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(共79张PPT)
第1课时 捕获光能的色素和结构
高三一轮 必修一 第14讲 光与光合作用
学习目标：
1、重点了解实验的原理、试剂使用和实验结果。巧记色素种类、颜色及吸收光谱。
2、通过结构决定功能观理解叶绿体的结构
必修一 98-99页
色素的提取分离实验
（1）实验原理：提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。分离：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散的快，反之，则慢，据此可将各种色素分离开来
（2）实验步骤
画滤液细线
★要求：细、直、齐 ；重复
★不能让滤液细线触及层析液
层析液
培养皿
纸层析
分离方法：纸层析法
注意事项：a.剪碎的叶片需加入SiO2目的是：使研磨更充分_，为防止研磨中色素被破坏需加入__CaCO3_。b.滤液收集在试管中，需要棉塞塞严的原因是：防止无水乙醇挥发c.滤纸条需减去两角，防止边缘扩散较快，色素条带不平整。
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）
扩散速度最快
含量多
实验结果：
色素的功能：吸收和传递光能;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
必修1 P98-99
学案 深挖教材
1、根据上述不同色素对不同波长的光的吸收特点，想一想，温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？
应选择无色的玻璃或塑料薄膜；
2、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？请解释。
应补充红光光源或蓝紫光光源；
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，到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以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。
(2022·湖北孝感期中)“绿叶中色素的提取和分离”实验中，某同学提取的滤液经层析后结果如下图所示。造成该现象可能的解释是(　　)A．研磨时未加入二氧化硅B．研磨时未加入碳酸钙C．划滤液细线的次数不够D．提取时未加入无水乙醇
学案 典例分析
实验异常现象分析
正常分离
未加碳酸钙
未加无水乙醇
未加二氧化硅
必修一 98-99页
叶绿体的结构
电镜照片
模式图
叶绿体适于进行光合作用的结构特点？
由许多囊状结构(类囊体)堆叠而成。吸收光能的色素和催化光反应的酶就分布在类囊体的薄膜上。
催化暗反应的酶分布在基质中
②在类囊体膜上分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和基质中含有进行光合作用所必需的酶。
①叶绿体内含有大量的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积；
（2021广东模拟 节选）研究表明水稻从灌浆期（幼穗开始有机物累积，谷粒内含物呈白色浆状）到蜡熟期（米粒已变硬，但谷壳仍呈绿色）净光合速率下降的原因是叶片的叶绿素含量减少所致。现要你设计实验进行验证，你的设计思路是 ：
考向预测.高考真题
①取等量的灌浆期和蜡熟期水稻叶片，分别标记为A、B组②分别用无水乙醇提取两组叶片的色素，再分别用层析液借助纸层析法对两组提取液进行色素分离③最后观察蓝绿色和黄绿色的色素带并比较色带的宽窄。
实验一 把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵。发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
（2）选材、实验设计的巧妙之处？（学案 深挖教材）
①水绵的叶绿体呈螺旋带状便于观察，好氧细菌的分布可以确定氧气的释放部位。
②设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两次对照，使实验结论更具有说服力。
（1）实验结论？
探究叶绿体功能的实验(恩格尔曼实验)
必修一 100页
叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
探究叶绿体功能的实验(恩格尔曼实验)
必修一 101页
结论：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用，释放O2
1、(2022·北京房山区期末)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是(　　)
A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B.若选用同种但失绿变黄的叶片，色素含量可能是(甲＋乙)<(丙＋丁)C.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D.四种色素中，丙和丁主要吸收红光2、(2019·海南卷，9)下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是(　　)A.光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能B.红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素aC.光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP的参与D.红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用
B
B
课后作业.巩固提高
