54光合作用与能量转化课件高一上学期生物人教版必修12

“万物生长靠太阳”，光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。无论是植物工厂，还是自然界，植物捕获光能都要依靠特定的物质和结构。第四节光合作用与能量转化近日，我国成都建成世界首个全自动无人化垂直植物工厂。工厂占地200平方米，栽培层数20层，每年收获10茬，可达到60亩土地的生产效益。这不得不归功于生物科学的进步，特别是对光合作用与能量转化的深入研究。第四节光合作用与能量转化玉米叶片中绿色的的色素可能与光能的捕获有关。一捕获光能的色素和结构【探究·实践】绿叶中色素提取与分离叶绿素由C、H、O、N、Mg组成成不溶于水，能够溶解在有机溶剂中。叶绿素a:C55H72O5N4Mg叶绿素b:C55H70O6N4Mg一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化【探究·实践】绿叶中色素提取与分离绿叶中色素的提取和分离实验原理色素提取的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。色素分离的原理：绿叶中的各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。材料用具方法步骤目的要求1．进行绿叶中色素的提取和分离。2．探究绿叶中含有几种色素。见下页实验材料：新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶）实验器材：干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药匙，量筒（10mL），天平等。实验药品：无水乙醇，层析液，二氧化硅和碳酸钙。(石油醚：丙酮：苯=20:2:1）提示：纸层析时层析液应与水互不相容，因此酒精不适合用作层析液。分离色素的方法：纸层析法一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化【探究·实践】绿叶中色素提取与分离称取5g绿色叶片剪碎，放入研钵中。向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙色素的提取研磨时加入SiO2、CaCO3？为什么要用新鲜的绿叶？为什么要剪去主脉？选取新鲜绿色的叶片，可使滤液中色素含量高叶脉主要是输导组织，缺乏色素。二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化【探究·实践】绿叶中色素提取与分离色素的提取向研钵中再加入5～10mL无水乙醇进行迅速、充分的研磨。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。研磨时为什么加入无水乙醇而不是加蒸馏水？研磨时迅速、研磨液倒入漏斗要迅速、收集滤液的试管要及时赛上棉赛？为什么要充分研磨？收集到的滤液颜色过浅，可能有一下几种原因？不溶于水，能够溶解在有机溶剂中。迅速研磨是为了防止乙醇挥发过多，充分研磨是为了充分破坏叶绿体，使色素完全释放出来。原因：①未加SiO2，研磨不充分。②未加CaCO3或加入过少，色素分子被破坏。③叶片放置时间长，滤液色素少。④一次加入无水乙醇过多，色素浓度低。一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化【探究·实践】绿叶中色素提取与分离色素的分离将干燥的定性滤纸剪成宽和长略小于试管直径和长度的滤纸条再将滤纸条一端剪去两角用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画出一条细线。待滤液干后，重画一到两次。在距这一端底部1cm处用铅笔画一条细的横线滤纸条为什么要剪去两角？画滤液细线前为什么要先用铅笔画一横线？画滤液细线有什么注意事项？减小边缘效应，使色素在滤纸上扩散均匀，便于观察实验结果。提供一个参考线，帮助确定滤液细线的位置和长度。滤液细线要细、齐、直，使分离出的色素带平整不重叠。（画一条均匀的细线）滤纸条为什么要预先干燥处理？使层析液在滤纸上快速扩散。一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化【探究·实践】绿叶中色素提取与分离色素的分离将适量层析液倒入试管，将滤纸条有滤液细线的一端朝下轻轻插入层析液，随后用棉塞塞紧试管口。可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。观察试管内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽窄。将观察结果记录下来。分离色素时为什么不能让滤液细线触及层析液？防止滤液细线中的色素直接溶解到层析液中。一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化【探究·实践】绿叶中色素提取与分离绿叶中色素的提取和分离实验结果颜色色素橙黄色胡萝卜素黄色蓝绿色叶黄素叶绿素a黄绿色叶绿素b讨论：1.绿叶中的色素有几种？2.在层析液中溶解度大小？3.色素含量比较？4.叶片为什么大都是绿色的？5.秋天叶片为什么会变黄？一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化【探究·实践】绿叶中色素提取与分离绿叶中色素的提取和分离绿叶中的色素叶绿素(含量约占3/4)类胡萝卜素(含量约占1/4)叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）为什么不同的色素表现为不同的颜色？色素的功能提示1：这4种色素吸收的光波长有差别，但是都可以用于光合作用，属于光合色素。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿素类胡萝卜素提示2：

