光合作用-浙科版

第一课时 光和作用探究过程 光和色素的提取和分离实验 光和作用概述 光和作用的意义 自养生物 以二氧化碳和水为原料，通过叶绿体，利用 光能合成糖类等有机物，这些有机物为其自 身的生长 、发育和繁殖提供物质和能量 举例：植物、藻类、蓝藻、光合细菌、硫细菌、 铁细菌等 异养生物 直接 或 间接 依靠 自养生物的 光合产物生活 举例：人 、动物、真菌和大部分细菌 一、光合作用概述： 1、概念： 光合作用是指以 CO2和 H2O为原料，通过 叶绿体，利用光能合成糖类等有机物质， 同时释放 O2。 2、总反应式： 6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 光能 叶绿体 3、场所：主要是叶绿体 （ 1）分布： 叶肉细胞 （主要） 保卫细胞 幼嫩茎的皮层细胞 某些果实的表皮细胞等 （ 2）形态：扁平的椭 圆形或球形 外膜 内膜 叶绿体基质 基粒 含有多种与光合作用有 关的 酶和 少量的 DNA 由 类囊体 堆叠而成，在类囊 体薄膜上存在着与光合作用 有关的 酶 和 色素 （ 3）结构 : 色素 酶 光合作用的场所只能是叶绿体吗？ 蓝藻、光合细菌等。具体部位在细 胞膜上 光合作用的具体过 程是如何被人们认 识和发现的哪？ 二、光合作用探索历程： 一、普利斯特利实验 二、萨克斯的实验 四、鲁宾和卡门的实验 （同位素示踪法） 三、恩格尔曼的实验 结论：植物可以更新空气 普利斯特利实验 萨克斯的实验 放在暗处几小时， 目的是什么？ 结论： 产物 淀粉 条件 光照 恩格尔曼的实验 隔绝空气 黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下 水绵和好氧 细菌的装片 结论： 氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合 作用的场所。 光合作用需要光照 鲁宾和卡门的实验 （同位素示踪法） 结论：光合作用释放的氧全部来自水。 三、光合作用的意义 （ 1）为生物生存提供了物质来源 （ 2）为生物生存提供了能量来源 （ 3） 维持了大气中 O2和 CO2的相对稳定 ( 4 ) 对生物的进化有直接意义 。 为什么绝大多数植物叶片是绿色的 ? 为什么有些植物叶片在不同时期颜色不同呢？ 思考 : 由于叶绿素的含量 大大超过类胡罗卜 素，而使类胡罗卜 素的颜色被掩盖， 只显示出叶绿素的 绿色 由于叶绿素比类胡 罗卜素易受到低温 的破坏，秋季低温 使叶绿素大量破坏， 而使类胡罗卜素的 颜色显示出来 1、实验原理 提取： 色素能溶解在无水乙醇 （丙酮） 中 分离： 色素在层析液中溶解度不同，使四种 色素随层析液在滤纸上扩散的速度不同而分离 四、色素的提取和分离 纸层析法 四、色素的提取和分离 纸层析法 1、提取色素：烘干 、粉碎 、研磨（碳酸钙 、二氧化硅、无水乙醇），过滤（单层尼 龙布）。 2、制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液 扩散速度太快），画铅笔线 3、画滤液细线：细、直、齐，重复几次。 4、分离：用层析液，液面不能淹没滤液细 线。 2、叶绿体中的色素 插滤纸条 层析液 培养皿 胡萝卜素 (橙黄色 ) 叶黄素（ 黄色 ） 叶绿素 a（ 蓝绿 色 ） 叶绿素 b（ 黄绿色 ） 实验：叶绿素的提取和分离实验结果分析 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿体中的色素种类及含量 色素 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素 a （ 蓝绿色 ） 叶绿素 b （ 黄绿色 ） 叶黄素 （ 黄色 ） 胡萝卜素 (橙黄色 ) 3/4 1/4 叶龄 0 含 量 叶绿体中色素的含量曲线图： 叶绿素（镁元素） 类胡萝卜素 色素的功能 叶绿素主要吸收 蓝紫光 和 红橙光 类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 色素 吸收 、 传递 、 转换 光能 可见光透过三棱镜 可见光透过色素提取液 400 500 600 700 波长 /nm 叶 绿 体 色 素 吸 收 光 谱 叶 绿 素 a 叶 绿 素 b 类 胡 萝 卜 素 较快较高 较 少 黄 色 叶黄素 蓝紫光 最快最高 最 少 橙 黄 胡萝卜 素类胡萝卜素 （占总量的 1/4 ） 最慢最低 较 多 黄 绿 叶绿素 b 吸 收 传 递 转 化 光 能 红橙光 蓝紫光 较慢较低 最 多 蓝 绿 叶绿素 a 叶绿素（占 总量的 3/4 ） 作 用 吸收光 的颜色 扩散 速度 溶解 度 含 量 颜 色 色素的种类 较快较高 较 少 黄 色 叶黄素 蓝紫光 最快最高 最 少 橙 黄 胡萝卜 素类胡萝卜素 （占总量的 ） 最慢最低 较 多 黄 绿 叶绿素 吸 收 传 递 转 化 光 能 红橙光 蓝紫光 较慢较低 最 多 蓝 绿 叶绿素 叶绿素（占 总量的 ） 作 用 吸收光 的颜色 扩散 速度 溶解 度 含 量 颜 色 色素的种类 小结： 1、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关 叶绿体的叙述正确的是 ( ) A.