光合作用与呼吸作用及影响光合作用的因素.ppt

1,4、叶绿体处于不同条件下C3、C5、H、ATP及（CH2O）合成量的动态变化,CO2供应不变,光照不变,条件,项目,考点三光合作用的过程,P61,考点三光合作用的过程,模型法分析物质的量的变化,光合作用和细胞呼吸的区别比较,考点四两个生理作用光合作用和细胞呼吸的关系,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。,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,(2)分析三种速率之间的关系,考点四两个生理作用光合作用和细胞呼吸,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量还是净光合量？,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,2、光合、呼吸速率的测定实验探究(1)净光合速率的测定(如图)NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。,(2)呼吸速率的测定(如上图)上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的CO2。植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。,3.净产量与总产量的关系,3以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系(1)不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系,4.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；,AB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。,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。,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。,乙,丙,丁,甲图对应；乙图对应；丙图对应；丁图对应。,甲,A点,AB点,B点,光照强度大于B点,考点对应练例1下面坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间的关系，该曲线是实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，细胞中发生的情况与曲线中A点相符的是(),B,例2.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/dm2。,5101520253035,25201510505,CO2吸收量mg/dm2h,光照强度（Klx）,a,b,c,d,（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CO2mg。,5,相等,250,（20+5）10=,(2）b点表示光合作用与呼吸作用速率。,具体内容解读1光照强度(1)原理：影响光反应阶段ATP、H的产生。(2)曲线如图所示。(3)分析P点的限制因素：,(4)应用：延长光合作用时间。大棚蔬菜生产时，可在夜间进行人工光照以延长光合作用时间；大田作物可采用轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间。,资料P62,2CO2浓度(1)原理：影响暗反应阶段C3的生成。(2)曲线如图所示。(3)分析：P点的限制因素,(4)应用：种植大棚蔬菜时，多施有机肥、人工增施CO2；大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田，或南北向种植以保证空气顺畅流通(“通其风”)。,3温度(1)原理：通过影响酶的活性来影响光合速率。(2)曲线如右图所示。(3)分析：P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。,4矿质元素(1)原理：N、Mg是构成叶绿素的成分，P是NADPH的成分，K有助于光合产物的运输。(2)曲线如右图所示。,(3)分析：PQ的形成原因：施肥过多，植物吸水困难甚至失水，进而影响光合作用。(4)应用：合理、适量施肥。,(3)多因子影响,考点五影响光合作用的因素及应用,影响光合作用的因素,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,光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用,考点三影响光合作用的因素,D,考点三影响光合作用的因素,BD,考点三影响光合作用的因素,考点三影响光合作用的因素,光照强度,温度,随着温度的升高，酶活性降低，,光合作用速率降低,暗反应,光反应,5101520253035,2520151050510,CO2吸收量mg/dm2h,光照强度（Klx）,a,b,c,d,（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,1(2011年汕头二模)下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是(),练习,A叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上B四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中C四种色素在层析液中溶解度最大的是甲D发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙,C,说法不正确的是(),A.X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B.过程可以产生H，过程需要消耗HC.四个过程中既没有消耗氧气，也没有产生氧气D.过程发生在线粒体基质中，过程发生在叶绿体基质中,2下图表示植物细胞内的代谢过程，下列叙述不正确的是(),D,3(双选)下列对暗反应描述不正确的是(),A发生在类囊体基质中B氧气在暗反应中被释放C五碳化合物是暗反应的中间产物D每一步反应都要有酶的参与,AB,4.将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是（）,ABC段比AB段平缓，由温度较低导致BD点是植物光合作用开始的点CG点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收量多，光合作用最强DD点较B点CO2浓度高，是因为D点温度高，使植物细胞呼吸强,正确的是（）,A,分类集训题型一：光合作用和呼吸作用的相对强弱(以绿色植物为例)1下图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中正确的是(),Aa、b箭头表示的是O2进出细胞的过程Be、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程C以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含的呼吸作用产物的主要去向是图中的dD以作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b,18O,C,正确的是(),题型二：根据光合作用和呼吸作用的反应式进行计算2等量的酵母菌培养在甲乙两组浓度相同的葡萄糖溶液中，甲组进行有氧呼吸，乙组进行发酵。