光合作用专题复习.ppt

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1、光合作用专题复习光反应阶段（叶绿体基粒）暗反应阶段（叶绿体基质）叶绿体中色素H2OO2HATP水在光下分解酶CO22C3C5多种酶固 定供氢ADP+Pi供能还原光能光能ATP中活跃化学能ATP中活跃化学能有机物中稳定的化学能（CH2O）一、光合作用过程CO2+H2O光叶绿体（CH2O）+O2二、影响光合作用光合作用因素光质、水等光质、水等光合产物的输出速率等光合产物的输出速率等因素因素对光合作用的影响对光合作用的影响在生产上的应用在生产上的应用光光温度温度二氧化碳二氧化碳浓度浓度矿质元素矿质元素水水延长光合作用时间增加光照面积适当提高光照强度选择无色透明玻璃等适时播种控制昼夜温差干冰二氧化碳发

2、生器施有机肥合理施肥合理灌溉光照强度温度直接影响酶的活性在一定范围内，植物光合速率是随二氧化碳浓度增加而增加，达到一定值后不再增加矿质元素直接或间接影响光合作用缺水时，光合速率下降在温室大棚种植蔬菜的过程，可以采取哪些措施提高蔬菜产量？日照时间和光合面积光质光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。三、光合速率的测定三、光合速率的测定绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：（一）光合速率的表示

3、方法真正光合速率净光合速率呼吸速率真正光合速率净光合速率呼吸速率（二）实际光合速率、净光合速率与呼吸速率真正光合速率、净光合速率、呼吸速率三者的常用表示方法：真正光真正光合速率合速率O2产生产生(生成生成)速率速率CO2固定速率固定速率有机物产生有机物产生(制造、制造、生成生成)速率速率净光合净光合速率速率O2释放速率释放速率CO2吸收速率吸收速率有机物积累速率有机物积累速率呼吸速呼吸速率率黑暗中黑暗中O2吸收速率吸收速率黑暗中黑暗中CO2释放速率释放速率有机物消耗速率有机物消耗速率（三）、以气体变化探究光合速率（三）、以气体变化探究光合速率温度（温度（） 101015152020252530

4、30353540404545适宜光照适宜光照12121717232326263535262624241515黑暗黑暗6 611111818252535354040323220201 1、表格类表格类 例例1 1、某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细、某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响（用容器内胞呼吸的影响（用容器内COCO2 2的变化量表示）。实验结果如下（的变化量表示）。实验结果如下（“”表示表示增加，增加，“”表示减少），下列有关说法正确的是表示减少），下列有关说法正确的是 A A由表中数据可知，光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度

5、相同由表中数据可知，光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度相同 B B在适宜光照下，在适宜光照下，3535时光合速率小于呼吸速率时光合速率小于呼吸速率 C C由表可知，在适宜光照下，最有利于植物生长的温度是由表可知，在适宜光照下，最有利于植物生长的温度是3030 D D在黑暗情况下，叶肉细胞内无在黑暗情况下，叶肉细胞内无ATPATP的形成的形成 C充分光照充分光照黑暗黑暗1515252515152525COCO2 2减少量减少量22.422.444.844.8COCO2 2增加量增加量11.211.222.422.4例例2 2、将一株植物置于密闭容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为一个小时。测

6、定条件和结果如下表。数据标准状况下测得，单位：ML（1 1）在）在25 25 条件下，若这株植物在充分光照条件下条件下，若这株植物在充分光照条件下1 1小时积累的小时积累的有机物都是葡萄糖，则有机物都是葡萄糖，则1 1小时积累葡萄糖小时积累葡萄糖 g g。（2 2）在）在25 25 条件下，这株植物在充分光照下条件下，这株植物在充分光照下1 1小时总共制造葡萄小时总共制造葡萄糖糖 g g。（3 3）如果一天有）如果一天有1010小时充分光照，其余时间在黑暗下度过，如果小时充分光照，其余时间在黑暗下度过，如果光照时的温度为光照时的温度为2525，黑暗时的温度为，黑暗时的温度为1515，则一昼夜积