3、如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断说法错误的是(　　)
A. 光合作用的作用光谱也可用CO2吸收速率随光波长的变化来表示B.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成C.土壤中缺乏镁时，植物对420～470 nm波长的光的利用量显著减少D. 用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度
B
B
4．关于叶绿体和线粒体的叙述，错误的是（ ）A．叶绿体和线粒体都具有双层膜结构B．叶绿体和线粒体都能进行能量转换且都需要葡萄糖参与C．叶绿体和线粒体都能以一定的方式增大膜面积D．叶绿体和线粒体的基质的化学成分不同，功能也不相同
第2课时 光合作用的过程
高三一轮 必修一 第14讲 光与光合作用
学习目标：
1、列表比较光反应与暗反应之间的区别和联系；
2、结合光合作用过程简图分析某一因素改变后C3、C5、ATP和NADPH等含量变化。
光合作用原理的实验探索 课本P102
（1）希尔实验
离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气
离体叶绿体在适当条件下可发生水的光解、产生氧气
(希尔反应)
结论
希尔实验是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水？
希尔实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？
不能说明。实验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。希尔实验中没有合成糖类的原料CO2，因此，可以说明水的光解并非必须与
糖的合成相联系，意味着希尔反应是相对独立的反应阶段。
课本P103 讨论
光合作用原理的实验探索
（2）鲁宾和卡门实验
1.实验方法：
同位素示踪
(不是放射性同位素示踪，15N、18O没有放射性)
2.实验结论：
光合作用释放的O2中的氧元素全部来自水
光合作用原理的实验探索
（3）阿尔农实验
结论
叶绿体中水的光解过程伴随ATP合成
（4）卡尔文实验
用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性。
14CO2→14C3→(14CH2O)和14C5
③实验结论：
探明了CO2中的碳转化为有机物中的碳的途径。
(1)概念：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。(2)反应式
光合作用的概念及反应式 课本P102
CO2 + H2O
光能叶绿体
（CH2O）+ O2
【课本P104 相关信息】光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。
ATP
NADPH
ADP+Pi
NADP+
2C3
C5
光合作用过程（学生默写）
光反应与暗反应的联系
ATP、NADPH
中的化学能
糖类中稳定的化学能
学案 课堂过关.重难点突破
光反应与暗反应的联系
ATP和NADPH
ADP、Pi和NADP＋
学案 课堂过关.重难点突破
2、(必修1 P103相关信息)思考：水分解为氧和H＋的同时，被叶绿体夺去两个电子。电子经传递，可用于NADP＋与H＋结合形成NADPH。NADPH的作用是
(1)可作为暗反应阶段的还原剂；(2)储存部分能量供暗反应阶段利用
学案 深挖教材
3.光合作用和化能合成作用的比较（必修1 P106）
项目 光合作用 化能合成作用
区别 能量来源 光能 无机物氧化释放的能量
代表生物 绿色植物 硝化细菌
相同点 都能将CO2和H2O等无机物合成有机物 （2019 浙江卷）实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )A．相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著B．与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强C．除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体能产生三碳糖D．不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
考向预测.高考真题
B
——“过程法”分析各物质变化
学案 典例分析
下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
巧记：
学案 典例分析
(2022·山东济宁检测)光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。下列对于改变反应条件而引起的变化的说法，正确的是(　　)A．突然中断CO2供应，会暂时引起叶绿体基质中C5/C3 的值减小B．突然中断CO2供应，会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大C．突然将红光改变为绿光，会暂时引起叶绿体基质中C3/C5的值减小D．突然将绿光改变为红光，会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小
B
1、下列关于硝化细菌和光合细菌的叙述，不正确的是（ 　）A.硝化细菌和光合细菌都属于自养型生物B.硝化细菌和光和细菌都可以利用无机物制造有机物C.硝化细菌制造的有机物中能量来自于氮氧化时放出的化学能D.光合细菌制造的有机物中能量来自于光能2、(2022·河北石家庄二中调研)下列关于科学家对光合作用的探索历程的叙述错误的是(　　)A.恩格尔曼以水绵为实验材料，证明光合作用发生在叶绿体的受光部位B.希尔以离体叶绿体为实验材料，发现其在适当条件下可以发生水的光解并产生氧气C.鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法，证明光合作用释放的氧气来自二氧化碳D.阿尔农发现光合作用中叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随
