一輪復(fù)習(xí)能量之源光與光合作用

一輪復(fù)習(xí)能量之源光與光合作用第1頁/共117頁光與光合作用考點(diǎn)二綠葉中色素的提取與分離（實(shí)驗(yàn)）考點(diǎn)一葉綠體的結(jié)構(gòu)和捕獲光能的色素

考點(diǎn)三光合作用的過程考點(diǎn)五光合作用與細(xì)胞呼吸強(qiáng)化訓(xùn)練規(guī)范解題考題體驗(yàn)強(qiáng)技提升考點(diǎn)四影響光合作用速率的環(huán)境因素第2頁/共117頁1、葉綠體的結(jié)構(gòu)外膜內(nèi)膜基粒基質(zhì)類囊體2、捕獲光能的色素類囊體的薄膜上葉綠體的結(jié)構(gòu)和捕獲光能的色素（1）分布：第3頁/共117頁類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素：葉黃素：葉綠素a：葉綠素b：(占1/4)(占3/4)(2)種類藍(lán)綠色橙黃色黃綠色黃色葉綠體的結(jié)構(gòu)和捕獲光能的色素第4頁/共117頁葉綠體中的色素提取液葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍(lán)紫光藍(lán)紫光、紅光大棚種植，所用的玻璃、塑料膜：無色透明補(bǔ)充光源則應(yīng)該選藍(lán)紫光燈或紅光燈第5頁/共117頁（5）影響葉綠素合成的因素葉綠體的結(jié)構(gòu)和捕獲光能的色素（4）功能:吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能光照：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。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。必需元素：缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。第6頁/共117頁(2)葉綠體中的色素只存在于光反應(yīng)部位——葉綠體類囊體的薄膜上，與光合作用有關(guān)的酶存在于兩個(gè)部位——葉綠體類囊體的薄膜上和基質(zhì)中。易錯(cuò)混淆：(1)葉綠體和液泡中都有色素，但只有葉綠體中的色素參與光能的捕獲。第7頁/共117頁1.下圖為用分光光度計(jì)測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖，請(qǐng)判定A和B分別為何種色素（）A.葉綠素、類胡蘿卜素B.類胡蘿卜素、葉綠素C.葉黃素、葉綠素a D.葉綠素a、葉綠素bA第8頁/共117頁探究實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離1.原理解讀2.實(shí)驗(yàn)流程：提?。悍蛛x：紙層析法色素溶于有機(jī)溶劑（無水乙醇）各色素在層析液的溶解度不同，導(dǎo)致擴(kuò)散速度不同第9頁/共117頁1、提取綠葉中的色素第10頁/共117頁2.制備濾紙條鉛筆線畫鉛筆細(xì)線濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線★要求：細(xì)、直、齊重復(fù)2—3次3.畫濾液細(xì)線第11頁/共117頁4.分離綠葉中的色素：插濾紙條層析液培養(yǎng)皿★層析液不能沒及濾液線胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b第12頁/共117頁探究實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離1.原理解讀提?。悍蛛x：2.實(shí)驗(yàn)流程：提——制——畫——分——觀二氧化硅、碳酸鈣、無水乙醇、層析液3.實(shí)驗(yàn)幾種試劑（物質(zhì)）的作用：紙層析法色素溶于有機(jī)溶劑（無水乙醇）各色素在層析液的溶解度不同，導(dǎo)致擴(kuò)散速度不同充分研磨防止色素被破壞第13頁/共117頁探究實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：種類顏色含量葉綠素b胡蘿卜素葉黃素葉綠素a(藍(lán)綠色)(黃綠色)(橙黃色)(黃色)注意：1.色素帶的位置代表什么？寬度呢？

