能量之源光與光合應用

能量之源光與光合應用第一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一自養(yǎng)生物:以CO2和H2O（無機物）為原料合成糖類（有機物），糖類中儲存著的能量。異養(yǎng)生物:只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身的生命活動。所需的能量來源不同（光能、化學能）光能自養(yǎng)生物綠色植物硝化細菌化能自養(yǎng)生物例如人、動物、真菌及大多數(shù)的細菌。第二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一§4能量之源——光與光合作用光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用：提高光合作用強度，增加農(nóng)作物產(chǎn)量。例如：控制光照的強弱和溫度的高低，適當增加作物環(huán)境中二氧化碳的濃度，等等。影響光合作用的主要外界因素：1）光照2）CO23）溫度第三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一影響光合作用的因素及其相關原理在生產(chǎn)實踐中的應用

考點四：影響光合作用的因素第四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一葉齡OA段：AB段：BC段：幼葉，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷提高

壯葉，葉片的面積、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。應用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時換新葉，可降低其細胞呼吸消耗有機物。第五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一影響光合作用的因素及其相關原理在生產(chǎn)實踐中的應用

考點四：影響光合作用的因素第六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一★單因子變量對光合作用的影響

光合作用強度表示方法1、單位時間內(nèi)光合作用產(chǎn)生有機物（糖）的數(shù)量（即植物重量或有機物的增加量）。2、單位時間內(nèi)光合作用吸收C02的量(或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)CO2減少量)。3、單位時間內(nèi)光合作用放出02的量(或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)02增加量)。第七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一★單因子變量對光合作用的影響

①光照時間：②光照強度：③光質(zhì)：時間越長，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多在一定光照強度范圍內(nèi)，增加光照強度可提高光合作用速率。[1]光照第八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一→光反應光照強度②光照強度光合速率0光強光強CO2吸收CO2釋放A0BC→NADPH、ATP→暗反應

C3還原（CH20）←第九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一②光照強度A點：AB段：B點：BC段：C點：光照強度為0時只進行細胞呼吸，釋放C02量代表此時的呼吸強度

隨光照強度增強，光合作用逐漸增強，C02的釋放量逐漸減少,因一部分用于光合作用

光補償點,此時細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=細胞呼吸速率

隨光照強度不斷增強，光合作用不斷增強

光飽和點,光照強度達到一定值時，光合作用不再增強

凈第十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一②光照強度凈真正光合速率＝凈光合速率+呼吸速率

第十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一→光反應光照強度②光照強度光合速率0光強光強CO2吸收CO2釋放A0BC光補償點光飽和點→NADPH、ATP→暗反應

C3還原（CH20）←第十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一不同顏色的藻類吸收不同波長的光。藻類本身的顏色是反射出來的光，即紅藻反射出了紅光，綠藻反射出綠光，褐藻反射出黃色的光。水層對光波中的紅、橙部分吸收顯著多于對藍、綠部分的吸收，即到達深水層的光線是相對富含短波長的光，所以吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方第十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一第十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一→光反應光照強度②光照強度光合速率0光強光強CO2吸收CO2釋放A0BC陽生植物陰生植物光補償點光飽和點→NADPH、ATP→暗反應

C3還原（CH20）←第十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一從海的不同深度采集到4種類型的浮游植物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ），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？光照強度光合速率ⅠⅡⅢⅣ第十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一→光反應光照強度據(jù)光照強度可制定的農(nóng)作物增產(chǎn)措施②光照強度→NADPH、ATP→暗反應

C3還原（CH20）←(1)白天：適當增強光照(2)陰雨天：適當補光(5)種植時：★合理密植(4)間作套種時農(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

第十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一過度密植減產(chǎn)的原因從生理學角度看：過度密植使得植物下半部的葉片受到的光照強度過弱（小于光補償點），使這部分葉片光合作用強度小于呼吸作用強度造成大量消耗有機物導致農(nóng)作物減產(chǎn)。第十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一③光的性質(zhì)白光>紅光、藍紫光>…

