課件光合作用的原理和運(yùn)用三

1、 光合作用原理的運(yùn)用植物自身因素環(huán)境因素對光合作用的影響1）光照2）溫度3）二氧化碳濃度4）水分5）礦質(zhì)元素1葉齡 OA段：AB段：BC段：幼葉，幼葉生長，面積加大，葉綠素增多，光合作用加強(qiáng) 壯葉，面具，葉綠素穩(wěn)定，光合作用穩(wěn)定 老葉，葉齡增加，葉綠素被破壞，光合速率下降。 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，可降低其細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。 2單因子變量對光合作用的影響 光合作用強(qiáng)度表示方法1、單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生有機(jī)物（糖）的 數(shù)量（即植物重量或有機(jī)物的增加量）。2、單位時(shí)間內(nèi)光合作用吸收C02的量(或?qū)嶒?yàn) 容器內(nèi)CO2減少量)。3、單位時(shí)間內(nèi)光合作用放出02的

2、量(或?qū)嶒?yàn)容 器內(nèi)02增加量)。3單因子變量對光合作用的影響 光照時(shí)間：光照強(qiáng)度： 光質(zhì)：時(shí)間越長，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，增加光照強(qiáng)度可提高光合作用速率。1光照4實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng)案例：探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響5實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟取生長旺盛的綠葉，用打孔器 打出小圓片30片。將小圓形葉片置于注射器內(nèi)， 抽拉出小圓形葉片內(nèi)的氣體， 重復(fù)幾次。葉圓片6實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟將氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。取3只小燒杯(培養(yǎng)皿)，分別倒入20mL富含CO2的清水。分別向3只小燒杯中各放入10片小圓

3、形葉片，然后分別對這3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、弱三種光照。7實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟30cm60cm90cm觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。8實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟30cm60cm90cm實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論A中上浮葉圓片最多，其次是B，C中最少。光合作用的強(qiáng)度受光照強(qiáng)度的影響，在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度升高光合作用速率逐漸增強(qiáng)。9光反應(yīng)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度提高為什么能增大光合作用？光合速率0光強(qiáng)光強(qiáng)CO2吸收CO2釋放A0BCNADPH、ATP暗反應(yīng) C3還原（CH20）101.光照強(qiáng)度A點(diǎn)：AB段：B點(diǎn)：BC段：C點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放C02量代表此時(shí)的呼吸強(qiáng)度 隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光

4、合作用逐漸增強(qiáng)，C02的釋放量逐漸減少,因一部分用于光合作用 光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=細(xì)胞呼吸速率 隨光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用不斷增強(qiáng) 光飽和點(diǎn),光照強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，光合作用不再增強(qiáng) 凈111.光照強(qiáng)度凈真正光合速率凈光合速率+呼吸速率 12一天的時(shí)間光合作用效率O光照強(qiáng)度121311光合作用效率與光照強(qiáng)度、時(shí)間的關(guān)系A(chǔ)BCDE10151413從海的不同深度采集到4種類型的浮游植物（、和），測定了每種類型的光合作用，如下圖所示。在最深處采集到的是哪種類型的浮游植物？ 光照強(qiáng)度光合速率14AB光照強(qiáng)度0吸收CO2陽生植物陰生植物B：光補(bǔ)償點(diǎn)C：光飽

5、和點(diǎn)應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。C光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn) ： 陽生植物 陰生植物釋放CO215據(jù)光照強(qiáng)度可制定的農(nóng)作物增產(chǎn)措施1.光照強(qiáng)度(1)白天：適當(dāng)增強(qiáng)光照(2)陰雨天：適當(dāng)補(bǔ)光(5)種植時(shí)： 合理密植(4)間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類 搭配，林帶樹種的配置 (3)冬季溫室栽培避免高溫 16過度密植減產(chǎn)的原因從生理學(xué)角度看：過度密植使得植物下半部的葉片受到的光照強(qiáng)度過弱（小于光補(bǔ)償點(diǎn)），使這部分葉片光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度造成大量消耗有機(jī)物導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。172光照面積 OA段：A點(diǎn)：OB段：BC段：OC段：隨葉面積的不斷增大，光合作用實(shí)際量不斷增大 光合作用面積的飽和點(diǎn) 隨葉面積

