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1、12第二课时光合作用的原理和应用3一、光合作用的探究历程一、光合作用的探究历程直到直到1818世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分是世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而没有考虑到植物能否从空气植物建造自身的原料，而没有考虑到植物能否从空气中得到什么。中得到什么。417711771年，年，普利斯特利普利斯特利的实验的实验 普利斯特利认为：普利斯特利认为：植物可以更新植物可以更新因蜡烛燃烧或小白因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变浑浊的鼠呼吸而变浑浊的空气空气。 当时有人重复了普利斯特利的实验，有的成功了，当时有人重复了普利斯特利的实验，有的成功了，有的却失败了。有的却失败了。5
2、 17791779年，年，英格豪斯英格豪斯3 3个月里做了个月里做了500500多次植物更新多次植物更新空气的实验。有一天空气的实验。有一天晚上晚上，他把植物和小白鼠用玻璃，他把植物和小白鼠用玻璃罩密封后，由于太困了就睡着了，用来照明的蜡烛也罩密封后，由于太困了就睡着了，用来照明的蜡烛也燃尽了，第二天早上他发现小鼠死掉了。燃尽了，第二天早上他发现小鼠死掉了。 英格豪斯英格豪斯发现：普利斯特利的实验只有在发现：普利斯特利的实验只有在有光照有光照射下射下才能成功，植物只有绿叶才能更新空气。才能成功，植物只有绿叶才能更新空气。 由于当时的科学界尚未发现空气的成分，所以当由于当时的科学界尚未发现空气的
3、成分，所以当时的人们并不知道植物更新了空气的什么成分。直到时的人们并不知道植物更新了空气的什么成分。直到17851785年，由于发现了空气的组成，人们才明确年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在绿叶在光下吸收二氧化碳，放出氧气。光下吸收二氧化碳，放出氧气。6 经过了经过了100100多年的探索，人们才发现植多年的探索，人们才发现植物吸收二氧化碳和水，物吸收二氧化碳和水，在阳光的照射下在阳光的照射下，产生了氧气。产生了氧气。 在这一过程中，光能哪去了？在这一过程中，光能哪去了？718451845年，德国科学家年，德国科学家梅耶梅耶根据能量转化与守恒根据能量转化与守恒定律指出，植物进行光合作用
4、时，把定律指出，植物进行光合作用时，把光能光能转换转换成成化学能化学能储存起来。储存起来。 储存在什么物质中呢？储存在什么物质中呢？8实验证明：光合作用的产物除氧气外还有淀粉，同时实验证明：光合作用的产物除氧气外还有淀粉，同时还证明光是光合作用的必要条件。（自身对照实验，还证明光是光合作用的必要条件。（自身对照实验，自变量为光照，因变量为叶片的颜色变化）自变量为光照，因变量为叶片的颜色变化）18641864年，德国植物学家萨克斯的实验年，德国植物学家萨克斯的实验9【思考思考】（萨克斯的实验）（萨克斯的实验）a a为什么对天竺葵先进行暗处理？为什么对天竺葵先进行暗处理？ b b为什么让叶片的一半
5、曝光，另一半遮光呢？为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？ c c这个实验说明了什么问题？这个实验说明了什么问题？ 暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。 部分遮光、部分曝光，是为了进行对照。部分遮光、部分曝光，是为了进行对照。 碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉。碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉。 1019391939年，美国科学家鲁宾和卡门实验年，美国科学家鲁宾和卡门实验（相互对照实验，自变量为标记物质（相互对照实验，自变量为标记物质（H H2 21818O与与C C1818O2 2），因变量为），因变量为O2 2 的放射性。）的
6、放射性。）H2O C18O2H218O CO2 O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2 O2O2 O2 O2 O218O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 结论：光合作用释放的氧气全部来自水。结论：光合作用释放的氧气全部来自水。112020世纪世纪4040年代美国科学家卡尔文年代美国科学家卡尔文实验（同位素标记法）实验（同位素标记法）最终探明了最终探明了COCO2 2中的碳在光合作用中转化成有机中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的
7、途径，这一途径称为物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。卡尔文循环。12【学与用】【学与用】在光下用在光下用H H2 21818O浇灌植物，在尽可能短的时间进行检测，浇灌植物，在尽可能短的时间进行检测，可在植物周围的什么成分中检测到放射性？可在植物周围的什么成分中检测到放射性？提示：提示：在在O O2 2中能检测到放射性。中能检测到放射性。13光合作用的概念：光合作用的概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。并且释放出氧气的过程。光能光能COCO2 2+H+H