位于植物液泡中的花青素也能吸收光能，但是不能用于光合作用，属于非光合色素。提示3：植物细胞中的色素分为脂溶性色素（如叶绿素等）和水溶性色素（如花青素），两类色素的提取方法不同。1.温室大棚最好用什么玻璃？2.植物工厂常见的人工光源为什么是红色、蓝色和白色的光源？黄色豆芽和绿色豆芽

豆芽为什么有黄色和绿色之分？它们的培养条件有什么区别？韭菜和韭黄呢？1.光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。3.必需元素：2.温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性。低温时，叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素分子较为稳定，使叶子变黄。叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。一捕获光能的色素和结构

拓展：影响叶绿素合成的主要因素第四节光合作用与能量转化光合作用的场所——叶绿体一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化叶绿体的形态和结构形态：一般呈扁平的椭球形或球形结构：堆叠外膜内膜类囊体基粒基质叶绿体的结构模式图叶绿体的电镜照片(色素分布在类囊体膜上)(与光合作用有关的酶分布在类囊体膜上和叶绿体基质中)

每个基粒都含有两个以上的类囊体，多达100个以上。叶绿体内有如此众多的基粒和类囊体，及大地扩展了受光面积。据计算，1g菠菜叶片中的类囊体的总面积竟有60m2左右。一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化叶绿体的功能第一个实验该实验直接证明了什么？恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？【答案】恩格尔曼第一个实验的结论是：叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气。【提示】1.实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，好氧细菌可确定释放氧气多的部位；2.没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；3.用极细的光束照射，叶绿体上有光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；4.临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果，等等。一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化叶绿体的功能第二个实验该实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光的区域，为什么？【答案】这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于好氧细菌在此区域分布。一捕获光能的色素和结构光合作用的场所是叶绿体叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气恩格尔曼的实验(1881年)其他实验证据（如有机物的合成部位在叶绿体）不能说明说明说明1954年科学家才确认光合作用全过程均发生在叶绿体第四节光合作用与能量转化思考.讨论一捕获光能的色素和结构第四节光合作用与能量转化归纳.总结

在叶绿体内部巨大的膜表面（类囊体膜）上，分布着许多吸收光能的色素分子；

在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。

叶绿体为什么能捕获光能、进行光合作用？（结构基础）练习与应用一、概念检测1.基于对叶绿体的结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。(1)叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。（