C
C
课后作业.巩固提高
3、如图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素的改变的变化情况，下列对这一环境因素改变的分析正确的是(　 　)
A．突然停止光照 B．突然增加CO2浓度
C．降低环境温度 D．增加光照强度
D
4、(2022·湖北孝感中学质检)如图为某植物叶肉细胞光合作用示意图，图中①②③④表示相关物质。现有甲、乙两植株，甲叶色正常，乙为叶色黄化的突变植株，叶绿素含量明显少于甲。将甲、乙植株置于正常光照、温度、CO2浓度等条件相同的环境中，下列相关分析正确的是(　　)
A.被色素吸收的光能全部用于③合成ATPB.只有接受ATP释放的能量，C3才可被NADPH还原C.如果突然增加光照强度，则短时间内②含量减少，③的含量增加D.如果突然增加光照强度，甲的叶肉细胞C3减少，乙的叶肉细胞④含量减少
B
第3课时 光合作用的影响因素
高三一轮 必修一 第14讲 光与光合作用
学习目标：
图表分析法，光照强度、CO2浓度等因素对光合作用强度的影响
必修一 105页 探究实验
环境因素对光合作用强度的影响
环境因素：光照强度、CO2浓度、温度、光质、水分、光照时间等。
光合作用速率：一定时间内原料消耗或产物生成量
（ 糖类、O2的生成速率；CO2的吸收速率）
学案 自主学习.知识梳理
A点： 光照强度为0，只进行 ，CO2释放量表示呼吸强度。
AB段：呼吸作用强度 光合作用强度，CO2释放量减少的原因？
B点：光补偿点。光合作用强度 呼吸作用强度，呼吸释放的CO2全用于光合作用。
呼吸作用
等于
大于
——光照强度对光合作用强度的影响
BC段：光合作用强度 呼吸作用强度，光合作用固定的CO2的来源有？
C点：光饱和点。C点后，限制光合作用强度的主要外界因素是______________
等于
CO2浓度
应用:①温室大棚阴天时补光可以提高光合速率;②适当延长光照时间;③合理密植,增加光合作用面积等。
——CO2浓度、温度对光合作用强度的影响
①图甲中A点：光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，即 。
②图乙中A′点：进行光合作用所需CO2的 ；
③B和B′点： （光合作用强度达到最大时的最低CO2浓度），
继续增加CO2浓度，光合速率不再增大，主要限制的环境因素有
CO2补偿点
最低浓度
CO2饱和点
光照强度、温度
学案 自主学习.知识梳理
温度-----通过影响 来影响光合作用。
酶的活性
应用:①农业生产上“正其行,通其风”；
②增施农家肥,增大CO2浓度 ③大田中适时播种;
④温室中,适当增加昼夜温差,保证植物有机物的积累
影响气孔的开闭，超过一定浓度后，植物会因土壤溶液浓度过高而渗透失水，出现萎蔫。
——水分或矿质元素
学案 自主学习.知识梳理
（1）植物自身的遗传特性（如植物品种不同）。以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。
内部因素
探究光照强弱对光合作用强度的影响
使叶片中的气体逸出，叶片下沉
放入含二氧化碳的清水中（可用NaHCO3）
通过控制距离控制光照强度
相同时间内叶片上浮数量越多则产生氧气速度越快
（教材P105实验及变式）
（1）CO2浓度 小圆片上浮至液面所需平均时间
适宜光照强度下，光合作用强度大于呼吸强度，细胞间隙积累O2，叶片上浮。
（2）减慢
（3）探究光照强度对小圆片光合速率的影响
CO2浓度 光合作用强度等于呼吸作用强度
学案 深挖教材
例：科学家在探究光照强度、温度和CO2浓度对同一植物光合作用强度的影响时，得到的实验数据如图所示．对该数据的分析错误的是（ 　）A．光照强度为a时，曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度不同的原因是CO2浓度不同B．光照强度为b时，曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度不同的原因是温度不同C．光照强度为a～b时，曲线Ⅲ光合作用强度随光照强度增加而升高D．影响植物光合作用强度的外部因素只有光照强度、CO2浓度和温度
学案 典例分析
注意：曲线上升（或下降）段：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子
曲线平缓段：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，影响因子主要为各曲线所表示的因子
D
——多因子变量对光合速率的影响
——“光合作用曲线中补偿点和饱和点的移动规律
学案 典例分析
例：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，在一定光照强度下测定叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图所示，下列叙述正确的是(　　)
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
D
——“光合作用曲线中补偿点和饱和点的移动规律
学案 典例分析
(1)A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；反之，A点上移。(2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)
B点(补偿点) C点(饱和点)
适当增大CO2浓度(光照强度) 左移 右移
适当减小CO2浓度(光照强度) 右移 左移
土壤缺Mg2＋ 右移 左移
注意：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。(3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。
考向预测.高考真题
D