8、2 2O O （CHCH2 2O O）+O+O2 2叶绿体叶绿体141.1.光合作用的原料：光合作用的原料：2.2.光合作用的产物：光合作用的产物：3.3.光合作用的条件：光合作用的条件：4.4.光合作用的场所：光合作用的场所：二氧化碳二氧化碳 、水、水有机物、氧气有机物、氧气光能光能叶绿体叶绿体光能光能COCO2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O O）+O+O2 2叶绿体叶绿体【思考】【思考】光合作用的反应式光合作用的反应式15二、光合作用的过程二、光合作用的过程161.1.光反应阶段光反应阶段条件：条件：光、色素、酶、水光、色素、酶、水场所：场所：叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体
9、的薄膜上物质变化：物质变化：水的光解：水的光解： 2H2H2 2O 4H+OO 4H+O2 2 光光ATPATP的合成：的合成：ADPADPPi Pi 光能光能 ATPATP酶酶能量变化：能量变化：光能转换为活跃的化学能贮存在光能转换为活跃的化学能贮存在ATPATP中。中。光反应产光反应产生的生的ATPATP只只能用于能用于C C3 3的还原。的还原。172.2.暗反应阶段暗反应阶段条件：条件：有光、无光都能进行，多种酶、有光、无光都能进行，多种酶、COCO2 2场所：场所：叶绿体内的基质中叶绿体内的基质中物质变化：物质变化：COCO2 2的固定：的固定： COCO2 2C C5 5 2C 2
10、C3 3酶酶C C3 3的还原：的还原：2C2C3 3 (CH (CH2 2O)+CO)+C5 5HH、ATPATP酶酶能量变化：能量变化：ATPATP中活跃的化学能转换为糖类等有机物中中活跃的化学能转换为糖类等有机物中稳定的化学能。稳定的化学能。18暗反应暗反应光反应光反应项目项目联系联系能量转换能量转换物质变化物质变化条件条件部位部位光合作用光反应与暗反应的区别光合作用光反应与暗反应的区别光反应为暗反应提供了光反应为暗反应提供了HH和和ATPATP；暗反应为光；暗反应为光反应提供了反应提供了ADPADP和和PiPi。ATPATP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
11、化学能多种酶、多种酶、COCO2 2叶绿体内的基质中叶绿体内的基质中COCO2 2+C+C5 5 2C 2C3 3酶酶2C2C3 3 （CHCH2 2O O）+C+C5 5 酶酶HH、ATPATPCOCO2 2的固定：的固定：C C3 3的还原：的还原：光能光能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能光、色素、酶、水光、色素、酶、水叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上ATPATP的合成的合成 ： ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 ATPATP酶酶水的光解：水的光解： 2H2H2 2O 4H+OO 4H+O2 2光光光光19CO2浓度浓度不变不变光反应 HATPO2C3C5（CH2O）光
12、照光照减弱减弱 光照光照增强增强H2OCO2HO2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) (1) 光照条件对各种物质合成量的影响：光照条件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20光照不变光照不变暗反应C3C5HATPO2（CH2O）CO2浓度浓度减少减少 CO2浓度浓度增加增加H2OCO2HO2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
13、原的还原(2) (2) COCO2 2浓度条件对各种物质合成量的影响：浓度条件对各种物质合成量的影响：21三、光合作用的重要意义三、光合作用的重要意义为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源来源和能量来源维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定促进生物进化促进生物进化 从物质转变和能量转化的过程来看，光合作用从物质转变和能量转化的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。22色素分子色素分子可见光可见光C C5 52C2C3 3ADP+PiADP+P
14、iATPATP2H2H2 2O OO O2 24H4H多种酶多种酶酶酶（CHCH2 2O O）COCO2 2吸收吸收光解光解固定固定还原还原酶酶光反应光反应暗反应暗反应231.1.线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是相关叙述错误的是( ( ）A.A.两者都能产生两者都能产生ATPATP，但最初的能量来源不同，但最初的能量来源不同B.B.需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿体体C.C.两者都含有磷脂、两者都含有磷脂、DNADNA和多种酶，叶绿体中还含有和多种酶，叶绿体中还含有色
15、素色素D.D.两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒B B242. 2. 光反应为暗反应提供的物质是（光反应为暗反应提供的物质是（ ）A.A.H H和和H H2 2O B.O B.H H和和ATPATPC.ATPC.ATP和和COCO2 2 D.H D.H2 2O O和和COCO2 2【解析】【解析】光合作用的光反应包括水的光解和光合作用的光反应包括水的光解和ATPATP的合的合成，前者产生成，前者产生H H，后者生成，后者生成ATPATP，产生的，产生的H H和和ATPATP用于暗反应中用于暗反应中C C3 3的还原。的还原。B B253.