叶绿体中的色素都分布在类囊体的膜上 B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上 C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中 D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上 A 练一练 2 、把叶绿体色素溶液放在自然光源和三棱镜之间， 从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域（ ） A红光和蓝紫光区域 B黄光和蓝紫光区域 C绿光和红光区域 D黄光和绿光区域 A 练一练 3、光合作用过程中，不在叶绿体基粒的类囊体薄 膜上进行的是（ ） A. 低能电子被光激发到高能状态 B. O2的产生 C. ATP变成 ADP D. 还原氢的产生 C 练一练 练一练 4用有机溶剂提取、纸层析法分离叶绿体 色素的实验，不能证实的是 ( ) A.叶绿体色素溶解在有机溶剂中 B.在层析液中叶绿体色素的溶解度是不相 同的 C.在光下叶绿体色素主要反射绿光和黄光 D.叶绿体色素分布在叶绿体囊状结构的薄 膜上 D 5、在“色素的提取和分离”实验中得到的 色素带颜色较淡，分析其原因可能是 加入的丙酮太多 用无水乙醇代替丙酮 层析液没及滤液细线 研磨时没有加入 CaCO3 研磨时没有加入 SiO2 取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少 A、 B、 C、 D、 C 练一练 6、某同学在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验 时，操作情况如下所述： 将 5g新鲜完整的菠菜叶，烘干后放在研钵中，加 无水乙醇、石英砂、 CaCO3以后，迅速研磨。 用毛细吸管吸取少量滤液，沿滤纸上的铅笔线处 小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重 复画 2 3次。 把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃， 以求加快色素在滤纸条上的扩散。 结果实验失败，请指出其错误所在： a . ， b. ， C. 。 不应用完整叶片而应剪碎 不应连续迅速重复画线，而应干后重复画线 不应摇晃，以免层析液没及滤液细线 练一练 光和作用 （ 第二课时） 五、光合作用的过程： 叶绿体 中的色素 H2O NADPH ATP ADP + Pi 水的光解 O2 2C3 C5 三碳糖 多种酶 参加催化 CO2 C5的再生 五、光合作用的过程： 1、 定义： 光反应包括许多反应，其中最 重要的是发生在两种 叶绿素蛋白质复合体 （称 为 光系统 I和光系统 II）中的 电子 被光激发的 反应。 一、光反应 2、场所： 类囊体薄膜上 2e- 高能电子 低能电子 e- 光系统 + H+ + NADP+ NADPH （强还原剂） 光系统 低能电子 e- 高能电子 e- 叶绿素、类胡 萝卜素复合体 O2 + 2H+ H2O 2e- 3、光反应过程图 1、光系统 ： 光能 电能 ATP中活跃的化学能， 水的光解 ： 2、光系统 ： 把光能 电能 NADPH中活跃的化学能 3、 e 的传递过程： H2O 光系统 光系统 NADPH ； 2H2O O2+4H+4e- 光 色素 条件： 过程： 场所： 光反应总结： 2H2O O2+4H+4e- 光 色素 光、色素、酶 叶绿体的 囊状结构（类囊体） 薄膜 水的光解： NADPH的形成： ATP的形成： 用于碳反应 ADP+Pi + 电能 ATP 酶 （活跃化学能） NADP+2e+H+ NADPH 酶 核酮糖二磷酸 三碳糖磷酸 二、碳反应 多种酶 参加催化 1个 CO2 CO2的固定； C3的还原。 