…>綠光⑴溫室大棚塑料薄膜的顏色最好是：無色透明⑵綠色植物生理實驗的安全燈顏色：綠色⑶水域植物（藻類—水深）的垂直分布：綠藻紅藻褐藻第十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一[2]光照面積OA段：A點：OB段：BC段：OC段：…隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大光合作用面積的飽和點

隨葉面積的增大，光合作用不再增強，原因是有很多葉被遮擋，光照強度在光補償點以下…干物質(zhì)量隨光合作用增強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，呼吸量不斷增加第二十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一[2]光照面積應用：適當間苗、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償點以下，白白消耗有機物，造成不必要的浪費。第二十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一→C3的生成CO2濃度→暗反應C3還原→（CH20）光合速率0CO2濃度AB[3]CO2濃度A點：AB段：B點：進行光合作用所需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，CO2超過該濃度，光合速率達到最大不再提高。第二十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一→C3的生成CO2濃度→暗反應C3還原→（CH20）光合速率0CO2濃度ABCO2飽和點CO2補償點？第二十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一→C3的生成CO2濃度→暗反應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點對應的濃度的條件下，如何進一步提高光合效率？2、若光照充足、溫度適宜，造成B點的原因是什么？3、若再繪另一光照更弱條件下的該曲線，則圖中A點向什么方向移動。[3]CO2濃度第二十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一[3]CO2濃度應用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施（2）溫室栽培，晴天適當增加

CO2濃度①施有機肥（農(nóng)家肥）②施用NH4HCO3肥料（1）合理密植使農(nóng)田通風良好

“正其行，通其風”

光合速率0CO2濃度AB③CO2發(fā)生器第二十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一[4]H2O→H+的生成H2O→暗反應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)各種生化反應的介質(zhì)；3、影響氣孔的開閉。應用：根據(jù)作物需水規(guī)律合理灌溉；預防干旱洪澇OA段：在一定范圍內(nèi)，水越充足，光合作用速率越快第二十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一[5]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。應用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

第二十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一[6]溫度→酶活性1、溫度→NADPH、ATP生成量暗反應（CH20）生成量→光反應主次2、溫度是影響氣孔開閉的因素之一第二十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一[6]溫度應用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施⑴晴天：白天適當升溫，晚上適當降溫以保持較高的晝夜溫差⑵連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫1、適時播種；2、溫室栽培：3、防止“午休”現(xiàn)象第二十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一★多因子對光合作用速率的影響P點：Q點：限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高

橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法第三十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一★多因子對光合作用速率的影響溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當充加C02，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和C02濃度以提高光合速率。總之，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強度，調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到增產(chǎn)的目的

第三十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一第三十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2葉綠體光能C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶O2、C6H12O6CO2關于光合作用和呼吸作用的關系各項生命活動第三十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一第三十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系AB