16、3. 将一株植物培养在将一株植物培养在H H2 21818O O中并进行光照，过一段时间中并进行光照，过一段时间后后1818O O存在于存在于 （ ）A A光合作用生成的水中光合作用生成的水中B B仅在周围的水蒸气中仅在周围的水蒸气中C C仅在植物释放的氧气中仅在植物释放的氧气中D D植物释放的氧气和周围的水蒸气中植物释放的氧气和周围的水蒸气中D D4.4.光合作用中，光能转变成活跃化学能发生在光合作用中，光能转变成活跃化学能发生在( )( )A A水的光解水的光解 B BATPATP的水解的水解 C CCOCO2 2的固定的固定 D D三碳化合物的还原三碳化合物的还原A A265.5.如图是
17、利用小球藻进行光合作用实验的示意图，图如图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图，图中中A A物质和物质和B B物质的相对分子质量之比是（物质的相对分子质量之比是（ ）A A1212 B B2121C C8989 D D9898C C27棚外寒风阵阵，棚内生机棚外寒风阵阵，棚内生机盎然。盎然。【思考】【思考】 1.1.大棚蔬菜生产，如何控制光大棚蔬菜生产，如何控制光照、温度实现高产、稳产？照、温度实现高产、稳产？2.2.温度如何影响光合作用？温度如何影响光合作用？28四、影响光合作用强度的因素四、影响光合作用强度的因素1、光照强度、光照强度2 2、二氧化碳浓度、二氧化碳浓度3、温度、温度5 5、
18、必需矿质元素、必需矿质元素4 4、水分的供应、水分的供应29光照强度光照强度 指光照的强弱指光照的强弱, ,以单位面积上所接受可见光的能以单位面积上所接受可见光的能量来量度，单位勒克斯（量来量度，单位勒克斯（LxLx）。）。 光合作用强度光合作用强度 指光合作用的强弱，也称指光合作用的强弱，也称“光合强度光合强度”、“光合光合速率速率”。可以通过测定一段时间内原料消耗或产物生。可以通过测定一段时间内原料消耗或产物生成的数量来定量的表示。成的数量来定量的表示。3031探究光照强度对光合作用强度的影响探究光照强度对光合作用强度的影响实验对象：实验对象：实验结果：实验结果：实验结论：实验结论：自变量
19、：自变量：对照类型：对照类型：因变量：因变量：叶圆片叶圆片光照强度光照强度光合作用强度光合作用强度相互对照相互对照 60分钟分钟 30分钟分钟 10分钟分钟 30厘米厘米 20厘米厘米 10厘米厘米 不同光照条件下浮起的叶片数不同光照条件下浮起的叶片数无关变量：无关变量：叶圆片的数量和大小、温度、叶圆片的数量和大小、温度、CO2浓度（可浓度（可用玻璃管向烧杯中的水吹气相同时间）等用玻璃管向烧杯中的水吹气相同时间）等在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。度也不断增强。可观测指标可观测指标为叶圆片上浮的数量为叶圆片上浮的数量32光
20、照强度光照强度光合速率光合速率光饱和点光饱和点 在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合速率也不在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合速率也不断增加。当光照强度增加到某一点后，再增加光照强度，光断增加。当光照强度增加到某一点后，再增加光照强度，光合速率也不再增加，这一点的光照强度称合速率也不再增加，这一点的光照强度称光饱和点光饱和点。 A1.1.光照强度光照强度对光合速率的影响对光合速率的影响33 探究探究COCO2 2浓度对浓度对光合作用强度的影响光合作用强度的影响实验对象：实验对象：实验结果：实验结果：实验结论：实验结论：自变量：自变量：对照类型：对照类型：因变量：因变量：叶圆片叶圆片C
21、OCO2 2浓度浓度光合作用强度光合作用强度相互对照相互对照 不同不同COCO2 2浓度浓度条件下浮起的叶片数条件下浮起的叶片数 10厘米厘米 20厘米厘米 30厘米厘米 10分钟分钟 30分钟分钟 60分钟分钟无关变量：无关变量：叶圆片的数量和大小、温度、光照强度等叶圆片的数量和大小、温度、光照强度等在一定范围内，随着在一定范围内，随着COCO2 2浓度浓度不断增大，光合作用强度不断增大，光合作用强度也不断增强。也不断增强。可观测指标可观测指标为叶圆片上浮的数量为叶圆片上浮的数量34 A A点表示进行光合作用所需点表示进行光合作用所需COCO2 2的最低浓度。的最低浓度。ABAB段表示在一段
22、表示在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而增大，但当二氧定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而增大，但当二氧化碳浓度增加到一定数值后，光合作用速率不在增加。化碳浓度增加到一定数值后，光合作用速率不在增加。B B点表示点表示COCO2 2饱和点饱和点。应用：在农业生产上可以通过应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风正其行，通其风”，增施农，增施农家肥等增大家肥等增大COCO2 2浓度，提高光合作用速率。浓度，提高光合作用速率。2.2.COCO2 2浓度浓度对光合速率的影响对光合速率的影响35 温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作