7、累葡萄，则一昼夜积累葡萄糖糖 g.g.0.060.090.392、曲线类例例1 1、将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究在、将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究在1010、2020的温度条件下，的温度条件下，分别置于分别置于5klx5klx、10klx10klx光照和黑暗条光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。下列说法正确的是。结果如图所示。下列说法正确的是呼吸速度在呼吸速度在2020下是下是1010下的下的2 2倍倍 在在1010、5klx5klx的光照的光照下，每小时光合作用下，每小时光合作用产生的氧气量产生的氧气量是是3mg

8、3mg 在在5klx5klx光照下，光照下，1010时积累的有机物比时积累的有机物比2020时多时多 在在2020、10klx10klx光照下，光照下，每小时光合作用固定的每小时光合作用固定的COCO2 2量约是量约是13.9mg13.9mgA. A. B. B. C. C. D. D. C6mg4mg例例2 2、以测定的、以测定的CO2 2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是A.A.光照相同时间，光照相同时间，355时光合作用制造的时

9、光合作用制造的有机物的量与有机物的量与30时相等时相等 B. B.光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物积累条件下植物积累的有机物的量最多的有机物的量最多 C.C.温度高于温度高于25时，光合作用制造的有机时，光合作用制造的有机物的量开始减少物的量开始减少 D.D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等吸作用消耗的有机物的量相等ACO2缓冲液植物幼苗光照黑暗3 3、实验装置（设计）类、实验装置（设计）类利用此装置如何研究光合作用速率？在光照条件下，小试管中放置什么溶液，可测得氧气体积的变化，气体体积变化可表示什么速率？利用此装置如

10、何测得总光合速率？植物幼苗CO2缓冲液死植物幼苗 CO2缓冲液光照为了确保数据的准确性，该实验应怎样进一步完善？可否用此装置探究光照强度、CO2浓度对光合作用的影响？CO2缓冲液植物幼苗可否用此装置探究温度对光合作用的影响？组别组别实验条件实验条件液滴移动（液滴移动（ml）光强（光强（lx） COCO2 2（% %）1 1100010000.030.03右移右移9.02 2100010000.050.05右移右移11.23 3150015000.030.03右移右移9.0某同学利用图装置研究某同学利用图装置研究CO2 2含量以及光照强度对某种绿叶光合作用的综含量以及光照强度对某种绿叶光合作用的

11、综合影响。实验过程用同种、状况相同的若干新鲜叶片在室温合影响。实验过程用同种、状况相同的若干新鲜叶片在室温25下进下进行，通过缓冲液调节密闭小室空间行，通过缓冲液调节密闭小室空间CO2 2浓度的相对恒定。对相应装置精浓度的相对恒定。对相应装置精确测量的结果如下表。请分析回答：确测量的结果如下表。请分析回答：（1 1）第）第2 2组装置中液滴右移的生理原因组装置中液滴右移的生理原因_(2)(2)装置虽均置于装置虽均置于25环境下，但有同学认为液滴移动的量不一定真正代表环境下，但有同学认为液滴移动的量不一定真正代表光合作用释放光合作用释放O2 2的量，因为光照引起的量，因为光照引起的的_会导致密闭

12、小室内会导致密闭小室内气体的物理性膨胀。因此，实验方案应再作相应完善。气体的物理性膨胀。因此，实验方案应再作相应完善。变式变式 1 用密闭气体装置研究外界因素对光合作用的影响用密闭气体装置研究外界因素对光合作用的影响光合作用产生的光合作用产生的O2大于大于呼吸作呼吸作用消耗的用消耗的O2温度变化（升高）温度变化（升高）为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑自瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判体生物呼吸耗氧所需，可用黑自瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶，其

13、水体溶解定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物光合作用的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的产生的O2与呼吸消耗的与呼吸消耗的O2的差值（以的差值（以WDO表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解瓶，瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2（以（以BDO表表示）。请完成下列实验。示）。请完成下列实验。（1）实验步骤：）实验步骤：用采水器取该层水样，分别注满用采水器取该层水样，分别注满500ml500ml黑、白瓶并密封，剩余水样用于黑、白瓶并密封，剩余水样用于测测_；将黑、白瓶将黑、白瓶_；_ _。 （