CDCO2O2CO2O2①實驗容器中O2增加量（實測的氧氣釋放量）②實驗容器中CO2減少量1、植物凈光合量=總光合量—呼吸量第三十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一10203040012345ab溫度光合作用量相對值·····呼吸作用量相對值練習7、右圖a曲線表示一定光照強度、不同溫度條件下，某植物光合作用的合成量（單位時間內(nèi)同化的CO2的量）；b曲線表示同等條件下的呼吸作用量（單位時間內(nèi)釋放的CO2量）。據(jù)圖可獲得的結(jié)論之一是：（）A、在20℃時，植物光合作用速率最高B、在20℃與30℃時，有機物積累的速率相同C、在25℃時，有機物積累的速率最快D、在40℃時，有機物的積累量呈負增長D··第三十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一18O2H218OH218O光合作用呼吸作用光合作用用H218O灌溉，一定時間內(nèi)18O的去向？光合作用有關18O轉(zhuǎn)移的途徑：透明玻璃罩C6H12O6C18O2C6H1218O6C18O2呼吸作用光合作用O2、玻璃罩中H2O（水蒸氣）、CO2、蒸騰作用有氧呼吸18O2H218O光合作用蒸騰作用第三十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一光合作用與有氧呼吸的比較光合作用有氧呼吸區(qū)別場所所需條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系光合作用為有氧呼吸提供、；呼吸作用為光合作用提供。葉綠體主要在線粒體光、溫度、酶等O2、溫度、酶等無機物合成有機物有機物分解成無機物光能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學能有機物中的化學能釋放出來，轉(zhuǎn)移給ATP有機物O2CO2第三十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一注意以下幾條基本原理：⑴光合作用、呼吸作用的速率一般為一段時間內(nèi)CO2、O2和葡萄糖的變化量計算。⑵在有光和無光條件下，植物都能夠進行呼吸作用。⑶凈生產(chǎn)量=實際光合作用量－呼吸作用量。⑷計算時，應該先列出光合作用和呼吸作用的反應式，然后列出方程予以計算。有關光合作用和呼吸作用的計算第三十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一1、根據(jù)光合作用反應式進行有關物質(zhì)的計算2、根據(jù)光合作用反應式進行有關能量的計算3、光合作用與呼吸作用的綜合計算光合作用實際產(chǎn)O2量＝實測O2釋放量＋呼吸作用耗O2量光合作用實際CO2消耗量＝實測CO2消耗量＋呼吸作用CO2釋放量光合作用C6H12O6凈生產(chǎn)量＝光合作用實際C6H12O6生產(chǎn)量－呼吸作用C6H12O6消耗量

光合作用的指標是光合速率,通常以每小時每平方分米葉面及吸收CO2毫克數(shù)表示。真正光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率第四十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一例1、將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在一定條件下不給光照，CO2的含量每小時增加8mg，給予充足光照后，容器內(nèi)CO2的含量每小時減少36mg，若上述光照條件下光合作用每小時能產(chǎn)生葡萄糖30mg，請回答：（1）比較在上述條件下，光照時呼吸作用的強度與黑暗時呼吸作用的強度差是

mg。（2）在光照時，該植物每小時葡萄糖凈生產(chǎn)量是

mg。（3）若一晝夜中先光照4小時，接著放置在黑暗情況下20小時，該植物體內(nèi)有機物含量變化是（填增加或減少）

。（4）若要使這株植物有更多的有機物積累，你認為可采取的措施是：

。024.5減少①延長光照時間②降低夜間溫度③增加CO2濃度第四十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一例2、下圖是在一定的CO2濃度和溫度下，某陽生植物CO2的吸收量和光照強度的關系曲線，據(jù)圖回答：（1）該植物的呼吸速率為每小時釋放CO2

mg/dm2。（2）b點表示光合作用與呼吸作用速率

。5

10

15

20

25

30

352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照強度（Klx）abcd（3）若該植物葉面積為10dm2，在光照強度為25Klx條件下光照1小時，則該植物光合作用吸收CO2

mg/dm2；合成葡萄糖

mg。5相等250170.5第四十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一5

10

15

20

25

30

352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照強度（Klx）abcd（4）若白天光照強度較長時期為b該植物能否正常生長？為什么？（5）若該植物為陰生植物，則b點應向

移動。不能正常生長。白天光照強度為b時，無有機物積累，而夜間消耗有機物，從全天來看，有機物的消耗多于積累，不能正常生長。左第四十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一氧氣釋放量（CO2吸收量、葡萄糖生產(chǎn)量）=光合量-呼吸量在暗處或植物體的非綠色部分：氧氣吸收量（CO2釋放量、葡萄糖消耗量）=呼吸量光合作用、呼吸作用都進行只進行呼吸作用第四十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一4.（04北京）在相同光照和溫度條件下，空氣中CO2含量與植物光合產(chǎn)量（有機物積累量）的關系如圖所示。理論上某種C3植物能更有效地利用CO2，使光合產(chǎn)量高于m點的選項是

