资源简介 (共83张PPT)光合作用<第十四课时>PHOTOSYNTHESIS必修一第一轮复习聚焦高考高考考情具体分析（2022海南卷）2、光合作用的影响因素及其应用3、光合作用和细胞呼吸综合1、探究环境因素对光合作用强度的影响（2024北京卷）（2024新课标卷） （2023广东卷）（2024全国甲卷）（2023北京卷）（2023湖北卷） （2023重庆卷）（2023山东卷）（2024河北卷） （2024全国甲卷）（2024吉林卷）考点内容索引考点一探究环境因素对光合作用强度的影响考点二影响光合作用的因素及应用考点三光合作用和细胞呼吸综合1、概念：光合作用的强度就是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。（一）光合作用强度（速率）2、表示方法：单位时间内光合作用产生/制造有机物的量；单位时间内光合作用固定二氧化碳的量；单位时间内光合作用叶绿体中产生/制造氧气的量。【考点一】探究环境因素对光合作用强度的影响（二）、探究环境因素对光合作用强度的影响【考点一】探究环境因素对光合作用强度的影响1、实验原理：叶片中含有空气，放在水中会上浮根据单位时间小圆形叶片浮起的数量的多少，探究光照强度与光合作用强度的关系。真空抽气排除叶片间隙内的空气，叶片下沉细胞间隙充满O2，叶片上浮光合作用产生O2（二）、探究环境因素对光合作用强度的影响【考点一】探究环境因素对光合作用强度的影响2、变量分析：光照强度不同瓦数的灯或相同瓦数台灯离实验装置的距离控制方法：光合作用强度相同时间小圆形叶片浮起的数量检测方法：叶片大小、数量、二氧化碳浓度等要求相同且适宜如温度，用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰控制方法：自变量：因变量：无关变量：（二）、探究环境因素对光合作用强度的影响【考点一】探究环境因素对光合作用强度的影响3、实验流程：取生长旺盛的绿叶，用直径为0、6 cm的打孔器打出圆形小叶片30片（避开大的叶脉）。将圆形小叶片置于注射器内。注射器内吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手指堵住注射器前端的小孔并缓慢地拉动活塞，使圆形小叶片内的气体逸出。①取材：②排气：（二）、探究环境因素对光合作用强度的影响【考点一】探究环境因素对光合作用强度的影响取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。将圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。处理过的叶片因细胞间隙充满水，全部沉到水底。分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。NaHCO3溶液作用：维持装置中CO2浓度的稳定，为光合作用提高CO2③沉水：④分组：⑤光照：强光中等光弱光（二）、探究环境因素对光合作用强度的影响【考点一】探究环境因素对光合作用强度的影响同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量或上浮相同数量的小圆形叶片各实验装置所用时间。⑥观察并记录：强（10cm） 中（20cm） 弱（30cm）光照强度光照时间在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强。4、实验结果：5、实验结论：5分钟10分钟15分钟20分钟10片10片10片10片0片4片5片6片0片0片1片2片（二）、探究环境因素对光合作用强度的影响【考点一】探究环境因素对光合作用强度的影响6、注意事项：（1）叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，释放O2，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。（2）打孔时要避开大的叶脉，因为其中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确。（3）为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。对点练习C1、（23-24高一上·江苏镇江）兴趣小组用真空渗水法探究环境因素对某植物光合作用强度的影响，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）A、该实验中自变量有温度、光照强度、CO2浓度和上浮叶片的数目B、为探究CO2浓度对光合作用强度的影响，应将组3中的温度控制在15℃C、组5叶圆片没有上浮的原因可能是其不能进行光合作用，没有O2产生D、通过组2和4的比较，可证明温度会影响该植物光合作用强度对点练习2、（2020·宁夏银川·模拟预测）为探究环境因素对光合作用强度的影响，设计进行下列实验。实验材料和用具：100mL量筒、50W、100W、200W和400W的台灯、冷开水、NaHC03、黑藻等。组别次数第一次第二次第三次1234量筒排水止水木塞广口瓶黑藻对点练习实验步骤：①准备4套如图所示装置，编号为1～4。在瓶中各加入约500mL0、01g/mLNaHCO3溶液后用冷开水充满。 ②取4等份长势相同的黑藻分别放入各装置。