23、用速率的。响光合作用速率的。 应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室温度，度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，增加有机物的积累。以降低细胞呼吸，增加有机物的积累。3.3.温度温度36 4. 4. 水水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用。是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用。缺水还会导致叶片缺水还会导致叶片气孔气孔关闭，限制关闭，限制CO2CO2进入叶片，从而间进入叶片，从而间接影
24、响光合速率。接影响光合速率。光合速率光合速率A AD DC CB BE E 7 71010时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。14141717时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。 在在1212时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，
25、导致光合作用强度明显减用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。弱。37 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降。液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降。 应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时地、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。地、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。4.4.矿质元素矿质元素38五、影响光能
26、利用率的因素在生产中的应用五、影响光能利用率的因素在生产中的应用延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积光光能能利利用用率率光合作用效率光合作用效率( ( 轮作轮作 ) )( ( 合理密植：间种、套种合理密植：间种、套种 ) )（1 1）光照强度、光质）光照强度、光质（2 2）COCO2 2浓度浓度（3 3）温度）温度（4 4）矿质元素）矿质元素（合理施肥）（合理施肥）（5 5）水）水（合理灌溉）（合理灌溉）39叶肉细胞叶肉细胞O2？六、光合作用和呼吸作用中的化学计算六、光合作用和呼吸作用中的化学计算40光合速率光合速率呼吸速率呼吸速率光合速率光合速率呼吸速率呼吸速率光
27、合速率光合速率 呼吸速率呼吸速率较弱光较弱光下：下：弱光弱光下：下：较强光较强光下：下：41CO2传感器传感器 较强光照下较强光照下将植物的一片叶子放入一个将植物的一片叶子放入一个密闭透密闭透明明的容器内，用的容器内，用CO2传感器测量容器内传感器测量容器内CO2的浓度为的浓度为N1，一段时间后再测量一次，一段时间后再测量一次CO2浓度为浓度为N2。N1N2：CO2吸收量吸收量呼吸产生量呼吸产生量CO2的固定量的固定量这段时间内叶片中这段时间内叶片中CO2吸收量吸收量42氧气传感器氧气传感器 较强光照较强光照下将植物的一片叶放入一个下将植物的一片叶放入一个密闭透明密闭透明的容器内，用氧气传感器
28、测量容器内氧气的浓度为的容器内，用氧气传感器测量容器内氧气的浓度为N1，一段时间后再测量一次氧气浓度为，一段时间后再测量一次氧气浓度为N2。N2N1是否就是这段时间内叶片中氧气的是否就是这段时间内叶片中氧气的产生产生量？量？氧气释放量氧气释放量呼吸耗氧量呼吸耗氧量氧气产生量氧气产生量43A A点：点：光照强度为光照强度为0 0，此时只进行细胞呼吸，单位时间内释放的，此时只进行细胞呼吸，单位时间内释放的COCO2 2可可表示此时细胞的呼吸强度。表示此时细胞的呼吸强度。ABAB段：段：光照强度增大，光合作用强度增大，光照强度增大，光合作用强度增大， COCO2 2释放量减少，因为细释放量减少，因为
29、细胞呼吸释放的胞呼吸释放的COCO2 2有一部分用于光合作用。此时呼吸强度有一部分用于光合作用。此时呼吸强度光合强度。光合强度。B B点：点：细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光合作用。此时呼吸强度全部用于光合作用。此时呼吸强度 = = 光合光合强度。强度。B B点对应的光照强度称点对应的光照强度称为光补偿点为光补偿点。BCBC段：段：随着光照强度不断增大，光合作用强度也不断增强，到随着光照强度不断增大，光合作用强度也不断增强，到C C点以点以后不再加强了。此时后不再加强了。此时光合强度光合强度呼吸强度呼吸强度 。C C点对应的光照强度称点对应的光照强度称为为光饱和点光饱和点。
