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(共83张PPT)
5.4 光合作用与能量转化
二、 光合作用的原理和作用
1．探究光合作用原理的部分实验
19世纪末
甲醛→糖
1928年
甲醛对植物有毒
不能通过光合作用转化成糖
1937年
希尔反应
水的光解产生氧气
1941年
鲁宾和卡门
光合作用产生的
氧气全来自于水
1954年
阿尔农
叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随
一、光合作用的过程
一、光合作用的过程
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
光反应
（2）条件：
光、色素、酶、水等
（1）场所：
类囊体薄膜
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
光反应
（3）物质转化
水的光解：
ATP的合成：
H2O O2 + H+ + e-
光
色素
ADP + Pi + 能量 ATP + H2O
酶
NADPH的合成：
NADP+ + H+ + 2e- NADPH
酶
一、光合作用的过程
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
光反应
光能
（4）能量转化:
ATP、NADPH中活跃的化学能
（5）产物：
O2、ATP、NADPH
一、光合作用的过程
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
光反应
酶
能量
C5
2C3
(CH2O)糖类
CO2
固定
还原
能量
酶
暗反应
多种酶
一、光合作用的过程
ADP+Pi
ATP
NADP+
NADPH
酶
能量
C5
2C3
多种酶
(CH2O)糖类
CO2
固定
还原
能量
酶
暗反应
2、条件：
1、场所：
叶绿体基质
有光无光都进行（但要有ATP和NADPH）、CO2、C5、酶等。
CO2的固定：
C3的还原：
CO2＋C5 2C3
酶
3、物质转化
2C3 (CH2O)+C5
酶
ATP、NADPH
4、能量转化：
有机物中稳定的化学能
ATP、NADPH中活跃的化学能
一、光合作用的过程
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
(类囊体薄膜)
光能
ATP、NADPH中活跃的化学能
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(叶绿体基质)
有机物中稳定的化学能
①
②
光反应
暗反应
(CH2O)糖类
一、光合作用的过程
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
(类囊体薄膜)
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(叶绿体基质)
光反应
暗反应
(CH2O)糖类
一、光合作用的过程
光合作用是指绿色植物通过_________，利用______，将 转化成储存着能量的________，并且释放出_______的过程。
叶绿体
光能
二氧化碳和水
有机物
氧气
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
(类囊体薄膜)
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(叶绿体基质)
光反应
暗反应
(CH2O)糖类
光合作用的概念:
一、光合作用的过程
光合作用的反应式:
CO2+H2O
叶绿体
光能
（CH2O）+O2
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
(类囊体薄膜)
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(叶绿体基质)
光反应
暗反应
(CH2O)糖类
一、光合作用的过程
光合作用与呼吸作用的关系
CO2＋H2O （CH2O）＋O 2
光能
叶绿体
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O 2
光能
叶绿体
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
酶
1
6
6
6
6
1
葡萄糖：O2：CO2=1：6：6
光合作用
呼吸作用
化能合成作用
能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。如：硝化细菌
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
CO2+H2O （CH2O）+ O2
能量
异养生物：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。
自养生物：无机物转变成为有机物。
化能合成作用：
探究·实践：探究环境因素对光合作用的影响
自变量：
光照强弱
因变量：
光合作用强度
检测方法
相同时间小圆形叶片浮起的数量
控制方法
不同瓦数的灯
调节小烧杯与光源的距离
阅读P105，找出以下关键信息：
注射器的作用：
实验材料：
圆形小叶片
排出圆形小叶片中的气体
全部小圆形叶片浮起所需要的时间
或
或
探究·实践：探究环境因素对光合作用的影响
二、方法步骤：
1.打孔：用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片
2.将圆形小叶片置于注射器内，使叶片内气体逸出
探究·实践：探究环境因素对光合作用的影响
3.将处理过圆形小叶片放入清水中，黑暗保存，小圆形叶片全部沉到水底
4.取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）
探究·实践：探究环境因素对光合作用的影响
5.分组实验：分别将10片叶圆片投入3只盛20mLNaHCO3的小烧杯中
并调整40W台灯距离（10、20、30cm）
什么作用？
吸收热量排除干扰
甲
乙
丙
叶片浮起数量多
叶片浮起数量中
叶片浮起数量少
强
中
弱
实验现象：
在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
实验结论：
探究·实践：探究环境因素对光合作用的影响
讨论：利用该装置还能探究哪些环境因素对光合作用的影响？
（1）光照强度
（2）CO2浓度
（3）温度
（1）光照强度
（2）CO2浓度
（3）温度
（5）矿质元素
（4）水
二、影响光合作用的因素
影响光合作用的外因：
影响光合作用的内因：
酶的数量、色素的含量
小 结
ATP
NADPH
ADP+Pi
NADP+
C3
C5
O2
光合作用的12个应用分析
1.ATP的作用：
②在C3的还原中作 。
还原剂
2.NADPH的作用：
①为C3的还原 ；
为C3的还原 .