6、的增大，光合作用不再增強(qiáng)，原因是有很多葉被遮擋，光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以下 干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加 隨葉面積的不斷增加，干物質(zhì)積累量不斷降低 隨葉面積的不斷增加，呼吸量不斷增加 182光照面積 應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉片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)。 19C3的生成CO2濃度暗反應(yīng)C3還原（CH20）光合速率0CO2濃度AB3CO2濃度A點(diǎn)：AB段：B點(diǎn)：進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度 在一定范圍內(nèi)，隨C02濃度的提高，植物的光合速率加快 表示C02的飽和點(diǎn)，CO2超過該濃度，光合速率達(dá)到最大不再提高。 20C3

7、的生成CO2濃度暗反應(yīng)C3還原（CH20）光合速率0CO2濃度ABCO2飽和點(diǎn)CO2補(bǔ)償點(diǎn)？21C3的生成CO2濃度暗反應(yīng)C3還原（CH20）光合速率0CO2濃度AB思考：1、在溫度適宜、CO2含量超過B點(diǎn)對應(yīng)的濃度的條件下，如何進(jìn)一步提高光合效率？2、若光照充足、溫度適宜，造成B點(diǎn)的原因是什么？3、若再繪另一光照更弱條件下的該曲線，則圖中A點(diǎn)向什么方向移動(dòng)。3CO2濃度223CO2濃度應(yīng)用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施（2）溫室栽培，晴天適當(dāng)增加 CO2濃度施有機(jī)肥（農(nóng)家肥）施用NH4HCO3肥料（1）合理密植使農(nóng)田通風(fēng)良好 “正其行，通其風(fēng)” 光合速率0CO2濃度ABCO2發(fā)生器 234 H2OH+的生

8、成H2O暗反應(yīng)C3還原（CH20）NADPH的生成 含水量1、光合作用的原料；2、植物體內(nèi)各種生化 反應(yīng)的介質(zhì)；3、影響氣孔的開閉。應(yīng)用：根據(jù)作物需水規(guī)律合理灌溉； 預(yù)防干旱洪澇OA段：在一定范圍內(nèi)，水越充足，光合作用速率越快 245 礦質(zhì)元素 礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。如可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成速率，作為酶的激活劑等，提高光合作用速率。 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。 25N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分266溫度酶活

9、性1、溫度NADPH、ATP生成量暗反應(yīng)（CH20）生成量光反應(yīng)主次2、溫度是影響氣孔開閉的因素之一276溫度應(yīng)用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施晴天：白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng) 降溫以保持較高的晝夜溫差連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫1、適時(shí)播種；2、溫室栽培：3、防止“午休”現(xiàn)象28多因子對光合作用速率的影響P點(diǎn)：Q點(diǎn)：限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高 橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法 29多因子對光合作用速率的影響溫室栽培時(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)

10、適當(dāng)充加C02，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C02濃度以提高光合速率。總之，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達(dá)到增產(chǎn)的目的 301.下列化合物與植物光合作用的關(guān)系，錯(cuò)誤的是 （ ）A2.下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是 （ ） A破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生 B植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變 C與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短 D離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應(yīng)D313.在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在C02濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到C

11、02濃度為0003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如右圖。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是A圖中物質(zhì)A是C3化合物B在C02濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低C若使該植物繼續(xù)處于C02濃度為0003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，物質(zhì)A的濃度將比B的低DC02濃度為0003%時(shí)，該植物光合速率與呼吸速率相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比C02濃度為1%時(shí)的高C324采用黑白瓶（不透光可透光瓶）法測定池塘群落各深度日代謝的平均氧濃度變化，結(jié)果如下表，請據(jù)表分析，該池塘一晝夜生產(chǎn)氧氣和消耗氧氣量各為多少gm-2 （ ）A8；7 B9；7 C8；11 D5；11A3

