《光合作用速率》PPT课件.ppt

光合作用总过程：,光合作用速率的测定以及影响因素,根据光合作用的总反应式中的原料和产物,一、光合作用的指标是光合速率,（1）单位时间单位叶面积 产生糖的数量 （2）单位时间单位叶面积 吸收二氧化碳的量 （3）单位时间单位叶面积 放出的氧气的量,试想一下光合速率的表示方法,为什么H2O不用来表示光合速率？,水分在植物体中的功能较多，不单是光合作用利用 因此光合作用中利用了多少水分很难测定。,根据有氧呼吸的总反应式中的原料和产物,二、呼吸作用的指标是呼吸速率（这里指有氧呼吸）,（1）单位时间单位叶面积 消耗糖的数量 （2）单位时间单位叶面积 释放二氧化碳的量 （3）单位时间单位叶面积 吸收的氧气的量,试想一下呼吸速率的表示方法,2、植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用？,三、区别总光合速率和净光合速率,3、因此光合作用（或叶绿体）生产的糖类（A） 会有一部分（B）被呼吸作用消耗掉 剩下的糖类才是积累量（C）。ABC的数量关系是？,1、白天进行呼吸作用么？,是的，呼吸作用与光无关,Yes,A = B + C,4、如果定义：A为总光合量，B为呼吸量，C为净光合量,总（真）光合速率 =呼吸速率 +净 (表观)光合速率,叶肉细胞,C6H12O6,CO2,C3H4O3,O2,大气中的CO2,大气中的O2,请观察图中植物 进行光合作用（叶绿体）吸收的CO2的来源,请观察图中植物 进行光合作用（叶绿体）释放的O2的去路,CO2的来源有两个 1、叶片或叶肉细胞外的CO2 2、线粒体呼吸作用释放的CO2,O2的去路有两个 1、排出叶片或叶肉细胞 2、进入线粒体进行呼吸作用,线粒体,叶绿体,题目中如何判断 总光合量和净光合量呢,在测定光合速率时，测定的是容器中的气体变化量（CO2减少量或O2增加量），检测不到细胞内部线粒体与叶绿体的气体交换情况，因此此测定是净光合速率。,归纳：从描述性词汇来判断,叶绿体（光合作用） 吸收的CO2量或者释放的O2量，指的是总光合,在范围上超过叶绿体的， 比如叶肉细胞，叶片，容器等就是指净光合,一、光合作用强度,1、什么是光合作用强度？,光合作用强度通常用光合速率表示，即单位叶面积叶片在单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量。,可以测出净光合速率和呼吸速率，只能计算出总光合速率,总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率,产生、生成量 释放、增加量,固定、利用量、需要量 吸收量、减少量,制造、生产、合成、 积累量、净生产量 生成的量,2、测量速率的方法： （1）测量呼吸速率： （2）测量净光合速率：,避免光合作用的影响,将植物放置在黑暗条件下，测量容器中CO2 增加量、O2减少的量、有机物减少量。,将植物置于光下，测密闭容器中CO2减少的量、O2增加的量、有机物增加的量（干重） 。,这株植物在光下1小时光合作用共产生 克葡萄糖,该叶片在10、5000勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是 mg.,。则1小时积累的葡萄糖是 克。,根据关键字来判断是总光合还是净光合？,在25条件下，这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖 克。,总光合量,总光合量,净光合量,总光合量,将某绿色植物置于密闭玻璃罩内，黑暗处理1h，罩内CO2含量增加了25mg；再给以1h的充足光照，罩内CO2减少了36mg，则后一个小时光合作用固定了CO2_mg。,25 + 36 = 61,3.净产量与总产量的关系,4.你认为在上述坐标图中有哪些需要关注的信息？,横坐标和纵坐标的单位名称 在坐标曲线图中，曲线与横、纵坐标之间的关系 一般来说，横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，曲线在坐标图中随着自变量的变化而变化，曲线的变化情况可以通过纵坐标数值反映出来。,当横轴为0时，曲线与纵轴的交点所表达的信息 当纵轴为0时，曲线与横轴的交点所表达的信息 两条曲线的交点表达的信息 每条曲线的拐点表达的信息 每条曲线在图中的走势变化曲线的斜率和最终的去向,5.光合作用与呼吸作用的曲线解读,A点：光照为0，植物只进行呼吸作用，纵坐标的数值 （CO2释放量）表明此时的呼吸作用强度；,P69,AB段：光合作用强度小于呼吸作用强度，在此过程中， 随着光照增强，植物光合作用强度逐渐增大，CO2 的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用。,B点：光的补偿点。光合作用强度等于呼吸作用强度，此 时植物光合作用利用CO2的速率等于呼吸作用产生 CO2的速率。 植物白天的光照强度必须大于B点以上才能正常生长,BC段：光合作用强度大于呼吸作用强度，随光照增强，吸 收CO2的速率逐渐增大。,C点：光的饱和点。在此光照强度下，植物的光合作用强 度最大，此后光照强度不再是限制因素，而CO2浓 度或者温度等其他条件可能是限制因素。,乙,丙,丁,甲图对应 ；乙图对应 ； 丙图对应 ；丁图对应 。