14、2 2）设计记录所测数据的表格。）设计记录所测数据的表格。 （3 3）预测实验结果并分析。）预测实验结果并分析。 变式变式2 2 黑白瓶法黑白瓶法 溶解氧浓度溶解氧浓度挂回原水层挂回原水层24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度后取出黑、白瓶测溶解氧浓度本题需要探讨两个问题本题需要探讨两个问题是否有自养生物存在是否有自养生物存在产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需第一个问题即为有没有光合作用第一个问题即为有没有光合作用第二个问题即为一昼夜净的光合生产是否大于等于第二个问题即为一昼夜净的光合生产是否大于等于0 这里应涉及测出三组数据，即原初溶氧、白瓶溶氧、黑瓶溶氧

15、。三者之间存这里应涉及测出三组数据，即原初溶氧、白瓶溶氧、黑瓶溶氧。三者之间存在这样的关系：在这样的关系：呼吸量呼吸量=原初溶氧原初溶氧黑瓶溶氧黑瓶溶氧 (1)净生产量净生产量=白瓶溶氧白瓶溶氧原初溶氧原初溶氧 (2) (1)+(2)=毛生产量毛生产量=白瓶溶氧白瓶溶氧黑瓶溶氧黑瓶溶氧 WDO=白瓶溶氧白瓶溶氧原初溶氧（为白瓶水体溶解原初溶氧（为白瓶水体溶解O2的昼夜变化值）表示净生产量的昼夜变化值）表示净生产量 BDO=黑瓶溶氧黑瓶溶氧原初溶氧（为黑瓶水体溶解原初溶氧（为黑瓶水体溶解O2的昼夜变化值）表示呼吸量的昼夜变化值）表示呼吸量(负负值值) 所以所以:WDOBDO=白瓶溶氧白瓶溶氧黑瓶

16、溶氧黑瓶溶氧=总总生产量，生产量， 若若0，即表示有自养生物，即表示有自养生物， 若若=0，则表示无自养生物。，则表示无自养生物。 若若WDO0，则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需，则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需变式3 用叶圆片沉浮法观察环境因素对光合作用的影响原理原理用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的气体，充以水溶液，使叶圆片沉于水中。用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的气体，充以水溶液，使叶圆片沉于水中。在光合作用过程中，叶圆片吸收在光合作用过程中，叶圆片吸收CO2而放出氧气，由于氧在水中的溶解度而放出氧气，由于氧在水中的溶解度很少，并在细胞间和叶表面积累，结果使原来下沉的叶圆片上浮，根据上很少

17、，并在细胞间和叶表面积累，结果使原来下沉的叶圆片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能衡量光合作用的强弱。改变测定体系的浮所需的时间长短，即能衡量光合作用的强弱。改变测定体系的CO2浓度，浓度，温度和光强等，就能观察这些因素对光合作用的影响。温度和光强等，就能观察这些因素对光合作用的影响。半叶法测定植物光合作用强度常采用测定植物光合作用强度常采用“半叶法半叶法”，其原理是：将植物对称叶片的一部，其原理是：将植物对称叶片的一部分（分（A）剪下置于暗处，另一部分（）剪下置于暗处，另一部分（B）则留在植株上，在光下进行光合作用。）则留在植株上，在光下进行光合作用。过一定时间后，在过一定时间后，在A、B的

18、对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，获得的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，获得相应数据，则可计算出该植物光合相应数据，则可计算出该植物光合作用的强度作用的强度 (单位：单位：mg/dm2h) 。实验步骤如下：实验步骤如下：（四）以有机物变化探究光合作用速率（四）以有机物变化探究光合作用速率（1）选择测定样品：）选择测定样品：在田间选定有代表性的植物叶片（如叶片在植株上的在田间选定有代表性的植物叶片（如叶片在植株上的部位、叶龄、受光条件等）部位、叶龄、受光条件等）20片，用小纸牌编号。片，用小纸牌编号。（2）剪取样品）剪取样品按编号次序分别剪下对称叶片的一半（即按编号次序分别剪下

