1、第第4 4节节 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用1.1.叶绿体色素的提取实验：叶绿体色素的提取实验： 原理、过程、注意事项、结果？原理、过程、注意事项、结果？2.2.色素的种类、颜色、吸收光谱、分布？色素的种类、颜色、吸收光谱、分布？3.3.光合作用的探究历程？光合作用的探究历程？基础回顾：基础回顾：光合作用的场所光合作用的场所思考：叶绿体的结构与其功能相适应思考：叶绿体的结构与其功能相适应的特点有哪些？的特点有哪些？内有许多基粒，基粒由类囊体堆叠而成，增大了膜内有许多基粒，基粒由类囊体堆叠而成，增大了膜面积；叶绿体类囊体膜上分布着光合色素及光反应面积；叶绿体类囊体膜上分布着光合色素及
2、光反应的酶系统的酶系统(光反应场所光反应场所)；叶绿体基质中含有大量与；叶绿体基质中含有大量与暗反应相关的酶暗反应相关的酶(暗反应场所暗反应场所)。捕获光能的色素和结构捕获光能的色素和结构1、色素种类及作用、色素种类及作用(1)分布：类囊体的薄膜上。分布：类囊体的薄膜上。(2)功能：吸收、传递和转换光能。功能：吸收、传递和转换光能。(3) 绿叶中的色素叶绿素（含量约占3/4）_（蓝绿色）叶绿素b（_） 主要吸收 和类胡萝卜素（含量约占1/4）_（橙黄色） 叶黄素（_） 主要吸收 叶绿素a黄绿色红光蓝紫光胡萝卜素黄色蓝紫光如何设计实验证明叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝如何设计实验证明叶绿体中的色
3、素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用？紫光用于光合作用？ 100页页4、色素与吸收光谱、色素与吸收光谱跟踪训练 1. （2009年广东卷）将在黑暗中放置一段时间的叶年广东卷）将在黑暗中放置一段时间的叶片均分片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是最浅叶片所在的试管是（ ）试管编号试管编号实实验验处处理理CO2+光照光照白白光光蓝蓝光光红红光光绿绿光光碘液碘液+注：注：“+”表示具有该条件。表示具有该条件。A B C DD5、植物中色素的化学性质与叶色的关系、植物中色素的化学性质与叶色的关系C55H72O5N4Mg原理：原理：
4、提取：提取：分离：分离：色素溶于有机溶剂色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用而不溶于水，可用无水乙醇无水乙醇提取提取叶绿体中的色素（可用丙酮汽油、苯、石油醚等替叶绿体中的色素（可用丙酮汽油、苯、石油醚等替代）。代）。各色素在各色素在层析液层析液的溶解度不同，的溶解度不同， 导致扩散速度不同导致扩散速度不同实验中几种化学试剂的作用实验中几种化学试剂的作用化学试剂化学试剂作作 用用 无水乙醇无水乙醇 层析液层析液 二氧化硅二氧化硅 碳酸钙碳酸钙 提取提取绿叶中的色素（若用绿叶中的色素（若用95%95%的酒精呢？）的酒精呢？） 分离分离绿叶中的色素绿叶中的色素 使使研磨研磨充分，充分，有利于色素的提取有
5、利于色素的提取防止研磨过程中叶绿体中的防止研磨过程中叶绿体中的色素色素被破坏被破坏 实验步骤实验步骤：98页页提取色素：提取色素：制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线画滤液细线色素分离色素分离观察结果观察结果5g绿色叶片（剪碎）绿色叶片（剪碎）+少许少许SiO2+CaCO3+10ml无水乙醇无水乙醇迅速充分研磨迅速充分研磨过滤过滤收集绿色滤液，加盖收集绿色滤液，加盖：方法方法：细、直、匀细、直、匀（纸层析法纸层析法）：）：方法及注意事项方法及注意事项干燥后干燥后，重复几次，重复几次. .实验结果解读：实验结果解读：种类种类颜色颜色含量含量叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶
6、绿素叶绿素( (占总量占总量3/4)3/4)类胡萝卜素类胡萝卜素( (占总量占总量1/4)1/4)(蓝绿色蓝绿色)( (黄绿色黄绿色) )(橙黄色橙黄色)(黄色黄色)注意：注意：1.1.色素带的位置代表什么？宽度呢？色素带的位置代表什么？宽度呢？ 2. 2.若分离得到的色素带不明显，可能的原因？若分离得到的色素带不明显，可能的原因？下下上上溶解度溶解度含量含量三、实验注意三、实验注意（学案（学案P6归纳提炼）归纳提炼）1选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。棉花叶、洋槐叶等。2画滤液细线时，应以细、直、颜色