最多最少較少較多溶解度最大最小較大較小第14頁/共117頁1.為什么需要選用新鮮綠色的葉片做實(shí)驗(yàn)材料?提示:新鮮綠色的葉片中色素含量高,從而使濾液中色素含量較高,實(shí)驗(yàn)效果明顯。2.為什么研磨時(shí)要迅速?為什么研磨時(shí)要加入少量的CaCO3和SiO2?提示:①葉綠素不穩(wěn)定,易被破壞,因此研磨要迅速、充分,以保證提取較多的色素。②二氧化硅破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使研磨充分。③碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞。第15頁/共117頁3.色素提取液呈現(xiàn)淡綠色的原因可能有哪些?提示:①葉片顏色太淺。②綠葉不新鮮。③研磨不充分。④未加碳酸鈣或加入量太少。⑤加入無水乙醇量太多。⑥研磨時(shí)間過長,部分葉綠素被破壞。4.為什么在制作濾紙條時(shí),需將一端的兩個(gè)角剪掉?提示:防止色素帶擴(kuò)散不整齊。第16頁/共117頁5.為什么濾液細(xì)線要重復(fù)畫,且線要細(xì)、直?提示:重復(fù)畫線是為了增加色素的濃度,使分離出的色素帶清晰分明。畫線細(xì)、直是為了防止色素帶之間出現(xiàn)重疊。6.層析時(shí),為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液?提示:濾紙條上的濾液細(xì)線觸及(或沒入)層析液,會(huì)使濾液中的色素溶解于層析液中,濾紙條上得不到色素帶,使實(shí)驗(yàn)失敗。7.濾紙條上色素帶寬窄不同的原因有哪些?提示:不同種類的色素在綠葉中的含量不同,含量多的在濾紙條上呈現(xiàn)的色素帶寬,反之色素帶窄。第17頁/共117頁1.(2013·海南高考)關(guān)于葉綠素提取的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料B.加入少許CaCO3能避免葉綠素被破壞C.用乙醇提取的葉綠體色素中無胡蘿卜素D.研磨時(shí)加入石英砂(二氧化硅)可使葉片研磨更充分C第18頁/共117頁2.(2013·江蘇高考)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作,正確的是(

)A.使用定性濾紙過濾研磨液B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C.在畫出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)畫線2～3次D.研磨葉片時(shí),用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素B單層尼龍布干后再畫第19頁/共117頁3.如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置。下列與之有關(guān)的敘述中,錯(cuò)誤的是(

)A.應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液B.應(yīng)將濾液滴在b處,而不能滴在a處C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得到四個(gè)不同顏色的同心圓D.實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中,最大的一個(gè)圓呈橙黃色B滴在a處第20頁/共117頁（1）1771年英國普利斯特利實(shí)驗(yàn)2.經(jīng)典實(shí)驗(yàn)光合作用的原理結(jié)論：植物可以更新空氣第21頁/共117頁（2）1779年，荷蘭英格豪斯的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)重復(fù)了500多次結(jié)論：只有在光照下只有綠葉才可以更新空氣B組A組2.經(jīng)典實(shí)驗(yàn)光合作用的原理第22頁/共117頁

到1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的是O2，吸收的是CO2。水二氧化碳氧氣光？光能化學(xué)能儲(chǔ)存在什么物質(zhì)中？德國梅耶第23頁/共117頁

（3）薩克斯(德)的實(shí)驗(yàn)（置于暗處一晝夜）一半遮光一半曝光光合作用的原理2.經(jīng)典實(shí)驗(yàn)變藍(lán)沒有變藍(lán)曝光部位遮光部位結(jié)論：綠葉在光下制造淀粉碘蒸氣處理第24頁/共117頁（4）1880年，恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)隔絕空氣黑暗，用極細(xì)光束照射水綿和好氧細(xì)菌的裝片2.經(jīng)典實(shí)驗(yàn)光合作用的原理結(jié)論：葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，氧氣是由葉綠體釋放的。完全暴露在光下第25頁/共117頁

用透過三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片恩格爾曼的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域光合作用的原理第26頁/共117頁葉綠體光和O2

氧氣練一練第27頁/共117頁第一組光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O。H2180C02H20C18O2第二組180202（5）美國魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）結(jié)論2.經(jīng)典實(shí)驗(yàn)光合作用的原理第28頁/共117頁美國卡爾文用14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的C的去向，稱為卡爾文循環(huán)。14C5214C3固定還原14C6H12O6+H2O14CO2卡爾文循環(huán)第29頁/共117頁光合作用的原理一、光合作用的探究歷程(連線)第30頁/共117頁練習(xí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)P50

：典例2、跟進(jìn)題組2.第31頁/共117頁O2葉綠體H2O有機(jī)物陽光

光合作用：

綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并釋放出O2的過程。CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能葉綠體糖類第32頁/共117頁(二)光合作用過程光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù):反應(yīng)過程是否需要光能光反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？有光才能反應(yīng)有光、無光都能反應(yīng)光合作用的原理第33頁/共117頁H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP1.光反應(yīng)階段光、色素、酶葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（還原劑）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在ATP中[H]場所：條件：物質(zhì)變化能量變化進(jìn)入葉綠體基質(zhì)，參與暗反應(yīng)供暗反應(yīng)使用第34頁/共117頁CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物2C3C3的還原葉綠體基質(zhì)多種酶H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]糖類卡爾文循環(huán)第35頁/共117頁2.暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP[H]、ADP+Pi葉綠體的基質(zhì)中

ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?/p>

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3(CH2O)酶糖類[H]、ATP、酶場所：條件：物質(zhì)變化能量變化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物2C3葉綠體基質(zhì)多種酶糖類ATP[H]第36頁/共117頁色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用總過程：光能ATP中活躍的化學(xué)能(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能碳的轉(zhuǎn)移途徑：CO2C3（CH2O）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi第37頁/共117頁色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用總過程：ATP轉(zhuǎn)移方向是從____________到_____________ADP轉(zhuǎn)移方向是從____________到_____________類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)類囊體薄膜光合作用的（CH2O)有多種形式。如：葡萄糖、蔗糖、淀粉等。光合作用光反應(yīng)消耗水，暗反應(yīng)產(chǎn)生水。（合成多糖時(shí)形成）。光合作用和呼吸作用的[H]意義不同，所以無法通用。第38頁/共117頁4.光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段區(qū)別場所條件物質(zhì)變化能量轉(zhuǎn)化類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)光、色素、酶、水多種酶、CO2

、[H]、ATP光能轉(zhuǎn)化為ATP中活潑的化學(xué)能ATP中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能水的光解：2H2O

光4[H]+O2ATP合成：ADP+Pi+光能ATP酶C3的還原：2C3

（CH2O）+C5+H2O

[H]，ATP酶聯(lián)系1、光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供[H]和ATP；2、沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行。暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，暗反應(yīng)為光反應(yīng)的進(jìn)行提供ADP和Pi；CO2的固定：CO2+C52C3酶光合作用的原理第39頁/共117頁光合作用的原理原料和產(chǎn)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O第40頁/共117頁下圖是光合作用過程圖解，請(qǐng)分析后回答下列問題：①圖中A是______,B是_______,它來自于______的分解。②圖中C是_______，它被傳遞到葉綠體的______部位，用于____________________

。③圖中D是____，在葉綠體中合成D所需的能量來自______④圖中G________,F是__________,J是_____________⑤圖中的H表示_______，H為I提供__________光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基質(zhì)用作還原劑，還原C3ATP色素吸收的光能光反應(yīng)[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖類第41頁/共117頁條件Ｃ３Ｃ5

[H]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，停止CO2供應(yīng)光照不變，增加CO2供應(yīng)增加減少或沒有減少減少增加減少增加增加減少增加增加減少增加減少減少增加H2O水的光解O2[H]ATPADP+Pi酶光能2C3CO2多種酶（CH2O）+H2O還原劑酶固定還原色素C54.條件驟變時(shí)物質(zhì)量的變化光合作用的原理第42頁/共117頁光合作用的原理第43頁/共117頁【通關(guān)題組】1.(光合作用過程)如圖表示葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.結(jié)構(gòu)A中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能B.供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序?yàn)镃3→甲C.結(jié)構(gòu)A釋放的O2可進(jìn)入線粒體中D.結(jié)構(gòu)A釋放的O2可能來自CO2D光合作用的原理第44頁/共117頁【互動(dòng)探究】B項(xiàng)中若用18O標(biāo)記的H2O和CO2分別進(jìn)行光合作用，則放射性在圖中出現(xiàn)的順序是怎樣的？提示：H218O→18O2；C18O2→C3→(CH218O)。光合作用的原理第45頁/共117頁2.(光合作用過程中的物質(zhì)變化)如圖為光合作用過程示意圖，在適宜條件下栽培小麥，如果突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中含量的變化將會(huì)是()A.a上升、b下降B.a、b都上升C.a、b都下降D.a下降、b上升B第46頁/共117頁【加固訓(xùn)練】1.如圖表示植物光合作用的一個(gè)階段。下列各項(xiàng)敘述正確的是()A.該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體B.C3生成(CH2O)需要［H］、ATP和多種酶的參與C.提高溫度一定能促進(jìn)(CH2O)的生成D.在無光條件下，有利于暗反應(yīng)進(jìn)行B第47頁/共117頁2.利用小球藻培養(yǎng)液進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在其中加入抑制暗反應(yīng)的藥物后，在同樣的光照條件下釋放氧氣的速率下降，原因主要是()A.葉綠素吸收光能的速率下降B.［H］的積累，水的光解減慢C.ATP合成所需的酶的活性受到抑制D.暗反應(yīng)中生成的水減少，使得光反應(yīng)的原料不足B光合作用的原理第48頁/共117頁練習(xí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)P51

跟進(jìn)題組1、2創(chuàng)新設(shè)計(jì)P54示例2第49頁/共117頁一、光合作用強(qiáng)度：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。

①O2的產(chǎn)生量

②CO2的固定量③有機(jī)物的合成（產(chǎn)生）量考點(diǎn)四、影響光合作用強(qiáng)度的因素及應(yīng)用：觀測指標(biāo)：第50頁/共117頁CO2吸收CO2放出陽生植物陰生植物光照強(qiáng)度1.內(nèi)部因素植物種類不同二、影響光合作用強(qiáng)度的因素：第51頁/共117頁光合速率光照強(qiáng)度開花期營養(yǎng)生長期幼苗期根據(jù)植物在不同生長發(fā)育階段光合作用強(qiáng)度不同，適時(shí)適量的提供水肥條件，以使植物茁壯成長。二、影響光合作用強(qiáng)度的因素：1.內(nèi)部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發(fā)育階段第52頁/共117頁二、影響光合作用強(qiáng)度的因素：1.內(nèi)部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發(fā)育階段同一植物在不同部位的葉片（葉齡）OA段：AB段：BC段：幼葉，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合速率不斷提高