提供 NADPH 提供 ATP 2个 三碳糖 磷酸 三碳糖 离开卡尔文循环 三碳糖 再生为 3个 RuBP 2个磷酸甘油酸 1个 RuBP （ C5） （ C3） 二、碳反应 碳反应总结： CO2的固定： CO2 C5 2C3 酶 C3的还原： ATP NADPH 、 ADP+Pi 条件： 场所： 物质变化： 能量变化： 叶绿体的基质中 多种酶、 ATP和 NADPH中活跃的化学能 转变 为 糖类 等 有机物中稳定的化学能 2C3 三碳糖 （或糖类） 酶 NADPH 、 ATP C5的再生： 2C3 C5 酶 NADPH 、 ATP ADP+Pi 光反应阶段 碳反应阶段 进行 部位 条件 物质 变化 能量变 化 联系 叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中 光、色素和酶 ATP、 NADPH 、多种酶 光能转换成电能再变成活 跃的化学能 （ ATP、 NADPH 中） 活跃的化学能变成稳 定的化学能 光反应为碳反应提供 NADPH和 ATP 碳反应为光反应提供 NADP+和 ADP和 Pi CO2的固定： CO2 C5 2C3 酶 ADP+Pi 2C3 C5 酶 ADP+Pi 2C3 三碳糖 2H2O O2+4H+4e- 光 色素 NADP+2e+H+ NADPH 酶 ADP+Pi + 电能 ATP 酶 C3的还原 ： ATP NADPH 、 C5的再生： NADPH 、 ATP 酶 碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？ CO2 三碳糖 淀粉 脂 质 氨基酸 蛋白质 三碳糖 其他代谢 细胞呼吸 蔗 糖 叶绿体 中的色素 H2O NADPH ATP ADP + Pi 水的光解 O2 2C3 C5 三碳糖 多种酶 参加催化 CO2 C5的再生 五、光合作用的过程： （小结） 叶绿体处不同条件下， C3、 C5、 NADPH、 ATP 以及 (CH2O)合成量的动态变化 条件 C3 C5 NADPH和 ATP (CH2O)合成量 停止光照 CO2供应不变 增 加 下 降 减少或 没有 减少或没有 突然光照 CO2供应不变 减 少 增 加 增加 增加 光照不变 停止 CO2供应 减 少 增 加 增加 减少或没有 光照不变 CO2供应增加 增 加 减 少 减少 增加 光照、 CO2供应不 变、 (CH2O)运输 受阻 增 加 减 少 增加 减少 .下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物 质 A与物质 B的分子量之比是（ ） C 18O2 A H2O CO2 B H218O 光照射 下的小 球藻 A. ： B. ： C. ： D. ： 练一练 2、如果要测定藻类植物是否完成了光反应，最好 是检测其（ ） A. 葡萄糖的形成 B. 淀粉的形成 C. O2的释放 D. CO2的吸收量 C 练一练 3.下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： 图中 B是 ， 它来自于 的分解。 图中 C是 ，它被传递到叶绿体的 部位，用于 。 图中 D是 ，在叶绿体中合成 D所需的能量来自 图中的 H表示 ， H为 I提供 光 H2O B A C D E+Pi F G CO2 J H I 2 水 H 基质 C3的还原 ATP 色素吸收的光能 光反应 H和 ATP 练一练 4.为证实“光是进行光合作用必需条件”，某同学制订了 下列实验方案： (1)实验目的： (略 ) (2)实验材料和用具： (略 ) (3)实验方法和步骤： 取一株生长正常的盆栽绿色植物 ， 将其放暗室中饥饿 ， 消耗掉叶片内贮藏的有机物 。 暗室内装有红色安全灯 。 饥饿一段时间后 ， 自暗室内取出 ， 光照 2小时 ， 使其充 分进行光合作用 。 取一叶片 ， 放入盛有酒精的烧杯中 ， 水浴加热 ， 使叶绿 素溶于酒精中 。 将已脱绿的叶片取出 ， 平铺在培养皿中 ， 用碘 碘化钾 溶液 ， 检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现 。 该实验方案有几项明显错误，请指出并改正。 【 解析 】 这位同学的实验方案有三处错误： 1、 在步骤 中 ， 暗室用红色安全灯是错误的 ， 因为植物能够吸收红光进行光合作用 ， 从而使叶片 内贮藏的有机物消耗掉的方案失败； 2、 葡萄糖与碘酒没有特异的颜色反应 ， 步骤 中检测的应该是淀粉； 3、 这一实验方案最大的缺陷是设计不严密 ， 没 有对照组 ， 因此在步骤 中 ， 应选择两株生长状况 相同的植物 ， 一株遮光一株曝光 ， 其他实验步骤相 同 。 光和作用 （第三课时） 光合速率 (光合强度 )： 是指一定量的植物（如一定 的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释 放多少 O2、消耗多少 CO2、合成多少淀粉） 表观 （净） 光合速率、 真正 （总） 光合速率 表观光合速率 = 真正光合速率 呼吸速率 六、影响光合速率的环境因素 六、影响光合速率的环境因素 6CO2 + 12H2O 光能 叶绿体 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 原料 条件 产物 怎样才能提高光合速率？ CO2 浓 度 水 分 光 照 矿 质 元 素 温 度 光合作用的影响因素及其应用： 光照强度 温度 CO2浓度 矿质元素 水 光反应 ATP NADPH 光合作用 酶的活性 暗反应 C3的量 酶 色素 ATP 膜 光反应 反应介质 1、光 白光 红光 绿光 最强： 次之： 最弱： （ 1）光质 不同波长的光 红光区 蓝紫光区 不同光质对光合速率的影响 例：用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状 况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内 O2最少的 是 A绿色罩 B红色罩 C蓝色罩 D紫色罩 自然光 蓝紫光 红光 黄光 绿光 （ 2）光强度 B：光补偿点 C2：光饱和点 光照强度 0 吸 收 量 CO2 C2 A B C1 c a b b(总光合量 ) = a(净光合量 ) + c(呼吸作用 ) 光补偿点： 光合 作用吸收的 CO2 和呼吸放出 CO2 相等时的光强度 。 光饱和点： 光合 作用达到 最强 时 所需的 最低的光 强度 。 A B 光照强度 0 吸 收 CO2 C2 C1 a b c A点：黑暗时， 只进行细胞呼吸 区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放 CO2 O2 AB段：弱光下， 光合作用 小于 细胞呼吸 A B 光照强度 0 吸 收 CO2 C2 C1 a b c O2 CO2 CO2 O2 B点：光补偿点， 光合作用 等于 细胞呼吸 A B 光照强度 0 吸 收 CO2 C2 C1 a b c O2 CO2 BC1段：强光下， 光合作用 大于 细胞呼吸 A B 光照强度 0 吸 收 CO2 C2 C1 a b c O2 CO2 CO2 O2 光合速率与光强度的关系 1. 对植物而言，光照 越强越好吗 ? 2. 请在图上画出阴生 植物胡椒光合速率的 曲线 ? 10 20 10 5 0 5 - 放 出 吸 收 O2 (mg/dm2h) 光照强度 (klx) A B C D E 如果降低二氧化碳 的浓度，则 B点、 C点 和 D点将如何移动？ 如果升高二氧化碳 的浓度，则 B点、 C点 和 D点将如何移动？ 光 合 速 率 光照强度 (klx) A B C D 知识探究 2、温度 影响 酶 的活性 光合作用是在 的催化下进行的 ， 温度直接影 响 ； B点表示： ； BC段表示： ； 酶的活性 酶 此温度条件下，光合速率最高 超过最适温度，光合速率随温度升高而下降 将生长状况相同的水稻幼苗分成若干组，分别置 于不同日温和夜温下生长，其他条件相同且适宜。一 段时间后测定统计每组幼苗的平均高度，结果如下： 日温 () 夜温 () 11 17 23 30 33.2cm 19.9cm 23 30.7cm 24.9cm 15.8cm 17 16.8cm 10.9cm 温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降 低温度， 适当提高昼夜温差 ，从而提高作物产量（有 机物积累量）。 b:CO2的补偿点 c:CO2的饱和点 a b: CO2太低，农作物消耗光合产物； b c: 随 CO2的浓度增加，光合作用强度增强； c d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； d e: CO2深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭， 抑制光合作用。 a c b d e 3、影响光合作用的因素 CO2 1. 如何提高大田和温 室中的 CO2含量 ? CO2浓度在 1%以内时，光合速率会随 CO2浓度的增 高而增高。 农田里的农作物应确保良好的 通风 透光和 增施有 机肥 。温室中可增施有机肥或使用 CO2发生器等。 2. 请在图上画出更弱 光强度下光合速率的曲 线 ? CO2浓度 光 合 速 率 0 A B 光合速率的日变化 : 两个时间段为何光合速率不同？ 例：下图是夏季晴朗的白天， 某种绿色植物叶片光合作用 强度的曲线图。分析回答： 1为什么 7 10时的光 合作用强度不断增强？ 2为什么 12时左右的光 合作用强度明显减弱？ 3为什么 14 17时的光 合作用强度不断下降？ 1 7 10时的光照不断增强 ， 所以光合作用强度不断增强 。 2 12时左右的温度很高 ， 蒸腾作用很强 ， 气孔关闭 ， 二氧化 碳供应减少 ， 所以光合作用强度明显减弱 。 3 14 17时的光照不断减弱 ， 所以光合作用强度不断减弱 。 H2O是光合作用的原料。在一定范围内 ,H20越多，光 合速率越快，但到 A点时，即 H2O达到饱和时，光合速 率不再增加。 