7、浓绿为标准，重复画线时必画滤液细线时，应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复须等上次画线干燥后再进行，重复23次。使分离出的色素带平整次。使分离出的色素带平整不重叠，清晰分明。不重叠，清晰分明。3因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。溶剂的挥发。4分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为这是因
8、为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。果。5.将定性滤纸剪去两角，目的是将定性滤纸剪去两角，目的是防止两边色素在滤纸条上扩散过快，防止两边色素在滤纸条上扩散过快，不均匀，不便于观察实验结果不均匀，不便于观察实验结果。 不同波长的光穿透性不同，不同藻类吸收不同波长的光。 4、海洋中藻类有分层现象，与植物中的色素吸收光的颜色有什么关系？（课本100页）CO2 + H2O（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体光合作用的探究历程光合作用的探究历程年年 代代科学家科学家结结 论论17711771年年普利斯特利普利斯特利植物可以植物可以
9、. .17791779年年英格豪斯英格豪斯只有在只有在 只有只有 才才可以更新空气可以更新空气18451845年年梅耶梅耶光合作用把光合作用把 转化转化成成 . .18641864年年萨克斯萨克斯绿叶通过光合作用绿叶通过光合作用产生产生 . .19391939年年鲁宾和卡门鲁宾和卡门光合作用释放的氧气是来光合作用释放的氧气是来自自 . .194194 年年卡尔文卡尔文光合作用产生的有机物中光合作用产生的有机物中的碳来自的碳来自 . .更新空气更新空气光照下光照下绿叶绿叶光能光能化学能化学能淀粉淀粉水水CO220世纪世纪40年代年代1880年恩格尔曼：光合作用年恩格尔曼：光合作用 的场所是叶绿体
10、的场所是叶绿体 11864年萨克斯实验 提前暗处理暗处理消耗掉叶片中原有的淀粉，避免干扰 (实验组：一半曝光 脱色处理 对照组：一半遮光 脱色处理 碘蒸气处理 实验现象？ 实验结论：1，2 自变量自变量 ：光照：光照(一半曝光与另一半遮光一半曝光与另一半遮光)， 因变量因变量 ：叶片颜色变化（有无淀粉产生）。：叶片颜色变化（有无淀粉产生）。 自身对照，自身对照，21880年年恩吉恩吉尔曼的实验尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极黑暗，用极细光束照射细光束照射完全暴露完全暴露在光下在光下水绵和好氧细水绵和好氧细菌的装片菌的装片O2是由是由叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用
11、的场所。是光合作用的场所。结论：结论： 恩格尔曼的实验设计巧妙之处在哪儿？恩格尔曼的实验设计巧妙之处在哪儿？ 提示主要表现在以下四个方面：提示主要表现在以下四个方面： 选材方面，选用水绵为实验材料。水绵不仅具有细长选材方面，选用水绵为实验材料。水绵不仅具有细长的带状叶绿体，而且叶绿体呈螺旋状地分布在细胞中，的带状叶绿体，而且叶绿体呈螺旋状地分布在细胞中，便于观察、分析研究。便于观察、分析研究。 将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了光线和氧气的影响，从而确保实验正常进行。光线和氧气的影响，从而确保实验正常进行。 选用了极细光束照射，并且选用
12、好氧细菌检测，从而选用了极细光束照射，并且选用好氧细菌检测，从而能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。 进行黑暗进行黑暗(局部光照局部光照)和曝光对比实验，从而明确实验和曝光对比实验，从而明确实验结果完全是光照引起的。结果完全是光照引起的。自变量：光照自变量：光照(照光处与不照光处；黑暗与完全照光处与不照光处；黑暗与完全曝光曝光)， 因变量：好氧菌的分布。因变量：好氧菌的分布。自身对照，自身对照， 320世纪世纪30年代鲁宾、卡门实验年代鲁宾、卡门实验 实验方法：同位素标记法实验方法：同位素标记法 自变量：？自变量：？ 因变量：？因变量：？ 自变量为标记物
