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1、第第4 4节节请判断下列日常食品与绿色请判断下列日常食品与绿色植物之间的关系植物之间的关系返回思考:思考:新疆哈密瓜驰名天下,与当地新疆哈密瓜驰名天下,与当地的气候有关系吗?的气候有关系吗?(1)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)Mg、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;原料原料作为反应物和反应的媒介;作为反应物和反应的媒介;水分减少水分减少气孔关闭气孔关闭CO2供供应应光合作用原理的应用光合作用原理的应用光强光强光强光
2、强二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳吸吸吸吸收收收收量量量量二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳释释释释放放放放量量量量a ab bc c光照强度与光合速率的关系光照强度与光合速率的关系a点:点:光照强度为光照强度为0 0,此时只进行细胞,此时只进行细胞呼吸,释放的呼吸,释放的COCO2 2量量可表示细胞呼吸的可表示细胞呼吸的强度强度 ab段:段:随光照强度增强,光合作用强度随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,也逐渐增强,COCO2 2释放量减少,这是因为细释放量减少,这是因为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,有一部分用于光合作用,此时此时细胞呼吸强度大于光合作用强细
3、胞呼吸强度大于光合作用强度度 b点:点:细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光合作全部用于光合作用,此时用,此时细胞呼吸强度等于光合作用强度细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段:段:随光照强度增强,光合作用强度随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,到也逐渐增强,到C C点以上不再增强点以上不再增强bc段:段:abab段:段:光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收量量量量m mg g/d dm m2 2h hCO2CO2C释释释释放放放放量量量量 CO2CO2两种表示方法有什么区别呢?两种表示方法有什么区别呢?光光合合速速率率0光照强
4、度光照强度A 纵坐标代表实际光合速率(强度)还是净光合速率(强度)?纵坐标代表实际光合速率(强度)还是净光合速率(强度)?如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值?如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值?AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收量量量量m mg g/d dm m2 2h hCO2CO2阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物C释释释释放放放放量量量量 CO2CO2净净光光合合速速率率呼呼吸吸速速率率实实际际光光合合速速率率(总总值值)净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率 光合速率(强度)光合速率(强度)光合速率(强度)光合速率(强度)净光合速率净光合速率=总光合
5、速率总光合速率呼吸呼吸速率速率不过原点的曲线代表的是净值;不过原点的曲线代表的是净值;不过原点的曲线代表的是净值;不过原点的曲线代表的是净值;题干交代题干交代题干交代题干交代“测定测定测定测定”的值的值的值的值一定是净一定是净一定是净一定是净值值值值 下下图图表表示示的的是是光光照照强强度度与与光光合合作作用用强强度度之之间间关关系系的的曲曲线线,该该曲曲线线是是通通过过实实测测一一片片叶叶子子在在不不同同光光照照强强度度条条件件下下的的CO2 CO2 吸吸收收和和释释放放的的情情况况。你你认认为为下下列列四四个个选选项项中中,能能代代表表细细胞胞中中发生的情况与发生的情况与 B B点点 相符
6、的是相符的是 CA A点点B合理密植合理密植合理密植合理密植(立体种植)套(立体种植)套 种种油油 桃桃2.CO2浓度对光合作用强度的影响浓度对光合作用强度的影响光光合合速速率率COCO2 2的浓度的浓度BACA:呼吸作用强度呼吸作用强度C:CO2补偿点补偿点 S:CO2饱和点饱和点A:进行光合作用所需最进行光合作用所需最低外界低外界CO2浓度浓度B:CO2饱和点饱和点措施:措施:温室:温室:使用二氧化碳发生器。使用二氧化碳发生器。大田:大田:确保良好通风;确保良好通风;增施有机肥料;增施有机肥料;深施深施“碳铵碳铵”(NH4HCO3)空气中空气中COCO2 2含量一般占含量一般占330mg/
