第13讲光合作用(一轮复习).ppt

第十三讲第十三讲 光合作用光合作用一轮复习一轮复习考纲要求考纲要求知识内容知识内容要求要求考点细化考点细化―――关键词关键词1.1.光合作用的基本光合作用的基本过程过程2.2.影响光合作用速影响光合作用速率的环境因素率的环境因素3.3.叶绿体色素的提叶绿体色素的提取和分离取和分离ⅡⅡⅡⅡ实验实验1.1.叶绿体中色素的种类及吸光叶绿体中色素的种类及吸光特点，叶绿体的结构特点，叶绿体的结构2.2.光合作用的定义，光合作用光合作用的定义，光合作用过程示意图、反应式、场所过程示意图、反应式、场所3.3.提取、分离色素的原理，分提取、分离色素的原理，分析现象析现象ü 考点一考点一 捕获光能的色素和叶绿体捕获光能的色素和叶绿体（一）（一）（一）（一）. . . .提取提取提取提取和和和和分离分离分离分离叶绿体中的色素叶绿体中的色素叶绿体中的色素叶绿体中的色素1.1.1.1.实验原理实验原理实验原理实验原理（（（（1 1 1 1）提取：）提取：）提取：）提取：____________________________________________________________________________________________________________________________________________（（（（2 2 2 2）分离：）分离：）分离：）分离：____________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________2.2.2.2.选材要求？选材要求？选材要求？选材要求？3.3.3.3.试剂的作用试剂的作用试剂的作用试剂的作用叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢试剂试剂试剂试剂作用作用作用作用作用作用作用作用无水乙醇无水乙醇无水乙醇无水乙醇提取叶绿体中的色素提取叶绿体中的色素提取叶绿体中的色素提取叶绿体中的色素二氧化硅二氧化硅二氧化硅二氧化硅使研磨更充分使研磨更充分使研磨更充分使研磨更充分碳酸钙碳酸钙碳酸钙碳酸钙防止色素被破坏防止色素被破坏防止色素被破坏防止色素被破坏层析液层析液层析液层析液分离叶绿体中的色素分离叶绿体中的色素分离叶绿体中的色素分离叶绿体中的色素方法：方法：方法：方法：________________________________纸层析法纸层析法纸层析法纸层析法替替替替代代代代品品品品？？？？颜色深的叶片颜色深的叶片颜色深的叶片颜色深的叶片一端剪去两角，目的是使色素在滤纸条上扩一端剪去两角，目的是使色素在滤纸条上扩一端剪去两角，目的是使色素在滤纸条上扩一端剪去两角，目的是使色素在滤纸条上扩散均匀散均匀散均匀散均匀4.4.4.4.实验过程实验过程实验过程实验过程提提提提取取取取色色色色素素素素剪碎剪碎剪碎剪碎加药品加药品加药品加药品研磨研磨研磨研磨过滤过滤过滤过滤迅速，充分迅速，充分迅速，充分迅速，充分制备滤纸条制备滤纸条制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线画滤液细线画滤液细线画滤液细线细、直、重复多次细、直、重复多次细、直、重复多次细、直、重复多次•分离色素分离色素注意：一定不要让滤纸上的滤液细线接触到层析液注意：一定不要让滤纸上的滤液细线接触到层析液注意：一定不要让滤纸上的滤液细线接触到层析液注意：一定不要让滤纸上的滤液细线接触到层析液捕捕获获光光能能的的色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b(占占1/4)(占占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素ａ叶绿素ａ叶绿素ｂ叶绿素ｂ5.5.5.5.实验结果实验结果实验结果实验结果主要吸收主要吸收主要吸收主要吸收蓝蓝蓝蓝紫紫紫紫光光光光主要吸收主要吸收主要吸收主要吸收蓝蓝蓝蓝紫紫紫紫光和光和光和光和红红红红光光光光拓展拓展1：影响叶绿素合成的因素：影响叶绿素合成的因素（（（（1 1 1 1））））光照光照光照光照：：：：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。

物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄2 2 2 2））））温度温度温度温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成低温时，叶绿素分子易被破坏，进而影响叶绿素的合成低温时，叶绿素分子易被破坏，进而影响叶绿素的合成低温时，叶绿素分子易被破坏，进而影响叶绿素的合成低温时，叶绿素分子易被破坏，因而叶子变黄因而叶子变黄因而叶子变黄因而叶子变黄3 3 3 3））））矿质元素矿质元素矿质元素矿质元素：叶绿素中含：叶绿素中含：叶绿素中含：叶绿素中含N N N N、、、、MgMgMgMg等矿质元素，若缺乏等矿质元素，若缺乏等矿质元素，若缺乏等矿质元素，若缺乏将导致叶绿素无法合成将导致叶绿素无法合成将导致叶绿素无法合成将导致叶绿素无法合成拓展拓展2：色素吸收光谱的应用：色素吸收光谱的应用（（（（1 1 1 1））））无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明无色透明无色透明无色透明的的的的大棚大棚大棚大棚光合效率最高光合效率最高光合效率最高光合效率最高。