③将4套装置放入暗室中，然后分别用50W、100W、200W和400W的台灯等距离地照射各装置，观察气泡的产生情况。④30min后停止光照，测量光合作用释放的O2体积（mL）。以上实验重复三次，实验结果见上表。分析并回答有关问题：（1）该实验中的自变量是______ ，列出实验中的两个无关变量：__________ 。【答案】光照强度、CO2（或NaHCO3溶液）、温度对点练习（2）上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是 __________。（3）每组实验重复三次的目的是 _______________。（4）若想确定黑藻生长的最适合光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路 ______________。【答案】黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气、减小实验误差、在100~400W范围内设置多个梯度进行实验【考点二】影响光合作用的因素及应用CO2 + H2O（CH2O）+ O2CO2浓度气孔开闭情况水分光光质光照强度光照时间光照面积酶色素温度矿质元素①酶的种类、数量②色素的种类和含量③植物自身因素（遗传特性、叶龄、叶面积指数等）①光（强度、时间、光质等）②CO2浓度③温度④矿质元素⑤水分内因外因光能叶绿体（一）、内因【考点二】影响光合作用的因素及应用1、植物自身的遗传特性（如植物品种不同）阳生植物：阳生植物的细胞呼吸强度、光补偿点、光饱和点、最大光合作用强度均_______阴生植物高于光照强度CO2吸收CO2释放光补偿点光饱和点阳生植物阴生植物阴生植物：应用：间作套种A0DCB来自百度图片是在较弱的光照条件下生长良好的植物。在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物。（一）、内因【考点二】影响光合作用的因素及应用2、植物叶面积指数A点后:O叶面积指数物质的量光合作用实际量干物质量呼吸量A随叶面积指数增大，光合效率_____虽然总光合量上升,但因呼吸量上升更快，导致干物质量_______增大下降A点前:应用：①适当摘除林冠下层叶 ②合理密植，增加光合面积（一）、内因【考点二】影响光合作用的因素及应用3、植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶A点之后:应用：随叶龄增大,叶面积增大，色素含量增大,酶的含量和活性增大，光合速率_____。随叶龄增大,色素、酶的含量减少，酶活性减弱，光合速率_____。OA段:适时摘除老叶减慢加快来自百度图片OA光合速率叶龄（二）、外因【考点二】影响光合作用的因素及应用光照强度影响光反应,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应总光合速率 ＝净光合速率＋呼吸速率曲线分析：①光照强度A点：只进行呼吸作用，不进行光合作用。释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。1、单因子变量对光合速率的影响原理：CO2O2呼吸速率CO2吸收量CO2释放量光照强度0ACBC净光合速率总光合速率光饱和点光补偿点【考点二】影响光合作用的因素及应用随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减小。呼吸作用强度大于光合作用强度。为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。AB段：CO2吸收量CO2释放量光照强度呼吸速率0ACBc净光合速率总光合速率光饱和点光补偿点CO2O2O2CO2B点：O2CO2【考点二】影响光合作用的因素及应用BC段：随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，光合作用强度大于细胞呼吸强度。光饱和点（植物光合速率达到最大值时，所需的最小光照强度）。CO2吸收量CO2释放量光照强度呼吸速率0ACBc净光合速率总光合速率光饱和点光补偿点CO2O2O2CO2C点：内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性。外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。限制因素：【考点二】影响光合作用的因素及应用CO2吸收量CO2释放量光照强度呼吸速率0ACBc净光合速率总光合速率光饱和点光补偿点应用：温室大棚阴天时补光可以提高光合速率；适当延长光照时间；合理密植，增加光合作用面积等。【考点二】影响光合作用的因素及应用CO2吸收量CO2释放量光照强度呼吸速率0ACBc净光合速率总光合速率光饱和点光补偿点拓展：某植物叶肉细胞处于B点所示的状态时，则该植物体光合作用强度______呼吸作用（大于、等于、小于）大于小于某植物体处于B点所示的状态时，其叶肉细胞内光合作用强度 呼吸作用（大于、等于、小于）【考点二】影响光合作用的因素及应用原理：通过影响暗反应阶段，制约C3的生成。曲线分析：1、多施有机肥或农家肥；2、温室栽培植物时还可使用CO2发生器等；3、大田中还要注意通风透气。