）(2)叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积，有利于充分吸收光能。（

）(3)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光。（

）2.下列关于高等植物细胞内色素的叙述，错误的是（

）A.所有植物细胞中都含有4种色素B.有些植物细胞的液泡中也含有色素C.叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收光能D.植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类×√×A第四节光合作用与能量转化二、拓展应用1.海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗？【答案】有关，不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收要多，即到达深水层的光线是短波长的光，因此，吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。练习与应用第四节光合作用与能量转化2.与传统的生产方式相比，植物工厂生产蔬菜等食物有哪些优势？又面临哪些困难？你对植物工厂的发展前景持什么观点？请搜集资料，结合自己的思考写一篇综述性短文。【提示】与传统生产方式相比，植物工厂生产蔬菜可以精确控制植物的生长周期、生长环境、上市时间等，但同时面临技术难度大、操控要求高、需要掌握各种不同蔬菜的生理特性等问题。综述性短文只要证据确凿、逻辑清晰、言之有理,就可以的。练习与应用第四节光合作用与能量转化二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理19世纪末，科学界普遍认为1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，也不能通过光合作用转化成糖。CO2O2C+H2O甲醛HHOC(CH2O)糖类缩合O2C释放---原理二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理说明水的光解产生氧气。时间：1937年释放出氧气英国植物学家希尔（R.Hill）发现：结论：科学家：英国植物学家希尔（R.Hill）像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。离体叶绿体悬浮液(有H2O无CO2)铁盐或其他氧化剂+光照---原理二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理英国植物学家希尔（R.Hill）思考：希尔的实验是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？---原理不能说明。提示：没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移。二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理美国科学家鲁宾(S.Ruben)时间：1941年科学家：美国科学家鲁宾和卡门美国科学家卡门(M.Kamen)实验：光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水。结论：18O2光照下的小球藻悬液C18O2O2H2OCO2---原理同位素标记法对比实验18O稳定同位素？二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理美国科学家阿尔农(D.Arono)科学家：美国科学家阿尔农时间：1954年发现：在光照下，叶绿体可合成ATP。这一过程总是与水的光解相伴随。1957年---原理推测：ATP的合成与希尔反应可能的关系第四节光合作用与能量转化H2OO2光反应NADP+NADPHADP+PiATP类囊体基粒叶绿体基质光合作用的过程H+光合作用的第一阶段的化学反应，必须在有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理条件：场所：光、色素、酶叶绿体类囊体薄膜物质变化：水的光解：H2OO2+[H]光色素ATP的形成：ADP+Pi

ATP光、酶色素能量变化：用于暗反应NADP＋＋H+＋2e→NADPH

光

光能转变为ATP和NADPH中的化学能光反应阶段---原理二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理英国植物学家希尔（R.Hill）思考：希尔的实验是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？---原理不能说明。提示：没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移。能够说明。提示：悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种原料CO2，说明水的光解并非必须与糖的合成相联系。二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理美国科学家卡尔文(M.Calvin)时间：20世纪40年代科学家：美国科学家卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测放射性。实验：结果：最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳。---原理同位素标记法14C放射同位素？第四节光合作用与能量转化H2OCO2O2(CH2O)暗反应光反应NADP+NADPHADP+PiATP2C3C5类囊体基粒叶绿体基质光合作用的过程H+光合作用的第二阶段的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应（碳反应）阶段。二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的原理暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：条件：场所：叶绿体基质2C3

酶[H]、ATP、酶[H]、ATP3-磷酸甘油醛物质变化：能量变化：ATP和NADPH中的化学能转变为糖类中的化学能。说明：C5再生也属于卡尔文循环（暗反应）。C5糖类等酶C5：核酮糖-1

,5-二磷酸，即RuBPC3：三磷酸甘油酸---原理模拟题提示：3-磷酸甘油醛可以在叶绿体中合成淀粉，也能运出叶绿体在细胞质基质中合成蔗糖。模拟题经常将葡萄糖视作光合作用的直接产物，实际上葡萄糖并不是光合作用的直接产物，但我们可以将光合产物换算成相当于多少葡萄糖。二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化思考.讨论1.光反应和暗反应在所需条件、进行场所、发生的物质变化和能量转化等方面有什么区别？

2.光反应和暗反应在物质变化和能量转化方面存在什么联系？【答案】物质联系：光反应生成的ATP和NADPH供暗反应C3的还原，而暗反应为光反应提供了ADP、Pi和NADP+；能量联系：光反应为暗反应提供了活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。---原理思考与讨论1：ATP（或NADPH）、ADP（或Pi、NADP+）在叶绿体的产生部位？消耗部位？运动方向？思考与讨论2：CO2浓度降低时，叶绿体中C3、C5、ATP（或NADPH）、ADP（或Pi、NADP+）的含量变化？光照减弱呢？二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的定义光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将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。场所发生范围能量来源原料产物产物能量去向发生范围：绿色植物（主要）物质变化：二氧化碳＋水→有机物＋氧气能量变化：光能→有机物中的化学能知识归纳反应式：CO2＋H2O