7、L330mg/L,与植物光合所需最,与植物光合所需最适浓度(适浓度(1000mg/L1000mg/L)相差太远。)相差太远。必须指出:必须指出:增加增加COCO2 2可以提高光合效率,但是无限制可以提高光合效率,但是无限制地在全球范围内提高地在全球范围内提高COCO2 2浓度,会产生浓度,会产生“温室效应”3.温度温度应用措施:应用措施:(1)大田中适时播种)大田中适时播种(2)温室栽培植物时,冬天适当增温,夏天适当降温;白天)温室栽培植物时,冬天适当增温,夏天适当降温;白天调到最适温度或适当提高温度,晚上适当降温;阴雨天白天适调到最适温度或适当提高温度,晚上适当降温;阴雨天白天适当降温,维持
8、昼夜温差。当降温,维持昼夜温差。如何控制温室内的温度,有如何控制温室内的温度,有利于提高光合作用强度?利于提高光合作用强度?温室栽培中,白天调到光合作用的温室栽培中,白天调到光合作用的最适温度,晚上适当降低温度。最适温度,晚上适当降低温度。(增大昼夜温差)(增大昼夜温差)4.矿质元素矿质元素 矿质元素矿质元素 N:光合酶及光合酶及NADPNADP+和和ATPATP的重要组分的重要组分P:NADPNADP+和和ATPATP的重要组分;的重要组分;维持叶绿体正常结构和功维持叶绿体正常结构和功能能K:促进光合产物向贮藏促进光合产物向贮藏器官运输器官运输Mg:叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分不足:不足
9、:光合作用不能顺利光合作用不能顺利进行进行应用措施:应用措施:合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成率,提高光合作用合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率。速率。5.水分水分 水分水分 水分既是光合作用的原料,又是化学反应的媒介;水分既是光合作用的原料,又是化学反应的媒介;水分是植物蒸腾的对象。缺水水分是植物蒸腾的对象。缺水气孔关闭气孔关闭CO2进入进入受阻受阻间接影响光合作用间接影响光合作用应用措施:应用措施:合理灌溉。合理灌溉。对应例题:对应例题:导致植物夏季中午光合作用导致植物夏季中午光合作用“午休午休”的的直接原因是(直接原因是()A.温度过高,蒸腾过强,缺乏光
10、反应原料水温度过高,蒸腾过强,缺乏光反应原料水 B.温度过高,酶活性降低温度过高,酶活性降低 C.气孔关闭气孔关闭,缺乏缺乏CO2 D.呼吸作用过强呼吸作用过强,无有机物积累无有机物积累C6.叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶的不断生长,叶幼叶。随幼叶的不断生长,叶面积增大,叶绿体增多,叶绿素含量增面积增大,叶绿体增多,叶绿素含量增加,光合速率增加。加,光合速率增加。AB段段壮叶。叶片面积、叶绿体和叶壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态,光合速率稳定。绿素都处于稳定状态,光合速率稳定。BC段段老叶。随叶龄的增加,叶绿素老叶。随叶龄的增加,叶绿素被破坏,光合速率也随之下降。被破坏,光合速率也随
11、之下降。应用措施:应用措施:农作物、果树管农作物、果树管理后期适当摘除理后期适当摘除老叶、残叶。可老叶、残叶。可降低其呼吸作用降低其呼吸作用消耗有机物。消耗有机物。就是在前一季作物生长后期,播种下一季就是在前一季作物生长后期,播种下一季作物。是一种解决前、后季作物之间季节作物。是一种解决前、后季作物之间季节矛盾的复种方式矛盾的复种方式。如在小麦成熟之前,在。如在小麦成熟之前,在垄间播种棉花。垄间播种棉花。名词解释名词解释间作:间作:在一块田地上在一块田地上同时、间隔同时、间隔种植两种作物。种植两种作物。如在同时间隔播种玉米和谷子。如在同时间隔播种玉米和谷子。增大了光合作用增大了光合作用面积面积
12、;增加了单位土地面积;增加了单位土地面积上光合作用上光合作用时间时间,提高了,提高了光能利用率光能利用率;同时还有利;同时还有利于不同作物对不同于不同作物对不同矿质元素矿质元素的充分吸收;。的充分吸收;。套种:套种:意义:意义: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提高农作物的提高农作物的光合作用效率光合作用效率增加光照强度增加光照强度增加二氧化碳的浓度增加二氧化碳的浓度供应必需矿质元素供应必需矿质元素提提高高农农作作物物对对光光能能的的利利用用率率如:如合理密植、如:如合理密植、套种、增加叶面积套种、增加叶面积如:补充人工光照、如:补充人工光照、多季种植(复种)多季