13、质，自变量为标记物质， 因变量为因变量为O2的放射的放射性。性。 相互对照相互对照 实验结论：实验结论：?5、卡尔文的实验：同位素标记法方法是？结论是？叶绿体中叶绿体中的的色素色素类囊体薄膜类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质分析讨论：分析讨论：1、叶绿体中、叶绿体中ATP、H、 ADP的运动方向的运动方向2. .此过程的能量变化此过程的能量变化3.元素元素C、H、O的去向的去向光合作用的过程光合作用的过程CO2 + H2O（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体巩固：用巩固：用C18O2作为金鱼藻光合作用的原料，一段作为金鱼藻光合作用的原料，一段时间后在放射性时间后在放射性18O将出现在（将出现在（
14、 ）（1）C6H12O6 （2）H2O （3）O2A、 （1） B、 （1） （2）C、 （1） （3） D、 （1） （2） （3） 光反应阶段暗反应阶段进行进行部位部位条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化联系联系光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供H和和ATP；暗反应为光反；暗反应为光反应提供应提供ADP和和Pi；没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成机物无法合成 类囊体薄膜上类囊体薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素、酶和光、色素、酶和H2O ATP 、 H 、CO2、多种酶、多种酶光能光能电能电能活跃的化学能活跃的化学能（
15、ATPATP、NADPHNADPH中）中）活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能 水的光解水的光解H2O2H+1/2O2合成合成ATP ADP+Pi ATP光光 酶酶能量能量CO2的固定的固定CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原2C3 CH2O+C5 酶酶 酶酶ATP H光合作用光反应与暗反应的区别和联系光合作用光反应与暗反应的区别和联系光合作用的实质光合作用的实质:1.1.物质转化：物质转化： 无机物无机物有机物有机物2.2.能量转化：能量转化：光能光能有机物中的化学能有机物中的化学能 光合作用的意义光合作用的意义: :1.1.生物界中有机物的来源生物界中有机物的来源3.3.调
16、节大气中氧气和二氧化碳的含量调节大气中氧气和二氧化碳的含量2.2.生物生命活动能量的最终来源生物生命活动能量的最终来源4.4.对生物的进化有重要作用对生物的进化有重要作用光照不变，光照不变，CO2减少，则减少，则C3 _C5_;CO2不变，光照减弱，则不变，光照减弱，则C3 _ C5_减少减少增加增加减少减少增加增加CO2减少，减少，CO2的固定减少，的固定减少，C3还原基本不变，所以。还原基本不变，所以。光照减弱，光照减弱，H和和ATP减少，减少，C3还原减少，还原减少，CO2的固定的固定基本不变，所以。基本不变，所以。考点四：条件骤变时各物质量的变化考点四：条件骤变时各物质量的变化原因：原
17、因：原因：原因：条件条件光反应光反应变化变化H和和ATP暗反应暗反应变化变化C3C5模型分析模型分析光照光照强强弱，弱，CO2供供应不变应不变光反应光反应 C3的的还原还原, CO2的固的固定定减少减少或没或没有有增增加加减减少少光照强光照强弱，弱，COCO2 2供应不变供应不变减弱减弱 减弱减弱 正常正常进行进行 条件条件光反应光反应变化变化H和和ATP暗反应暗反应变化变化C3C5模型分析模型分析光照光照弱弱强，强，CO2供供应不变应不变光反应光反应 C3的的还原还原, CO2的固的固定定增加增加减减少少增增加加光照弱光照弱强，强，COCO2 2供应不变供应不变增强增强增强增强正常正常进行进
18、行 条件条件暗反应暗反应变化变化C3C5H和和ATP模型分析模型分析光照光照不变，不变，CO2供供应不足应不足CO2的的固定固定 , C3的还的还原原减减少少增增加加增增加加光照不变，光照不变，COCO2 2供应不足供应不足减弱减弱正常正常进行进行 条件条件暗反应暗反应变化变化C3C5H和和ATP模型分析模型分析光照光照不变，不变，CO2供供应增加应增加CO2的的固定固定 , C3的还的还原原增增加加减减少少减减少少光照不变，光照不变，COCO2 2供应增加供应增加增强增强正常正常进行进行 总结：总结：(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量