(CH2O)＋O2光能叶绿体蓝细菌？二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化光合作用的定义光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将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。场所发生范围能量来源原料产物产物能量去向发生范围：绿色植物（主要）物质变化：二氧化碳＋水→有机物＋氧气能量变化：光能→有机物中的化学能知识归纳反应式：6CO2＋12H2O

C6H12O6＋6O2＋6H2O光能叶绿体蓝细菌？二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用问题：粮食问题仍然是当今世界的难题之一，如何提高粮食的产量？提高产量提高光合作用强度延长光合作用时间增加光合作用面积是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。合理密植夜间补光光？CO2？温度？光合作用实际产生O2量？光合作用实际消耗CO2量？光合作用强度二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用探究光照强弱对光合作用强度的影响实验原理

通过抽动活塞的方式降低注射器内气压，使常压下隐匿于叶圆片中的气泡变大，最后逃逸出来，而留下的空隙就会被水所占据，从而达到排除叶肉细胞间隙中空气的目的。

材料用具打孔器，注射器，40W台灯，烧杯，绿叶（如菠菜叶片）。方法步骤实验目的探究光照强弱对光合作用强度的影响见下页

在水环境中，由于叶片光合作用产生的氧气可附着在叶肉细胞的间隙或叶片的表面，使叶片的密度降低，造成叶片上浮。因此，可以通过比较不同光照条件下同一时间段内小圆形叶片浮起的数量，以此来判断叶片进行光合作用的强度。二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用探究光照强弱对光合作用强度的影响打孔材料处理

将小圆形叶片置于吸入清水的注射器中，排出注射器内残留空气，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内气体逸出。(重复几次)

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。

取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6cm的打孔器打出小圆形叶片30片。注意避开大的叶脉。抽气备用二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用探究光照强弱对光合作用强度的影响分组组装

取3只小烧杯，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。也可用NaHCO3溶液提供CO2。控制光照

用3盏40W台灯分别向3个实验装置进行强、中、弱三种光照。也可通过调节台灯与实验装置间的距离来控制。观察并记录同一段时间内圆形小叶片浮起的数量。（或圆形小叶片全部上浮所需的时间）二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用探究光照强弱对光合作用强度的影响呼吸速率净光合速率总光合速率光补偿点光饱和点应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图中蓝色虚线所示。间作、套种农作物，可合理利用光能。B’C’D1.光照强度净光合速率：通常用光照条件下测得的O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量表示。总光合速率=净光合速率+呼吸速率：通常用O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量表示。(无法直接测定)呼吸速率：通常用黑暗条件下测得的CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量表示。A’二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用探究光照强弱对光合作用强度的影响呼吸速率净光合速率总光合速率光补偿点光饱和点应用：阴生植物的呼吸速率、光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，适应生活在低光照环境中。间作、套种农作物，可合理利用光能。B’C’D1.光照强度指的是在一种作物生长到后期时，种上另一种作物，共同生长的时间并不长。套种：指的是在一块地上，同一时期按一定行数的比例间隔种植两种以上的作物。间种：指的是前后两季种植不同的作物，或在相邻两年内种植不同的作物的复种方式。轮种：指的是将两种或两种以上，且生育季节相近的作物，按一定比例混合后，种在同一块田地里。混种：A’只用叶肉细胞进行实验若用一棵植株进行实验？圆形小叶片上浮代表？NaHCO3浓度过低？过高？二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用探究光照强弱对光合作用强度的影响2.日变化下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。(1)7-10时的光合作用强度不断增强的原因是_______________________________________________________________________________。(2)10-12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是_________________________________________________________________________。(3)14-17时的光合作用强度不断下降的原因是_____________________________________________________________________________。(4)从图中可以看出，限制光合作用的因素有__________________________________________________________________________。(5)依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施。光照强度逐渐增大。此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制。光照强度不断减弱。光照强度、温度根据本题信息，可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式，如补光、遮阴、生炉子、喷淋降温等，提高绿色植物光合作用强度。与B点相比，C点时C3的含量变化？在生产上的应用：a、适当提高光照强度；b、延长光照时间；c、温室大棚用无色透明玻璃。与D点相比，E点时C3的含量变化？681012141618光合作用强度时ABCDE681012141618时CO2吸收量CO2释放量abcdS1S2S3OPQR6121824密闭大棚内CO2的浓度时2.日变化二光合作用原理和应用探究光照强弱对光合作用强度的影响P点、Q点的含义？光合作用开始和结束的时间？R和O点的大小比较？纵坐标的含义？a、b、c、d点的含义？一天中有机物最多和最少的点？有机物积累最快的点？纵坐标的含义？”午休”现象发生的条件？与B点相比，C点C3的含量变化？与D点相比，E点C3的含量变化？若P点和Q点的温度相同且不考虑CO2浓度对呼吸速率的影响，则二者的光照强度大小？二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用3.CO2浓度①曲线分析：图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。c和c′点都表示CO2饱和点。CO2补偿点CO2饱和点CO2饱和点CC'②应用：