30、44A AB B光照强度光照强度0 0吸收量吸收量COCO2 2阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物B B：光补偿点：光补偿点C C：光饱和点：光饱和点应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物C C光补偿点、光饱和点：阳生植物光补偿点、光饱和点：阳生植物 阴生植物阴生植物 45小结：小结： 在光合作用与细胞呼吸同时进行时，测定的实在光合作用与细胞呼吸同时进行时，测定的实际结果实质是光合作用减去细胞呼吸的差数，即净际结果实质是光合作用减去细胞呼吸的差数，即净（表观）光合速率，（表观）光合速率，若把呼若把呼吸速率加到净光合速率吸速率加到净光合速率上去，则得到总上去，
31、则得到总( (真正真正) )光合速率。光合速率。真正真正( (总总) )光合速率光合速率 = = 表观表观( (净净) )光合速率光合速率 + + 呼吸速率呼吸速率46光照强度光照强度AB净光合速率净光合速率总光合速率总光合速率真正真正( (总总) )光合速率光合速率 = = 表观表观( (净净) )光合速率光合速率 + + 呼吸速率呼吸速率CO2的的吸收量吸收量CO2的的释放量释放量呼吸速率呼吸速率CCOCO2 2的固定量的固定量COCO2 2的吸收量的吸收量呼吸产生的呼吸产生的COCO2 2量量= =+ +47七、化能合成作用七、化能合成作用 自然界中少数种类的自然界中少数种类的细菌，虽然
32、细胞内没有色细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做这种合成作用，叫做化能化能合成作用。合成作用。硝化细菌硝化细菌48例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。细菌。 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O O C C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2+6H+6H2 2O O 能量能量酶酶2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO2HNO3 3
33、+ +能量能量硝化细菌硝化细菌2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌491.1.齐民要术齐民要术中，要求栽种农作物要中，要求栽种农作物要“正其行，正其行，通其风通其风”，原理是（，原理是（ ）A A确保通风透光，从而有利于提高光合作用的效率确保通风透光，从而有利于提高光合作用的效率B B通风透光，可以增强农作物的呼吸作用通风透光，可以增强农作物的呼吸作用C C可以增强农作物的抗性可以增强农作物的抗性D D增强农作物的蒸腾作用增强农作物的蒸腾作用A A502.2.如图为光合作用与光照强度之间关系的曲线，光如图为光合作用与光
34、照强度之间关系的曲线，光照强度在照强度在B B点时，限制光合作用强度进一步升高的因点时，限制光合作用强度进一步升高的因素是素是( )( )光照强度光照强度 COCO2 2浓度浓度 温度温度 水分水分A A B B C CD DA A51【解析】【解析】B B点表示光合作用的光饱和点，光照超过点表示光合作用的光饱和点，光照超过B B点光合作用强度不再增加，此时的光照强度不再是点光合作用强度不再增加，此时的光照强度不再是限制光合作用强度的因素，而限制光合作用强度的因素，而COCO2 2浓度、温度都可以浓度、温度都可以限制光合作用限制光合作用, , 一般情况下植物不会因缺水而影响一般情况下植物不会因
35、缺水而影响光合作用。光合作用。523 3大棚栽培中，在适宜的光照、土壤、肥料、温度大棚栽培中，在适宜的光照、土壤、肥料、温度等条件下，为增加粮食的产量，应适当增加（等条件下，为增加粮食的产量，应适当增加（ ）A A空气中含氧量空气中含氧量B B空气中含氮量空气中含氮量C C空气中含空气中含COCO2 2量量D D土壤中矿质元素含量土壤中矿质元素含量C C53【解析】【解析】酶的活性受温度影响，光合作用是一种酶促酶的活性受温度影响，光合作用是一种酶促反应，因此，温度对光合作用的影响是通过影响酶的反应，因此，温度对光合作用的影响是通过影响酶的活性实现的。一些常绿树种，如松类，在冬天低温环活性实现的