4、影响光合作用的因素 H2O N： 酶及 NADPH和 ATP的重要组分 P：磷脂、 NADPH和 ATP的重要组分；维 持叶绿体正常结构和功能 K： 促进光合产物向贮藏器官运输 Mg： 叶绿素的重要组分 5、矿质元素： 叶龄 0 光 合 速 率 综合因素和主要因素： 光照强度、温度和 CO2浓度对光合作用的 影响是 综合性 的，但在某些情况下会有一个 起 限制性 的主要因素。 如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要 因素分别是光照强度、 CO2等。 温度、光照强度、 CO2的含量、水分、矿质元素等 影响光合作用的主要外界因素（应用） 小结 光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一 个生物兴趣小组研究了 CO2浓度、光照强度和 温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据 实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是 ( ) D 1、若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产 有利 A.昼夜恒温 25 B.白天温度 25 ，夜间温度 15 C.昼夜恒温 15 D.白天温度 30 ，夜间温度 15 D 练一练 2、用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、 生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后， 罩内 O2最少的是 A绿色罩 B红色罩 C蓝色罩 D紫色罩 A 练一练 3、下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是 A、增大 O2浓度 B、增大 CO2浓度 C、增强光照 D、调节室温 A 练一练 4、在光合作用的暗反应过程中，没有被消 耗掉的是（ ） A、 H B、 C5化合物 C、 ATP D、 CO2 B 5、与光合作用光反应有关的是（ ） H2O ATP ADP CO2 A. B. C. D. A 练一练 6、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的 C02条件下。如果将环境中 C02含量突然降至 极低水平，此时叶肉细胞内的 C3化合物、 C5化 合物和 ATP含量的变化情况依次是 A.上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降 C 练一练 7、某科学家用含有 14C的 CO2来追踪光合作用中的 C 原子， 14C的转移途径是（ ） A、 CO2 叶绿体 ATP B、 CO2 叶绿素 ATP C、 CO2 乙醇 糖类 D、 CO2 三碳化合物 糖类 D 8、在光合作用过程中，能量的转移途径是 A、光能 ATP 叶绿素 葡萄糖 B、光能 叶绿素 ATP 葡萄糖 C、光能 叶绿素 CO2 葡萄糖 D、光能 ATP CO2 葡萄糖 B 练一练 （第四课时） 光合作用 七、提高农作物产量的措施： 延长光合作用时间： 增加光合作用面积： 增加光能利用率 提高光合作用效率 控制光照强弱 控制光质 控制 CO2供应 控制必需矿质元素供应 适时适量施肥 提高复种指数 温室中人工光照 合理密植 间作套种 通风透光 在温室中施有机肥， 使用 CO2发生器 阴生植物 阳生植物 七、影响光合作用的因素 及其在农业生产实践中的应用 因 素 对光合作用的影响 应 用 温 度 温度低，酶促反应慢，光合速率低。 随温度 升高、光合速率加快，温度 过高时会影响酶的活性，光合速率 降低。 温室栽培时，冬天适当 升温，夏天适当降温； 白天升至光合最适温度， 晚上降低室温，减慢呼 吸，积累有机物。 CO 2、 水 和 矿 质 元 素 C02和水是光合作用的原料，矿质元 素直接或间接影响光合作用，在一 定范围内 CO2、 H2O和矿质元素越多， 光合作用速率越快，但当达到各自 的饱和值时，就不再增加 因 素 对光合作用的影响 应 用 光 光 照 强 度 （ 1）一般情况下，光合作用与光 照强度呈正相关，光照强度在光 补偿点以上，植物才能正常生长。 （ 2）光照强度达到一定程度 (光合 作用的饱和点 )，光合作用速率不 再增加。 （ 1）阴生植物的光补 偿点和光饱和点较低， 注重间作套种，合理 采伐； （ 2）适当间苗、修剪 ，合理施肥、浇水， 避免徒长，封行过早 ； （ 3）合理密植，增加 光合作用面积； （ 4）注重轮作，延长 光合作用时间； （ 5）注重处理营养生 长。 波 长 通常情况下，在红光下光合作用 最快，蓝紫光次之，绿光最差， 但白光最理想。 光 照 面 积 （ 1）一般情况下，光合作用实际 量与叶面积呈正相关； （ 2）当达到面积饱和点后，因很 多叶被挡在光补偿点以下，光合 作用不再增加，但呼吸加强，因 此干物质的积累量不断降低。 