A.若a點在a2，b點在b2時

B.若a點在a1，b點在b1時

C.若a點在a2，b點在b1時

D.若a點在a1，b點在b2時D第四十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一4．（04廣東）下列關于光合作用和呼吸作用的敘述，正確的是A．光合作用和呼吸作用總是同時進行B．光合作用形成的糖類能在呼吸作用中被利用C．光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于呼吸作用D．光合作用與呼吸作用分別在葉肉細胞和根細胞中進行C5．（04廣東）光合作用暗反應階段中直接利用的物質(zhì)是

A．O2和C3化合物B．葉綠體色素

C．H20和O2 D．氫[H]和ATPD第四十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一7．（04江蘇）光合作用的過程可分為光反應和暗反應兩個階段，下列說法正確的是 （）

A．葉綠體的類囊體膜上進行光反應和暗反應

B．葉綠體的類囊體膜上進行暗反應，不進行光反應

C．葉綠體基質(zhì)中可進行光反應和暗反應

D．葉綠體基質(zhì)中進行暗反應，不進行光反應第四十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一l．（04湖南）下列關于光合作用強度的敘述，正確的是A．葉片從幼到老光合作用強度不變B．森林或農(nóng)田中植株上部葉片和下部葉片光合作用強度有差異C．光合作用強度是由基因決定的，因此是固定不變的D．在相同光照條件下，各種植物的光合作用強度相同B21．（上海）葉綠體含多種色素，其中一種色素能接受其它色素所吸收的光能，該色素是A．胡蘿卜素B．葉黃素C．葉綠素aD．葉綠素bC第四十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一2.（06北京）夏季，在晴天、陰天、多云.高溫干旱四種天氣條件下，獼猴桃的凈光合作用強度（實際光合速率與呼吸速率之差）變化曲線不同，表示晴天的曲線圖是B5、（05北京）為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件，設計如下實驗：選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株，隨機均分為實驗組和對照組，分別處理并預期結(jié)果。下面是關于實驗組或?qū)φ战M的處理方法和預期結(jié)果的幾種組合，其中正確的是①實驗組②對照組③黑暗中培養(yǎng)④在光下培養(yǎng)⑤生長育好⑥生長不良A、②③⑤B、①③⑥C、①④⑤D、②④⑥B第四十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一例1：科學家用14C標記二氧化碳，發(fā)現(xiàn)碳原子在一般植物體內(nèi)光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑是A．二氧化碳→葉綠素→葡萄糖B．二氧化碳→ATP→葡萄糖C．二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖D．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖D§4能量之源——光與光合作用第五十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一例2：在一定時間，綠色植物在一定強度的_________的照射下，放出的氧最多

A．白光

B．紅光和藍紫光

C．藍紫光和綠光

D．紅光和綠光A§4能量之源——光與光合作用第五十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一例3：生長旺盛的葉片，剪成5mm見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理，如圖，這四個處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是A§4能量之源——光與光合作用第五十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一例4：將一株植物培養(yǎng)在H218O中并進行光照，過一段時間后18O存在于A．光合作用生成的水中B．僅在周圍的水蒸氣中C．僅在植物釋放的氧氣中D．植物釋放的氧氣和周圍的水蒸氣中D§4能量之源——光與光合作用第五十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一例5：將置于陽光下的盆栽植物移至黑暗處，則細胞內(nèi)三碳化合物與葡萄糖的生成量的變化是A．C3增加，葡萄糖減少B．C3與葡萄糖都減少C．C3與葡萄糖都增加D．C3突然減少，葡萄糖突然增加A§4能量之源——光與光合作用第五十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期一

(1)該裝置進行的實驗是_______________。

(2)該實驗中用煮沸又冷卻的葡萄糖溶液的目的是______________________。

(3)圖中溶液A是

。

(4)酵母菌產(chǎn)生的氣體是

。寫出其反應式例6：根據(jù)下圖回答問題：酵母菌能否無氧呼吸?產(chǎn)物是否有CO2殺滅