12、34 為了研究植物的光合作用和細(xì)胞呼吸，取生長狀況一致的新鮮菠菜葉片，用打孔器打出若干圓片(避開大的葉脈)，平均分為甲、乙、丙三組，每組各置于一個(gè)密閉容器內(nèi)，分別給予a、b、c不同強(qiáng)度的光照，其他條件適宜并且一致，一段時(shí)間后，測得氧氣的含量，甲裝置未見增加，丙增加的比乙多，對以上實(shí)驗(yàn)分析錯(cuò)誤的是()A光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用仍在進(jìn)行B乙、丙裝置中增加的氧氣來自水的光解C光照時(shí)乙、丙裝置葉片呼吸作用強(qiáng)度相等D丙裝置光反應(yīng)產(chǎn)生的H可與氧氣反應(yīng)生成水D345. 如圖表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間CO2濃度的變化。下列能正確表示e點(diǎn)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)棚內(nèi)植株消耗的CO2總量與消耗的O2總量之比(體積比)的

13、是()B356.下列曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關(guān)系。在下列各選項(xiàng)中，錯(cuò)誤的是 （ ）A圖中的X因素可表示CO2濃度B圖中Y因素可能代表N、P、K等必需元素C圖中，其他條件適宜，當(dāng)植物缺Mg時(shí)，b點(diǎn)將向左移動(dòng)D圖中Z因素（Z3Z2Z1）可以表示CO2濃度，當(dāng)光照強(qiáng)度小于c值時(shí)，限制光合速率增加的主要因素是光照強(qiáng)度C367. 一同學(xué)研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸時(shí)，設(shè)計(jì)了如下操作：取三個(gè)相同的透明玻璃瓶標(biāo)號a、b、c，并將a用不透光的黑布包扎起來；將a、b、c三個(gè)瓶子均在湖中X深度取滿水，并測定c瓶中水的溶氧量；將a、b兩瓶密封后再沉入X深度水體中，24小時(shí)后取出；測定a、b兩

14、瓶中水的溶氧量，三個(gè)瓶子的測量結(jié)果如圖所示。則24小時(shí)內(nèi)X深度水體中生物光合作用和有氧呼吸情況的分析正確的是()A光合作用產(chǎn)生的氧氣量為(kw) mol/瓶B光合作用產(chǎn)生的氧氣量為(kv)mol/瓶C有氧呼吸消耗的氧氣量為(kv)mol/瓶D有氧呼吸消耗的氧氣量為v mol/瓶D378.某校生物興趣小組以玉米為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同條件下光合作用速率和呼吸作用速率，繪制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅圖。除哪幅圖外，其余三幅圖中“a”點(diǎn)都可表示光合作用速率與呼吸作用速率相等()A389.將生長狀況相同的輪藻葉片分成4等份，在不同的溫度下分別暗處理1 h，再光照1 h(光照強(qiáng)度相同)，測其重量變化，得到

15、如下的數(shù)據(jù)。以下說法錯(cuò)誤的是()A.輪藻細(xì)胞內(nèi)呼吸酶最適溫度約為29 B第三組輪藻光合作用產(chǎn)生的氧氣量最多C第四組輪藻2 h合成的有機(jī)物總量為2 mgD四個(gè)組中的輪藻光合作用強(qiáng)度都大于呼吸作用強(qiáng)度組別1234溫度()27282930暗處理后的重量變化(mg)1231光照后和暗處理前的重量變化(mg)3331C391.如下圖所示，圖甲表示某大棚蔬菜葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況，其中af代表O2或CO2。圖乙表示該植物在適宜的條件下O2凈產(chǎn)量(光合作用的O2產(chǎn)生量呼吸作用的O2消耗量)與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系曲線。(1)在圖甲中，b可代表_，物質(zhì)b進(jìn)入箭頭所指的結(jié)構(gòu)后與_結(jié)合，生成大量的_。(2)

