光合作用速率

关于光合作用速率光合作用总过程：光能叶绿体CO2+H2O（CH2O)+

O26CO2+12H2O

C6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体第2页,共74页，2024年2月25日，星期天光合作用速率的测定以及影响因素第3页,共74页，2024年2月25日，星期天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光能叶绿体CO2

+H2O

（CH2O)+

O2（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。第4页,共74页，2024年2月25日，星期天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酶6CO2+12H2O+能量

C6H12O6+6H2O+6O2

第5页,共74页，2024年2月25日，星期天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YesA=B+C4、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)光合速率第6页,共74页，2024年2月25日，星期天叶肉细胞C6H12O6CO2C3H4O3O2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CO22、线粒体呼吸作用释放的CO2O2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第7页,共74页，2024年2月25日，星期天

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。

第8页,共74页，2024年2月25日，星期天归纳：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第9页,共74页，2024年2月25日，星期天(真)总光合速率(表观)净光合速率O2CO2

葡萄糖一、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、净生产量生成的量第10页,共74页，2024年2月25日，星期天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）

。第11页,共74页，2024年2月25日，星期天这株植物在光下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第12页,共74页，2024年2月25日，星期天测量指标说明公式CO2吸收量只是从外界吸收CO2，不包括自身呼吸作用产生的CO2，所以代表净产量，有时也叫积累量。CO2的利用总量=CO2吸收量+自身呼吸

产生CO2量O2释放量只是释放到外界的O2量，不包括自身呼吸作用利用的部分，所以代表净产量O2产生总量=O2释放量+自身呼吸消

耗O2量有机物积累量单位时间光合作用增加的有机物量，不包括自身呼吸作用消耗的部分，所以代表净产量产生有机物的总量=有机物的积累量（表现为植物的增重）+自身呼吸作用消耗量

总结测量值一般为净产量，净产量与总产量的关系为：测量值（净产量）=实际值（总产量）—

呼吸作用

消耗值3.净产量与总产量的关系第13页,共74页，2024年2月25日，星期天4.你认为在上述坐标图中有哪些需要关注的信息？⑴横坐标和纵坐标的单位名称⑵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。第14页,共74页，2024年2月25日，星期天⑶当横轴为0时，曲线与纵轴的交点所表达的信息⑷当纵轴为0时，曲线与横轴的交点所表达的信息⑸两条曲线的交点表达的信息⑹每条曲线的拐点表达的信息⑺每条曲线在图中的走势变化—曲线的斜率和最终的去向第15页,共74页，2024年2月25日，星期天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；P69AB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。第16页,共74页，2024年2月25日，星期天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第17页,共74页，2024年2月25日，星期天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。第18页,共74页，2024年2月25日，星期天乙丙丁甲图对应

；乙图对应

；丙图对应

；丁图对应

。甲A点A→B点B点光照强度大于B点第19页,共74页，2024年2月25日，星期天B：光补偿点C2：光饱和点ABC1光照强度0吸收CO2C2caba(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。第20页,共74页，2024年2月25日，星期天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41612第21页,共74页，2024年2月25日，星期天〖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

352520151050－5CO2吸收量mg/dm2·h光照强度（Klx）abcd（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250170.5（20+5）×10=第22页,共74页，2024年2月25日，星期天5

10

15

20

25

30

352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照强度（Klx）abcd（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。左第23页,共74页，2024年2月25日，星期天那么如何用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第24页,共74页，2024年2月25日，星期天光合作用实际产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第25页,共74页，2024年2月25日，星期天

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：024.5减少①延长光照时间②降低夜间温度③增加CO2浓度第26页,共74页，2024年2月25日，星期天(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=36×30÷44=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+12H2O180

44×6

X

8

X=180×8÷44×6=5.5

净生产量=30－5.5=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第27页,共74页，2024年2月25日，星期天根据右图，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。GECACDFEBCDEFHGECADFBCDEFH仅有呼吸作用呼吸=

光合呼吸<

光合呼吸>

光合呼吸<

光合说出各点呼吸与光合的强弱关系第28页,共74页，2024年2月25日，星期天一、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/(dm2·h)。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第29页,共74页，2024年2月25日，星期天

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/dm2·h）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

第30页,共74页，2024年2月25日，星期天变式训练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一2z—x)／6g·cm-2·h-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第31页,共74页，2024年2月25日，星期天解析：

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一2z—x)／6g·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。第32页,共74页，2024年2月25日，星期天二、气体体积变化法---测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积