19、的变化，而非长时间。对含量的变化，而非长时间。(2)以上各物质变化中，以上各物质变化中，C3和和C5含量的变化是相反的，含量的变化是相反的，H和和ATP含量变化是一致的。含量变化是一致的。(3)具体分析时理清具体分析时理清C3、C5的的“来源来源”与与“去路去路”(C3产产生于生于CO2的固定，消耗于的固定，消耗于C3的还原；的还原；C5产生于产生于C3的还原，的还原，消耗于消耗于CO2的固定的固定)光合午休光合午休考点四考点四 影影响响光合作用强度光合作用强度的因素及的因素及光合作用原理的应用光合作用原理的应用光合作用强度：光合作用强度：植物在植物在单位时间单位时间内通过光合作用产生的内通过
20、光合作用产生的有机物的数量有机物的数量测定指标：测定指标：光合作用的强度可以通过测定一定时间内光合作用的强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成原料消耗或产物生成量来定量表示。一般采用单位时间量来定量表示。一般采用单位时间内内氧气氧气的释放量、单位时间内的释放量、单位时间内CO2的吸收量、的吸收量、单位时间内植物重量（有机物）的变化量等指标测定光单位时间内植物重量（有机物）的变化量等指标测定光合速率。合速率。CO2 + H2O（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？ CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体(色素、酶）色素、酶）M
21、g、N等矿质元素；等矿质元素；酶的活性受温度等影响。酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；光照强度、光质、光照时间；气体反应物气体反应物作为反应物和反应的媒介；作为反应物和反应的媒介；水分水分气孔关闭气孔关闭CO2供应供应净（表观）净（表观）光合速率光合速率呼吸速率呼吸速率真正光合速率真正光合速率mg/dmmg/dm2 2hhA: AB:B: BC:只呼吸作用只呼吸作用呼吸大于光合呼吸大于光合呼吸等于光合呼吸等于光合光合大于呼吸光合大于呼吸1.影响光合作用的环境因素影响光合作用的环境因素-疑难解读：CO2 + H2O（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体mg/dmmg/dm2 2hh
22、 间作套种时农作物的种类搭配，间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置林带树种的配置mg/dmmg/dm2 2hh光合作用强度增强：补偿点光合作用强度增强：补偿点_移，饱和点移，饱和点_移移光合作用强度减弱：补偿点光合作用强度减弱：补偿点_移，饱和点移，饱和点_移移左左右右右右左左提高提高CO2浓度？降浓度？降低呢？缺低呢？缺Mg呢？呢？2.CO2浓度浓度A:进行光合作用所需最低外界进行光合作用所需最低外界CO2浓度浓度B:CO2饱和点饱和点光合速率光合速率0外界外界CO2浓度浓度A B应用：应用：温室栽培时适当提高温室栽培时适当提高CO2的浓度的浓度。措施：措施：大田生产大田生产“正其行，
23、通其风正其行，通其风”；施；施有机有机肥肥 3. 3. 温度温度光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响影响酶的活性酶的活性。一般植物在。一般植物在1035下正下正常进行光合作用。常进行光合作用。4.4.矿质营养矿质营养uN：uP：uK：uMg：N、P、K等元素等元素应用：应用：u超过一定浓度，会导致土超过一定浓度，会导致土壤溶液浓度过高而导致植物壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水。渗透失水。u适时、适量施肥。适时、适量施肥。6.叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶的不断生幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，