19、对称叶片的一半（即A部分）（不剪下部分）（不剪下主叶脉），按编号顺序置于湿润的环境中，贮于暗处。经过主叶脉），按编号顺序置于湿润的环境中，贮于暗处。经过5小时后，再依小时后，再依次剪下另外半叶（即次剪下另外半叶（即B部分），同样按编号置于湿润环境中，两次剪叶的速部分），同样按编号置于湿润环境中，两次剪叶的速度应尽量保持一致。在实验过程中，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一度应尽量保持一致。在实验过程中，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一致。（速度应尽量保持一致，温度保持一致致。（速度应尽量保持一致，温度保持一致，这样做的目的是这样做的目的是_）排除无关因素对实验结果的影响排除无关因素对实验结果

20、的影响（3）称重比较）称重比较将各同号叶片之将各同号叶片之A、B两部分按对应部位叠在一起，在无粗叶两部分按对应部位叠在一起，在无粗叶脉处放上已知面积的方形金属模板，用刀片沿金属板的边缘切下两个方形叶脉处放上已知面积的方形金属模板，用刀片沿金属板的边缘切下两个方形叶块，分别烘干至恒重，称重（分别记为块，分别烘干至恒重，称重（分别记为WA、WB）记录。）记录。（4）记录实验数据和分析结果）记录实验数据和分析结果（5）WWBWA，则，则W表示：表示：_。（6）假设每次截取光照下的叶片面积为）假设每次截取光照下的叶片面积为d，每次光照时间为，每次光照时间为t则该植物光合作则该植物光合作用强度用强度K可

21、表示为：可表示为：_。（7）叶子基部处理：）叶子基部处理：为了使实验数据准确，必须设法使所选定的叶片中的为了使实验数据准确，必须设法使所选定的叶片中的_无法外运也不能从其他部位运入，但又不影响无法外运也不能从其他部位运入，但又不影响_的供应。为此必须破坏叶柄的的供应。为此必须破坏叶柄的_，但又不能伤及，但又不能伤及_。光照下的叶片被截取部分在光照下的叶片被截取部分在5小时内光合作用合成的有机物总量小时内光合作用合成的有机物总量W的均值的均值/dh有机物有机物 水分和无机盐水分和无机盐 韧皮部（筛管）韧皮部（筛管）木质部（导管）木质部（导管）例例1 1、从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面

22、积相同的叶圆片、从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片（见下图），称其（见下图），称其干重干重。（2）（yx）g可代表可代表_。 A. A.呼吸作用消耗的养料呼吸作用消耗的养料 B.B.蒸腾作用散失的水分蒸腾作用散失的水分 C. C.光合作用中有机物的净增量光合作用中有机物的净增量 D.D.光合作用中有机物的制造量光合作用中有机物的制造量（1）叶圆片）叶圆片y比叶圆片比叶圆片X （轻或重），原因是（轻或重），原因是 _ _ (3) (3)如果从上午如果从上午10时到下午时到下午4时这段时间里，温度不变，呼吸作用速率不时这段时间里，温度不变，呼吸作用速率不变变(与下午与下午4时至晚上时至晚上10时呼吸速率相同时呼吸速率相同)，则这段时间里制造的有机物，则这段时间里制造的有机物 为为 g g 重重经过光照后叶片光合经过光照后叶片光合作用作用C2y-x-z积累了有机物；重量增加积累了有机物；重量增加上午上午10时至下午时至下午4时的净光合量是（时的净光合量是（YX），而上午），而上午10时至下午时至下午4时与下午时与下午4时至晚上时至晚上10时的呼吸量相等，故答案是（时的呼吸量相等，故答案是（YX）（YZ）。）。光合作用和细胞呼吸的联系光合作用和细胞呼吸的联系A AABABB BBCBC