壯葉，葉片面積、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。老葉，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。應(yīng)用：栽培作物培養(yǎng)時(shí)適當(dāng)摘除老葉和發(fā)黃的葉，可降低有機(jī)物消耗。第53頁/共117頁溫度pH強(qiáng)度波長澆水Mg2+施肥空氣中的濃度哪些外界因素會(huì)影響光合作用的進(jìn)行施肥２．外部因素光（光強(qiáng)、光質(zhì)）、溫度、CO2濃度、礦質(zhì)元素、水等第54頁/共117頁呼吸速率？實(shí)際（真正）光合速率=凈光合速率+呼吸速率將植物置于黑暗中，測定容器中CO2增加量，O2減少量(或描述為：植物黑暗條件下CO2的釋放量，O2的吸收量)或植物有機(jī)物減少（消耗）量。凈光合速率？將植物置于光下，測定容器中CO2減少量，O2增加量(或描述為：光下植物對(duì)CO2的吸收量，O2的釋放量)或有機(jī)物增加（積累）量。綠色組織在有光條件下光合與呼吸同時(shí)進(jìn)行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。第55頁/共117頁實(shí)際（真正）光合速率=凈光合速率+呼吸速率第56頁/共117頁1.光照強(qiáng)度：主要影響光反應(yīng)階段，在一定范圍內(nèi)，光照強(qiáng)度↑光合作用↑光飽和點(diǎn)思考：1.A點(diǎn)之前的受限因素？

2.光飽和點(diǎn)的受限因素是什么？考慮呼吸作用（光照強(qiáng)度）內(nèi)因：色素和酶的數(shù)量；外因：CO2或溫度應(yīng)用：夜間適當(dāng)增加光照CO2吸收CO2釋放ABC01.探究單因子對(duì)光合作用速率的影響第57頁/共117頁光照強(qiáng)度CO2吸收CO2釋放ABC0思考：1.A、B、C三點(diǎn)意義？2.AB段CO2釋放量減少原因？BC段開始吸收CO2的原因？意義應(yīng)用指南ABCABBC只進(jìn)行呼吸作用光補(bǔ)償點(diǎn)（光=呼）光飽和點(diǎn)光＜呼光＞呼測植物呼吸作用要求無光，數(shù)值代表呼吸強(qiáng)度植物白天光照強(qiáng)度要在光補(bǔ)償點(diǎn)以上，植物才正常生長補(bǔ)充光源的強(qiáng)度呼吸作用釋放的CO2部分用于光合作用，剩余的才釋放到外界呼吸作用釋放的CO2不能滿足光合作用需要，植物從外界吸收CO2第58頁/共117頁AB光照強(qiáng)度0吸收量mg/dm2·hCO2陽生植物陰生植物A：呼吸作用強(qiáng)度B：光補(bǔ)償點(diǎn)；C：光飽和點(diǎn)C釋放量

CO2

陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)

陽生植物

＜

1、光1.探究單因子對(duì)光合作用速率的影響②應(yīng)用：陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低，如圖中虛線所示。間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，冬季溫室栽培等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。第59頁/共117頁例題1、下圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線，該曲線是通過實(shí)測一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的CO2吸收和釋放的情況。你認(rèn)為下列四個(gè)選項(xiàng)中，能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與B點(diǎn)相符的是()

C

光=呼只有呼光<呼光>呼第60頁/共117頁光補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律如下：（1）若呼吸速率增加，光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之則左移（2）若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時(shí)，光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移（1）陰生植物的呼吸速率、光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)一般比陽生植物低。（2）適當(dāng)提高溫度或增加CO2濃度，光飽和點(diǎn)增大（

移）。右光飽和點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律如下：光照強(qiáng)度CO2吸收CO2釋放ABC0第61頁/共117頁2、CO2的濃度應(yīng)用：適當(dāng)增加CO2濃度（如保持空氣流通、施加農(nóng)家肥、合理密植等）BCO2吸收CO2釋放CO2濃度0考慮呼吸作用曲線分析：

在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加A’點(diǎn)：CO2補(bǔ)償點(diǎn)