2018·江苏卷，18)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是(　　)A.横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B.横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D.横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
1、龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某小组探究 CO2 浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，实验结果如下图所示。已知大气CO2 浓度约为 0.03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是(　　)
A．实验中CO2浓度为 0.03%的组是对照组
B．增加CO2浓度能提高龙须菜的生长速率
C．高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快
D．选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
B
课后作业.巩固提高
2、(2022·湖南衡阳八中检测)如图表示植物光合速率随光照强度改变的曲线，请分析并选出不正确的一项 (　)
A.若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动B.若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动C.D点时，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动D.若图为阳生植物，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动
　B
3、[2018·全国Ⅱ，T30(1)]为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：
从图可知，A叶片是树冠________(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_______________________________________________________________
答案：下层 A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片
4、[2020·全国Ⅰ，T30(3)]农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是____________，选择这两种作物的理由是____________________________
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/(μmol·m－2·s－1) 1 200 1 180 560 623
答案：A和C　作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点
5、与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（ ）
A．t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）B．t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度）C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
D
6、下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。有关叙述，正确的是
A．t1—t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2—t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．t3—t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低
D
7、为研究高温条件下不同干旱水平对大豆光合作用的影响。研究人员选取发育进程与长势基本一致的转基因大豆幼苗，在38℃高温条件下设置正常（CK）、中度干旱（L）和重度干旱（M）三组来进行一系列实验，结果如下图所示。下列说法错误的是（　　）
A．高温干旱条件下，大豆叶片变黄，主要是由叶绿素含量降低引起B．高温干旱条件下大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含量增加，有利于增大细胞渗透压使细胞的吸水能力增强C．第2-4d大豆净光合速率下降的主要原因是气孔导度下降，胞间CO2含量降低D．第4-6d大豆净光合速率下降的主要原因是气孔因素导致的
D
第4课时 “三率”的判断及分析
高三一轮 必修一 第14讲 光与光合作用
学习目标：
1、综合光合与呼吸过程，结合曲线分析“三率”；
2、分析植物在晴朗白天及密闭环境中气体变化曲线
总光合速率、净光合速率与呼吸速率
(1)内在关系①细胞呼吸速率：植物在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量或消耗有机物的量。②净光合速率：也叫表观光合速率，植物在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量或积累有机物的量。③总光合速率：即真正光合速率，植物在有光条件下生产的值——单位时间内一定量叶面积所固定的CO2量或产生的O2量或制造有机物的量。 真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率
学案 自主学习.知识梳理
（2）曲线模型