16、在適宜的條件下，若用CO2、H2O供給植物進(jìn)行代謝，則甲圖中的d所代表的物質(zhì)應(yīng)是_。(3)在圖乙中，A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)生成的物質(zhì)有_，在N點(diǎn)后O2凈產(chǎn)量的增長逐漸減慢并趨向平衡，其制約的內(nèi)在和外在因素分別是_、_。(4)在其他條件不變的情況下，適當(dāng)提高棚內(nèi)的溫度，可以提高蔬菜的產(chǎn)量，此時(shí)乙圖中N點(diǎn)向_(左、右)移動(dòng)。(5)在圖乙P點(diǎn)所處的狀態(tài)時(shí)，葉綠體內(nèi)ATP移動(dòng)的方向是_。A點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，可以發(fā)生圖甲中的哪些過程(用圖中字母表示)？_；D點(diǎn)時(shí)發(fā)生(字母表示)_。402. (10分)如圖1表示某適宜溫度條件下，植物CO2的吸收速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。請據(jù)圖分析回答下列問題。(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，A植

17、物的呼吸強(qiáng)度比B植物的呼吸強(qiáng)度_，A植物光合作用消耗CO2的速率是_mg/(m2h)，消耗的CO2用于光合作用的_階段。(2)A和B兩種植物，適宜在弱光條件下生長的是_；當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，限制A植物光合作用的主要因素是_；此時(shí)葉綠體中ADP的運(yùn)動(dòng)方向是_。(3)當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，A植物照光X小時(shí)，然后黑暗12小時(shí)，能夠使葉片干物質(zhì)的量和處理前一樣。則X_小時(shí)。(4)某興趣小組為了研究光合作用進(jìn)行的條件和場所進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：選一盆銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色)，在溫度適宜的情況下，預(yù)先放在黑暗中48小時(shí)，再用黑紙將葉片左側(cè)上下兩面夾住，然后把天竺葵放在陽光下照射6小時(shí)，剪下此葉片，用打孔器分別在該葉

18、片不同部位取下、三個(gè)圓片，放在酒精溶液中加熱脫色，再放入清水中漂洗，取出后加碘液。請依據(jù)上述信息及圖2，回答下列問題。.將銀邊天竺葵放在黑暗中的目的是_；.葉圓片和對比，說明_；.葉圓片和對比，說明_。413. 以小球藻為材料做下列兩組實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題。實(shí)驗(yàn)一：小球藻在適宜條件下進(jìn)行光合作用時(shí)其繁殖速度較快。在相同培養(yǎng)液中，以圖中的裝置和(密封環(huán)境)分別培養(yǎng)相同品質(zhì)和數(shù)量的小球藻，將兩個(gè)裝置都放在陽光下，一定時(shí)間后，觀察裝置和發(fā)生的變化。42(1)比較B、C兩試管中的小球藻的繁殖速度，可以發(fā)現(xiàn)_試管的繁殖速度較快，其原因在于實(shí)驗(yàn)二：如果用圖中E試管和F試管敞開口培養(yǎng)小球藻，E試管用完

19、全培養(yǎng)液，F(xiàn)試管用缺鎂的營養(yǎng)液，研究光照強(qiáng)度對E、F兩試管中小球藻產(chǎn)生氧氣量的影響，結(jié)果如圖。據(jù)圖回答：(2)P點(diǎn)的坐標(biāo)值表示的意義是(3)Q點(diǎn)產(chǎn)生的凈氧量為_，其原因是(4)當(dāng)光照強(qiáng)度小于M時(shí)，限制試管中小球藻光合作用強(qiáng)度的主要因素是(5)當(dāng)光照強(qiáng)度沿QM方向移動(dòng)時(shí)，造成E、F兩試管凈氧量差異的原因是_。43實(shí)驗(yàn)三：將若干小球藻、水草及一條小魚，放在一個(gè)盛有水的玻璃容器內(nèi)，使之處于氣體密閉狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)處在一定適宜溫度的暗室中，將玻璃容器用黑紙包裹遮光，在距玻璃容器0.3 m處用不同功率的燈泡給予光照1小時(shí)(每換一次燈泡有一個(gè)間歇期，間歇期間足以使玻璃容器內(nèi)的含氧量恢復(fù)到初始實(shí)驗(yàn)狀態(tài))，其間用儀器記錄該容器內(nèi)氧氣濃度的變化(濃度單位：g/m3)。遮