,甲,A点,AB点,B点,光照强度大于B点,B：光补偿点,C2：光饱和点,a(净光合作用 ) = b(总光合作用 ) c(呼吸作用),光补偿点： 光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度。,光饱和点： 光合作用达到最强时所需的最低的光强度。,A植物：呼吸速率为每小时释放CO2_mg/100cm2 当光照强度为Y时，总光合速率为_，净光合速率为_,注意坐标图的起始点,4,16,12,例1下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答： （1）该植物的呼吸速率为每小时释放CO2 mg/dm2。 （2）b点表示光合作用与呼吸作用速率 。,5 10 15 20 25 30 35,25 20 15 10 5 0 5,CO2吸收量mg/dm2h,光照强度（Klx）,a,b,c,d,（3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作用固定CO2 mg； 合成葡萄糖 mg。,5,相等,250,170.5,（20+5）10 =,5 10 15 20 25 30 35,25 20 15 10 5 0 5 10,CO2吸收量mg/dm2h,光照强度（Klx）,a,b,c,d,（4）若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长？为什么？,（5）若该植物为阴生植物，则b点应向 移动。,不能正常生长。白天光照强度为b时，缺少有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。,左,那么如何用CO2或O2来表示总光合呢？,真（总）光合速率 = 呼吸释放CO2速率 + 测得的CO2吸收的速率,真（总）光合速率 = 呼吸吸收O2速率 + 测得的O2释放的速率,那么呼吸速率在什么条件下测定呢？,在无光的条件下，植物只进行呼吸作用，此时的CO2释放速率就是呼吸速率,光合作用实际产O2量 实测（净）O2释放量呼吸作用耗O2量 光合作用实际CO2消耗量 实测（净） CO2消耗量呼吸作用CO2释放量 光合作用C6H12O6实际生产量 实测（净）C6H12O6生产量 呼吸作用C6H12O6消耗量,1、在有光条件下，植物进行光合作用和呼吸作用。 2、在无光条件下，植物只进行呼吸作用（此时可测定呼吸速率）3、总（实际）光合作用量（速率） = 净光合生产量（速率） + 呼吸作用量（速率） 。,总结：,4、叶绿体（光合作用）的 CO2吸收量才是总光合量,例1、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，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg，请回答： （1）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 mg。 （2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是 mg。 （3）若一昼夜中先光照4小时，接着放置在黑暗情况下20小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少） 。 （4）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：,0,24.5,减少,延长光照时间降低夜间温度增加CO2浓度,(2) 在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是24.5mg。 方法1 CO2 + H2O （CH2O）+ O2 44 30 36 X X =363044 =24.5 方法2 净光合量=总光合量-呼吸量 总光合量已知为30mg葡糖糖，呼吸量消耗的葡萄糖如下 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O 180 446 X 8 X =1808446 =5.5 净生产量 = 305.5 = 24.5,(3) 4个小时有机物积累量20小时有机物消耗量 4 24.5 - 5.5 20 = -12 0 所以，减少。,(1) 呼吸作用与光无关，因此光下与黑暗中一样，差值为0,根据右图，请判断曲线上的点在各个不同位置时， 左图的哪些字母对应的途径是发生的？ 1、右图中A点时。 2、右图中B点时。 3、右图中C点时。 4、右图中AB区间点时。 5、右图中BC区间点时。,说出各点呼吸与光合的强弱关系,一、干物质量的积累“半叶法”-测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物质积累数,例1 某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)。 问题： （1）可用什么方法阻止两部分叶片 的物质和能量转移？ （2）6小时内上述B部位截取的叶片 光合作用合成有机物的总量（M）为_。,可先在中央大叶脉基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理,M=MB-MA,P62,解析： 本方法又叫半叶称重法，常用大田农作物 的光合速率测定。 如图1所示，A部分遮光，这半 片叶片虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸 作用。