应用：B点以后限制因素：光照强度、温度等②CO2浓度CO2补偿点A点：进行光合作用所需最低CO2浓度A'点：CO2的饱和点B点与B’点对应的CO2浓度：CO2浓度CO2浓度CO2吸收速率CO2释放速率光合作用强度0ABA’B’【考点二】影响光合作用的因素及应用原理：③温度温度通过影响酶的活性影响光合作用，主要制约暗反应。在B点之前，随着温度升高，光合速率增强。随着温度升高，植物气孔关闭或酶的活性下降，光合速率减小。适时播种；温室中，白天适当提高温度，晚上适当降温；植物“午休”现象。光合速率0温度/ ℃ABC2530曲线分析：应用：AB段：酶的最适温度，光合速率最大。B点：BC段：【考点二】影响光合作用的因素及应用④矿质元素适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用效率。N：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高，植物发生渗透失水而导致植物光合作用强度下降。矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。原理：曲线分析：应用：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分【考点二】影响光合作用的因素及应用水是光合作用的原料，缺水直接影响光合作用缺水又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片水是体内各种化学反应的介质。合理浇灌、预防干旱⑤水分原理：应用：时间7 12 14 16 18光合作用强度缺水气孔关闭限制CO2进入叶片光合作用受影响保卫细胞吸水气孔张开【考点二】影响光合作用的因素及应用①曲线分析：2、多因子对光合速率的影响温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加与光合作用有关的酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO2含量,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2含量以提高光合速率。限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高。P点:Q点:横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可适当提高图中的其他因子。②应用对点练习1、（2023·湖北襄阳·模拟预测）实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是（ ）A、D点相对于A点，植物体中有机物减少B、光照强度由X1到X2短时间内叶绿体中C3减少C、C~D段不再下降只受光照强度的限制D、B~D段叶肉细胞产生NADH的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质B对点练习2、（2020·贵州安顺·一模）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。下列叙述错误的是（ ）A、甲、乙两种植物中，乙植物更适合在林下种植B、当种植密度过大时，甲植物净光合速率下降幅度较乙大C、当光照强度为b时，甲植物光合速率与乙植物光合速率相等D、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甲C对点练习3、（2024·广东湛江·模拟预测）植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝光=3：2）、C组（红光：蓝光=2：1），每组输出的功率相同。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。请回答下列问题：对点练习（1）科研人员发现，浅绿生菜的光合速率远低于深绿生菜，因此研究人员猜测，浅绿生菜叶肉细胞中的叶绿素含量更少，直接影响光反应产物 __________ 的产生。（2）植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是 ____________ 。（3）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是 ________ 。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为 ________ ，最有利于生菜产量的提高，原因是 __________ 。对点练习【答案】（1）[H]（或NADPH）、ATP和O2（2）增加培养液中的溶氧量、促进根部细胞进行呼吸作用（3）光合色素主要吸收红光和蓝紫光、红光：蓝光=3：2、叶绿素和含氮物质的含量最高，光合作用最强对点练习4、（2024·山东·模拟预测）在实验室条件下，裂解水需要极强的电流或者近乎2000℃的高温。植物细胞为什么在自然条件下就能实现对水的裂解呢？这与叶绿体中的光系统有关。光系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能完成一定功能，包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。