1、光合作用难点光合作用难点问题剖析问题剖析 一、坐标曲线中关键点的移动问题一、坐标曲线中关键点的移动问题 二、中间产物含量变化问题二、中间产物含量变化问题 三、总光合速率与净光合速率问题三、总光合速率与净光合速率问题光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点a ab bc ca：呼吸速率；：呼吸速率；ab：光和速率小于呼吸速率；：光和速率小于呼吸速率；b：光和等于呼吸；：光和等于呼吸；b c：光和大于呼吸：光和大于呼吸C：限制光和速度的因素不再是光强，而是其他。：限制光和速度的因素不再是光强，而是其他。实测光合速度：净光合速率实测光合速度：净光合速率一、坐标曲线中关键点移动问题一、坐标曲线中关键点移动问题
2、当外界条件变化时，当外界条件变化时，CO2（光）补偿点移动规律（光）补偿点移动规律如下：如下：a、若呼吸速率增加，、若呼吸速率增加，CO2（光）补偿点应右移。（光）补偿点应右移。b、若呼吸速率减小，、若呼吸速率减小，CO2（光）补偿点应左移。（光）补偿点应左移。c、若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率、若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，下降时，CO2（光）补偿点应右移；条件的改变（光）补偿点应右移；条件的改变使光合速率增加时，使光合速率增加时，CO2（光）补偿点应左移。（光）补偿点应左移。一、坐标曲线中关键点移动问题一、坐标曲线中关键点移动问题一、坐标曲线中关键点移动问题一、
3、坐标曲线中关键点移动问题 1.若改变某一外界因素（光照强度等），使光合速率若改变某一外界因素（光照强度等），使光合速率增大或减小，而呼吸速率不受影响。增大或减小，而呼吸速率不受影响。如果光照强度适当如果光照强度适当增强，增强，a、b两点是两点是向左还是向右移动向左还是向右移动呢？呢？光合速率增大，呼吸速率不变时，补偿点左光合速率增大，呼吸速率不变时，补偿点左移，饱和点右移。移，饱和点右移。光照强度光照强度若光照增强，若光照增强，a点左移，点左移，b点右移。点右移。在最适温度以下升高温度在最适温度以下升高温度如图如图1所示，如升高温度，但温度对光所示，如升高温度，但温度对光合作用和呼吸作用而言，
4、都还在最合作用和呼吸作用而言，都还在最适温度以下，则有，升温，呼吸作适温度以下，则有，升温，呼吸作用加强，且强度远大于光合作用，用加强，且强度远大于光合作用，a点向下移动，点向下移动，b点向右移动，需要较点向右移动，需要较强光照强度才能产生与呼吸作用消强光照强度才能产生与呼吸作用消耗量相当的有机物，耗量相当的有机物，c点则向右上方点则向右上方移动，温度升高，光反应与暗反应移动，温度升高，光反应与暗反应的酶活性都升高，则可利用更强的的酶活性都升高，则可利用更强的光照。光照。2.若改变某一外界因素（如温度），使光合速若改变某一外界因素（如温度），使光合速率增大或减小，而呼吸速率也受到不同程度的影率
5、增大或减小，而呼吸速率也受到不同程度的影响，点的移动则需视具体情况而定。响，点的移动则需视具体情况而定。温度超过最适温度温度超过最适温度 另一种升温对图象各点另一种升温对图象各点移动的影响，则是光合作移动的影响，则是光合作用与呼吸作用最适温度不用与呼吸作用最适温度不同，而且升高温度，会使同，而且升高温度，会使其中之一超过最适温度如其中之一超过最适温度如下题：下题：2.若改变某一外界因素（如温度），使光合速若改变某一外界因素（如温度），使光合速率增大或减小，而呼吸速率也受到不同程度的影率增大或减小，而呼吸速率也受到不同程度的影响，点的移动则需视具体情况而定。响，点的移动则需视具体情况而定。1.已
6、知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和和30。图。图1表示该植物在表示该植物在25时光合强度与光照强度的关时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到系。若将温度提高到30（原光照强度和（原光照强度和CO2浓度不变），浓度不变），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（）A、a点上移，点上移，b点左移，点左移，m值增加值增加 B、a点下移，点下移，b点左移，点左移，m值不变值不变 C、a点下移，点下移，b点右移，点右移，m值下降值下降 D、a点下移，点下移，b点不移，点不移，m值上升。值上升。CCO2CO2