例1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）。①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。②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：第33页,共74页，2024年2月25日，星期天项目红墨水滴移动方向原因分析测定植物呼吸作用速率a．

c．

测定植物净光合作用强度b．

d．

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，红色液滴向右移动第34页,共74页，2024年2月25日，星期天解析：

①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。

②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。第35页,共74页，2024年2月25日，星期天变式训练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。1.21.4第36页,共74页，2024年2月25日，星期天三、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/L·24h。（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/L·24h。（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。光照强度（klx）0（黑暗）abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333生物呼吸消耗氧气7721aA10第37页,共74页，2024年2月25日，星期天

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+0.1×2=1.4（mL/h）。

光能叶绿体第38页,共74页，2024年2月25日，星期天变式训练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)第39页,共74页，2024年2月25日，星期天【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1.125mg；（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（5.3－a）mg，所以1号瓶产生氧气的总量为（6.5－5.3）mg＋（5.3－a）mg，根据6O2～C6H12O6列出方程：180/y＝6×32/[（6.5－5.3）＋（5.3－a）]y＝180×(6.5－a)/6×32＝15(6.5－a)/16第40页,共74页，2024年2月25日，星期天四、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：

步骤操作方法说明材料处理打孔取生长旺盛的菠菜叶片绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片。注意避开大的叶脉。抽气将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。沉底将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。叶片细胞间隙充满水而全都沉到水底。分组取3只小烧杯，标记为A、B、C，分别倒入20mL富含CO2的清水。分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。事先可用口通过玻璃管向清水内吹气。对照用3盏40W台灯分别向A、B、C3个实验装置进行强、中、弱三种光照。光照强弱（自变量）可通过调节

来决定。观察观察并记录叶片浮起的数量（因变量）。实验预期：____烧杯中的小叶片浮起的数目最多。第41页,共74页，2024年2月25日，星期天

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第42页,共74页，2024年2月25日，星期天

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。第43页,共74页，2024年2月25日，星期天例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60～120min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60～120min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

ppm／min。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第44页,共74页，2024年2月25日，星期天解析：（1）在60～120min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60～120min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1500–500=1000（ppm）,该

数值是60min内净光合作用消耗的CO2量。

在0～60min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(ppm／min)第45页,共74页，2024年2月25日，星期天变式训练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20～30min内，瓶内植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用

逐渐增强

C．第40～60min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

DP61第46页,共74页，2024年2月25日，星期天解析：

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=1750－1500=1600(ppm)，净光合速率=1600÷20=80（ppm/min）

后40min内CO2的增加量=550－150=400（ppm），呼吸速率=400÷40=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。第47页,共74页，2024年2月25日，星期天二、影响光合作用的因素光照气体温度水分矿质营养—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内因——不同种类植物、不同发育期外因第48页,共74页，2024年2月25日，星期天1、光照的影响（1）光照强度的影响：O光照强度光合作用速率A'B'C'呼吸速率光补偿点光饱和点BAC阳生植物阴生植物阳生植物:

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）第49页,共74页，2024年2月25日，星期天（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。第50页,共74页，2024年2月25日，星期天⑶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⑷光照的间接影响：①叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件②影响气孔开闭.第51页,共74页，2024年2月25日，星期天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。ACO2浓度光合速率0B

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。第52页,共74页，2024年2月25日，星期天⑵在生产上怎样提高CO2的浓度？①大田措施——通风透光（正其行、通其风）

②温室措施——施用气体肥，提高CO2浓度③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。④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。第53页,共74页，2024年2月25日，星期天下图中的甲、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

DE第54页,共74页，2024年2月25日，星期天⑶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ATPNADPH温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了C02原料的供应第55页,共74页，2024年2月25日，星期天例：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—光合速率第56页,共74页，2024年2月25日，星期天（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第57页,共74页，2024年2月25日，星期天ABC1020304050温度吸收CO2图（4）

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——酶的活性第58页,共74页，2024年2月25日，星期天T1T2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。第59页,共74页，2024年2月25日，星期天(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》P7130℃—6.5(3+3.5)35℃—6.5(3.5+3)20℃—4.75(3.25+1.5)积累=消耗第60页,共74页，2024年2月25日，星期天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。第61页,共74页，2024年2月25日，星期天5、水分的影响⑴

缺水→气孔关闭影响CO2的供应⑵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；少水高效第62页,共74页，2024年2月25日，星期天图中A点表示：

；原因是：

；随叶面积指数的增加，光合作用实际量不再增加有很多叶片被遮挡在光补偿点以下6.叶