光系统中的某些光合色素分子在吸收光能后，电子会由最稳定的低能量状态上升到一个不稳定的高能量状态，以驱动水的裂解并释放出氧气，同时产生的电子和H+最终用于NADPH和ATP的合成，驱动光合作用的暗反应。相关过程如下图甲所示。对点练习（1）图甲中e-的生成过程发生在叶绿体的______结构，分离细胞色素复合体中的色素的原理是________。（2）据图文中的信息可知，参与NADPH合成过程的是 _________（填“PSⅠ”或“PSⅡ”），在光反应过程中生成的ATP和NADPH将参与暗反应的_______过程。对点练习（3）光抑制是指光照强度超过植物光合作用所能利用的限度而使光合效率下降的现象，包括PSⅡ光抑制和PSⅠ光抑制。PSⅡ光抑制的典型指标是PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）的下降。PSⅠ光抑制的典型指标是PSⅠ最大氧化还原能力（ I/Io）的下降，研究人员在4℃低温条件下利用不同光照强度的过剩光照处理黄瓜叶片，检测低温条件下光抑制对PSⅠ和PSⅡ的影响，结果如图乙所示。分析数据，你的结论是________。你认为在冬季进行大棚蔬菜种植的农户可以采取_____________ 措施降低光抑制对蔬菜的伤害。对点练习【答案】（1）类囊体薄膜、不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的扩散的快，溶解度低的扩散的慢（2）PS Ⅰ、三碳化合物的还原（3）在相同的光照强度下，低温条件下对光系统Ⅰ（PS Ⅰ）的抑制效果显著大于光系统Ⅱ（PS Ⅱ），且光照强度大于100μmol m-2 s-1时，随着光照强度的增加，对光系统Ⅱ（PS Ⅱ）的抑制作用逐渐增加、增加大棚内温度对点练习5、（2024·浙江绍兴·模拟预测）植物的生长受多种环境因素的影响，下图所示曲线表示不同温度条件下CO2浓度对菠菜净光合速率的影响，回答下列问题：对点练习（1）植物通过气孔从外界吸收CO2，最终在叶绿体的 ________ 中与五碳糖结合形成 _____接受能量后，被 _________ 还原形成三碳糖。大部分三碳糖运至叶绿体外，转变为 _____ ，供植物体所有细胞利用。（2）据图可知，该研究的自变量是 ______ 。与20℃相比，15℃时，增加CO2浓度对提高净光合速率的效果不显著，分析其原因可能是 ______ 。当CO2浓度低于400μmol mol-1时，15℃条件下的菠菜净光合速率高于28°C下的，其原因可能是 ______ 。取新鲜的菠菜叶打出若干相同的圆形小叶片，经处理排出叶肉细胞间隙的空气，在适宜的光照条件使圆形小叶片沉于一系列浓度梯度的碳酸氢钠溶液中，可通过观察 ________了解光合作用强弱。在较高浓度的碳酸氢钠溶液中，光合作用强度反而下降。推测可能的原因是保卫细胞 ___________ ，致使光合作用减弱。对点练习【答案】（1）基质、六碳分子（三碳酸）、NADPH、蔗糖（2）二氧化碳浓度和温度、温度低，酶活性较低，限制了光合速率，且CO2浓度变化对植物呼吸速率几乎无影响、CO2浓度较低，限制了菠菜的光合作用，而28℃条件下菠菜的呼吸作用较强，消耗的有机物较多单位时间内上浮的叶圆片数量、渗透作用失水，气孔开度变小，导致二氧化碳供应不足（一）、光合作用与细胞呼吸的关系【考点三】光合作用和细胞呼吸综合来自百度图片丙酮酸CO2CO2O2CO2O2光【考点三】光合作用和细胞呼吸综合1、物质变化① C元素14C5呼吸Ⅰ暗反应呼吸Ⅰ呼吸Ⅱ呼吸Ⅲ暗反应呼吸Ⅱ光反应② H元素14CO214C3有机物（14CH2O）丙酮酸（14C3H4O3）丙酮酸（C33H4O3）3H2O【3H】3H2O【3H】（C3H2O）14CO2【考点三】光合作用和细胞呼吸综合③ O元素光反应呼吸Ⅲ呼吸Ⅱ呼吸Ⅱ暗反应呼吸Ⅰ呼吸ⅡH218O18O2C18O2H218O（CH218O）C3H418O3C18O2【考点三】光合作用和细胞呼吸综合2、能量变化光能ATP、NADPH中活跃化学能糖类等有机物中稳定化学能NADH中活跃化学能热能机械能、化学能、光能电能等各种形式的能细胞中各项生命活动呼吸Ⅲ呼吸Ⅰ、 Ⅱ暗反应光反应2、能量变化ATP中活跃化学能散失NADPH【考点三】光合作用和细胞呼吸综合2、能量变化3、光合作用与细胞呼吸过程中有关的NADPH、NADH、ATP的来源和去路NADH：（有氧呼吸）细胞质基质第一阶段线粒体基质第二阶段第三阶段线粒体内膜叶绿体基质暗反应光反应类囊体薄膜NADPH：（光合作用）葡萄糖丙酮酸和水水还原C3与氧气结合生成水（释放大量能量）NADH【考点三】光合作用和细胞呼吸综合ATPATP：光能C3的还原葡萄糖光合作用有氧呼吸类囊体薄膜光反应叶绿体基质暗反应作为各项生命活动（除暗反应以外）的“直接”能源物质第一、二、三阶段（线粒体、细胞质基质）（二）、总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系及常用表示方法【考点三】光合作用和细胞呼吸综合总光合速率=净光合速率+呼吸速率1、总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系从空气中吸收CO2净光合速率进入空气的O2CO2固定的CO2产生的O2总光合速率O2呼吸速率净光合速率（二）、总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系及常用表示方法【考点三】光合作用和细胞呼吸综合①若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收量为0，则为真正光合速率，若CO2吸收值是负值，则为净光合速率。