①A点表示细胞只进行___呼吸作用。测定植物呼吸速率需遮光或避光②上图B点，对整个植株而言，光合速率___等于__ 呼吸速率，而对于叶肉细胞来说，光合速率___大于____呼吸速率。
学案 自主学习.知识梳理
（2）曲线模型
学案 自主学习.知识梳理
③下图中曲线c表示___净光合_速率，d表示__呼吸_速率，c＋d表示__总光合____速率。在G点时，总光合速率是呼吸速率的___2__倍。
植物在晴朗白天及密闭环境中气体变化曲线
学案 课堂过关.重难点突破
（1）光照强度逐渐增大
（2）此时温度很高，为减少蒸腾失水，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
(3)光照强度不断减弱
(4)光照强度、温度
(5)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。
必修一 106页
“午休”现象
①图中MA段氧气下降的原因是：________________________________;表示光合速率=呼吸速率的点是__________。②如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量_____;如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量______;如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量_______
学案 课堂过关.重难点突破
区分：植物于密闭环境中，一昼夜装置中O2变化
答案：该阶段植物呼吸做速率大于光合速率，消耗的氧气多，氧气浓度下降 A、B减少、增多、不变
学案 长句应答
（1）(生产实践)土壤板结，光合速率下降的原因是土壤板结，导致土壤中缺氧，根细胞进行无氧呼吸，产生的ATP减少，供给根细胞用于矿质元素吸收的能量减少，光合色素的合成和酶数量减少，光合作用减弱。（2）(生产实践)大棚种植使用有机肥有利于增产，请从影响光合作用的因素角度分析原因。有机肥在被微生物分解的时候会产生无机盐并释放CO2，促进光合作用。
学案 考向预测.高考真题
(2018·全国卷Ⅰ·T30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:
（1）当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是_______。（2）甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物__________,判断的依据是___________。
（3）甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是____________________。
（4）某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的__________________(填“O2”或“CO2”)不足。
光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大
甲
甲
乙
CO2
课后作业.巩固提高
1【答案】（1）O2 NADP+ ADP+Pi C5 类囊体薄膜、叶绿体基质、细胞质基质、线粒体（基质和内膜） (2)ATP和NADPH C3的还原 (3)NADH 用于有氧呼吸的第 三 阶段和O2形成水（4）B （5）在缺氧条件下进行无氧呼吸
2、下图表示温度对某植物实际光合作用速率、呼吸作用速率和净光合作用速率的影响，已知曲线Ⅲ表示呼吸作用速率。下列叙述正确的是(　B)　A．曲线Ⅰ表示净光合作用速率，曲线Ⅱ表示实际光合作用速率B．当温度约为20 ℃时，植物单位时间内积累的有机物的量最多C．当温度为30 ℃时，植物的净光合作用速率和呼吸作用速率相等D．当温度为35 ℃时，温度不再是限制光合作用和呼吸作用速率的因素
3、（1）Ⅱ 凌晨气温较低，导致呼吸酶活性降低，从而影响细胞呼吸释放CO2的速率（2）开始进行光合作用 D 光合速率等于呼吸速率 e和H （3）e和H （4）FG CO2浓度 （5）有机物积累量 增加
第5课时 “三率”测定的方法及装置
高三一轮 必修一 第14讲 光与光合作用
学习目标：光合速率和呼吸速率的测定方法及相关装置分析
液滴移动法
学案 自主学习.知识梳理
装置甲：NaOH溶液的作用是吸收CO2，该装置可用来测定植物呼 吸速率，需在避光/黑暗环境中测。 液滴左移说明呼吸作用消耗了氧气，单位时间内液滴向左移动距离可表示呼吸速率。
学案 自主学习.知识梳理
装置乙：NaHCO3溶液的作用是维持装置内CO2浓度恒定。该装置可测净光合速率。 若液滴向右移，说明此时光合速率>呼吸速率，光合作用产生的氧气量大于呼吸消耗量。
若液滴向左移，说明此时光合速率<呼吸速率，光合作用产生的氧气量小于于呼吸消耗量。
若液滴不动，说明此时光合速率=呼吸速率，光合作用产生的氧气量等于于呼吸消耗量。
学案 自主学习.知识梳理
装置丙：对照组，设置目的是排除气压、温度等无关因素对实验结果的干扰，可根据液滴移动距离对结果校正。
黑白瓶法
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适合测定小型水生植物如水绵、绿藻、黑藻等的光合作用和呼吸作用。
净光合量
有氧呼吸消耗的氧气量、
学案 长句应答
[2017·全国Ⅰ，T30(2)改编]若将某种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是________________________________________________________________。答案：该植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用生成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加
学案 典例分析