B點(diǎn)、B’點(diǎn)：CO2飽和點(diǎn)A’B’微生物分解農(nóng)家肥，釋放CO2第62頁/共117頁

曲線分析：①CO2濃度很低時(shí)，綠色植物不能進(jìn)行光合作用，達(dá)到一定含量時(shí)才開始進(jìn)行光合作用，并在一定范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增大而加快；當(dāng)CO2達(dá)到一定濃度時(shí)，再增加CO2濃度，光合速率也不再增加，甚至減弱（因?yàn)榧?xì)胞呼吸被抑制），這時(shí)的CO2濃度稱為CO2飽和點(diǎn)(B、F點(diǎn)）；而植物光合速率和呼吸速率相等時(shí)的CO2濃度稱為CO2補(bǔ)償點(diǎn)（E點(diǎn)）；A、D點(diǎn)進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。3.CO2濃度（曲線如下所示）：真正光合速率CO2濃度ABCO2濃度吸收CO2釋放CO2CEFD第63頁/共117頁思考：在呼吸作用強(qiáng)度一定的條件下，當(dāng)外界光照強(qiáng)度適當(dāng)升高時(shí)，圖示中A點(diǎn)，B點(diǎn)如何移動(dòng)？若光照強(qiáng)度適當(dāng)降低呢？當(dāng)外界光照強(qiáng)度適當(dāng)升高時(shí)，圖示中A點(diǎn)向左移動(dòng)，B點(diǎn)向右移動(dòng);當(dāng)外界光照強(qiáng)度適當(dāng)降低時(shí)，圖示中A點(diǎn)向右移動(dòng)，B點(diǎn)向左移動(dòng)。第64頁/共117頁

對(duì)二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)的移動(dòng)可歸納如下表：

光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度保證光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度的方法措施(及表現(xiàn))光照強(qiáng)度降低↓→提高光合作用強(qiáng)度增加CO2濃度(a點(diǎn)右移)光照強(qiáng)度增強(qiáng)↑→降低光合作用強(qiáng)度降低CO2濃度(a點(diǎn)左移)第65頁/共117頁對(duì)二氧化碳飽和點(diǎn)的移動(dòng)可歸納如下表：

光反應(yīng)強(qiáng)度可供暗反應(yīng)利用的[H]和ATP達(dá)到光合速率最大值所需的CO2濃度表現(xiàn)光照強(qiáng)度降低↓↓減少b點(diǎn)左移光照強(qiáng)度增強(qiáng)↑↑增加b點(diǎn)右移第66頁/共117頁對(duì)應(yīng)例題2：下列相關(guān)敘述，正確的是（）A．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移B．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移C．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移D．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移D第67頁/共117頁補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律總結(jié)：

（在呼吸作用不變的前提下）當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，若有利于（如光照加強(qiáng)、二氧化碳濃度增加等）光合作用，補(bǔ)償點(diǎn)向左移，飽和點(diǎn)向右移；

若不利于（如光照減弱、二氧化碳濃度降低等）光合作用，補(bǔ)償點(diǎn)向右移，飽和點(diǎn)向左移。第68頁/共117頁2．如圖甲、乙分別表示光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合作用強(qiáng)度的影響，據(jù)圖回答以下問題。(1)若白天的光照長期處于c點(diǎn)水平，則該植物不能正常生長的原因是_____________________________________。白天有機(jī)物積累為零，一晝夜有機(jī)物積累則為負(fù)值第69頁/共117頁(2)圖乙中，該植物在________點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用，曲線中ab段的存在說明植物對(duì)CO2的利用具有的特點(diǎn)是_________________________________________；結(jié)合曲線中ab段，在該植物的大田栽培中可以采用____________方法提高光合產(chǎn)量。b

植物只有在一定的CO2濃度條件下才能進(jìn)行光合作用合理密植第70頁/共117頁3.溫度→酶活性1）溫度2）溫度是影響氣孔開閉的因素之一→光合作用強(qiáng)度應(yīng)用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施a適時(shí)播種:b溫室栽培：盛夏的中午，溫度高，氣孔大多關(guān)閉，植物因?yàn)槿鄙貱O2而光合作用強(qiáng)度下降。Ⅰ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Ⅱ連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫“午休”現(xiàn)象第71頁/共117頁春季晴朗一天盛夏晴朗一天DE段：夏季正午溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔大量關(guān)閉，CO2供應(yīng)量減少，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。EF段：正午過后溫度有所降低，蒸騰作用減弱，氣孔逐漸開放，CO2供應(yīng)量增加，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度有所增強(qiáng)。思考：為什么不同季節(jié)，同一時(shí)刻植物的光合作用強(qiáng)度不同？光合午休第72頁/共117頁1：已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別是25℃、30℃，如圖所示曲線表示該植物在30℃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25℃的條件下(原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變)，從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是(