2 2 2 2））））叶绿素对绿光吸收最少，因此叶绿素对绿光吸收最少，因此叶绿素对绿光吸收最少，因此叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色绿色绿色绿色塑料大棚塑料大棚塑料大棚塑料大棚光合光合光合光合效率最低效率最低效率最低效率最低3 3 3 3））））实验室中实验室中实验室中实验室中黑暗处理黑暗处理黑暗处理黑暗处理有机物时需要有机物时需要有机物时需要有机物时需要有光有光有光有光条件下操作条件下操作条件下操作条件下操作时最好选用时最好选用时最好选用时最好选用绿光灯绿光灯绿光灯绿光灯思考：在温室自然光照基础上，给植物人工思考：在温室自然光照基础上，给植物人工补充哪些单色光对增产最有利？补充哪些单色光对增产最有利？例例1(1(20132013•江苏卷江苏卷) )关于叶绿体中色素的提关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是取和分离实验的操作，正确的是( (　　　　) )A A．使用定性滤纸过滤研磨液．使用定性滤纸过滤研磨液B B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2 2～～3 3次次D D．研磨叶片时，用体积分数为．研磨叶片时，用体积分数为70%70%的乙醇的乙醇溶解色素溶解色素B色素　色素　 酶酶 分布：分布：分布：分布：主要分布在绿色植物的主要分布在绿色植物的主要分布在绿色植物的主要分布在绿色植物的叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞 形态：形态：形态：形态：一般呈扁平的椭球形或一般呈扁平的椭球形或一般呈扁平的椭球形或一般呈扁平的椭球形或球形球形球形球形 功能：功能：功能：功能： 光合作用的场所光合作用的场所 结构：结构：结构：结构： 外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜内膜基粒基粒基粒基粒由两个以上的类囊体堆叠而成，由两个以上的类囊体堆叠而成，由两个以上的类囊体堆叠而成，由两个以上的类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上含类囊体薄膜上含类囊体薄膜上含类囊体薄膜上含色素和酶色素和酶色素和酶色素和酶基质基质基质基质含多种光合作用所必需的含多种光合作用所必需的含多种光合作用所必需的含多种光合作用所必需的酶酶酶酶透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过（二）（二）. .叶绿体叶绿体ü 考点二考点二 光合作用的探究历程光合作用的探究历程年代年代年代年代 科学家科学家科学家科学家 结论结论结论结论 1771 1771 1771 1771 普利斯特利普利斯特利普利斯特利普利斯特利 植物可以植物可以植物可以植物可以____________________________________ 1779177917791779英格豪斯英格豪斯英格豪斯英格豪斯 绿叶绿叶绿叶绿叶________________________才可以更新空气才可以更新空气才可以更新空气才可以更新空气 1845 1845 1845 1845 R.R.R.R.梅耶梅耶梅耶梅耶 植物在光合作用时植物在光合作用时植物在光合作用时植物在光合作用时把把把把____________________转变成转变成转变成转变成____________________________储存起来储存起来储存起来储存起来 1864 1864 1864 1864 萨克斯萨克斯萨克斯萨克斯 光合作用可以光合作用可以光合作用可以光合作用可以产生产生产生产生____________________ 1939 1939 1939 1939 鲁宾和卡门鲁宾和卡门鲁宾和卡门鲁宾和卡门 光合作用释放的光合作用释放的光合作用释放的光合作用释放的氧氧氧氧来自来自来自来自____________ 20202020世纪世纪世纪世纪40404040年代年代年代年代 卡尔文卡尔文卡尔文卡尔文 光合产物中有机物的光合产物中有机物的光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳碳碳来来来来自自自自____________________更新空气更新空气更新空气更新空气在光下在光下在光下在光下光能光能光能光能化学能化学能化学能化学能淀粉淀粉淀粉淀粉水水水水COCOCOCO2 2 2 2 阅读教材阅读教材阅读教材阅读教材P101-102P101-102P101-102P101-102《光合作用的探究历程》填空《光合作用的探究历程》填空《光合作用的探究历程》填空《光合作用的探究历程》填空对照？光的作用？更新了空气中的什么成分？对照？光的作用？更新了空气中的什么成分？对照？光的作用？更新了空气中的什么成分？对照？光的作用？更新了空气中的什么成分？普利斯特利的实验普利斯特利的实验一段时间后一段时间后 一段时间后一段时间后 空白对照空白对照 实验重复了实验重复了500500多多次次B组组A组组英格豪斯的实验英格豪斯的实验一一半半曝曝光光，，一一半半遮遮光光在在暗暗处处放放置置几几小小的的叶叶片片暗处理暗处理光照光照酒精酒精脱色脱色碘蒸汽处理碘蒸汽处理萨克斯的实验萨克斯的实验 暗处理和酒精脱色目的？自变量？因变量？对照？暗处理和酒精脱色目的？自变量？因变量？对照？结论结论结论结论：：：：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。

氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所 恩格尔曼实验巧妙之处恩格尔曼实验巧妙之处(1)(1)(1)(1)选材选材选材选材：水绵具有细而长的带状叶绿体，呈螺旋状分：水绵具有细而长的带状叶绿体，呈螺旋状分：水绵具有细而长的带状叶绿体，呈螺旋状分：水绵具有细而长的带状叶绿体，呈螺旋状分布，便于观察和分析布，便于观察和分析布，便于观察和分析布，便于观察和分析2)(2)(2)(2)实验环境方面：将临时装片放在实验环境方面：将临时装片放在实验环境方面：将临时装片放在实验环境方面：将临时装片放在黑暗黑暗黑暗黑暗并且没有并且没有并且没有并且没有空气空气空气空气的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响3)(3)(3)(3)光源选择方面：选用光源选择方面：选用光源选择方面：选用光源选择方面：选用极细的光束极细的光束极细的光束极细的光束照射，并且用照射，并且用照射，并且用照射，并且用好氧好氧好氧好氧细菌细菌细菌细菌进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧气的部位。

放氧气的部位放氧气的部位放氧气的部位4)(4)(4)(4)对比实验设计方面：进行黑暗和曝光的对比实验设计方面：进行黑暗和曝光的对比实验设计方面：进行黑暗和曝光的对比实验设计方面：进行黑暗和曝光的对照实验对照实验对照实验对照实验，，，，从而明确实验结果完全是由光照引起的从而明确实验结果完全是由光照引起的从而明确实验结果完全是由光照引起的从而明确实验结果完全是由光照引起的例例2.2.在下面几个著名实验中，相关叙述不正确的在下面几个著名实验中，相关叙述不正确的是是( (　　　　) )A A．普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气．普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气B B．萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条．萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件件C C．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量的氧气量D D．鲁宾和卡门的实验中，用．鲁宾和卡门的实验中，用1818O O分别标记分别标记H H2 2O O和和COCO2 2，证明了光合作用产生的氧气来自于，证明了光合作用产生的氧气来自于H H2 2O O而不是而不是COCO2 2C 绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，，把把二氧化碳和水二氧化碳和水转化成储存着能量的转化成储存着能量的有有机物机物，并且释放出，并且释放出氧气氧气的过程。