7、浓度浓度 CO2CO2浓度也是影响光合作用的重要因素之一，浓度也是影响光合作用的重要因素之一，CO2CO2浓浓度对光强与光合作用速率关系曲线图的影响，一般认度对光强与光合作用速率关系曲线图的影响，一般认为是在为是在CO2CO2浓度不影响呼吸作用的前提下进行的，浓度不影响呼吸作用的前提下进行的，CO2CO2浓度与光合作用速率的关系曲线图如图浓度与光合作用速率的关系曲线图如图3 3所示，从该所示，从该图可知，一定范围内提高图可知，一定范围内提高CO2CO2浓度，可以促进光合作浓度，可以促进光合作用，因此，在一定范围内提高用，因此，在一定范围内提高CO2CO2浓度，光合作用速浓度，光合作用速率与光照
8、强度关系曲线图，图中各点位置应如下图率与光照强度关系曲线图，图中各点位置应如下图4 4虚线所示：虚线所示：a a点：不移动。点：不移动。CO2CO2浓度的适当提升，不会抑制呼吸作用浓度的适当提升，不会抑制呼吸作用b b点：不移动。点：不移动。b b点限制因子是光照强度，升高点限制因子是光照强度，升高CO2CO2浓度浓度 不影响该点不影响该点c c点：右上方移动。点：右上方移动。C C点光饱和点，其限制因子为点光饱和点，其限制因子为CO2CO2浓浓度或湿度，适当提高度或湿度，适当提高CO2CO2浓度，可促进植物利用更高光浓度，可促进植物利用更高光强的生命活动强的生命活动 4.若改变植物的类型（如
9、阳生植物改为阴生植物），若改变植物的类型（如阳生植物改为阴生植物），则补偿点和饱和点的移动情况要依植物的生理特则补偿点和饱和点的移动情况要依植物的生理特性而定。性而定。阳生植物阳生植物的光补偿点和的光补偿点和光饱和点光饱和点高于阴生植物高于阴生植物 例题：如图为某植物在例题：如图为某植物在2525摄氏度不同光照强度下摄氏度不同光照强度下光合作用强度的曲线，如果已知植物光合作用和光合作用强度的曲线，如果已知植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为呼吸作用的最适温度分别为2525摄氏度和摄氏度和3030摄氏度。摄氏度。如果如果 增大二氧化的浓度增大二氧化的浓度 将温度从将温度从2525摄氏度提高到摄
10、氏度提高到3030摄氏度时摄氏度时 如果图中是阳生植物，那么改成阴生植物如果图中是阳生植物，那么改成阴生植物时时a a、b b、c c将怎样移动？将怎样移动？适当增加光照强度。适当增加光照强度。条件改变条件改变A点点光补偿点光补偿点b光饱和点光饱和点c增大二氧化碳浓增大二氧化碳浓度度不不变变不变不变向右上移动向右上移动温度从温度从25摄氏度摄氏度提高到提高到30摄氏摄氏度度下下移移向右移动向右移动向左下方向移向左下方向移动动阴生植物阴生植物上上移移向左移动向左移动向左下方移动向左下方移动适当增加光照强适当增加光照强度度不不变变向左移动向左移动向右上移动向右上移动H2OCO2+H2OC2H5OH
11、+CO2C6H12O6H影响光合作用和细胞呼吸的因素有哪些？影响光合作用和细胞呼吸的因素有哪些？二、中间产物含量变化问题二、中间产物含量变化问题1 1如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时 间变化的曲线图，间变化的曲线图，C C点与点与B B点比较，叶肉细胞内点比较，叶肉细胞内的的C3、C5、ATP和和H的含量发生的变化依次是（的含量发生的变化依次是（）A A升升 升升 升升 升升 B B降降 降降 降降 降降 C C降降 升升 升升 升升 D D升升 升升 降降 降降 C【拓展练习【拓展练习】例例2 2、下图、下图T T0 0-T-T1 1表示的是适
12、宜条件下生长的小球藻叶绿表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿体中某两种化合物（体中某两种化合物（HH、ADPADP、C C3 3或或C C5 5)的的 含量，含量，T T1 1-T-T3 3则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。回答则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。回答问题：问题：(1)T(1)T0 0-T-T1 1段，为各种生命活动供能最多的结构是段，为各种生命活动供能最多的结构是 。(2)(2)若若T T1 1时刻降低了培养液中时刻降低了培养液中NaHCONaHCO3 3的浓度，则物质的浓度，则物质A A、B B分别指的是分别指的是 ，物质，物质B B浓度升高的浓度升高的原因