13、种植(复种)适时浇水、灌溉适时浇水、灌溉增大昼夜温差,白天温度适宜增大昼夜温差,白天温度适宜(2)光合作用原理的应用光合作用原理的应用呼吸速率、净光合速率的测定:呼吸速率、净光合速率的测定:测量什么测量什么?、。烧杯中装烧杯中装、。条件?条件?、。呼吸速率呼吸速率 NaOH 黑暗黑暗 CO2缓冲液缓冲液 光下光下 净光合净光合速率速率测呼吸速率原理测呼吸速率原理测光合速率原理测光合速率原理黑暗处,只进行呼吸作用黑暗处,只进行呼吸作用消耗消耗O2,产生的,产生的CO2被被NaOH吸收吸收气压下降气压下降,液滴左移,液滴左移液滴左移的距离(体积)即液滴左移的距离(体积)即为为O2的消耗量也即呼吸速
14、率的消耗量也即呼吸速率光下,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O2的产生量也即净光合速率的产生量也即净光合速率能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化时某些无机物氧化时所释放的能量所释放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类等少数种类的细菌的细菌7 7、化能合成作用、化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3
15、O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2能量能量 能够直接把从外界环境能够直接把从外界环境摄取的无机物转摄取的无机物转变成为自身的组成物质变成为自身的组成物质,并储存了能量的一,并储存了能量的一类生物类生物 不能直接利用无机物制成有机物不能直接利用无机物制成有机物,只能,只能把从外界把从外界摄取的现成的有机物摄取的现成的有机物转变成自身的转变成自身的组成物质,并储
16、存了能量的一类生物组成物质,并储存了能量的一类生物 如:绿色植物,蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如:绿色植物,蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如:人、动物、真菌如:人、动物、真菌(如蘑菇如蘑菇)、多数的细菌(乳酸菌、多数的细菌(乳酸菌、大肠杆菌)等大肠杆菌)等自养生物:自养生物:异养生物:异养生物:1 1光合作用过程的正确顺序是()光合作用过程的正确顺序是()二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿叶绿素吸收光能素吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.A.B.B.C.C.D.D.2绿色植物在暗处不能放出氧绿色植物在暗处不能放出氧气是因为气是因为ACO2的
17、固定受阻的固定受阻B三碳化合物的还原需要光三碳化合物的还原需要光C水的分解不能进行水的分解不能进行D五碳化合物的再生困难五碳化合物的再生困难C3 3关于暗反应的叙述错误的是关于暗反应的叙述错误的是()A A必须接受光反应产生的氢和必须接受光反应产生的氢和ATP ATP B B将完成将完成COCO2 2的固定及三碳化合物的的固定及三碳化合物的还原还原 C C暗反应的主要产物是葡萄糖暗反应的主要产物是葡萄糖D D暗反应不需要光,只能在暗处进暗反应不需要光,只能在暗处进行行 D 4、下列能正确表示光合作用整个过程中、下列能正确表示光合作用整个过程中能量变化的是能量变化的是A、光能、光能ATP活泼的化
18、学能活泼的化学能葡萄糖稳葡萄糖稳定的化学能定的化学能B、光能、光能葡萄糖稳定的化学能葡萄糖稳定的化学能ATP活活泼的化学能泼的化学能C、光能、光能ATP活泼的化学能活泼的化学能D、光能、光能葡萄糖稳定的化学能葡萄糖稳定的化学能A5.5.某科学家用含碳的同位素某科学家用含碳的同位素1414C C的二氧化的二氧化碳追踪光合作用中碳原子在下列分子中碳追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移的转移,最可能的途径是最可能的途径是 A.A.二氧化碳二氧化碳叶绿素叶绿素ADP ADP B.B.二氧化碳二氧化碳叶绿素叶绿素ATPATP C.C.二氧化碳二氧化碳三碳化合物三碳化合物葡萄糖葡萄糖 D.D.二氧化碳二
19、氧化碳酒精酒精葡萄糖葡萄糖C6 6、(、(0404全国)离体的叶绿体在光照下进行全国)离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时,如果突然中断稳定的光合作用时,如果突然中断COCO2 2气体气体的供应,短时间内叶绿体中的供应,短时间内叶绿体中C C3 3化合物与化合物与C C5 5化合物相对含量的变化是(化合物相对含量的变化是()A、C3化合物增加、化合物增加、C5化合物减少化合物减少B、C3化合物增加、化合物增加、C5化合物减少化合物减少C、C3化合物减少、化合物减少、C5化合物增加化合物增加D、C3化合物减少、化合物减少、C5化合物减少化合物减少C8 8水水稻稻在在适适宜宜的的情情况况下下生