在农业生产上可以通过“正其行，通其风”,

增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。影响光合作用强度的因素二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用4.温度①曲线分析：温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。②应用：

a.适时播种;b.温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有机物积累量）;c.植物“午休”原因之一。影响光合作用强度的因素真正光合速率净光合速率呼吸速率15432速率温度(℃)020304010二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用5.水及矿质元素(1)水既是光合作用的原料；又是体内各种化学反应的介质；

水还会影响气孔的开闭，从而影响进入植物体。(2)N、Mg、Fe等是叶绿素合成的必需元素，若缺乏，会影

响叶绿素的合成，从而影响光合作用。应用：合理灌溉，合理施肥。影响光合作用强度的因素光合速率必需矿质元素的供应量叶龄光合速率幼叶成熟叶老叶二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用6.多因子变量Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。曲线分析：P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。影响光合作用强度的因素二光合作用原理和应用第四节光合作用与能量转化---应用6.多因子变量应用：温室栽培时(1)在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率；(2)当温度适宜时，可适当增加CO2浓度和光照强度以提高光合速率。影响光合作用强度的因素例1、（07.北京）科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是（）

A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B．光照强度为b时，造成曲线1和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同C．光照强度为a～b，曲线I、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高D．光照强度为a~c，曲线I、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高二光合作用原理和应用探究光合作用强度的影响因素D例2、（07.山东）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℃条件下植物积累的有机物的量最多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二光合作用原理和应用探究光合作用强度的影响因素A例3、（06.四川）将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是（）A.如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C.如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移D.如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移二光合作用原理和应用探究光合作用强度的影响因素D二光合作用原理和应用探究光合作用强度的影响因素例4．（2018全国Ⅲ卷·29）回答下列问题：（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的_________。（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是__________________________。

（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________（填“高”或“低”）。类囊体膜蓝紫光和红光增加群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低低二光合作用原理和应用光合速率的测定方法----装置法学案P147在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2。在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。测定方法：

①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。

②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。

③根据呼吸速率和净光合速率可计算真正光合速率。物理误差的校正：

为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用等量的死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。二光合作用原理和应用光合速率的测定方法----半叶法测定方法：

将植物对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)留在光下进行光合作用(即不作处理)，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。一定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB，开始时二者相应的有机物含量应视为相等，记为M0，照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超过部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率。计算公式：

净光合量=MB-M0；呼吸量=M0-MA；总光合量=（MB-M0）+（M0-MA）=MB-MA二光合作用原理和应用光合速率的测定方法----黑白瓶法例、一同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a用不透光的黑布包扎起来；②用a、b、c三个