另一半B部分叶片既能进行光合作用，又可 以进行呼吸作用。 题中：MB表示6小时后叶片初 始质量+光合作用有机物的总产量-呼吸作用有机物 的消耗量， MA表示6小时后初始质量-呼吸作用有 机物的消耗量， 所以，M=MB-MA，就是光合作用 有机物的经过6小时干物质的积累数（B叶片被截取 部分在6小时内光合作用合成的有机物总量）。 这样，真正光合速率（ 单位：mg /dm2h）就是M 值除以时间再除以面积就可测得。 答案： B叶片被截取部分在6小时内光合作用 合成的有机物总量,变式训练1 某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体真正光合作用速率=(3y一2zx)6 gcm-2h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是( ) A下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B下午4时后将整个实验装置遮光6小时 C下午4时后在阳光下照射1小时 D晚上8时后在无光下放置3小时,A,解析：,起始干重为上午,10,时移走时的叶圆片干重,x,克，从上午,10,时到下午,4,时，,叶片在这,6,小时内既进行光合作用，又进行呼吸作用，所以下午,4,时移走的叶圆片干重,y,克减去上午,10,时移走时的叶圆片干重,x,克的差值，就等于该叶圆片净光合作用干物,质量：（,y,一,x,）克。,若要求出呼吸作用干物质量，应将叶片遮光处理，先假设叶片遮光处理为,M,小时后,干重为,z,克，,下午,4,时移走的叶圆片干重,y,克减去叶片遮光处理,M,小时后的干重,z,克,差值，就是呼吸作用干物质量：（,y,一,x,）克。,已知：测得叶片的叶绿体光合作用速率,=(3y,一,2z,x),6,g,cm,-2,h,-1,，,据真正光,合速率,=,表观光合速率,+,呼吸速率，得出：（,3y,一,2z,x),6 =,（,y,一,x,）,/ 6 +,（,y,一,x,）,/ M,，计算出,M = 3,小时,，,A,选项正确,。,解析：,起始干重为上午,10,时移走时的叶圆片干重,x,克，从上午,10,时到下午,4,时，,叶片在这,6,小时内既进行光合作用，又进行呼吸作用，所以下午,4,时移走的叶圆片干重,y,克减去上午,10,时移走时的叶圆片干重,x,克的差值，就等于该叶圆片净光合作用干物,质量：（,y,一,x,）克。,若要求出呼吸作用干物质量，应将叶片遮光处理，先假设叶片遮光处理为,M,小时后,干重为,z,克，,下午,4,时移走的叶圆片干重,y,克减去叶片遮光处理,M,小时后的干重,z,克,差值，就是呼吸作用干物质量：（,y,一,x,）克。,已知：测得叶片的叶绿体光合作用速率,=(3y,一,2z,x),6,g,cm,-2,h,-1,，,据真正光,合速率,=,表观光合速率,+,呼吸速率，得出：（,3y,一,2z,x),6 =,（,y,一,x,）,/ 6 +,（,y,一,x,）,/ M,，计算出,M = 3,小时,，,A,选项正确,。,解析： 起始干重为上午10时移走时的叶圆片干重 x克,从上午10时到下午4时，叶片在这6小时内既进 行光合作用，又进行呼吸作用,所以下午4时移走的 叶圆片干重y 克减去上午10时移走时的叶圆片干重 x克的差值，就等于该叶圆片净光合作用干物质量: （y一x）克.若要求出呼吸作用干物质量,应将叶片 遮光处理,先假设叶片遮光处理为M小时后干重为 z克,下午4时移走的叶圆片干重y克减去叶片遮光处 理M小时后的干重z克差值，就是呼吸作用干物质量： （y一x）克。已知：测得叶片的叶绿体光合作用速 率=(3y一2zx)6 gcm-2h-1 ，据真正光合速率= 表观光合速率+呼吸速率，得出： （3y一2zx)6 =（y一x）/ 6 + （y一x）/ M ， 计算出M = 3小时 ，A选项正确。,二、气体体积变化法-测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积,例2 某生物兴趣小组设计了图3 装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。 测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X值。 测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得Y值。 请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因：,向左移动,向右移动,c玻璃钟罩遮光，植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置烧杯中NaOH溶液吸收，导致装置内气体、压强减小，红色液滴向左移动,d装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动,解析： 测定植物的呼吸作用强度时，将玻璃钟罩 遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用，植物进行有氧 呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置烧杯中的NaOH 溶液吸收，导致装置内气体量减小，压强减小，红色液 滴向左移动，向左移动的距离X，就代表植物进行有氧 呼吸消耗的量O2量，也就是有氧呼吸产生的CO2量。 