)A．a(chǎn)點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值增大B．a(chǎn)點(diǎn)不移，b點(diǎn)左移，m值不變C．a(chǎn)點(diǎn)上移，b點(diǎn)右移，m值下降D．a(chǎn)點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，m值上升A第73頁/共117頁4、水分（1）水是光合作用原料，缺水可直接影響光合作用（2）缺水使氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳進(jìn)入葉內(nèi)，從而間接影響光合作用（3）水分過多，會(huì)導(dǎo)致根部細(xì)胞無法正常呼吸應(yīng)用：預(yù)防干旱，合理灌溉第74頁/共117頁5.必需礦質(zhì)元素①圖像分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物光合作用速率下降。②應(yīng)用分析：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。第75頁/共117頁考點(diǎn)四、影響光合作用強(qiáng)度的因素及應(yīng)用：第76頁/共117頁創(chuàng)新設(shè)計(jì)P55

示例第77頁/共117頁【例】下圖表示當(dāng)影響光合作用的因素X、Y、Z變化時(shí)，光合作用合成量和光照強(qiáng)度的關(guān)系。（1）圖中X1、X2、X3的差異是由于__________影響了光合作用的________階段所導(dǎo)致的。（2）圖中Y1、Y2、Y3的差異是由于__________影響了光合作用的________階段所導(dǎo)致的。（3）圖中Z1、Z2、Z3的差異表現(xiàn)在光合作用中______________階段的不同。如植物品種的不同、生長時(shí)期的不同等。CO2、溫度暗反應(yīng)光波波長光反應(yīng)光反應(yīng)和暗反應(yīng)

規(guī)律：曲線前面開口，影響光反應(yīng)；后面開口，影響暗反應(yīng)；前后都開，則光反應(yīng)和暗反應(yīng)都影響第78頁/共117頁【通關(guān)題組】1.(單因子對(duì)光合作用的影響)在環(huán)境中的CO2濃度恒定、溫度適宜的情況下，測定植物葉片在不同光照條件下CO2的吸收量，結(jié)果如表(表中負(fù)值表示CO2釋放量，正值表示CO2吸收量)：光照強(qiáng)度(klx)2.04.06.08.09.010.0CO2吸收量(mg?100cm-2?h-1)-2.02.06.010.012.012.0第79頁/共117頁下列選項(xiàng)中正確的是()A.光照強(qiáng)度在8.0～9.0klx之間時(shí)，細(xì)胞內(nèi)合成ATP的速率不變B.光照強(qiáng)度在2.0klx時(shí)，細(xì)胞內(nèi)不進(jìn)行光合作用C.光照強(qiáng)度在8.0klx時(shí)，細(xì)胞既吸收CO2又吸收O2D.超過9.0klx時(shí)，光合速率不再增加，此時(shí)外界CO2濃度是其主要的環(huán)境制約因素D第80頁/共117頁【互動(dòng)探究】在光照強(qiáng)度大于9klx時(shí)光合作用過程中物質(zhì)變化情況是怎樣的？提示：光照強(qiáng)度大于9klx時(shí)，CO2濃度成為限制因素，此時(shí)光合作用過程中ATP、［H］、C5積累，C3減少。第81頁/共117頁2.(多因子對(duì)光合作用的影響)如圖表示環(huán)境因素對(duì)綠色植物光合速率的影響，據(jù)圖分析正確的是()A.當(dāng)處于a或b點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中均可產(chǎn)生ATPB.當(dāng)所處環(huán)境中缺鎂時(shí)，在CO2含量不變的情況下，a點(diǎn)可能降到b點(diǎn)C.與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3含量較多D.a點(diǎn)與b點(diǎn)光合速率不同的原因是光照強(qiáng)度和CO2濃度的不同B第82頁/共117頁【互動(dòng)探究】題圖中曲線上b點(diǎn)的移動(dòng)，受哪些環(huán)境因素的影響？提示：溫度、CO2濃度。第83頁/共117頁【解題金手指】環(huán)境因素影響光合速率的三點(diǎn)提醒(1)光照：不但影響光反應(yīng)，而且光是葉綠素合成的必要條件，植物在暗處呈黃色。(2)溫度：不但影響光合作用過程中酶的活性，而且低溫會(huì)抑制葉綠素的合成，甚至破壞原有的葉綠素分子，從而使葉片變黃。(3)鎂等無機(jī)鹽：缺鎂時(shí)葉綠素不能合成，導(dǎo)致葉片發(fā)黃。第84頁/共117頁【加固訓(xùn)練】1.某植物的光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃。如圖為該植物處于25℃環(huán)境中時(shí)光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是()第85頁/共117頁A.a點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞的生理活動(dòng)只受溫度的影響B(tài).b點(diǎn)時(shí)植物才開始進(jìn)行光合作用C.若將溫度從25℃提高到30℃時(shí)，a點(diǎn)上移，d點(diǎn)下移D.c點(diǎn)時(shí)該植物的O2產(chǎn)生量為V1+V2D第86頁/共117頁2.甲圖和乙圖表示某植物在適宜的CO2濃度條件下光合速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系。下列相關(guān)描述中錯(cuò)誤的是()第87頁/共117頁A.甲圖中，在a′點(diǎn)限制光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度，在b′點(diǎn)限制光合速率的主要因素是溫度B.從乙圖可以看出，當(dāng)超過一定溫度后，光合速率會(huì)隨著溫度的升高而降低C.溫度主要是通過影響酶的活性來影響光合速率的D.若光照強(qiáng)度突然由a變?yōu)閎，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會(huì)增加D第88頁/共117頁考點(diǎn)四光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系及有關(guān)計(jì)算有機(jī)物→無機(jī)物光能→化學(xué)能(儲(chǔ)能)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量活細(xì)胞(主要在線粒體)只在光下進(jìn)行第89頁/共117頁考點(diǎn)五光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系及有關(guān)計(jì)算暗反應(yīng)呼吸Ⅱ光反應(yīng)呼吸Ⅲ光反應(yīng)暗反應(yīng)呼吸Ⅰ、Ⅱ呼吸Ⅲ光反應(yīng)暗反應(yīng)細(xì)胞呼吸熱能第90頁/共117頁當(dāng)光合作用=呼吸作用，細(xì)胞不與外界進(jìn)行氣體交換(圖1)；當(dāng)光合作用>呼吸作用，當(dāng)光合作用<呼吸作用，●●●細(xì)胞從外界吸收CO2O2細(xì)胞從外界吸收O2,放出CO2（圖3）；3.真正光合速率與凈光合速率CO2O2●●●CO2O2●●●CO2O2CO2O2CO2,放出O2（圖2）；圖1圖2圖3第91頁/共117頁光合速率：用來表示光合作用的強(qiáng)弱，通常以一定時(shí)間內(nèi)CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等產(chǎn)物的生產(chǎn)數(shù)量來定量表示?？煞譃楸碛^光合速率和真正光合速率。