24、光合速率增加叶绿素含量增加，光合速率增加。AB段段壮叶。叶片面积、叶绿壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。合速率稳定。BC段段老叶。随叶龄的增加，老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。下降。 应用措施：应用措施：农作物、果树管理后期农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。适当摘除老叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗可降低其呼吸作用消耗有机物。有机物。 O光照强度光照强度COCO2 2吸收吸收COCO2 2释释放放ABCO光光合合作作用用速速率率叶龄叶龄ABCO光光合合作作用用速速率率水和矿质元素浓度水和
25、矿质元素浓度A1 1、单一因素对光合作用影响的图象、单一因素对光合作用影响的图象思考：思考：1、大田里采取哪些措施增加产量？、大田里采取哪些措施增加产量？2、温室大棚里如何提高产量？、温室大棚里如何提高产量？温室大棚温室大棚1、适当、适当提高提高CO2的浓度（如对大棚进行通风）；的浓度（如对大棚进行通风）；2、增加增加光照时间和光照强度；光照时间和光照强度；3、白天适当、白天适当增加增加温度，夜间适当温度，夜间适当降低降低温度；温度；大田：大田：4、合理密植，要、合理密植，要“正其行，通其风正其行，通其风” ，农作物，农作物间距间距合理，选择适当的合理，选择适当的光源光源等；等；5、合理、合理
26、施肥施肥，提供必要的矿物质元素；使用有机肥？，提供必要的矿物质元素；使用有机肥？6、合理、合理灌溉灌溉，提供适当水分。，提供适当水分。增加农作物产量的几点做法：增加农作物产量的几点做法：2.多因子对光合作用速率影响的分析多因子对光合作用速率影响的分析(如图所示如图所示)P点前：限制光点前：限制光合速率的因素合速率的因素应为横坐标所应为横坐标所表示的因子，表示的因子，随着因子的不随着因子的不断加强，光合断加强，光合速率不断提高。速率不断提高。Q点：横坐标所表点：横坐标所表示的因素不再是影示的因素不再是影响光合速率的因子，响光合速率的因子，影响因素主要为各影响因素主要为各曲线所表示的因子。曲线所表
27、示的因子。PQ段：限制因素有段：限制因素有横坐标所表示的横坐标所表示的因子各曲线所表示的因子因子各曲线所表示的因子 右图为右图为夏季某晴夏季某晴天天一昼夜棉花植株对一昼夜棉花植株对COCO2 2的吸收量图示，的吸收量图示，据图回答：据图回答：一天中一天中CO2浓度浓度最低的时间是最低的时间是_点；点；CO2浓度浓度最高的时间是最高的时间是_点；点；FB考点五考点五 密闭环境中一昼夜密闭环境中一昼夜O2CO2O2CO2含量变化含量变化光合午休光合午休ABC DE FGCOCO2 2吸吸收收量量0时间时间密闭环境中一昼夜密闭环境中一昼夜CO2含量变化？（含量变化？（P83） 83页学案巩固训 练1
28、，84页2P83 1、某、某实验小组为研究植物的光合作用，将实验小组为研究植物的光合作用，将两棵基本相同的植物分别置于透明的玻璃罩内，两棵基本相同的植物分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙所示。在相同自然条件下，一昼夜中如图甲、乙所示。在相同自然条件下，一昼夜中测得植物氧气释放速率分别如丙、丁曲线所示。测得植物氧气释放速率分别如丙、丁曲线所示。下列对该实验的结果的分析正确的是下列对该实验的结果的分析正确的是()AAB段和段和CD段，曲线下降的原因相同段，曲线下降的原因相同BE点时，气孔关闭导致光合作用基本停止点时，气孔关闭导致光合作用基本停止C一昼夜中一昼夜中，装置乙的植物积累的有机物多，装置乙
29、的植物积累的有机物多D14 h时，装置甲的植物叶绿体中时，装置甲的植物叶绿体中C3含量相对较高含量相对较高P84页页2将将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结果如下图。下列有关说法植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结果如下图。下列有关说法不正确的是不正确的是A图乙中的图乙中的C点对应图甲中的点对应图甲中的C点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的中的B图甲中的图甲中的F点对应图乙中的点对应图乙中的H点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙点