的过程 光合作用的概念：光合作用的概念：条件条件场所场所原料原料产物产物光合作用的实质光合作用的实质 合成有机物合成有机物 储存能量储存能量光合作用的意义光合作用的意义（（1 1）为生物生存提供了）为生物生存提供了物质物质来源和来源和能量能量来源；来源； （（2 2）维持了大气中）维持了大气中O O2 2和和COCO2 2的相对稳定；的相对稳定；（（3 3）对生物的进化有直接意义对生物的进化有直接意义 ü 考点三考点三 光合作用的基本原理光合作用的基本原理1 1、光、光 反反 应应（（（（1 1 1 1）条件：）条件：）条件：）条件：叶绿体叶绿体中的色中的色素素光能光能H2O水在光下分解水在光下分解O2[H]光、酶、色素光、酶、色素光、酶、色素光、酶、色素（（（（3 3 3 3）过程：）过程：）过程：）过程：（（（（2 2 2 2）场所：）场所：）场所：）场所：类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上物质变化物质变化物质变化物质变化H2O光光[H]+ +O2ADP+Pi+光能光能酶酶ATP能量变化能量变化能量变化能量变化光能光能光能光能ATPATP中活跃化学能中活跃化学能中活跃化学能中活跃化学能ADP+Pi酶酶ATP2 2、暗、暗 反反 应应CO2C5 固固 定定2C3[H]供氢供氢酶酶(CH2O)[ [糖类糖类] ]（（（（2 2 2 2）场所：）场所：）场所：）场所：（（（（1 1 1 1）条件：）条件：）条件：）条件：（（（（3 3 3 3）过程：）过程：）过程：）过程：叶绿体的基质叶绿体的基质叶绿体的基质叶绿体的基质酶、酶、酶、酶、[H][H]、、、、ATPATP多种酶多种酶参加催化参加催化CO2+ C5酶酶2C32C3酶酶(CH2O)C5[H] ATPATP酶酶ADP+Pi +能量能量物物物物质质质质变变变变化化化化能量变化能量变化能量变化能量变化ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能中活跃的化学能中活跃的化学能→→糖类糖类糖类糖类中稳定的化学能中稳定的化学能中稳定的化学能中稳定的化学能 还还 原原酶酶酶酶ATP供能供能ADP+Pi光反应和暗反应的比较光反应和暗反应的比较光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应暗反应暗反应场所场所场所场所条件条件条件条件物质变化物质变化物质变化物质变化能量变化能量变化能量变化能量变化联系联系联系联系类囊体薄膜类囊体薄膜类囊体薄膜类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质叶绿体基质叶绿体基质酶、酶、酶、酶、[H][H]、、、、ATPATP光、色素、酶光、色素、酶光、色素、酶光、色素、酶COCO2 2的固定的固定的固定的固定C C3 3的还原的还原的还原的还原水的光解水的光解水的光解水的光解ATPATP的生成的生成的生成的生成ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能中活跃的化学能中活跃的化学能→→有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能光能光能光能光能→ATP→ATP中活跃中活跃中活跃中活跃的化学能的化学能的化学能的化学能（（（（1 1 1 1）光反应为暗反应准备了）光反应为暗反应准备了）光反应为暗反应准备了）光反应为暗反应准备了[H][H][H][H]和和和和ATPATPATPATP（（（（2 2 2 2）暗反应为光反应补充消耗掉的）暗反应为光反应补充消耗掉的）暗反应为光反应补充消耗掉的）暗反应为光反应补充消耗掉的ADPADPADPADP和和和和PiPiPiPi有光、无有光、无有光、无有光、无光都可以光都可以光都可以光都可以CO2浓度不浓度不变变光反应 [H]ATPC3C5（CH2O）光照光照光照光照减弱减弱减弱减弱 光照光照光照光照增强增强增强增强H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+ PiADP+ PiATPATPC52C3（CH2O）H2O水的光解水的光解形成形成ATPATPCOCO2 2的固定的固定C3C3的还原的还原(1) 光照条件光照条件对各种物质合成量的影响：对各种物质合成量的影响：积累、积累、增加增加消耗、消耗、减少减少光照不变光照不变暗反应C3C5[H]ATP（CH2O）COCO2 2浓度浓度浓度浓度减少减少减少减少 CO2浓度浓度增加增加H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+ PiADP+ PiATPATPC52C3（CH2O）H2O水的光解水的光解形成形成ATPATPCOCO2 2的固定的固定C3C3的还原的还原(2) COCO2 2浓度浓度条件对各种物质合成量的影响：条件对各种物质合成量的影响：C C3 3、、C C5 5含量变化的两点注含量变化的两点注意意(1)(1)以上分析只表示条件改变后以上分析只表示条件改变后短时间短时间内各内各物质物质相对含量相对含量的变化，而非长时间。

的变化，而非长时间2)(2)以上各物质变化中，以上各物质变化中，C C3 3和和C C5 5含量的变化含量的变化是相反的，是相反的，[H][H]和和ATPATP的含量变化是一致的的含量变化是一致的例例例例3 3 3 3. . . .如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将培小麦，如果突然将培小麦，如果突然将培小麦，如果突然将c c c c降低至极低水平降低至极低水平降低至极低水平降低至极低水平( ( ( (其他条件不其他条件不其他条件不其他条件不变变变变) ) ) )，则，则，则，则a a a a、、、、b b b b在叶绿体中含量的变化将会是在叶绿体中含量的变化将会是在叶绿体中含量的变化将会是在叶绿体中含量的变化将会是( ( ( (　　　　　　　　) ) ) )A.aA.aA.aA.a上升、上升、上升、上升、b b b b下降　　　　　　　下降　　　　　　　下降　　　　　　　下降　　　　　　　B.aB.aB.aB.a、、、、b b b b都上升都上升都上升都上升C.aC.aC.aC.a、、、、b b b b都下降　　　　　　　　都下降　　　　　　　　都下降　　　　　　　　都下降　　　　　　　　D.aD.aD.aD.a下降、下降、下降、下降、b b b b上升上升上升上升B例例4.4.对某植株做如下处理：对某植株做如下处理：( (甲甲) )持续光照持续光照10min10min，再黑暗处理，再黑暗处理10min10min，，( (乙乙) )光照光照5s5s后再黑后再黑暗处理暗处理5s5s，连续交替进行，连续交替进行20min20min。