②若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。③有机物积累量为净光合速率，制造量为真正光合速率。CO2吸收量CO2释放量光照强度呼吸速率0ACBC净光合速率总光合速率（二）、总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系及常用表示方法【考点三】光合作用和细胞呼吸综合项目 表示方法 测定方法净光合速率 （表观光合速率）真正光合速率 （总光合速率）呼吸速率光照下测定植物单位时间内CO2吸收量或O2释放量一般不能直接测得黑暗下测定植物单位时间内CO2释放量或O2吸收量单位时间有机物的制造量单位时间有机物的积累量单位时间O2的释放量单位时间CO2的吸收量单位时间O2的产生量单位时间CO2的固定量单位时间有机物的消耗量单位时间O2的吸收量单位时间CO2的释放量2、光合速率与呼吸速率的常用表示方法（三）、光补偿点和光饱和点的移动判断【考点三】光合作用和细胞呼吸综合CO2（或光）补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移，右移之分，其中CO2（或光）补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2（或光）饱和点C则是最大光合速率对应的CO2浓度（或光照强度），位于横轴上。①呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2（或光）补偿点B应______，反之_____。②呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2（或光）补偿点B应_____。反之_____，③阴生植物与阳生植物相比，CO2（或光）补偿点和饱和点都应_____移动。右移左移右移左移向左CO2吸收量CO2释放量OABCDCO2浓度（或光照强度）（三）、光补偿点和光饱和点的移动判断【考点三】光合作用和细胞呼吸综合④呼吸速率不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上A点不动，D点向________移动，反之向右上方移动。左下方CO2吸收量CO2释放量OABCDCO2浓度（或光照强度）（四）、自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析【考点三】光合作用和细胞呼吸综合bc段：光合＜呼吸，但随光照强度增加，光合作用逐渐增强，释放的CO2减少a点：凌晨3-4点，温度降低，呼吸作用减弱，释放的CO2减少b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用c点：光合作用强度等于呼吸作用强度1、自然环境中一昼夜植物光合作用曲线【考点三】光合作用和细胞呼吸综合ef段：d点：e点：光合作用强度等于呼吸作用强度光合作用强度小于呼吸作用强度fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用“光合午休”温度过高，蒸腾过强，气孔关闭。（四）、自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析1、自然环境中一昼夜植物光合作用曲线【考点三】光合作用和细胞呼吸综合呼吸＞光合光合＞呼吸S1S2S3S1—（S2+S3）此值大于0时，植物可以生长，否则不生长有机物积累最多的点：e点一昼夜积累的有机物为：（五）、 光合速率与呼吸速率的探究方法【考点三】光合作用和细胞呼吸综合1、装置中溶液的作用方法一：液滴移动法甲NaOH溶液乙二氧化碳缓冲液测定细胞呼吸速率时,NaOH溶液可吸收容器中的CO2。在测定净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的相对恒定。（五）、 光合速率与呼吸速率的探究方法【考点三】光合作用和细胞呼吸综合2、测定原理在黑暗条件下，甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物吸收O2的速率，可代表呼吸速率。乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。真光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率（五）、 光合速率与呼吸速率的探究方法【考点三】光合作用和细胞呼吸综合3、测定方法将植物（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。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。根据呼吸速率＋净光合速率＝真正光合速率可计算得到真正光合速率。（五）、 光合速率与呼吸速率的探究方法【考点三】光合作用和细胞呼吸综合（4）物理误差的校正为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。