30、，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的中的C到达图乙中的到达图乙中的D点时，玻璃罩内点时，玻璃罩内CO2浓度最高，此时细胞内气体交换状浓度最高，此时细胞内气体交换状态对应图丙中的态对应图丙中的D经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加六、光合作用与细胞呼吸的关系 学案86页 1光合作用和细胞呼吸关系图解 2光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的转化关系 思考：鲁宾和卡门的实验是否需要限制时间？课本106页 若CO2中的O被标记，最终释放的O2中含放射性吗？79页15题(1)图甲所示过程发生的场所为图甲所示过程发生的场所为_，图中，图中B物质的作用是物质
31、的作用是_。A、B、C中可循环利用的是中可循环利用的是_。(2)图乙中曲线图乙中曲线E代表代表_(填填“幼叶幼叶”或或“成熟叶成熟叶”)的光合作用的光合作用强度。当光照强度为强度。当光照强度为0 klx时，时，E组叶肉细胞中能产生组叶肉细胞中能产生H的场所是的场所是_。(3)图乙中光照强度为图乙中光照强度为3 klx时，相同时间内，等面积的时，相同时间内，等面积的E、F两组叶片两组叶片合成葡萄糖的质量之比为合成葡萄糖的质量之比为_。光照强度为。光照强度为8 klx时，时，F组叶片组叶片的光合作用速率小于的光合作用速率小于E组的，主要限制因素有组的，主要限制因素有_。(4)若给植物只提供含若给植
32、物只提供含18O的的C18O2，一段时间后，植物周围空气中，一段时间后，植物周围空气中出现了出现了18O2，请用文字或图解简要说明该现象的原因：，请用文字或图解简要说明该现象的原因：_。 七、辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率 P88右下角 注m表示CO2n表示O2 1理清净光合速率和真正光合速率呼吸速率呼吸速率= 总光合速率总光合速率= 净光合速率净光合速率=叶面积指数叶面积指数87页页练练89页页389页页2八、光合速率的测定P88甲可测？甲可测？ 乙可测？如何乙可测？如何设置对照矫正误差？设置对照矫正误差？考点九考点九. .探究光照强度对光合作用强度的影探究光照强度对光合作用强度的影响
33、响讨论完成以下问题：讨论完成以下问题：1.实验的自变量？实验的自变量？2.排出叶片内气体的方法？排出叶片内气体的方法？3.调节光照强度的方法？调节光照强度的方法？4.光合作用强弱的检测指标？光合作用强弱的检测指标？课本课本P104实验原理：实验原理：利用利用真空渗入法真空渗入法排除排除叶内细胞间隙的叶内细胞间隙的空气空气，充，充以水分，以水分，使叶片沉于水中使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植。在光合作用过程中，植物吸收物吸收CO2放出放出O2，由于，由于O2在水中的溶解度很小，在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，而在细胞间积累，结果结果使原来下沉的使原来下沉的叶片上浮叶片上浮，根根据上浮所需
34、的时间长短据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。，即能比较光合作用的强弱。 在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增强而增强度的增强而增强观察与记录观察与记录不同光照强度对光合作用强度的影响不同光照强度对光合作用强度的影响烧杯烧杯光照光照距离距离光照光照强度强度叶子圆片上浮所需时间叶子圆片上浮所需时间第一片第一片第二片第二片第三片第三片第四片第四片140W5CM强240W30CM中340W50CM弱结论：结论：十、十、化能合成作用化能合成作用自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成）为原料合成
35、糖类（糖类（有机物有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如例如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维持自身的生来维持自身的生命活动。例如命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用化能合成作用 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量无机物氧化时所释放的能量来来制造有机物。少数的制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌细菌，如硝化细菌。光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能） 训练