若两组消耗了等量的葡萄糖，下列不正确的是()A甲组释放的CO2与乙组释放的CO2的比例为31B两者共释放的CO2与消耗的O2的物质的量之比为43C若甲组消耗1mol葡萄糖可生成38molATPD两组释放的能量相等,D,3（单选）某实验小组以CO2吸收量与释放量为指标，在光照等条件适宜的情况下，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，他们将某植株放在特殊的装置内，实际测得的数据如下图所示。下列对这一结果的叙述，正确的是(),A光照相同时间，35时光合作用有机物的量与30时相等B光照相同时间，在20条件下植物积累有机物的量最多C温度高于25时，光合作用合成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相等。,A,(双选)某实验小组以CO2吸收量与释放量为指标，在光照等条件适宜的情况下，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，他们将某植株放在特殊的装置内，实际测得的数据如下图所示。下列对这一结果的叙述，正确的是(),变式训练,A光照相同时间，35时光合作用有机物的积累量与30时相等B光照相同时间，在25条件下植物积累有机物的量最多C温度高于25时，光合作用合成的有机物的量开始减少D若昼夜均为12小时，则在二曲线交点的温度条件下，植物每天有机物的积累量为0,BD,题型三：总光合作用量和净光合作用量,4请利用下图装置完成对某植物光合作用强度和呼吸作用强度的测定，并分析回答有关问题(注：A为开关；B为玻璃罩；C为转基因植物；D为烧杯，内装NaOH或NaHCO3溶液；E为红墨水滴；F为直尺)。,.实验步骤,(1)测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：在甲、乙两装置的D中都放入等量_溶液，装置乙作为_。将甲、乙两装置放在适宜的光照强度和温度等条件相同的环境中。30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。,NaHCO3,对照(组),(2)测定植物的呼吸作用强度，方法步骤是：_30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。,在甲、乙两装置的D中都放入等量的NaOH,溶液，装置乙作为对照,将甲、乙两装置遮光处理，放在温度等条件相同的环境中,.实验结果和分析,(1)实验结果如下表，填写表中的两个空格：,右移,左移,(2)假设红墨水滴每移动1厘米植物体内的葡萄糖增加或减少1克，植物的实际光合速率是_克/小时。假设每天光照15个小时，一昼夜积累葡萄糖_克(不考虑昼夜温差的影响)。,12,84,解析：实际光合速率净光合速率呼吸速率,净光合速率4.5-0.54;呼吸速率1.5+0.52（计算得到的是30分钟的量）；积累葡萄糖实际光合速率呼吸速率(1215)(424)84。,题型四：光合作用和呼吸作用的坐标曲线图8农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是(),A光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B阴影部分表示535时蔬菜的净光合速率小于零C光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D温室栽培该蔬菜时温度最好控制在2530,D,影响光合作用的因素,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,原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响_阶段，制约_的产生，进而制约_阶段。,(1)光照强度,光反应,ATP和H,暗反应,图像分析：A点时只进行_；AB段随着光照强度的增强，_强度也增强，但是仍然小于_强度；B点时代谢特点为_；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为_，限制C点的环境因素可能有_等。,细胞呼吸,光合作用,细胞呼吸,光合作用强度等于细胞呼吸强度,光饱和点,温度或二氧化碳浓度,(1)光照强度,(2)光照面积,图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是_。,有很多叶被遮挡，光照不足,应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。,OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后_不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，_(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断_(BC段)。,光合作用强度,呼吸量,降低,(3)CO2浓度,暗反应,C3,细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点,原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响阶段，制约生成。,图像分析：图1中A点表示，而图2中的A点表示；,光合作用速率等于,进行光合作用所需CO2的最低浓度,两图中的B和B点都表示，两图都表示在一定范围内，随增加而增大。应用分析：大气中的CO2浓度处于段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。,CO2饱和点,光合作用速率,CO2浓度,OA,增施农家肥,(4)温度,酶的活性,降低,酶活性,原理分析：是通过影响酶活性进而影响光合作用。图像分析：低温导致降低，引起植物的光合作用速率，在一定范围内随着温度的升高升高,进而引起也增强；温度过高会引起降低，植物光合速率降低。应用分析：温室中白天调到光合作用，以提高光合作用速率；晚上适当，以降低，保证植物有机物积累。,细胞呼吸,降低温室的温度,最适温度,酶活性,光合速率,(5)必需矿质元素,图像分析：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而导致植物光合作用速率下降。应用分析：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。,(6)水分影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。应用：根据作物的需水规律合理灌溉。,2多因子因素,横,横,(1)曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，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，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。,(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增