与图示两装置相比，对照装置的不同点是用“死亡的绿色植物”代替”绿色植物“，其余均相同。【考点三】光合作用和细胞呼吸综合将植物对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）则留在光下进行光合作用（即不做处理），并采用适当方法阻止两部分的物质和能量转移。一定时间后（h）在这两部分叶片的对应部位截取相同面积（s）的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB。1遮光的一半测得的数据变化值代表呼吸作用强度值2曝光的一半测得的数据变化值代表净光合作用强度值3计算真正光合作用强度值总光合速率（MB—MA）/s·h方法二：半叶片法AB【考点三】光合作用和细胞呼吸综合方法三：黑白瓶法从某一水层取样，装入若干个等体积黑瓶和白瓶当中，并分别测得初始溶氧量，“黑瓶”不透光，测定有氧呼吸量，“白瓶”给予光照，测定的是净光合量。实验原理净光合作用量=白瓶溶氧量-初始溶氧量呼吸作用量=初始溶氧量-黑瓶溶氧量总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用量=白瓶溶氧量-黑瓶溶氧量水深 1m 2m 3m 4m白瓶中O2浓度（g/m2）黑瓶中O2浓度（g/m2）例如数据为：＋3＋1、50-1-1、5-1、5-1、5-1、5【考点三】光合作用和细胞呼吸综合方法四：叶圆片称重法测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率（S为叶圆片面积）净光合速率=呼吸速率=（z-y）/2S（x-y）/2S总光合速率=（x＋z-2y）/2S10时叶圆片X（干重x克）12时叶圆片Y（干重y克）14时叶圆片Z（干重z克）在上午10时移动整个装置于黑暗中整个装置于光照下在上午12时移动对点练习1、（2024·四川成都·三模）大气中CO2浓度增加会导致海水升温和酸化，为研究该现象对海洋植物生长的影响，研究人员向水培三角褐指藻的培养液中分别通入高浓度的CO2（HC组）和低浓度的CO2（LC组），然后在恒温光照箱中培养，分别测定20℃和24℃时三角褐指藻的净光合速率和呼吸速率（相对值），结果如下表。回答下列问题：对点练习（1）测定三角褐指藻的呼吸速率时，需对培养装置进行______处理，然后测定培养箱中 _______来表示呼吸速率。（2）实验结果显示，与20℃时相比，24℃时三角褐指藻的呼吸速率更低，原因是______ 。根据表中数据推测，海水酸化对三角褐指藻的总光合作用有 _____（填“促进”和“抑制”）作用，判断依据是 ______ 。（3）如果一昼夜给予适宜光照和黑暗的时间各占一半，根据实验数据分析，三角褐指藻生长最快的温度条件和CO2浓度条件是______ 。对点练习【答案】（1）黑暗、单位时间内氧气的减少量（2）温度升高，与呼吸作用有关的酶活性降低、促进、20℃和24℃时，HC组的总光合速率都高于LC组（3）20℃、低浓度CO2对点练习2、（2024·江苏·模拟预测）番茄的维生素含量丰富，深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动：图1中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图2是大棚内番茄种植密度与有机物制造或消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动，该生物兴趣小组设计了图3所示的实验装置。据图分析并回答下列问题。对点练习（1）图1中根吸收的水分主要用于______ （填字母）表示的生理作用，吸收的水分通过 ____ （填结构）运输到植物的各个部位。（2）当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图2曲线可知，种植密度为 _____ 填“m”“m ”“m ”或“m ”）时，有机物积累得最多。（3）该生物兴趣小组实验过程如下：将装置一（氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳）和装置二在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下照射一段时间，然后从装置一和装置二中各取下一片叶片，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是装置 _______中的叶片变蓝。装置一和装置二为一组对照实验，该组对照实验的变量是_____，因此可得出的结论是 __________。对点练习【答案】（1）B、导管（2）m2（3）二、二氧化碳、二氧化碳是光合作用原料对点练习3、（2022·山东·一模）炎热条件下，植物体内用于散失的水分多少与气孔开放度大小呈正相关。为了探究光照强度和土壤含水量对密闭容器中某植株光合速率的影响，研究小组进行了相关实验，实验处理及其结果如下表所示。请回答下列问题：对点练习注：光合速率单位为mgCO2·dm-2·h-1，密闭容器中每组的温度和CO2浓度均相同（1）由实验可知，对该植株的光合速率影响较大的因素是___________，判断依据是 ___________________________。