提供能量
提供能量
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
(类囊体薄膜)
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(叶绿体基质)
光反应
暗反应
(CH2O)糖类
一、ATP、NADPH作用分析
1.NADPH和ATP的移动途径是什么？
2.NADP+和ADP的移动途径呢？
从 到 .
类囊体薄膜
叶绿体基质
从 到 .
叶绿体基质
类囊体薄膜
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
(类囊体薄膜)
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(叶绿体基质)
光反应
暗反应
(CH2O)糖类
二、物质转移途径分析
①H的转移：
H2O →
②C的转移：
CO2 →
③O的转移：
CO2 →
H2O → O2
NADPH →
(CH2O )
C3 →
（CH2O）
C3 →
（CH2O）
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
(类囊体薄膜)
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(叶绿体基质)
光反应
暗反应
(CH2O)糖类
三、同位素示踪法分析
CO2浓度不变 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O）
光照减弱 减少 增加 减少 减少
光照增强 增加 减少 增加 增加
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(CH2O)糖类
四、C3、C5、ATP含量变分析
分析方法：一、按变化因素逐步推导
二、就近原则
光照不变 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O）
CO2浓度减少 增加 减少 增加 减少
CO2浓度增加 减少 增加 减少 增加
叶绿体
中的色素
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
酶
吸收
光解
NADP+
NADPH
酶
可见光
酶
能量
C5
2C3
CO2
固定
还原
能量
酶
多种酶
(CH2O)糖类
分析方法：一、按变化因素逐步推导
二、就近原则
四、C3、C5、ATP含量变分析
CO2浓度不变 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O）
光照减弱 减少 增加 减少 减少
光照增强 增加 减少 增加 增加
请总结ATP、C3、C5、（CH2O）含量变化有什么特点？
光照不变 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O）
CO2浓度减少 增加 减少 增加 减少
CO2浓度增加 减少 增加 减少 增加
规律总结：光照与C3的变化相反的，CO2与C3的变化相同。
相反
相反
相同
相同
四、C3、C5、ATP含量变分析
五.光合作用与呼吸作用的关系
CO2＋H2O （CH2O）＋O 2
光能
叶绿体
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O 2
光能
叶绿体
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
酶
1
6
6
6
6
1
葡萄糖：O2：CO2=1：6：6
光合作用
呼吸作用
光合作用
呼吸作用
C6H12O6
6CO2
6O2
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
酶
6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O 2
光能
叶绿体
葡萄糖：O2：CO2=1：6：6
呼吸作用
光合作用
五.光合作用与呼吸作用的关系
光合作用
呼吸作用
C6H12O6
6CO2
6O2
12CO2
12O2
消耗量 =
释放量
+ 消耗量
产生量 =
吸收量
+ 产生量
净光合速率
+呼吸速率
真正光合速率=
1
2
1
1
2
3
12
6
18
12
6
18
合成量 =
积累量
+ 消耗量
有机物:
CO2:
O2:
六、光合速率的表示方法
产生量
吸收量
消耗量
释放量
真正光合速率=总光合作用=光合作用
光合作用
呼吸作用
C6H12O6
6CO2
6O2
12CO2
12O2
消耗量 =
释放量