若其他条件若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是机物总量是（（ ））A A．甲多于乙．甲多于乙 B B．甲少于乙．甲少于乙C C．甲和乙相等．甲和乙相等 D D．无法确定．无法确定B提示：提示：提示：提示：相同时间内，若光照和黑暗间隔处理比一直相同时间内，若光照和黑暗间隔处理比一直相同时间内，若光照和黑暗间隔处理比一直相同时间内，若光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累多，因为光照有机物积累多，因为光照有机物积累多，因为光照有机物积累多，因为[H][H][H][H]、、、、ATPATPATPATP基本不积累，利基本不积累，利基本不积累，利基本不积累，利用充分；但一直光照会造成用充分；但一直光照会造成用充分；但一直光照会造成用充分；但一直光照会造成 [H] [H] [H] [H]、、、、 ATP ATP ATP ATP的积累，利的积累，利的积累，利的积累，利用不充分用不充分用不充分用不充分3.光合作用中元素的去向光合作用中元素的去向6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能光能光能光能叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体光合作用总反应式（以葡萄糖为底物）光合作用总反应式（以葡萄糖为底物）光合作用总反应式（以葡萄糖为底物）光合作用总反应式（以葡萄糖为底物）4.4.生物的同化作用类型生物的同化作用类型•（（1 1））自养型：自养型：将无机物合成为有机物将无机物合成为有机物 ① ①光合作用：以光合作用：以光能光能为合成有机物的能量来源为合成有机物的能量来源绿色植物：绿色植物：CO2 + H2O ——→（（CH2O））+ O2 光光叶绿体叶绿体②②化能合成作用：以氧化无机物产生的化能合成作用：以氧化无机物产生的化学能化学能为为合成有机物的能量来源合成有机物的能量来源CO2 + 2H2O ——→（（CH2O））+ O2 + H2O酶酶2NH3 + 3O2 ———→ 2HNO2 + 2H2O + 能量能量能量能量亚硝酸细菌亚硝酸细菌2HNO2 + O2 ——→ 2HNO3 + 能量能量能量能量硝酸细菌硝酸细菌•（（2 2）异养型：）异养型：只能利用现成的有机物只能利用现成的有机物光合速率与呼吸速率光合速率与呼吸速率①①绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为得的数值为呼吸速率呼吸速率。

②②绿色植物组织在光下，光合作用与细胞绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率净光合速率③③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ü 考点四考点四 光合作用的影响因素及应用光合作用的影响因素及应用 总光合速率总光合速率 = 净光合速率净光合速率 + 呼吸速率呼吸速率CO2消耗量消耗量CO2吸收量吸收量CO2产生量产生量O2产生量产生量O2释放量释放量O2消耗量消耗量有机物产生量有机物产生量 有机物积累量有机物积累量 有机物消耗量有机物消耗量光和速率和呼吸速率常见的表示方式光和速率和呼吸速率常见的表示方式例例5.5.采用黑采用黑——白瓶白瓶( (不透光不透光——可透光瓶可透光瓶) )法法测定池塘群落各深度日代谢的平均氧浓度测定池塘群落各深度日代谢的平均氧浓度变化，结果如下表请据表分析，该池塘变化，结果如下表请据表分析，该池塘一昼夜生产氧气量和消耗氧气量各为多少一昼夜生产氧气量和消耗氧气量各为多少( (单位：单位：g g··m m－－2 2)()(　　　　) )A. 9、、7 B．．8、、7 C．．8、、11 D．．5、、11Bü 考点四考点四 光合作用的影响因素及应用光合作用的影响因素及应用（一）内部因素（一）内部因素阳生植物和阴生植物阳生植物和阴生植物应用应用：间作套种：间作套种应用应用：：适时、适量地提供水、肥及其他环适时、适量地提供水、肥及其他环境条件使植物茁壮成长。