（2）炎热的中午植物会产生“光合午休”现象。通常认为引起植物“光合午休”的原因包括两个方面：一是气孔限制值增大引起____________ ，直接影响暗反应；二是温度升高，导致 _____ 上的光合色素或者酶的活性降低，使光反应减弱，供给暗反应的 _______ 减少，导致叶片光合作用能力降低。（3）炎热条件下，适当提高土壤含水量能提高光合速率的原理是__________ 。（4）当土壤中含水量过高时，反而不利于植物的正常生长，可能的原因有________（答出两点即可）。对点练习【答案】（1）光照强度、在相同土壤含水量条件下，改变光照强度时光合速率变化更大（2）CO2供应不足、叶绿体类囊体薄膜、NADPH和ATP（3）炎热条件下，适当增大土壤含水量，气孔开放度提高，进入气孔的CO2增多，光合速率提高（4）植物根部因缺氧进行无氧呼吸，根部能量供应不足，影响物质运运输；无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根现象等真题演练1、（2024年北京卷） 某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（ ）A、 增加叶片周围环境CO2浓度B、 将叶片置于4℃的冷室中C、 给光源加滤光片改变光的颜色D、 移动冷光源缩短与叶片的距离A2、 在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（ ）A、 在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B、 在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关C、 在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用D、 图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大C真题演练真题演练3、 高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（ ）DA、 呼吸作用变强，消耗大量养分B、 光合作用强度减弱，有机物合成减少C、 蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫D、 叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少真题演练4、（2024年全国甲卷） 在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。（1）该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率________（填“相等”或“不相等”），原因是________________________________。（2）在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是________________________________。（3）温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是________________________________。（答出一点即可）（4）通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在________最大时的温度。真题演练【答案】（1）①、不相等②、温度a和c时的呼吸速率不相等（2）温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但植物的根部等细胞不进行光合作用，仍呼吸消耗有机物，导致植物体的干重减少（3）温度过高，导致部分气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率降低；温度过高，导致酶的活性降低，使暗反应速率降低（4）光合速率和呼吸速率差值5、 （2024年新课标）某同学将一种高等植物幼苗分为4组（a、b、c、d），分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间（t）后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题。真题演练真题演练（1）太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是________，原因是________。（2）光照t时间时，a组CO2浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）b组。（3）若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是________组，判断依据是________。（4）光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会________（填“升高”“降低”或“不变”）。