测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入 NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置 放在光照充足、温度适宜的环境中，又处在植物的生长 期，其光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光 合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移 动，向右移动距离Y，就代表表观光合作用释放O2量， 也就是表观光合作用吸收的CO2量。 所以，依据实验原 理：真正光合速率 = 呼吸速率 + 表观光合速率，就可以 计算出光合速率。,变式训练2 图4是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于20环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。20min后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在位置X处。据此回答下列问题： （1）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量 清水，重复上述实验，20min后，要使水 滴维持在位置X处，针筒的容量 （需向左/需向右/不需要）调节。 （2）若以释放出的氧气量来代表 净光合作用速率，该植物的净光合 作用速率是 mL/h。 （3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量 浓氢氧化钠溶液，在20、无光条件下， 30min后，针筒的容量需要调至0.1mL的读数，才能使水滴仍维持在X处。则在有光条件下该植物的实际光合速率是 mL/h。,1.2,1.4,三、测溶氧量的变化-黑白瓶法,例3 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始和24小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下： 表2 （1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是 ；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为 mg/L24h。 （2）当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量为 mg/L24h。 （3）光照强度至少为 （填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。,生物呼吸消耗氧气,7,7,21,a,A10,解析： （1）由光合作用的总反应式6CO2+12H2O C6H12O6+ 6O2+6H2O，可知反应前后气体体积不变，所以不需要调节针筒 容量就可使水滴维持在X处。 （2）光照条件下，由于光合作用吸收的CO2由缓冲液补充，缓 冲液能维持CO2浓度，同时释放出O2导致密闭装置内气体压强增 大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O2气体容量的增加 就代表表观光合速率的大小。由题可知，若以释放出的氧气量来 代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2） 3=1.2(mL/h)。 （3）瓶中液体改放为NaOH溶液，则装置内CO2完全被吸收， 植物体不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，瓶中气体的变 化即呼吸消耗的O2的变化。则在有光条件下该植物的真正光合 速率 = 表观光合速率 + 呼吸速率，既1.2+0.12=1.4（mL/h）。,变式训练3：以下实验是对低等植物的水域生态系统进行的测定。 步骤1：取两个相同的透明玻璃瓶，分别编号为1号、2号。 步骤2：用两个瓶同时从水深3m处取水样（都装满），立即测定2号瓶中的溶氧量，将1号瓶密封瓶口沉入原取水样处。 步骤3：24h后将1号瓶取出，测定瓶中的溶氧量。按以上步骤重复3次，结果1号瓶溶氧量平均值为6.5mg，2号瓶溶氧量平均值为5.3mg。 （1）24h后，1号瓶中溶氧变化量是 ，这说明 。 （2）经过24h后，1号瓶增加的有机物量（假设全为葡萄糖）为 。 （3）现欲使实验过程同时还能测出1号瓶24h中实际合成的有机物总量，需补充3号瓶进行实验。简述需补充的实验内容（请自行选择实验用具）： 。 （4）设3号瓶溶氧量平均值为a，则1号瓶实际合成葡萄糖量 为 。,增加1.2mg,水生植物光合作用强度大于呼吸作用,1.125mg,另取一个和1号、2号相同的瓶，设法使之不透光，设为3号瓶，其他处理和1号瓶相同，24h后测定溶氧量，重复3次，去平均值。,15/16(6.5-a),【解题思路与答案】实验前测量2号瓶的溶氧量和实验后测量1号瓶的溶氧量，其 目的还是测量2号瓶实验前后的溶氧量变化。