境条件使植物茁壮成长叶面积增大，叶绿体叶面积增大，叶绿体叶面积增大，叶绿体叶面积增大，叶绿体和叶绿素都增多和叶绿素都增多和叶绿素都增多和叶绿素都增多基本稳定基本稳定基本稳定基本稳定叶绿素被叶绿素被叶绿素被叶绿素被破坏破坏破坏破坏应用应用应用应用：农作物、果树管理后期，适当摘除：农作物、果树管理后期，适当摘除 老老 叶、叶、 残残 叶光合作用过程图解光合作用过程图解温度温度pH强度强度波长波长浇水浇水Mg2+施肥施肥空气空气中的中的浓度浓度（二）影响光合作用的环境因素（二）影响光合作用的环境因素光照光照光照强度光照强度光光 质质光照时间光照时间光照面积光照面积光合作用速率（强度）光合作用速率（强度）光合作用速率（强度）光合作用速率（强度）光合作用能否进行光合作用能否进行光合作用能否进行光合作用能否进行光合作用产量光合作用产量光合作用产量光合作用产量光合作用产量光合作用产量光合作用产量光合作用产量1.1.光照强度光照强度光照面积光照面积００２２４４６６８８叶面积指数叶面积指数物质量物质量光合量光合量呼吸量呼吸量净光合量净光合量ＡＡＢＢＡ点以后，由于Ａ点以后，由于很多叶被遮挡很多叶被遮挡，光合作用不再增加，光合作用不再增加l下图表示下图表示下图表示下图表示20℃20℃20℃20℃时某植物光合作用强度与光照强度时某植物光合作用强度与光照强度时某植物光合作用强度与光照强度时某植物光合作用强度与光照强度的关系，则下列说法中，错误的是的关系，则下列说法中，错误的是的关系，则下列说法中，错误的是的关系，则下列说法中，错误的是：：：：A A A A、、、、A A A A点叶肉细胞产生点叶肉细胞产生点叶肉细胞产生点叶肉细胞产生ATPATPATPATP的细胞器有叶绿体和线粒体的细胞器有叶绿体和线粒体的细胞器有叶绿体和线粒体的细胞器有叶绿体和线粒体B B B B、、、、B B B B点的生物学意义是光合与呼吸作用达到动态平衡点的生物学意义是光合与呼吸作用达到动态平衡点的生物学意义是光合与呼吸作用达到动态平衡点的生物学意义是光合与呼吸作用达到动态平衡 C C C C、、、、光照强度长期维持在光照强度长期维持在光照强度长期维持在光照强度长期维持在B B B B点以下点以下点以下点以下, , , ,植物将不能正常生活植物将不能正常生活植物将不能正常生活植物将不能正常生活D D D D、、、、C C C C点以后，光照强度不再是光合作用的限制因素点以后，光照强度不再是光合作用的限制因素点以后，光照强度不再是光合作用的限制因素点以后，光照强度不再是光合作用的限制因素A点：点：B点：点：C点：点：AB段：段：BD段：段：CD段：段：光合速率＝光合速率＝0 0，，|y|代表呼吸速率代表呼吸速率光合速率＝呼吸速率光合速率＝呼吸速率光合速率＝呼吸速率光合速率＝呼吸速率（（（（x x x x为为为为光补偿点光补偿点光补偿点光补偿点））））对应的对应的对应的对应的x x x x值为值为值为值为光饱和点光饱和点光饱和点光饱和点限制光合作用强度的因素：限制光合作用强度的因素：限制光合作用强度的因素：限制光合作用强度的因素：COCOCOCO2 2浓度浓度浓度浓度……呼吸速率＞光合速率呼吸速率＞光合速率呼吸速率＞光合速率呼吸速率＞光合速率呼吸速率＜光合速率呼吸速率＜光合速率呼吸速率＜光合速率呼吸速率＜光合速率例例例例6 6 6 6. . . .如图为该植物处于如图为该植物处于如图为该植物处于如图为该植物处于25℃25℃25℃25℃环境中时光合作用强度随环境中时光合作用强度随环境中时光合作用强度随环境中时光合作用强度随光照强度变化的坐标图。

下列叙述正确的是光照强度变化的坐标图下列叙述正确的是光照强度变化的坐标图下列叙述正确的是光照强度变化的坐标图下列叙述正确的是( ( ( (　　　　　　　　) ) ) )A.aA.a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响B.bB.b点时植物才开始进行光合作用点时植物才开始进行光合作用C.C.若将温度从若将温度从25℃25℃提高到提高到30℃30℃时，时，a a点上移，点上移，d d点下移点下移D.cD.c点时该植物的点时该植物的O O2 2产生量为产生量为V V1 1+V+V2 2光合：光合：光合：光合：25℃25℃25℃25℃呼吸：呼吸：呼吸：呼吸：30℃30℃30℃30℃最适最适最适最适D思考思考:下图下图曲线指的是净光合速率还是总光合速曲线指的是净光合速率还是总光合速率率?释放释放CO2CO2吸收吸收CO2CO2CO2浓度浓度O OCO2饱和点饱和点CO2补偿点补偿点A′B ′2.CO2.CO2 2的浓度的浓度应用应用：正其行，通其风：正其行，通其风3 3、温度、温度主要是影响酶的活性主要是影响酶的活性对光反应和暗反应都有影响，但主要影响对光反应和暗反应都有影响，但主要影响暗反应。