1、下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几种实验结果(给予相同的环境条件)，不可能出现的是(　　)
A．甲、乙装置水滴都左移 B．甲、乙装置水滴都右移C．甲装置水滴不动，乙装置水滴左移 D．甲装置水滴右移，乙装置水滴左移
学案 典例分析
2、某生物科研小组，从鸭绿江的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得初始溶解氧的含量为10 mg/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，温度保持不变，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，请根据其记录数据(如下表)判断下列选项中错误的是(　 　)
光照强度(klx) 0(黑暗) a b c d e
白瓶溶氧量(mg·L－1) 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量(mg·L－1) 3 3 3 3 3 3
A．黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，但没有光照，植物不能进行光合作用产生氧B．光照强度为a时，白瓶中溶解氧的含量与初始溶解氧量相等，说明此光照强度下植物仍然不能进行光合作用C．当光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为21 mg/(L·24 h)D．当光照强度为d时，再增加光照强度，白瓶中植物的光合速率不会增加
学案 典例分析
3、某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用热水或石蜡烫伤叶柄基部阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6 h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速率，其单位是mg/(dm2·h)。请分析回答下列问题：(1)MA表示6 h后叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量；MB表示6 h后______________＋_______________________－呼吸作用有机物的消耗量。(2)若M＝MB－MA，则M表示_____________________________。(3）真正光合速率的计算方法是___________________________________________________(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路。
叶片初始质量
光合作用有机物的总产量
B叶片被截取部分在6h内光合作用合成的有机物总量
M值除以时间再除以面积，即M/(截取面积×时间)
将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分为A、B两组，A组立即烘干称重，B组在暗处保存一段时间后再烘干称重，由A、B两组的干重差可计算出叶片的呼吸速率。
学案 考向预测.高考真题
用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0．5 m 处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下表（不考虑化能合成作用）。有关分析合理的是（ ）
透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙
4．9mg 5．6mg 3．8mg
A．丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是线粒体内膜B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1．1 mgC．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为1．1 mg
B
课后作业.巩固提高
1、某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片，在适宜条件下探究NaHCO3溶液浓度对光合作用强度的影响，结果如下图。下列说法正确的是
A．叶圆片上浮情况只与光合作用强度有关，与呼吸作用强度无关B．②~⑤组幼叶圆片上浮的速度比成熟叶圆片上浮的速度快C．若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片也会上浮D．取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰
D
2、下表是采用黑白瓶（不透光瓶-可透光瓶）测定夏季某池塘不同深度水体中初始平均氧浓度与24小时后平均氧浓度，并比较计算后的数据。下列有关分析正确的是（ ）
深度（m） 1 2 3 4
白瓶 O2 g/m3 +3．0 +1．5 0 -1．0
黑瓶 O2 g/m3 -1．5 -1．5 -1．5 -1．5
A．水深1m处白瓶中水生植物24小时制造的氧气为3g/m3B．水深2m处白瓶中水生植物光合速率等于呼吸速率C．水深3m处白瓶中水生植物不进行光合作用D．水深4m处白瓶中水生植物一昼夜不能积累有机物
D
【答案】 (1)暗反应　丙酮酸、[H]　(2)固定　温度和CO2浓度　(3)进入线粒体和释放到细胞外　气孔导度下降,CO2的供应不足　(4)净光合速率为0,植物体不能积累有机物
3（1）碳酸钙 光合色素溶解在乙醇中 （2）光照强度、温度、CO2（NaHCO3）浓度（3分） 溶解氧 (3)提供CO2 增大后稳定(4) 光合作用速率与呼吸作用的速率相等（或答光合作用产生氧气的速率与呼吸作用吸收氧气的速率相等） （解析：斜率为0，意味着净光合作用速率为0）①②③ 负值
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