表觀（凈）光合速率，即（真正光合速率—呼吸速率），可用O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量表示。

真正（實(shí)際）光合速率常用O2產(chǎn)量、CO2固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量表示。一般無法直接測定，只可用（凈光合速率+呼吸速率）得到。即：真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率3.真正光合速率與凈光合速率第92頁/共117頁CO2吸收量OCO2釋放量光照強(qiáng)度···ABC在黑暗中呼吸所放出的CO2（呼吸速率）光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合速率陽生植物陰生植物ABCDD實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率實(shí)際光合速率(真光合速率)49面典例2、33第93頁/共117頁假設(shè)甲裝置液滴左移3cm，乙裝置右移1cm，則真正光合作用c產(chǎn)生O2量為_____cm③裝置圖若用該裝置測呼吸作用，則需______處理，并且燒杯中應(yīng)加入_______NaOHNaOH帶葉植物燒杯甲若要測定凈光合作用，則需增加一套裝置，燒杯中應(yīng)加入_______NaHCO3帶葉植物燒杯乙NaHCO3為了平衡無關(guān)變量，可增加兩個(gè)與甲乙一樣的裝置，將植物換成死亡的即可。4裝置中液滴變化為呼吸作用吸收O2的量黑暗裝置中液滴變化為凈光合作用釋放的O2量假設(shè)甲裝置液滴左移3cm，乙裝置左移1cm，則真正光合作用c產(chǎn)生O2量為_____cm2第94頁/共117頁①植物黑暗條件下的耗O2量即為植物的呼吸強(qiáng)度。②光合作用(實(shí)際)產(chǎn)O2量=實(shí)測的O2釋放量+呼吸耗O2量。③光合作用CO2消耗量=實(shí)測的CO2消耗量+呼吸CO2釋放量。④光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量=光合作用(實(shí)際)葡萄糖生產(chǎn)量-呼吸葡萄糖消耗量。在光下，植物凈光合速率與實(shí)際光合速率的計(jì)算：第95頁/共117頁【高考警示】實(shí)際光合強(qiáng)度≠凈光合強(qiáng)度(1)用單位時(shí)間內(nèi)植物光合作用從周圍空氣中吸收CO2的量或單位時(shí)間內(nèi)光合作用放出O2的量來測定光合作用的強(qiáng)度，所測數(shù)據(jù)為凈光合強(qiáng)度。即：凈光合強(qiáng)度=實(shí)際光合強(qiáng)度-呼吸強(qiáng)度。(2)細(xì)胞呼吸無論在有光還是無光條件下一直進(jìn)行，即在進(jìn)行光合作用時(shí)細(xì)胞呼吸也未停止。植物的實(shí)際光合強(qiáng)度的描述語有“有機(jī)物的合成量、O2的生成量、CO2的消耗量”，凈光合強(qiáng)度的常用描述語有“O2的釋放量、CO2的吸收量”等。第96頁/共117頁【通關(guān)題組】1.(光合作用和細(xì)胞呼吸過程比較)如圖表示某種植物的葉肉細(xì)胞中的A、B兩種細(xì)胞器及在這兩種細(xì)胞器中所進(jìn)行的生理活動(dòng)之間的關(guān)系。下列說法正確的是()A.A細(xì)胞器內(nèi)生理活動(dòng)的強(qiáng)度小于B細(xì)胞器內(nèi)生理活動(dòng)的強(qiáng)度B.A、B兩種細(xì)胞器都能產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生的ATP都從細(xì)胞器中運(yùn)出C.圖示葉肉細(xì)胞中有有機(jī)物的積累，細(xì)胞能夠正常生長D.改變光照強(qiáng)度一定會(huì)改變A細(xì)胞器中生理活動(dòng)的強(qiáng)度C第97頁/共117頁【互動(dòng)探究】光合作用和細(xì)胞呼吸中都產(chǎn)生［H］，其去向有何差異？提示：光合作用產(chǎn)生的［H］用于C3的還原，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的［H］與O2結(jié)合生成水。第98頁/共117頁2.(外界因素對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的影響)(2014·杭州模擬)將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培養(yǎng)，用CO2濃度測定儀測得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪成如圖曲線。