+ 消耗量
产生量 =
吸收量
+ 产生量
净光合速率
+呼吸速率
真正光合速率=
1
2
1
1
2
3
12
6
18
12
6
18
合成量 =
积累量
+ 消耗量
有机物:
CO2:
O2:
CO2恒定
测O2的释放量
六.光合作用强度的表示方法与测量
无CO2
测O2的消耗量
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
C
呼吸速率
B
净光合速率
真正光合速率
真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率
CO2消耗量=
CO2吸收量 +
CO2产生量
12mol
6mol
6molCO2
1molC6H12O6
2molC6H12O6
12molCO2
3molC6H12O6
3molC6H12O6
1molC6H12O6
2molC6H12O6
有机物的积累量+
有机物的合成量=
有机物的消耗量
六、光合速率的表示方法
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
C
呼吸速率
B
净光合速率
真正光合速率
12mol
6mol
六、光合速率的表示方法
B点表示：呼吸作用产生的CO2等于光合作用消耗的CO2。
A点的移动？B点的移动？C点的移动？ D点的移动？
C3、C5含量的变化？限制因素？计算？
D
光照强度
0
A
B
C
阳生植物
阴生植物
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
六、光合速率的表示方法
P
P点两种植物的光合速率是否相等？
e
七、饱和点和补偿点的移动方向分析
分析方法：
①饱和点的移动：从限制因素分析。若限制因素解除，光合作用必然随
横坐标值的增大而进一步增强，饱和点右移，反之左移。
②补偿点的移动： “用作图法分析”或“遵循两人工作原理”。
光照增强：A点 移，B点 移。 CO2浓度增大：b点 移，e点 移。
光照减弱：A点 移，B点 移。 CO2浓度减小：b点 移，e点 移。
左
右
左
右
右
左
左
右
e
光照增强：A点 移，B点 移。 CO2浓度增大：b点 移，e点 移。
光照减弱：A点 移，B点 移。 CO2浓度减小：b点 移，e点 移。
规律总结：
左
右
左
右
右
左
左
右
缺Mg、温度改变
有利于光合向两边，不利于光合向中间。
即：当外界条件改变时，若有利于光合作用，饱和点和补偿点相互远离；若不利于光合作用，饱和点和补偿点相互靠近。
七、饱和点和补偿点的移动方向分析
e
规律总结：有利于光合向两边，不利于光合向中间
左
右
左
右
最适温度之前，随温度的升高：b点 移，e点 移
超过最适温度，随温度的升高：b点 移，e点 移。
七、饱和点和补偿点的移动方向分析
24小时
光合作用强度
O
光照强度
12
13
11
A
B
C
D
E
10
15
14
光合作用强度
16
9
成因：温度过高，蒸腾作用过强，导致气孔关闭，使CO2的吸收下降，从而使光合作用强度下降。
八．白天植物光合作用曲线分析
植物的午休现象？
AB段上升的原因： 。
DE段下降的原因： 。
BC段C3 ，C5 ，DE段C3 ，C5 。
光照不断增强
光照不断减弱
减少
增加
增加
减少
九．一昼夜植物光合作用曲线分析
(1)开始进行光合作用的点：_________。
(2)光合作用与呼吸作用相等的点：________。
(3) b点释放的CO2减少的原因： 。
（4）开始积累有机物的时间点： 。
（5）积累有机物最多的时间点： 。
c
d、h
d
h
温度降低，呼吸作用减弱，产生的CO2减少
（6）合成有机物的时间段：
（7）积累有机物的时间段：
（8）有机物含量最少的时间点:
（9）光合作用最强的时间点：
ci段
dh段
d点
e点
九．一昼夜植物光合作用曲线分析
a
b
c
d
e
f
g
h
i
简化图
十．光合作用曲线的相互转化
光照强度
A
B
吸收量
CO2
C
释放量
CO2
光照强度
A
B
释放量
O2
C
吸收量
O2
A
B
C
光照强度
吸收量
O2
释放量
O2
A
B
光照强度
消耗量
CO2
C
十．光合作用曲线的相互转化
0
0
0
0
AB段CO2下降的原因？
BC段CO2浓度不变的原因？
光合作用消耗的CO2大于呼吸速率产生的CO2
（或光合速率大于呼吸速率）
光合作用消耗的CO2等于呼吸速率产生的CO2
（或光合速率等于呼吸速率）
绿色植物在密闭容器内，连续光照一段时间
十一、多因素对光合作用速率影响的分析
P点之前:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。
从甲图说明光合速率受 的影响。