13、是原因是 。线粒体线粒体C5、H提供的提供的COCO2 2减少，叶绿体中固定生成的减少，叶绿体中固定生成的C C3 3减少，减少，消耗的消耗的HH减少，光反应还在继续产生减少，光反应还在继续产生HH【拓展练习【拓展练习】例例2 2、下图、下图T T0 0-T-T1 1表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿体中某两种化合物（体中某两种化合物（HH、ADPADP、C C3 3或或C C5 5)的的 含量，含量，T T1 1-T-T3 3则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。回答则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。回答问题：问题：(3)若若T1时刻降低了光
14、照强度，则物质时刻降低了光照强度，则物质A、B分别指的分别指的是是 ，物 质，物 质 B 浓 度 升 高 的 原 因浓 度 升 高 的 原 因是是 。ADP、C3光照强度降低，光反应生成的光照强度降低，光反应生成的ATP ATP 和和HH减少，减少，C C3 3 的还原减少，的还原减少，C C3 3还在继续生成还在继续生成【拓展练习【拓展练习】例例3 3、如图是北沙参在不同光照强度条件下的光合速率、如图是北沙参在不同光照强度条件下的光合速率实验结果实验结果(其他条件均适宜其他条件均适宜)。光合速率以干重增加速。光合速率以干重增加速率率mg/(mg/(单位叶面积单位叶面积h)h)表示，请回答下列
15、问题：表示，请回答下列问题：15 15 条件下，条件下，P P点以后北点以后北沙参光合速率不再继续增大的限制因沙参光合速率不再继续增大的限制因素是素是 。若将。若将COCO2 2浓度降低为浓度降低为大气中大气中COCO2 2浓度值，则叶绿体中【浓度值，则叶绿体中【H H】的含量的含量 ，一段时间后【，一段时间后【H H】合】合成速率将会成速率将会 。若光照强度由。若光照强度由8klx8klx降低为降低为4klx4klx，其他条件不变，短，其他条件不变，短时间内时间内C C3 3含量含量 ，一段时间，一段时间后后C C3 3合成速率将会合成速率将会 。温度温度增多增多减小减小增多增多减小减小规律
16、总结：规律总结：(1)改变某一因素后，判断一种化合物含量改变，改变某一因素后，判断一种化合物含量改变，要分析它的来路和去路。要分析它的来路和去路。比如：来路加快，去路不变，含量比如：来路加快，去路不变，含量 ，来路减慢，去路不变，含量来路减慢，去路不变，含量 。增加增加减少减少(2)改变某一因素一段时间后，使总的光合作用速改变某一因素一段时间后，使总的光合作用速率减慢了，各种化合物的生成速率都会率减慢了，各种化合物的生成速率都会减小减小；反反之，则增大。之，则增大。净光合速率净光合速率呼吸速率呼吸速率 总光合速率总光合速率总（实际）光合速率总（实际）光合速率=净（表观）光合速率净（表观）光合速
17、率+呼吸速率呼吸速率 三、总光合速率与净光合速率问题三、总光合速率与净光合速率问题总（实际）光合速率总（实际）光合速率=净（表观）光合速率净（表观）光合速率+呼吸速率呼吸速率 衍生关系式：衍生关系式：?光合作用实际产生的光合作用实际产生的O O2 2量量=净释放的净释放的O O2 2量量+呼吸作用呼吸作用消耗的消耗的O O2 2量量?叶绿体叶绿体固定的固定的COCO2 2=光合作用所需的光合作用所需的COCO2 2=从外界吸收从外界吸收的的COCO2 2+呼吸释放的呼吸释放的COCO2?光合作用光合作用制造的制造的有机物有机物=合成的合成的有机物有机物=积累的积累的有机有机物干物质量物干物质量
18、+呼吸作用消耗的有机物呼吸作用消耗的有机物 t1 t2 t3 t4请在左图请在左图中绘出净中绘出净光合速率光合速率曲线曲线 1.以测定的以测定的CO2吸收量与释放量吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物为指标，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。下列分析正确的是果如图所示。下列分析正确的是()A.光照相同时间，光照相同时间，35时光合作用制造的有机物量与时光合作用制造的有机物量与30时相等时相等B.光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于温度高于25时，光合作用制造的有机
19、物的量开始减少时，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量相等A 制造的、产生的制造的、产生的 值值测定的、积累的测定的、积累的 值值总总净净2 2有一位科学家做了这样一个实验，将有一位科学家做了这样一个实验，将10g10g叶肉细胞中的叶叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中COCO2 2的吸收量（图的吸收量（图A A）和呼吸作用中）和呼吸作用中COCO2 2的释放量（图的释放量（图B B）。）。假定