暗反应4.4.水分水分5.5.矿质元素矿质元素N N: :p p:MgMg: :K K: :光合酶光合酶、、ATPATP、、DNADNA、、RNARNA以及以及叶绿素叶绿素的的组成元素组成元素; ;叶绿体的双层膜上也有叶绿体的双层膜上也有N NATPATP、、DNADNA、、RNARNA的组成元素的组成元素; ;叶绿体的叶绿体的双层膜双层膜上也有上也有P P叶绿素叶绿素的组成元素的组成元素与糖类的合成、运输有关与糖类的合成、运输有关应用：应用：合理施肥合理施肥多因子对光合速率影响的分析多因子对光合速率影响的分析应用应用应用应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加可同时适当增加可同时适当增加可同时适当增加COCOCOCO2 2 2 2浓度，进一步提高光合速率浓度，进一步提高光合速率。

浓度，进一步提高光合速率浓度，进一步提高光合速率p光合作用原理的应用光合作用原理的应用：：提高农业产量提高农业产量实质实质：：增加有机物的积累量增加有机物的积累量增强光合作用增强光合作用减弱呼吸作用减弱呼吸作用白天增强净光合作用白天增强净光合作用白天增强净光合作用白天增强净光合作用, , , ,夜晚减弱呼吸作用夜晚减弱呼吸作用夜晚减弱呼吸作用夜晚减弱呼吸作用增大昼夜温差增大昼夜温差增大昼夜温差增大昼夜温差微生物分解作用，产生微生物分解作用，产生微生物分解作用，产生微生物分解作用，产生COCOCOCO2 2施用有机肥施用有机肥施用有机肥施用有机肥提高提高提高提高COCOCOCO2 2浓度浓度浓度浓度正其行，通其风正其行，通其风正其行，通其风正其行，通其风控制叶面积控制叶面积控制叶面积控制叶面积修剪修剪修剪修剪增大光能利用率增大光能利用率增大光能利用率增大光能利用率合理密植合理密植合理密植合理密植延长光合作用时间延长光合作用时间延长光合作用时间延长光合作用时间一年多耕一年多耕一年多耕一年多耕增强光照强度增强光照强度增强光照强度增强光照强度温室挂日光灯温室挂日光灯温室挂日光灯温室挂日光灯原理原理原理原理措施措施措施措施ü 考点五考点五 光合作用和呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用的关系1.1.光合作用和呼吸作用的区别光合作用和呼吸作用的区别2.2.光合作用和呼吸作用的联系光合作用和呼吸作用的联系(1)(1)物质方面：物质方面：C C：：COCO2 2 (CH(CH2 2O)O) C C3 3H H4 4O O3 3 COCO2 2O O：：H H2 2O O O O2 2 H H2 2O OH H：：H H2 2O O [H][H] (CH(CH2 2O)O) [H][H] H H2 2O O(2)(2)能量方面：能量方面：光能光能 ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能 (CH(CH2 2O)O)中稳中稳定的化学能定的化学能 暗反应暗反应暗反应暗反应呼吸呼吸呼吸呼吸ⅠⅠⅠⅠ呼吸呼吸呼吸呼吸ⅡⅡⅡⅡ光反应光反应光反应光反应呼吸呼吸呼吸呼吸ⅢⅢⅢⅢ光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应暗反应暗反应呼吸呼吸呼吸呼吸ⅠⅠⅠⅠ、、、、ⅡⅡⅡⅡ呼吸呼吸呼吸呼吸ⅢⅢⅢⅢ细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应暗反应暗反应ATPATPATPATP中活跃化学能中活跃化学能中活跃化学能中活跃化学能→→→→各项生命活动各项生命活动各项生命活动各项生命活动热能热能热能热能【【解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线】】[典型图示典型图示1]图1　夏季一昼夜　夏季一昼夜CO2吸收和吸收和释放放变化曲化曲线a点：凌晨点：凌晨2时～时～4时，温时，温度降低，呼吸作用减弱，度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。

释放减少b点：有微弱光点：有微弱光照，植物开始进照，植物开始进行光合作用行光合作用c点：上午点：上午7时左时左右，光合作用等右，光合作用等于呼吸作用于呼吸作用bc段：段：光合作光合作用小于用小于呼吸作呼吸作用d点：温度过高，点：温度过高，部分气孔关闭，出部分气孔关闭，出现现“ ”现象e点：下午点：下午6时左时左右，光合作用等右，光合作用等于呼吸作用于呼吸作用ef段：光合段：光合作用小于呼作用小于呼吸作用　fg段：段：没有光没有光照，光合照，光合作用停止，作用停止，只进行呼只进行呼吸作用午休午休ce段：光合作用段：光合作用大于呼吸作用大于呼吸作用[典型图示典型图示2]AB段：段：无光照，无光照，植物只植物只进行呼进行呼吸作用BC段：段：温度降温度降低，呼低，呼吸作用吸作用减弱减弱CD段：段：4时后，微弱光照，时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合开始进行光合作用，但光合作用强度作用强度 呼吸作用强度呼吸作用强度DH段：光照继续增强，段：光照继续增强，光合作用强度光合作用强度 呼吸作呼吸作用强度其中用强度其中FG段表示段表示“光合午休光合午休”现象。