从乙图说明光合速率受 的影响。
从丙图说明光合速率受 的影响。
甲
乙
丙
光照强度和温度
光照强度和CO2浓度
温度和光照强度
十二 、生理过程的判断
只进行细胞呼吸
细胞呼吸速率＞光合作用速率
细胞呼吸速率＝光合作用速率
细胞呼吸速率＜光合作用速率
出CO2呼吸，进CO2光合
进O2呼吸，出O2光合
方法
1 、根据CO2或O2的进出细胞器判断生理过程
规律总结：
从外界呼吸O2、则呼吸强
向外界释放O2、则光合强
如何判断呼吸作用与光合作用的强弱？
比较大小
2、根据坐标曲线判断生理过程
解读:
A点: 只进行呼吸作用
B点：光合作用=呼吸作用
B点之后：光合作用>呼吸作用
A、B之间：光合作用<呼吸作用
光照强度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
D
0
A
B
光照强度
消耗速率
CO2
C
D
0
十二 、生理过程的判断
3、两种图的对应关系
光照强度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
D
0
十二 、生理过程的判断
时间
0
CO2
吸
收
量
CO2
释
放
量
a
b
c
d
e
f
g
h
i
S1
S1
S2
A
B
C
D
E
（1）开始光合作用：
光合作用结束：
光合作用最强：
（2）开始积累有机物：
有机物积累结束：
有机物含量最多：
（3）d点，光合作用固定的CO2量：
（4）植物的生长情况（有机物的积累情况）？
S1>S2:有机物减少，体重减轻。
S1=S2:有机物不变
S14
12
（1）开始积累有机物：
有机物积累结束：
有机物含量最多：
（2）植物的生长情况（有机物的积累情况）？
A点高、E点低：有机物增加
A点低、E点高：有机物减少
A点与E点等高：有机物不变
16mol
b
h
d
c
g
g
B
D
D
比较E和A的高低
比较S1和S2面积的大小
mol/(m2.h)
十三 、植物的生长情况
（1) ① A点：只进行呼吸作用
②A、B之间：光合作用的强度小于呼吸作用的强度。
200LX时，光合速率= mol /(m2.h)。
③B点：光合作用的强度等于呼吸作用的强度
此时光照强度下，光合速率= mol /(m2.h)。
④B点之后：光合作用强度大于呼吸作用的强度
600LX时，光合速率= mol /(m2.h)。
⑤若光照强度300LX时，释放的CO2速率为1.5 mol /(m2.h)，
则光合速率= mol /(m2.h)。
（2）植物的生长情况（有机物的积累情况）？
①若是24小时连续光照，要保证植物生长，光照强度大于 LX。
②若12小光照12小时黑暗，光照强度大于 LX。
③若光照强度是1000LX，一天至少要光照几小时才能促进生物？
1200
3
光照强度
0
CO2
吸
收
量
CO2
释
放
量
A
C
B
9
6
200
400
600
800
mol/(m2.h)
1000
6
3
9ⅹt-6x(24-t)>0
400
800
3
6
9
（15ⅹt-6xt）- 6x(24-t)>0
9ⅹt>6x(24-t)
至少光照9.6小时
方法一：（白光-白呼）-晚呼>0
方法三：白净>晚呼
t>9.6
4.5
(6-3=3)
(3+6=9)
(6-1.5=4.5)
（白光-白呼）-晚呼>0
aⅹ12>6x12
a>6
方法二：白净-晚呼>0
十四、相关计算
白净>晚呼
白净-晚呼>0
（1）图甲中的a点表示细胞呼吸强度，c点时，叶肉细胞中产生ATP的
场所有 。
（2）图乙所示的该植物细胞代谢情况可用图甲中a～d四点中 表示，
也可以用图丙e～j六个点中的 表示。
典例：图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答：
叶绿体、线粒体、细胞质基质
c
f、h
（3）当光照强度在图甲的d点时，该植物叶绿体固定的二氧化碳的量 mg/100cm2/h。
（4）由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是 点。24点与0点相比，植物体内
有机物总量的变化情况是 。（填“增多”“不变”或“减少”）
18
减少
h
典例：图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答：
A点：只呼吸作用不光合作用
AB段：呼吸作用＞光合作用
O2
CO2
导学案82页
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
B
C
呼吸速率
1.影响光合作用的因素——光照强度
导学案82页
B点：光合速率等于呼吸速率
BC段：光合作用强度>细胞呼吸强度
C点：达到最大光合速率