为了使2号瓶实验前后保持水量、 水质等的一致性，故设置1号瓶以进行开始溶氧量的测量。利用溶氧增加量可 以计算出有机物的积累量。由上述分析可知，实验原理是利用水生低等植物光 合作用氧气的产生与所有水生生物呼吸作用氧气的消耗关系计算该水层的生产 能力，即生产者在一昼夜积累有机物的量。,（1）实验开始时，1号瓶溶氧量应与2号瓶一样为5.3mg，24h后变成6.5mg， 溶氧量增加的原因是由一昼夜中该水层水生植物光合作用产氧量超过所有水生 生物的呼吸作用耗氧量引起的； （2）根据溶氧增加量可直接计算葡萄糖积累量为1.125 mg； （3）另取一个和1号、2号相同的瓶，设法使之不透光，设为3号瓶，其他处理和 1号瓶相同，24h后测定溶氧量，重复3次，去平均值。 （4）根据现有实验条件，只能测知1号瓶溶氧增加量。要想知道1号瓶24h产 生氧气的总量，根据氧气产生总量溶氧增加量生物消耗量，必须再测知 1号瓶中所有生物的耗氧量，所以需要另设一个同样的黑色不透光的3号瓶， 使该瓶生物只进行呼吸作用，处理方法同1号瓶。24h后测3号瓶溶氧量，设 为a，则瓶中24h耗氧量为（5.3a）mg，所以1号瓶产生氧气的总量为 （6.55.3）mg（5.3a）mg，根据6O2C6H12O6列出方程： 180/y632/（6.55.3）（5.3a） y180(6.5a)/63215(6.5a)/16,四、定性比较光合作用强度的大小-小叶片浮起数量法,例4 探究光照强弱对光合作用强度的影响，操作过程如下：,本实验除通过观察相同时间内，叶片上浮数量的多少来反映光合作用速率的大小；还可以通过三个烧杯中上浮相同叶片数量所用时间的长短来描述。但该实验方法只能定性比较，无法测出具体的量变。即该实验方法只能比较大小，无法测出具体的量变。,小叶片浮起数量法的原理和不足,答案： 台灯与实验装置间的距离 A,五、测装置中CO2浓度的变化-红外线CO2传感器,原理：由于CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低量之间有一线性关系,因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。,例5 为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如下图5所示。相同温度下，在一段时间内测得结果如图6所示。请据图回答： （1）在60120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为 。理由是 。 （2）在60120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是 。 此时间段该植物光合速率为 ppmmin。,逐渐降低,CO2浓度降低的趋势逐渐降低,植物的光合作用强度大于呼吸作用强度,25,解析： （ 1 ）在60120min时间段内，叶肉细胞光合作用 强度的变化趋势为逐渐降低，理由是C02的浓度逐渐 降低。,（2）在60120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原 因是：植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，CO2 不断减少。用瓶中安放的CO2传感器来监测瓶中CO2 浓度60min内的变化是1500500 = 1000 （ppm）,该 数值是60min内净光合作用消耗的CO2量。,在060min时间段，瓶内CO2浓度上升的原因是：植 物在黑暗条件下只进行呼吸作用，60min内植物呼吸释放 CO2量是1500-1000=500（ppm）。,所以，此时间段该植物光合速率为（1000+500）/60=25 (ppmmin),变式训练3 将一株绿色植物置于密闭锥形瓶中，如下图所示。在连续60分钟监测的过程中，植物一段时间以固定的光照强度持续照光，其余时间则处于完全黑暗中，其他外界条件相同且适宜，测得瓶内CO2浓度变化结果如图-4所示。据此分析可知（ ） A最初10min内，瓶内CO2浓度逐渐下降，说明植物的光合 作用逐渐增强 B第2030min内，瓶内植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用 逐渐增强 C第4060min内，瓶内植物的光合作用速率与呼吸作用速 率大致相等 D瓶内植物在照光时段内实际的光合作用速率平均为 90ppmCO2/min,D,P61,解析： 从图4可知纵轴每一刻度代表50ppm，在连续60分钟监测的过程中，植物一段时间以固定的光照强度持续照光（前20min），其余时间则处于完全黑暗中（后40min）；,前20min内 CO2 的减少量=17501500=1600(ppm)， 净光合速率=160020=80（ ppm/min）,后40min内CO2 的增加量=550150=400（ppm），呼吸速率=40040=10 （ppm/min） 所以，总光合速率=净光合速率呼吸速率 =80 10 = 90 （ppm/min）， 故D答案正确。,二、影响光合作用的因素,光照强度、光照时间、光质（影响光反应）,空气中CO2 浓度（影响暗反应）,影响酶的活性（影响光反应和暗反应）,影响光反应、产物的运输等,影响叶绿体的构成等,1、光照的影响,（1）光照强度的影响：,O,阳生植物: 水稻、玉米、向日葵 阴生植物: 胡椒、绿豆、三七,阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低。 