现象HI段：光照继段：光照继续减弱，光合续减弱，光合作用强度作用强度 呼呼吸作用强度，吸作用强度，直至光合作直至光合作用完全停止用完全停止　　H点：随光照减弱，光合点：随光照减弱，光合作用强度下降，光合作用强作用强度下降，光合作用强度度 呼吸作用强度呼吸作用强度D点：随光照增强，光合作点：随光照增强，光合作用强度用强度 呼吸作用强度呼吸作用强度＜＜＞＞＜＜＝＝＝＝n绿色植物放入密闭透明玻璃罩中，放在室外一昼夜绿色植物放入密闭透明玻璃罩中，放在室外一昼夜绿色植物放入密闭透明玻璃罩中，放在室外一昼夜绿色植物放入密闭透明玻璃罩中，放在室外一昼夜罩内罩内COCO2 2浓度浓度罩内罩内O2 2浓度浓度E EA AB BD DC CF FG GH H06121824时刻光合作用强度的变化I I其它几种曲线其它几种曲线06121824A AB BD DC CF FE E时刻玻璃温室中CO2浓度的变化思考思考：哪点对应的时刻光合作用积累的有机物量最：哪点对应的时刻光合作用积累的有机物量最大大？？DEDE段和段和FGFG段下降的原因有何不同？段下降的原因有何不同？细胞气体交换分析细胞气体交换分析l图甲表示某植物细胞的部分细胞结构和相关代谢情况，图甲表示某植物细胞的部分细胞结构和相关代谢情况，a a～～f f指指的是的是O O2 2或或COCO2 2。

l图乙表示在适宜的条件下，环境中的图乙表示在适宜的条件下，环境中的COCO2 2浓度与浓度与COCO2 2吸收量之吸收量之间的关系曲线，间的关系曲线，m m点是能够进行光合作用的点是能够进行光合作用的COCO2 2的最低浓度据的最低浓度据图回答下列问题：图回答下列问题： （（1 1）请在图乙中绘出）请在图乙中绘出B B点之前的部分，使曲线点之前的部分，使曲线　　　　 完善，与完善，与y y轴的交点为轴的交点为A A （（1 1）请在图乙中绘出）请在图乙中绘出B B点之前的部分，使曲线点之前的部分，使曲线　　　　 完善，与完善，与y y轴的交点为轴的交点为A A (m(m点是能够进行光合点是能够进行光合作用的作用的COCO2 2 2 2的最低浓度的最低浓度) )A（（2 2）当叶肉细胞分别处于）当叶肉细胞分别处于m m、、C C、、E E和和n n所对应所对应的的COCO2 2 2 2浓度时，图甲中对应的浓度时，图甲中对应的a a～～f f过程分别是过程分别是 m m：＿＿＿＿＿＿：＿＿＿＿＿＿ E E：：_____________ _____________ C C：： ＿＿＿＿＿＿＿＿；； n n：： _______ _______ 。

d、、cE Ea、、b、、d、、ca、、ba、、b、、e、、f?活塞活塞着色液着色液刻度管刻度管橡皮塞橡皮塞无色玻璃容器无色玻璃容器烧杯烧杯绿色绿色植株植株NaHCONaHCO3 3缓冲液缓冲液装置１装置１思考思考：下图装置１能否用来进行光合速率的测定？：下图装置１能否用来进行光合速率的测定？思考：１．思考：１．NaHCONaHCO3 3缓冲液的作用？缓冲液的作用？　　　２．着色液的移动方向，移动数值代表什么？　　　２．着色液的移动方向，移动数值代表什么？　　　３．怎样排除物理误差？　　　３．怎样排除物理误差？持续提供持续提供COCO2 2, ,保持空间保持空间COCO2 2浓度相对稳定．浓度相对稳定．植株植株光合作用光合作用O O2 2的产生量的产生量与与呼吸作用呼吸作用O O2 2的消耗量的消耗量的差值的差值. .?活塞活塞着色液着色液刻度管刻度管橡皮塞橡皮塞无色玻璃容器无色玻璃容器烧杯烧杯死植死植株株装置２装置２NaHCONaHCO3 3缓冲液缓冲液完成课后限时自测（十）。