20、离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为理活性基本一致，在温度为3030，光照强度为，光照强度为80008000勒克斯下照光勒克斯下照光10h10h后，再移到温度也为后，再移到温度也为3030的暗处，的暗处，此此1010克叶肉组织克叶肉组织24h24h需从外界吸收的需从外界吸收的CO2是是_gg。44光下，光合作用呼吸作用光下，光合作用呼吸作用 光合作用产生的光合作用产生的O2多于呼吸作多于呼吸作用吸收的用吸收的O2，而，而CO2维持稳定维持稳定气压增大气压增大，液滴右移，液滴右移 液滴右移的距离（体积）即为液滴右移的距离（体积）即为
21、O2的产生量也即净光合速率的产生量也即净光合速率 NaHCO3溶液净光合速率的测定净光合速率的测定例例3 3：将某绿色植物放在特定的密闭实验装置内，测定：将某绿色植物放在特定的密闭实验装置内，测定光合作用与呼吸作用的强度，回答有关问题：光合作用与呼吸作用的强度，回答有关问题：(2)(2)测定植物的光合作用强度时，向烧杯测定植物的光合作用强度时，向烧杯中加入中加入 溶液。将装置置于溶液。将装置置于 条件条件下。下。1 1小时后装置液滴向右移动小时后装置液滴向右移动10cm10cm，此时移动的距离代，此时移动的距离代表表 。（1 1）测定植物呼吸作用强度时，）测定植物呼吸作用强度时，向烧杯中加入向
22、烧杯中加入 溶液，溶液，将装置置于将装置置于_条件下。条件下。1 1小时后装小时后装置中液滴向左移动置中液滴向左移动2cm2cm，移动的距离代，移动的距离代表表 。NaOH黑暗黑暗 1 1小时内呼吸作用消耗的小时内呼吸作用消耗的O O2 2量量 NaHCO3 适宜的光照适宜的光照 1 1小时内光合作用释放的小时内光合作用释放的O O2 2量量 3 3：将某绿色植物放在特定的密闭实验装置内，测定光：将某绿色植物放在特定的密闭实验装置内，测定光合作用与呼吸作用的强度，回答有关问题：合作用与呼吸作用的强度，回答有关问题：（3 3）根据上述实验假设液滴每移动）根据上述实验假设液滴每移动1 cm1 cm
23、，植物体内的，植物体内的O O2 2增加或减少增加或减少1g1g，且昼夜温度控制相等，那么该植物的且昼夜温度控制相等，那么该植物的呼吸作用速率是呼吸作用速率是_ g/_ g/小时；给小时；给予光照予光照1212小时，黑暗小时，黑暗1212小时，则小时，则2424小小时葡萄糖的积累量是时葡萄糖的积累量是_ g_ g。2 903 3：将某绿色植物放在特定的密闭实验装置内，测定光：将某绿色植物放在特定的密闭实验装置内，测定光合作用与呼吸作用的强度，回答有关问题：合作用与呼吸作用的强度，回答有关问题：（4）假如实验装置移到不够稳定的环）假如实验装置移到不够稳定的环境条件下，外界气体压强或温度改变会境条
24、件下，外界气体压强或温度改变会引起液滴移动，请增加一对照装置排除引起液滴移动，请增加一对照装置排除外界因素干扰？外界因素干扰？。增设一相同装置，放入一增设一相同装置，放入一株同样大小已死亡的植物。株同样大小已死亡的植物。实验装置中另放入一只昆虫，其他均与原装置相同。实验装置中另放入一只昆虫，其他均与原装置相同。在光照下在光照下1 1小时，读取对照装置红墨水滴左移小时，读取对照装置红墨水滴左移0.5cm0.5cm，实验装置红墨水滴右移实验装置红墨水滴右移0.4cm0.4cm。光照。光照2424小时后，琉璃钟小时后，琉璃钟罩内昆虫仍然成活还是死亡？罩内昆虫仍然成活还是死亡？，请用数据，请用数据说明
25、你的理由说明你的理由 。成活成活实验装置中氧气净增加了实验装置中氧气净增加了0.9g0.9g/h说明植物光合作用大于动植物呼吸作用之和，释放说明植物光合作用大于动植物呼吸作用之和，释放的氧气供呼吸利用之外还有余。的氧气供呼吸利用之外还有余。4 4、将生长状况相同的轮藻叶片分成、将生长状况相同的轮藻叶片分成4 4等份，在不同的等份，在不同的温度下分别暗处理温度下分别暗处理1 h1 h，再光照，再光照1 h(1 h(光照强度相同光照强度相同)，测其重量变化，得到如下的数据。回答下列问题：测其重量变化，得到如下的数据。回答下列问题：（1 1）2929条件下，细胞呼吸速率是条件下，细胞呼吸速率是 mg
26、/h,mg/h,净净光合速率是光合速率是 mg/hmg/h，真正的光合速率是，真正的光合速率是 mg/hmg/h。（2 2）据表格数据可知轮藻叶片细胞呼吸的最适温度）据表格数据可知轮藻叶片细胞呼吸的最适温度是是 ，氧气产生量最多的是，氧气产生量最多的是 。3组别组别1 12 23 34 4温度温度()()2727282829293030暗处理后的重量变化暗处理后的重量变化(mg)(mg)1 12 23 31 1光照后和暗处理前重量变化光照后和暗处理前重量变化(mg)(mg)3 33 33 31 1692929呼吸速率呼吸速率变化量为净光合速率变化量为净光合速率呼吸速率最大时的温度呼吸速率最大时
