吸速率。4·一晝夜有機(jī)物的積累量（用CO2量表示）可用下式表示:積累量=白天從外界吸收的CO2量-晚上呼吸釋放的CO2量。例1·下面乙圖表示某綠色植物在不同光照強(qiáng)度下其生命活動(dòng)過(guò)程中氧氣和二氧化碳的去向，分別用a、b、c、d、e、f表示，圖甲表示其光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化曲線（其它外界條件較適宜的情況下）。根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷下列選項(xiàng)正確的是（C）A．適當(dāng)提高溫度B點(diǎn)將向左移動(dòng)B．甲圖D點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的乙圖只有a、b、c、d、fC．甲圖B點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的乙圖只有a、bD．甲圖E點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的乙圖只有a、b、c、e、f（一）·光合作用和呼吸作用強(qiáng)度測(cè)定的綜合實(shí)驗(yàn)分析測(cè)定細(xì)胞呼吸作用或確認(rèn)呼吸類型常采取U型管液面升降或玻璃管液滴移動(dòng)的觀察法，即在廣口瓶或錐形瓶?jī)?nèi)放入被測(cè)生物(活種子或植物或動(dòng)物),通過(guò)生物呼吸過(guò)程釋放CO2或吸收O2引起的氣壓變化，進(jìn)而推測(cè)或計(jì)算生物的呼吸狀況，如圖裝置所示。由于生物呼吸既產(chǎn)生CO又消耗O2，引起裝置內(nèi)氣壓升高，而后者則引起裝置內(nèi)氣壓下降，為便于測(cè)定真實(shí)呼吸情況，應(yīng)只測(cè)定其中一種氣體的變化情況。為此測(cè)定過(guò)程中，往往用NaOH和KOH吸收掉呼吸所產(chǎn)生的CO2這樣，整個(gè)裝置中的氣壓變化，只能因吸收O2所引起，從而排除CO2對(duì)氣壓變化的干擾。（1）物理誤差的校正由于裝置的氣壓變化也可能會(huì)由溫度等物理因素所引起，為使測(cè)定結(jié)果更趨準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以校正物理膨脹等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差。此時(shí)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)與呼吸裝置相比，應(yīng)將所測(cè)生物滅活，如將種子煮熟，而其他各項(xiàng)處理應(yīng)與實(shí)驗(yàn)組完全一致（包括NaOH溶液，所用種子數(shù)量，裝置瓶及玻璃管的規(guī)格等）。（2）探究光合作用和細(xì)胞呼吸與光照強(qiáng)度的關(guān)系將上述裝置置于不同光照強(qiáng)度（可用不同功率的燈泡實(shí)驗(yàn)或同一功率燈泡通過(guò)改變光照距離進(jìn)行控制）條件下，被研究生物應(yīng)為綠色植物。結(jié)果分析：①若紅色液滴右移，說(shuō)明光照較強(qiáng)，光合作用大于細(xì)胞呼吸，釋放O2使瓶?jī)?nèi)氣壓增大。②若紅色液滴左移，說(shuō)明光照較弱，細(xì)胞呼吸大于光合作用，吸收O2使瓶?jī)?nèi)氣壓減小。③若紅色液滴不動(dòng)，說(shuō)明在此光照強(qiáng)度下光合作用等于細(xì)胞呼吸，釋放O2等于吸收O2,瓶?jī)?nèi)氣壓不變。（3）細(xì)胞呼吸狀況的實(shí)驗(yàn)測(cè)定歸納欲測(cè)定與確認(rèn)某生物的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，兩套呼吸裝置中的單一變量為NaOH與蒸餾水,即用等量的蒸餾水取代實(shí)驗(yàn)組的NaOH溶液,其他所有項(xiàng)目均應(yīng)一致，加蒸餾水的裝置內(nèi)氣壓變化應(yīng)由CO2與O2共同決定。兩套裝置可如下圖所示，當(dāng)然，此時(shí)仍有必要設(shè)置另一組作誤差校正之用。結(jié)果與分析①若裝置1液滴左移，裝置2液滴不動(dòng)，則表明所測(cè)生物只進(jìn)行有氧呼吸（因有氧呼吸產(chǎn)CO2量與耗O2量相等）。②若裝置1液滴不動(dòng)，裝置2液滴右移，則表明所測(cè)生物只進(jìn)行無(wú)氧呼吸（因無(wú)氧呼吸只產(chǎn)CO2，不耗O2）。③若裝置1液滴左移，裝置2液滴右移，則表明該生物既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。④裝置1與裝置2液滴均左移，則呼吸過(guò)程中O2吸收量大于CO2釋放量，呼吸底物中可能有脂質(zhì)參與。a.為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，排除實(shí)驗(yàn)誤差還應(yīng)設(shè)置如圖裝置3，以便校正。b.進(jìn)行結(jié)果與結(jié)論的描述時(shí)應(yīng)“先結(jié)果后結(jié)論”，而不是“先結(jié)論后結(jié)果”，如上。例題1.(2011江西臨川模擬)下圖為探究酵母菌進(jìn)行的細(xì)胞呼吸類型的裝置圖，下列現(xiàn)象中能說(shuō)明酵母菌既進(jìn)行需氧呼吸，同時(shí)又進(jìn)行厭氧呼吸的是（B）A.裝置1中液滴左移，裝置2中液滴不移 B.裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移C.裝置1中液滴不動(dòng)，裝置2中液滴右移 D.裝置1中液滴右移，裝置2中液滴左移例題2·（2011全國(guó)卷）為探究不同條件對(duì)葉片中淀粉合成的影響，將某植物在黑暗中放置一段時(shí)間，耗盡葉片中的淀粉。然后取生理狀態(tài)一致的葉片，平均分成8組，實(shí)驗(yàn)處理如下表所示。一段時(shí)間后，檢測(cè)葉片中有無(wú)淀粉，結(jié)果如下表?；卮饐?wèn)題：(1)光照條件下，組5葉片通過(guò)__光合__作用產(chǎn)生淀粉：葉肉細(xì)胞釋放出的氧氣來(lái)自于__H2O___的光解。(2)在黑暗條件下，葉片能進(jìn)行有氧呼吸的組別是__組2和組6____。(3)組2葉片中合成淀粉的原料是__葡萄糖___，直接能源物質(zhì)是__ATP___，后者是通過(guò)__有氧呼吸產(chǎn)生的。與組2相比，組4葉片無(wú)淀粉的原因是組4葉片不能進(jìn)行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP。(4)如果組7的蒸餾水中只通入，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是葉片中__無(wú)__(有、無(wú))淀粉。例題3·(2011·蘇州質(zhì)檢)如圖表示同一植物在不同條件下進(jìn)行光合作用時(shí)有關(guān)中間產(chǎn)物的量的變化情況。下列判斷中正確的是(C)A．曲線a可表示C5量的變化B．曲線a可表示還原氫量的變化C．曲線b可表示三磷酸腺苷量的變化D．曲線b可表示C3量的變化四·如何提高光能利用率途徑措施或方法延長(zhǎng)光合作用時(shí)間提高復(fù)種指數(shù)增大光合作用面積間作、合理密植提高光合作用效率控制適宜光強(qiáng)、提高CO2濃度（如通風(fēng)）、合理施肥（供應(yīng)適量必需礦質(zhì)元素）提高凈光合作用速率維持適當(dāng)晝夜溫差（白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng)降溫）例題4.（2011廣西桂林）以測(cè)