36、：甲、乙两图分别表示光照强度和空气中训练：甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列问题。变化曲线。请据图回答下列问题。 (1)甲图中的甲图中的B点与乙、丙图中的点与乙、丙图中的_点叶肉点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生ATP的部位有的部位有_；如果在缺镁；如果在缺镁的条件下，的条件下，G点将向点将向_方移动。方移动。 (2)C点与点与B点相比较，叶绿体基质中点相比
37、较，叶绿体基质中C3的含量的含量_(填填“较多较多”、“较少较少”或或“不变不变)。 (3)甲图中甲图中A点所进行的生理反应表达式为点所进行的生理反应表达式为_。 (4)光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加，光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加，图中限制图中限制E点的外界因素是点的外界因素是_。 (5)据研究发现，当土壤干旱时，植物根细胞会迅速合成据研究发现，当土壤干旱时，植物根细胞会迅速合成某种化学物质某种化学物质X。有人推测根部合成的。有人推测根部合成的X运输到叶片，能运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从该植株上剪取大调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从该
38、植株上剪取大小和生理状态一致的小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度度X的培养液中，以分析叶片中的培养液中，以分析叶片中X物质浓度与气孔开放程物质浓度与气孔开放程度之间的关系。一段时间后，可以测得有关数据。以上方度之间的关系。一段时间后，可以测得有关数据。以上方案有不完善的地方，请指出来并加以改正。案有不完善的地方，请指出来并加以改正。 _； _。 答案(1)D、G线粒体、叶绿体、细胞质基质右上 (2)较少(3)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量(4)温度、光照强度等(5)样本量太小。应“取大小和生理状态一致的叶片若干，平均分为三组”
39、 缺乏空白对照。应增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中77页页 4.夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A甲植株在甲植株在A点开始进行光合作用点开始进行光合作用B乙植株在乙植株在E点有机物积累量最多点有机物积累量最多C曲线曲线BC段和段和DE段下降的原因相同段下降的原因相同D两曲线两曲线BD段不同的原因可能是甲植段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭株气孔无法关闭77页页 6、测、测得两种植物的光合速率如下图所示得两种植物的光合速率如下图所示
40、(注：光饱和点是注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下。据图分析，下列叙述正确的是列叙述正确的是()A与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D大豆植大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作图乙中光照强度为图乙中光
41、照强度为3 klx时，相同时间内，等面时，相同时间内，等面积的积的E、F两组叶片两组叶片合成合成葡萄糖的质量之比为葡萄糖的质量之比为3:2。79页页1582页页2、(1)与与15 d幼苗相比，幼苗相比，30 d幼苗的叶片净光合速率幼苗的叶片净光合速率_。与对照组相比，。与对照组相比，_光处理组的叶肉细胞光处理组的叶肉细胞对对CO2的利用率高，据图分析，其原因是的利用率高，据图分析，其原因是_。(2)叶肉细胞间隙叶肉细胞间隙CO2至少需要跨至少需要跨_层磷脂层磷脂双分子层双分子层才能到达才能到达CO2固定的部位。固定的部位。84页页2、将、将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩
42、内一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结果如下图。下列有关说法植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结果如下图。下列有关说法不正确的是不正确的是A图乙中的图乙中的C点对应图甲中的点对应图甲中的C点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的中的B图甲中的图甲中的F点对应图乙中的点对应图乙中的H点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的中的C到达图乙中的到达图乙中的D点时，玻璃罩内点时，玻璃罩内CO2浓度最高，此时细胞内气体交换状浓度最高，此时细胞内气体交换状态对应图丙中
43、的态对应图丙中的D经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加mg/dmmg/dm2 2hh光合作用强度增强：补偿点光合作用强度增强：补偿点_移，饱和点移，饱和点_移移光合作用强度减弱：补偿点光合作用强度减弱：补偿点_移，饱和点移，饱和点_移移左左右右右右左左84页页 3、已、已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和和30 。如图表示该植物在。如图表示该植物在25 时光合强度与光照强时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到度的关系。若将温度提高到30 (原光照强度和原光照强度和CO2浓度等浓度等不变
44、不变)，从理论上分析图中相应点的移动应该是，从理论上分析图中相应点的移动应该是()AA点上移，点上移，B点左移，点左移，m值增加值增加BA点不移，点不移，B点左移，点左移，m值不变值不变CA点下点下移，移，B点右移，点右移，m值下降值下降DA点下移，点下移，B点不移，点不移，m值上升值上升85页页 9、实、实验一将验一将a、b两种植物的叶片分别放置在相同的两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5 min测测定小室中的定小室中的CO2浓度，结果如图浓度，结果如图1所示。所示。 实验二给予不同强度的光照，测定实验二
45、给予不同强度的光照，测定a、b两种植物叶片两种植物叶片的的CO2吸收量和吸收量和CO2释放量，结果如图释放量，结果如图2所示。所示。(1)在低浓度在低浓度CO2时，固定时，固定CO2能力较强的植物是能力较强的植物是 _。025 min影响影响b植物光合作用强度的主要因素是植物光合作用强度的主要因素是_(2)实验一从开始经过实验一从开始经过10 min，通过光合作用制造的有机物总，通过光合作用制造的有机物总量：量：a植物植物_(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”)b植植物，原因是物，原因是_。CO2浓度浓度。b(3)若在第若在第5 min时，光照强度突然降低，时，光照强度突然降低，a
46、植物植物C5含量在含量在短时间内将短时间内将_。(4)2540 min两个密闭小室内两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是含量相对稳定的原因是_。(5)实验二中，若给予的光照强度为实验二中，若给予的光照强度为x klx(AxC)，每日，每日光照光照12 h，一昼夜中，一昼夜中a植物的干重将植物的干重将_。下降下降增加增加8989页页 5 5、如、如图表示图表示20 时玉米光合作用强度与光照时玉米光合作用强度与光照强度的关系，强度的关系，S1、S2、S3表示图中所示区域的面积，表示图中所示区域的面积，下列说法中错误的是下列说法中错误的是()AS1S3表示玉米呼吸消耗的有机物量表示玉米呼吸消耗的
47、有机物量BS2S3表示玉米光合作用产生的有机物总量表示玉米光合作用产生的有机物总量C若土壤中缺若土壤中缺Mg，则，则B点右移，点右移，D点左移点左移DS2S3表示玉米光合作用有机物的净积累量呼吸作用产生的总呼吸作用产生的总CO2：真正光合作用固定的总真正光合作用固定的总CO2：净光合作用固定的总净光合作用固定的总CO2 ：S1S3S2S1+S3S2+S3S2-S1DEFmg/dmmg/dm2 2hh二、光合作用的过程二、光合作用的过程光反应光反应暗反应暗反应【探索三探索三】光反应可以光反应可以包含几个反包含几个反应？其原料应？其原料和产物分别和产物分别是什么？反是什么？反应场所是什应场所是什么？么？【探索四探索四】暗反应可以暗反应可以分为几个阶分为几个阶段？其原料段？其原料和产物分别和产物分别是什么？是什么？