农业生产应用：大田中可用阳生与阴生植物间行种植提高光能利用率。（间作）,（2）光的波长影响：,色素吸收可见光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少,蓝紫光下： 产物中蛋白质和脂肪较多； 红光下： 产物中糖类较多； 白光的光合效率比单色光高。,光照时间的影响 光照时间越长，产生的光合产物越多。 措施： 延长光合作用时间 一年两熟或一年三熟,光照的间接影响： 叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件 影响气孔开闭.,2、二氧化碳浓度对光合作用的影响,（1）CO2作用曲线,二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物。 在一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。,A,大气中CO2含量一般为0.03%，如果提高到0.1%光合速率个以提高一倍左右。,在生产上怎样提高CO2的浓度？,大田措施通风透光（正其行、通其风） 温室措施施用气体肥，提高CO2浓度 农田使用农家肥料，可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳。 植物的秸秆通过深耕埋于地下，可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳。,下图中的甲、乙两图为昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题： （1）甲图曲线中C点和E点(外界环境中C02浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态？ （2） 根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段，其中光合作用强度最高的是 点，植株积累有机物最多的是 点,呼吸作用释放C02的量等于光合作用吸收C02的量,BF,D,E,乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 ，以致光反应产生的 和 逐渐减少，从而影响了碳反应强度，使化合物数量减少，影响了C02固定。,（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是 因为 。,光照强度逐步减弱,温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了C02原料的供应,例：下图所示是测定金鱼藻光合作用的实验装置，表中数据是在适宜（恒定）温度条件下，改变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数，如下表所示，请仔细分析后回答下列问题：,（1）从图或表中可以得出的结论是 。 （2）若将灯与烧杯间的距离固定在15cm处，温度适宜，光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少。产生这一现象的原因是 ，导致 消耗减少，从而抑制了光反应。,光合速率随光照强度的变化而变化,溶液中的CO2减少,NADPH和ATP,自变量： 因变量：,光照强度 金鱼藻放出的气泡数光合速率,（3）据表中数据估计，呈现如右图量变关系时的灯与烧杯间的距离为 cm。,（4）金鱼藻细胞内合成蛋白质所需要的直接能源物质，其产生部位是 。,45,细胞质基质和线粒体,一般植物在10-35 下正常进行光合作用，35以上光合作用的酶活性下降，50左右光合作用完全停止。,3、温度的影响酶的活性,T1 T2 温度,温度主要影响酶的活性，对光合作用、呼吸作用等都有影响。,纵坐标为真光合速率时和净光合速率时哪一点温度对提高产量最有利？,措施： 适当保持昼夜温差、阴雨天适当降低温室温度,T1两曲线的差值越大越好； T2绝对值越大越好。,(07山东卷)以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 ( ),A.光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等 B.光照相同时间，在20条件下植物产生的有机物的量最多 C.温度高于25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 物的量相等,A,胜券在握 P71,306.5(3+3.5) 356.5(3.5+3),204.75(3.25+1.5),积累=消耗,4、矿质元素的影响,氮：叶绿体膜结构的组成成分、叶绿素的组成成分 DNA和RNA的组成成分、NADP和ATP的组成成分 光合作用有关的酶的组成成分 磷：叶绿体膜结构的组成成分 NADP和ATP的组成成分 钾：与糖类合成、运输有关 镁：叶绿素的重要组成成分,合理施肥少肥高效 根据不同作物的经济器官不同，不同矿质元素的生理作用不同、不同地块的肥力条件不同等等进行合理施肥。,5、水分的影响, 缺水气孔关闭影响CO2的供应 缺水光合产物输出减慢（反馈抑制），降低 光合强度。 (3)措施： 合理灌溉适时、适量；少水