提高农作物光合强度的措施： 注意多用一些适当、适量、合理等字眼 1、适当提高光照强度、延长光照时间 3、适当提高 CO2浓度 4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量 6、适当增加矿质元素的含量 2、合理密植 八、光合作用和需氧呼吸的比较： 光合作用 需氧呼吸 区 别 代谢类型 同化作用 异化作用 与光的关系 在光下才能进行 与光无关，每时每刻进行 条件 光 、酶、 色素 酶、 O2 进行的时间 绿色植物在光下进 行 只要是 活细胞 时刻在进行 反应部位 叶绿体 细胞溶胶、线粒体 物质变化 CO2+H2O转变成有机 物 有机物分解成 CO2+H2O 能量转换 光能 电能 化学能 有机物中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能 联系 光合作用为所有生物提供 有机物和 O2，需氧呼吸 为光合作用提供 CO2和水 光合作用实际产 O2量 光合作用实际 CO2消耗量 光合作用 C6H12O6净生产量 光合速率，通常以吸收 CO2mg/h*cm2表示 真正光合速率 = 净 (表观 )光合速率 +呼吸速率 九、光合作用的计算： 实测 O2释放量呼吸作用耗 O2量 实测 CO2消耗量呼吸作用 CO2释放量 光合作用实际 C6H12O6生产量 呼吸作用 C6H12O6消耗量 以下箭头各表示什么过程： . CO2 O2 a b d c f e h g O2的产生量 CO2的消耗量 光合作用 C6H12O6产生量 光合速率，通常以吸收 CO2mg/h*cm2表示 真正光合速率 = 净 (表观 )光合速率 +呼吸速率 九、光合作用的计算： O2的释放量呼吸作用的耗 O2量 CO2吸收量呼吸作用 CO2的产生量 光合作用 C6H12O6积累量 呼吸作用 C6H12O6消耗量 1、测定植物光合作用的速率，最简单有效的 方法是测定： A.植物体内葡萄糖的生成量 B.植物体内叶绿体的含量 C.二氧化碳的吸收量 D.植物体内水的消耗量 （ 2007山东理综）以测定的 CO2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： A光照相同时间， 35 时光合作用制造的 有机物的量与 30 时相等 B光照相同时间，在 20 条件下植物积累 的有机物的量最多 C温度高于 25 时，光合作用制造的有机 物的量开始减少 D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 3、生长旺盛的叶片，剪成 5mm见方的小 块，抽去叶内气体，做下列处理，如图， 这四个处理中，沉入底部的叶片小块最 先浮起的是（ ） A (09浙江理综 ) 下列关于植物光合作用和细 胞呼吸的叙述，正确的是 A、无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 B、 CO2的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6 分解成 CO2的过程发生在线粒体中 C、光合作用过程中光能转变成化学能，细 胞呼吸过程中化学能转变成热能和 ATP D、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光 照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量 D 5、如图所示为研究光照强度和 CO2浓度对某植物光 合作用速率的影响。下列有关叙述中不正确的是 A曲线中 a点转向 b点时，叶绿体中 C3浓度升高 B曲线中 b点转向 d点时，叶绿体中 C5浓度升高 C在一定范围内增加光照和 CO2浓度，有利于提高 光合效率 D曲线中 C点产生的限制因素是叶绿体中酶数量 A （ 2008江苏高考生物试卷）下列关于叶绿体和光合 作用的描述中，正确的是 A叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过 叶绿体的比例最小 B叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的 各种色素 C光照下叶绿体中的 ATP主要是由光合作用合成 的糖经有氧呼吸产生的 D光合作用强烈时，暗反应过程直接将 3个 CO2分 子合成一个三碳化合物 B 分析甲、乙、丙三图，下列说法错误的是 A图乙中，若光照强度相同，在 t3 时植物净光 合作用量最大 B若图丙代两色素的吸收光谱，则 f代表叶绿素 C用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色透明的塑 料薄膜 D图甲中，阴生植物的 b点值一般比阳生植物低。 若其他条件适宜，光照强度小于 b（大于 0）时， 也能进行光合作用 A 回答有关光合作用的问题。