下列有關(guān)說法正確的是()第99頁/共117頁①BC段較AB段CO2濃度增加減慢，是因?yàn)榈蜏厥怪参锛?xì)胞呼吸減弱②CO2濃度下降從DE段開始，說明植物進(jìn)行光合作用是從D點(diǎn)開始的③FG段CO2濃度下降不明顯，是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉，葉片對(duì)CO2的吸收減少④H點(diǎn)CO2濃度最低，說明此時(shí)植物對(duì)CO2的吸收最多，光合作用最強(qiáng)A.①②B.③④C.①③D.②④C第100頁/共117頁【互動(dòng)探究】分析圖中曲線，判斷該植物能不能正常生長。試說明理由。提示：能。因?yàn)橐粫円购驝O2濃度降低了。第101頁/共117頁【解題金手指】光合作用與細(xì)胞呼吸典型曲線分析(1)有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸關(guān)系的變化曲線圖中，最典型的就是夏季的一天中CO2的吸收和釋放變化曲線圖，如圖所示。第102頁/共117頁(2)曲線的各點(diǎn)及各時(shí)間段含義及形成原因分析如下：①關(guān)鍵點(diǎn)分析。a點(diǎn)：凌晨3時(shí)～4時(shí)，溫度降低，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度減弱，CO2釋放減少。b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽出來，開始進(jìn)行光合作用。c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。d點(diǎn)：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。e點(diǎn)：一天中有機(jī)物積累最多的點(diǎn)。下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。第103頁/共117頁②各時(shí)間段分析。bc段和ef段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。ce段：有機(jī)物積累時(shí)間段。光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。bf段：制造有機(jī)物時(shí)間段。b點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用，f點(diǎn)停止進(jìn)行光合作用。Og段：消耗有機(jī)物時(shí)間段。一天24小時(shí)，細(xì)胞的生命活動(dòng)時(shí)刻在進(jìn)行，即不停地消耗能量，故細(xì)胞呼吸始終進(jìn)行。fg段：太陽落山，光合作用停止，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。第104頁/共117頁【加固訓(xùn)練】1.下圖表示某高等綠色植物體內(nèi)的部分生理過程。有關(guān)分析正確的是()A.能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過程有Ⅰ和Ⅲ的某過程B.階段Ⅰ生成的［H］可作為還原劑用于⑤過程生成水C.過程①④⑤可為葉肉細(xì)胞吸收Mg2+等提供動(dòng)力D.過程③④⑤進(jìn)行的場所分別是葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體A第105頁/共117頁2.(2014·南京模擬)葉綠體與線粒體是植物細(xì)胞內(nèi)兩種重要的細(xì)胞器，在光照條件下，它們各自產(chǎn)生的部分物質(zhì)是可以循環(huán)利用的。下列有關(guān)敘述正確的是()①葉綠體中合成的葡萄糖可進(jìn)入線粒體內(nèi)直接被氧化分解②線粒體產(chǎn)生的二氧化碳可進(jìn)入葉綠體內(nèi)被利用③葉綠體產(chǎn)生的氧氣可進(jìn)入線粒體內(nèi)被利用④線粒體產(chǎn)生的水可進(jìn)入葉綠體內(nèi)被利用A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④B第106頁/共117頁——能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌化能合成作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2