20、生长长,如如改改变变 下下 列列 哪哪 一一 项项 会会 使使 产产 量量 增增 加加 A A氧的含量氧的含量B BCOCO2 2的含量的含量C C氮的含量氮的含量D D水蒸气的含量水蒸气的含量B9.9.在暗反应中,固定二氧化碳的物质是(在暗反应中,固定二氧化碳的物质是()三碳化合物三碳化合物 五碳化合物五碳化合物 氧气氧气10.10.下列有关光合作用的叙述中下列有关光合作用的叙述中,正确的是正确的是光合作用全过程都需要光光合作用全过程都需要光光合作用光反应和暗反应都需酶的催化光合作用光反应和暗反应都需酶的催化光合作用全过程完成后才有氧气的释放光合作用全过程完成后才有氧气的释放光合作用全过程完
21、成后才有化学能的产生光合作用全过程完成后才有化学能的产生1111光合作用的暗反应中,三碳化合物光合作用的暗反应中,三碳化合物转变成葡萄糖,最起码需要的条件是转变成葡萄糖,最起码需要的条件是()O O2 2 叶绿素分子叶绿素分子 ATP ATP H H 多种酶多种酶 五碳化合物五碳化合物 A.B.A.B.C.D.C.D.1212光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是的是()A.ADP+Pi+A.ADP+Pi+能量能量 ATP ATP B.B.氧气的产生氧气的产生 C.C.二氧化碳的固定二氧化碳的固定 D.H D.H的产生的产生13.13.叶绿体中色素的作用是叶绿体中
22、色素的作用是()()A.A.固定二氧化碳固定二氧化碳 B.B.还原二氧化碳还原二氧化碳 C.C.形成葡萄糖形成葡萄糖 D.D.吸收、传递、转化光能吸收、传递、转化光能14.14.与光合作用光反应有关的是(与光合作用光反应有关的是()HH2 2O ATP ADP COO ATP ADP CO2 2 A.B.A.B.C.D.C.D.DA 15 15、在光合作用实验中,如果所在光合作用实验中,如果所用的水中有用的水中有0.20%0.20%的水分子含有的水分子含有1818O O,COCO2 2中有中有0.68%0.68%的的COCO2 2分子含有分子含有1818O O,那么,那么,植物进行光合作释放的
23、植物进行光合作释放的O O2 2中,含中,含1818O O的的比例为比例为 ()A A、0.20%B0.20%B、0.44%0.44%C C、0.64%D0.64%D、0.88%0.88%A对应例题对应例题2:下列相关叙述,正确的是下列相关叙述,正确的是 ()A如果光照强度适当降低,如果光照强度适当降低,a 点左移,点左移,b 点左移点左移 B如果光照强度适当降低,如果光照强度适当降低,a 点左移,点左移,b 点右移点右移 C如果光照强度适当增强,如果光照强度适当增强,a 点右移,点右移,b 点右移点右移 D如果光照强度适当增强,如果光照强度适当增强,a 点左移,点左移,b 点右移点右移【解析
24、】【解析】光合作用强度受光照强度和光合作用强度受光照强度和CO2浓度的综合影响。分析曲线浓度的综合影响。分析曲线图可知:图可知:a点时,点时,CO2吸收速率为吸收速率为0,此时叶片光合作用强度等于呼吸作用,此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,强度,b点时,点时,CO2吸收速率最大,吸收速率最大,CO2浓度达到饱和点。当光照强度适浓度达到饱和点。当光照强度适当增强时,光合作用增强,由于呼吸作用强度不变,此时当增强时,光合作用增强,由于呼吸作用强度不变,此时CO2浓度只有小浓度只有小于于a点时的浓度才能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,故点时的浓度才能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,故a点
25、左移。点左移。光照强度增强,光能增多,光反应增强,光照强度增强,光能增多,光反应增强,CO2浓度成为限制光合作用达到浓度成为限制光合作用达到最大值的主要因素,因此最大值的主要因素,因此CO2浓度只有大于浓度只有大于b点时的浓度,光合作用强度点时的浓度,光合作用强度才能达到最大值,故才能达到最大值,故b点右移。此题的答案为点右移。此题的答案为D。DABCD右图是一个研究光右图是一个研究光合作用过程的实验,合作用过程的实验,实验前溶液中加入实验前溶液中加入ADP,Pi,叶绿体,叶绿体等,实验过程中有等,实验过程中有机物的合成如下图。机物的合成如下图。请分析回请分析回答:答:AB段:段:无无CO2,所以没有有机物合成,所以没有有机物合成BC段:段:因为因为AB段提供了充足的段提供了充足的H和和ATP,暗反应进,暗反应进行,有机物合成率迅速上升。行,有机物合成率迅速上升。CD段:段:因为无光照,随着因为无光照,随着H和和ATP的不断消耗,暗的不断消耗,暗反应减弱反应减弱,有机物合成率下降有机物合成率下降有有机机物物合合成成率率时间时间时间时间光照光照无无COCO2 2黑暗黑暗有有CO2