如图表示影响光合作 用的因素 X、 Y和 Z变化时，光合作用合成量和光强 度的关系。 (1)图中 Xl、 X 、 X 的差异是由于 影响光 合作 用的 所导致。要提高大棚作物的光 合作用合成量，由 增加为 Xl，最常采用的简便 而有效的措施是 。 (2)图中 Y1、 Y 、 Y 的差异是由于 影响 了光合作用的 所致。 二氧化碳浓 度和温度 碳反应 增加二氧化碳浓度或适度升温 光波波长 (或光质 ) 光反应 (09广东生物 ) 在充满 N2与 CO2的密闭容器中， 用水培法栽培几株番茄， CO2充足。测得系 统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图， 请回答问题。 （ 1） 6 8h间，光合速率 （大于、小于） 呼吸速率，容器内的 O2含量 ， CO2含 量 ，植株干重 。 （ 2） 9 10h间，光合速率迅速下降，推测最可能 发生变化的环境因素是 ； 10h时不再产 生 ATP的细胞器是 ；若此环境因素维持不 变，容器内的 O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此 时另一细胞器即 停止 ATP的合成， 成为 ATP合成的唯一场所。 （ 3）若在 8h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸 速率会出现的变化及其原因。 大于 上升 下降 增加 光照强度 叶绿体 线粒体 细胞溶胶 呼吸速率下降，相关酶的活性因降温而下降 6、为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产 生和消耗， 请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步 骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预 测实验结果，并对你的预测结果进行分析。 实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、稀溶液（为光合作 用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光 照和温度等条件适宜，空气中和在水中的溶解量及无氧呼吸 忽略不计）。 实验步骤和预测实验结果： （ 1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏 水和稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。 （ 2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的 气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。 . （ 3）将这两支试管放在日光灯下，光照一段时间，结果 NaHCO3 稀溶液中的叶片上浮 ,蒸馏水中的叶片仍在试管底部 ; （ 4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间 ,结果 NaHCO3 稀溶液中的叶片下沉 , 蒸馏水中的叶片仍在试管底部 分析预测的结果 : 1.光照下 , NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用 , 释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气 ,叶肉细胞 间隙的氧气增加 ,叶片上浮 ,而蒸馏水中缺乏二氧化 碳和氧气 ,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸 ,叶肉 细胞间隙缺乏气体 ,因此叶片仍位于试管底部 . 2. 黑暗中 ,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用消 耗了叶肉细胞间隙中的氧气 ,放出的二氧化碳溶于 NaHCO3稀溶液中 ,叶肉细胞间隙缺乏气体 ,叶片下沉 ; 蒸馏水中缺乏氧气 ,叶片不能进行有氧呼吸 ,叶肉细 胞间隙仍缺乏气体 ,因此叶片仍位于在试管底部 7、将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留 一张叶片（甲），另一枝保留两张叶片（乙、丙）， 叶片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保证实验顺利 进行），在甲叶和乙叶的盒中注入 14CO2，装置如下 图。照光一段时间后，可以检测到放射性的叶片 A、仅在甲中 B、仅在甲和乙中 C、仅在甲和丙中 D、在甲、乙和丙中 甲 乙 丙