36、。一些常绿树种，如松类，在冬天低温环境中也可以进行光合作用。不同植物由于酶的不同，境中也可以进行光合作用。不同植物由于酶的不同，其最适温度也有差异，因此温度对不同植物的光合速其最适温度也有差异，因此温度对不同植物的光合速率影响不同。无论是光反应还是暗反应都是在酶的催率影响不同。无论是光反应还是暗反应都是在酶的催化下进行的，因此，温度对光合作用的光反应和暗反化下进行的，因此，温度对光合作用的光反应和暗反应都有影响。应都有影响。544. 4. 科学家研究科学家研究COCO2 2浓度、光照强浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图所度的影响，得到
37、实验结果如图所示。请据图判断下列叙述不正确示。请据图判断下列叙述不正确的是（的是（ ）A A光照强度为光照强度为a a时，造成曲线时，造成曲线和和光合作用强度差异的原光合作用强度差异的原因是因是COCO2 2 浓度不同浓度不同B B光照强度为光照强度为b b时，造成曲线时，造成曲线和和光合作用强度差异的光合作用强度差异的原因是温度不同原因是温度不同C C光照强度为光照强度为a ab b时，曲线时，曲线、光合作用强度随光照光合作用强度随光照强度增强而增强强度增强而增强D D光照强度为光照强度为a ac c时，曲线时，曲线、光合作用强度随光照光合作用强度随光照强度增强而增强强度增强而增强D D55
38、5.5.将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，件下不给光照，COCO2 2的含量每小时增加的含量每小时增加8mg8mg，给予充足，给予充足光照后，容器内光照后，容器内COCO2 2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg，若上述光，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg30mg，请回答：，请回答：56（1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是暗时呼吸作用的强度差是mgmg。（2 2）在光照时，该植物每小
39、时葡萄糖净生产量是）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是mgmg。（3 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4 4小时，接着放置在黑暗情况小时，接着放置在黑暗情况下下2020小时，该植物体内有机物含量变化是小时，该植物体内有机物含量变化是（填（填“增加增加”或或“减少减少”）。）。（4 4）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措施是采取的措施是:_:_0 024.524.5减少减少 延长光照时间；延长光照时间；降低夜间温度；降低夜间温度；增加增加COCO2 2浓度。浓度。57一天光合速率变化一天光合速率变化02040608010012
40、05点7点9点11点13点15点17点B BE ED DC CA A6.6.如图是在盛夏的如图是在盛夏的某一晴天，一昼夜某一晴天，一昼夜中某植物对中某植物对COCO2 2的的吸收和释放状况的吸收和释放状况的示意图。请据图回示意图。请据图回答问题：答问题：58（1 1）图中）图中D DE E段段COCO2 2吸收量逐渐减少是因为吸收量逐渐减少是因为_，使光反应产生的，使光反应产生的_和和_逐渐减少，逐渐减少，从而影响了暗反应从而影响了暗反应, ,使使_化合物数量减少，影响化合物数量减少，影响了了COCO2 2固定。固定。减弱减弱ATPATPHH五碳五碳光照强度光照强度59（2 2）图中曲线中间）
41、图中曲线中间C C处光合作用强度暂时降低，可能处光合作用强度暂时降低，可能是因为（是因为（ ）A.A.光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果B.B.温度较高提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有温度较高提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物机物C.C.温度高蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了温度高蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了COCO2 2原料的原料的供应供应D.D.光照过强气温过高植物缺水，严重影响光合作用的光照过强气温过高植物缺水，严重影响光合作用的进行进行C C60合合理施肥的实质是提高了光能的利用率。下列理施肥的实质是提高了光能的利用率。下列叙述与提高光合作用效率密切相关的是（叙述与提高光合作用效率密切相关的是（ ）氮使叶面积增大，增大了光合作用的面积氮使叶面积增大，增大了光合作用的面积氮是光合作用产物蛋白质的必需元素氮是光合作用产物蛋白质的必需元素磷是磷是NADPNADP和和ATPATP的组成成分，可提高光合作用能力的组成成分，可提高光合作用能力钾促进光合作用产物的运输钾促进光合作用产物的运输A A B BC C D DC C61甲甲乙乙