光补偿点
光饱和点
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
C
呼吸速率
B
1.影响光合作用的因素——光照强度
CO2浓度/温度
光照强度
导学案82页
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
C
呼吸速率
B
净光合速率
真正光合速率
真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率
CO2消耗量=
CO2吸收量 +
CO2产生量
1.影响光合作用的因素——光照强度
12ml
6ml
6mlCO2
1mlC6H12O6
2mlC6H12O6
12mlCO2
3mlC6H12O6
3mlC6H12O6
1mlC6H12O6
2mlC6H12O6
有机物的积累量+
有机物的合成量=
有机物的消耗量
光合作用
呼吸作用
C6H12O6
6CO2
6O2
12CO2
12O2
消耗量 =
释放量
+ 消耗量
产生量 =
吸收量
+ 产生量
净光合速率
+呼吸速率
真正光合速率=
1
2
1
1
2
3
12
6
18
12
6
18
合成量 =
积累量
+ 消耗量
有机物:
CO2:
O2:
光合速率的表示方法
光照强度
0
A
B
C
阳生植物
阴生植物
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
阴生植物：是指在弱光条件下比强光条件下生长良好的植物。
阳生植物：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称阳性植物
1.影响光合作用的因素——光照强度
应用：
①大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至少要在光补偿点之上。
②根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，合理间作套种。
1.影响光合作用的因素——光照强度
A:只进行呼吸作用
B：光合作用=呼吸作用
B点之后：光合作用>呼吸作用
AB之间：光合作用<呼吸作用
1.影响光合作用的因素——光照强度
导学案82页
CO2浓度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
A点：
对应的CO2浓度为能进行光合作用的最低CO2浓度。
光合速率＝呼吸速率
最大光合速率
B点：
C点：
CO2浓度主要影响暗反应阶段，制约C3的形成。
原理：
CO2补偿点
CO2饱和点
2.影响光合作用的因素——CO2浓度
导学案84页
CO2浓度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
CO2补偿点
CO2饱和点
受限因素分析
光照强度/温度
CO2浓度
2.影响光合作用的因素——CO2浓度
导学案84页
CO2浓度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
1.多施有机肥或农家肥；
2.温室栽培可使用CO2发生器、干冰等；
3.大田生产要“正其行，通其风”。
。
正其行，通其风
应用：
2.影响光合作用的因素——CO2浓度
导学案84页
O
温度
A
光合速率
B
C
原理：温度通过影响 ，影响光合作用，主要影响 反应。
应用：
酶的活性
暗
①适时播种。
②温室栽培时，白天适当提高温度，提高净光合速率；夜间适当降温，降低呼吸速率，减少有机物的消耗。
3.影响光合作用的因素——温度
导学案84页
3.影响光合作用的因素——温度
（真正光合速率）
（呼吸速率）
（净光合速率）
温度
有机物的量
有机物的合成量
有机物的消耗量
有机物的积累量
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
温室栽培时，白天适当提高温度，提高净光合速率；夜间适当降温，降低呼吸速率，减少有机物的消耗。
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(　　)。
导学案84页
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.其他条件不变,光照强度适当增强时,两曲线的交点将
向左下方移动
A
(净光合速率)
(呼吸速率)
缺水
气孔关闭
限制CO2进入叶片
光合作用受影响
原理（1）水既是光合作用的 ，又是体内各种化学反应的 ，直接影响光合速率。
（2）水分还能影响气孔的 ，进而影响 进入叶片，间接影响光合速率。
应用：合理浇灌
原料
介质
开闭