真题演练【答案】（1）①、红光和蓝紫光②、光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素，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（2）大于（3）①、c②、延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，说明c组的光光照强度已达到了光饱和点，光合速率达到最大值（4）升高真题演练6、 （2024年吉林卷）在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。真题演练光呼吸将已经同化碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。（1）反应①是______过程。（2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。（3）我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT），得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自______和______（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是______。据图3中的数据______（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是______。真题演练（4）结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是______。真题演练【答案】（1）CO2的固定（2）①、细胞质基质②、线粒体基质（3）①、光呼吸②、呼吸作用③、7—10时，随着光照强度的增加，株系1和2由于转入了改变光呼吸的相关基因，导致光呼吸速率降低，光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。④、不能⑤、总光合速率=净光合速率+呼吸速率，呼吸速率为光照强度为0时二氧化碳的释放速率，图3的横坐标为二氧化碳的浓度，无法得出呼吸速率。（4）与株系2与WT相比，转基因株系1的净光合速率最大版权声明课件版权归属“一起课件”，仅可自用，不可传播，不得用作商业性使用，不得上传至百度文库、等盈利网站。任何侵权行为将被视为版权侵害，侵权者将承担一定的法律责任。版权声明课件版权归属“一起课件”，仅可自用，不可传播，不得用作商业性使用，不得上传至百度文库、等盈利网站。任何侵权行为将被视为版权侵害，侵权者将承担一定的法律责任。一轮复习第十四课时光合作用（二）课件说明：以高考考情为导入，明确考察方向，重难点一目了然。本节分为三个考点探究环境因素对光合作用强度的影响、光合作用的影响因素及应用和光合作用和呼吸作用综合。光合作用影响因素分为内因外因、单因子多因子的顺序步步引导。光合作用和呼吸作用综合涉及多种考察方式。紧跟最新的高考模拟题针对练习，最后真题演练。建议3课时完成。【注意】字体安装之后必须要重启PPT，字体（适用于字体种类较少的情况） 才能显示出来。找到压缩包中 鼠标左键双击 双击后，选择左上角的“安装”的字体文件夹 字体文件【注意】字体安装之后也必须重启PPT。（适用于字体种类较多的情况）找到压缩包中 打开后有较多字体安装包，Ctrl+A全选 将字体文件包粘贴到：C盘 >的字体文件夹 windows文件夹 > fonts文件夹（Mac系统的安装与windows系统类似，仅提供路径）找到压缩包中的字体文件夹 应用窗口中打开“字体册”鼠标左键双击字体文件 界面左上方点击“+”双击后，选择左上角的“安装” 选中要安装的字体，点击“打开”【注意】Mac系统与Windows系统一样，都需要重启PPT，字体才能显示出来。“明明自己电脑上安装成功了，播放也正常的，但拿去教室电脑上播放，字体又变得乱七八糟！”老师们自己电脑上安装成功了，代表安装在自己电脑上的C盘（一般情况下），但如果教室电脑上没有安装过PPT内所用的特殊字体，在打开PPT时，会出现字体不一或缺失的情况。把字体文件复制粘贴到教室电脑上的 C盘> windows > fonts文件夹里即可。在教室电脑上找到压 打开后框选中字体 将字体文件包粘贴到：C盘 >缩包中的字体文件夹 包，Ctrl+C复制 windows文件夹 > fonts文件夹【注意】转图片后，图片会自动对齐页面正中在自己的电脑上将有特殊字体的可编辑文字转化成图片即可。 心，需自己移动到原位选中含有特殊字体的可编 Ctrl+V粘贴，点击右下角 点击“粘贴选项” 下右边辑文字框，Ctrl+X剪切 图标 的图标，选择粘贴为图片“下载了字体，安装也成功了，电脑也重启了，但PPT内却找不到这款字体了？！”一般这种情况出现在有多种字重的情况（例：阿里巴巴普惠体），部分字体隐藏了。字重：可以理解为改款字体的不同粗细呈现最直接的方法是 完毕后，打开PPT，直接搜索字体+字重。前提是确保完成一下操作：①字体安装后重启PPT； ②把这款字体整个系列（全部字重）都已下载 展开更多...... 收起↑ 资源列表 《光合作用（二）》课件说明.docx 《光合作用（二）》（课件）.pptx 【一起课件】字体安装说明书.pdf
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