27、的温度真正光合速率最大时的温度真正光合速率最大时的温度注意：注意：1 1、计算一定时间内的、计算一定时间内的呼吸作用消耗呼吸作用消耗，不要忘记，不要忘记光光照条件下同样也有消耗照条件下同样也有消耗。2 2、计算、计算一昼夜的积累量一昼夜的积累量时，务必看清时，务必看清光照和黑暗光照和黑暗的时间的时间各有多长。各有多长。3 3、题干给出氧气的量，求合成或积累的葡萄糖量、题干给出氧气的量，求合成或积累的葡萄糖量时，要根据反应式进行计算。时，要根据反应式进行计算。4 4、看清看清问题后所带的问题后所带的单位单位到底是到底是g g还是还是mgmg，L L还是还是mlml，molmol还是还是mmolm
28、mol，还要看清，还要看清单位是否需要换算。单位是否需要换算。5 5、在科学研究中常用呼吸商（、在科学研究中常用呼吸商（RQ=RQ=释放二氧化碳的体释放二氧化碳的体积积/消耗的氧气体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物消耗的氧气体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如图。关闭活塞，质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如图。关闭活塞，在在2525下经下经2020分钟读出刻度管中着色液移动距离。设分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置甲和装置乙的着色液分别向左移动装置甲和装置乙的着色液分别向左移动x x和和y y（mmmm）。）。x x和和y y值反映了容器内气体体积的减少。请
29、回答：值反映了容器内气体体积的减少。请回答：6（1 1）x x代表代表 ，y y代表代表 。细胞呼吸消耗的细胞呼吸消耗的O2细胞呼吸消耗的细胞呼吸消耗的O2与产生的与产生的CO2差值差值1 （1 1）假设种子发芽过程中呼吸消耗的有机物全）假设种子发芽过程中呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在部为葡萄糖，在2525下经下经2020分钟读出刻度管中着色分钟读出刻度管中着色液移动距离液移动距离x x300300（mmmm），），y y-100-100（mmmm）（装置乙）（装置乙着色液滴向右移动了着色液滴向右移动了100 mm100 mm），则可推断有氧呼吸），则可推断有氧呼吸速率与无氧呼吸速率的比值是
30、速率与无氧呼吸速率的比值是 。0.72 （2 2）若发现装置）若发现装置1 1和装置和装置2 2的着色液均向左移动，的着色液均向左移动，且测得且测得x x180180（mmmm），），y y5050（mmmm），则该发芽种子），则该发芽种子的呼吸商是的呼吸商是 。假设发芽种子进行完全有氧。假设发芽种子进行完全有氧呼吸，根据呼吸商数值可以推测有氧呼吸分解的有呼吸，根据呼吸商数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除机物中除 以外还有以外还有 。理。理由是由是 。糖类糖类脂肪脂肪脂肪中脂肪中C和和H比例高，氧化分解时会消比例高，氧化分解时会消耗更多地耗更多地O2黑暗。避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作
31、用黑暗。避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化的气体量的变化 （3 3）若要测定已长出一片绿叶幼苗的）若要测定已长出一片绿叶幼苗的RQRQ值，则应将值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？该装置放于何种条件下进行，为什么？（4 4）为使测得的）为使测得的x x和和y y值更精确，还应再设置对照装值更精确，还应再设置对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入入 。设置对照装置的目。设置对照装置的目的是的是 。死的发芽种子和蒸馏水死的发芽种子和蒸馏水 用于校正装置甲和乙内因物理因素（或非生用于校正装置甲和乙内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化物因素）引起的容积变化