CO2
4.影响光合作用的因素——水
N：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，如淀粉的运输；
Mg：叶绿素的重要组分。
应用：合理施肥
5.影响光合作用的因素——矿质元素
1941：鲁宾和卡门实验
结论：光合作用产生的O2全部来自H2O。
第一组
第二组
(同位素标记法)
第一组： H2O和C18O2
第二组：H218O和CO2
CO2
H2O
C18O2
H218O
18O2
O2
光照射下的
小球藻悬液
1946年开始，美国的卡尔文等用放射性同位素14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。
卡尔文实验
光合产物中有机物的碳来自CO2。
结论：
14
14
14
(14CH2O)
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第二级
第三级
第四级
第五级
NADP+叫氧化型辅酶II
NADPH叫还原型辅酶II
P
P
P
光合作用
呼吸作用
C6H12O6
6O2
测O2的消耗量
6CO2
六.光合作用强度的表示方法与测量
无CO2
2．密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线
(1)该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等的点：_________。
(2)该植物一昼夜表现为__________，其原因是：
。
D、H
生长
I点CO2浓度低于A点CO2浓度，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减小，减少的CO2通过光合作用转化为有机物储存在植物体内，使植物生长。
“模型法”表示C3、C5、NADPH和ATP的含量变化
光照对C3的影响是反向的，CO2对C3的影响是同向的。
1、 进行正常光合作用的叶片,如果在下图中a点时突然停止供给CO2,能表示叶绿体中NADPH含量变化的曲线是(　　)。
B
光照对C3的影响是反向的，CO2对C3的影响是同向的。
2、右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而变化的情况。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
光照对C3的影响是反向的，CO2对C3的影响是同向的。
线粒体
叶绿体
O2
释放O2
（可测量）
叶肉细胞
CO2
吸收CO2
（可测量）
实际测量到的光合作用指标是净光合速率，称为表观光合速率。
植物在进行光合作用的同时，还进行呼吸作用。
CO2消耗量=
O2的释放量
+O2的消耗量
O2的产生量=
CO2吸收量
+CO2产生量
净光合速率
+呼吸速率
真正光合速率=
三、光合作用强度的测量
CO2恒定
测O2的释放量
测O2的消耗量
黑暗
导学案82页
①H的转移：
H2O → NADPH→ (CH2O )
②C的转移：
CO2 → C3 →（CH2O）
③O的转移：
CO2 → C3 →（CH2O）
H2O → O2
CO2 + H2O
光能
叶绿体
（CH2O）+ O2
NADPH
C3
C3
二、光合作用过程图应用分析
线粒体
叶绿体
O2
叶肉细胞
实际测量到的光合作用指标是净光合速率，称为表观光合速率。
植物在进行光合作用的同时，还进行呼吸作用。
三、光合作用强度的测量
O2的释放量
+O2的消耗量
O2的产生量=
净光合速率
+呼吸速率
真正光合速率=
CO2恒定
测O2的释放量
导学案82页
线粒体
叶绿体
CO2
叶肉细胞
实际测量到的光合作用指标是净光合速率，称为表观光合速率。
植物在进行光合作用的同时，还进行呼吸作用。
三、光合作用强度的测量
测O2的消耗量
O2的释放量
+O2的消耗量
O2的产生量=
净光合速率
+呼吸速率
真正光合速率=
CO2恒定
测O2的释放量
黑暗
导学案82页
四、经典图形---1
24小时
光合作用强度
O
光照强度
12
13
11
A
B
C
D
E
10
15
14
光合作用强度
16
17
9
四、经典图形---3
a
b
c
d
e
f
g
h
i
容
器
内
浓度
A
B
C
CO2
时间
真正光合速率= 净光合速率 + 呼吸速率
有机物合成量
有机物积累量
CO2产生量
=
=
=
+
+
+
三、光合作用强度的测量
CO2固定或消耗量
O2的产生量
CO2吸收量
O2的释放量
O2的消耗量
有机物消耗量
表观光合速率

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