光合作用的过程及影响因素课件.pptx

1、 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 1光反应和暗反应的比较 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 注C3、C5即为三碳化合物、五碳化合物。 牛牛文库文档分享 特别提醒：光反应为暗反应提供的H最终转移到了糖类中，所以3H转移途径为：3H2O3H(C3H2O)。碳转移过程中，C5只是起固定作用，不参与有机物的构成，所以碳转移途径为：14CO214C3(14CH2O)。 牛牛文库文档分享 2光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP、C6H12O6合成量的影响 当外界因素中光照强弱、CO2浓度骤然变化时，短时间内将直接影响光合作用过程

2、中C3、C5、H、ATP及C6H12O6的生成量，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量，它们的关系归纳如下： 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享【例1】将单细胞绿藻置于25适宜的光照和充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于()暗反应停止，由于没有H和ATP供应，三碳化合物不能形成糖类等物质，积累了许多的三碳化合物 暗反应仍进行，CO2与五碳化合物结合，继续形成三碳化合物 光反应停止，不能形成H和ATP 光反应仍进行，形成H和ATP 牛牛文库文档分享 AB C D 解析：考查光合作用中光反应和暗反应的关系，属应用层次。绿

3、藻在适宜的温度、光照和充足的CO2条件下既能进行光反应又能进行暗反应，当光照突然停止，光反应立即停止，不能形成H和ATP，但由于仍有原来光反应的产物H和ATP，故暗反应仍然进行。CO2和五碳化合物结合，仍然形成三碳化合物。当H和ATP被消耗完，暗反应就停止进行，三碳化合物不能形成糖类，使三碳化合物大量积累。故正确的顺序应是。答案：B 牛牛文库文档分享 变式迁移 1对某植株作如下处理：持续光照10 min；光照5 s后再黑暗处理5 s，如此连续交替进行20 min。若其他条件不变，则在两种情况下，植株所能制造的有机物总量 ()A多于 B少于 C和相等 D无法确定 牛牛文库文档分享 解析：考查学生

4、在新情景下运用所学知识解决复杂问题的能力。题目所问的是两种情况下，植株制造有机物的量，并非积累有机物的量，故不必考虑呼吸消耗。解题时必须明确，光反应虽然是暗反应的基础，但是有机物的生成主要取决于暗反应进行的程度。由于间歇光照累计时间与相同(均为10 min)，这说明两种情况下光反应为暗反应提供的氢和ATP量相等，但暗反应只进行了10 min，而暗反应持续进行了20 min，可以说将光反应提供的物质充分加以利用，制造有机物总量比多。答案：B 牛牛文库文档分享 1叶龄(如图所示) 牛牛文库文档分享(1)曲线分析 OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加

5、，光合速率不断增加。AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定的较高值，光合速率也基本稳定在较高值。BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。(2)应用：农作物、果树适当摘除老叶、残叶。 牛牛文库文档分享 2光照强度(如图所示) 牛牛文库文档分享(1)曲线分析 A点时光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量表明此时的呼吸强度。AB段表示随光照强度加强，光合速率加快，细胞呼吸释放的CO2部分用于光合作用；B点时，光合速率呼吸速率，B点的光照强度为光补偿点。BC段表明随着光照强度不断加强，光合速率也不断加大，到达C点以后就不再加大，称C点时的光照强度为光

6、饱和点。(2)应用：强光植物与弱光植物的间作，不同农时作物的套种、林带树种的配置等。 牛牛文库文档分享 3CO2浓度(如图所示) 牛牛文库文档分享(1)曲线分析 在一定范围内，CO2越多，光合速率越快，但到A点时，即CO2达到饱和时，就不再增加了。(2)应用：“正其行，通其风”，提高CO2浓度。 牛牛文库文档分享 4温度(如图所示) 牛牛文库文档分享(1)曲线分析 光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。AB段(1035)随温度的升高光合速率逐渐加强，B点(35)以后酶活性下降，光合速率开始下降，50左右光合作用完全停止。(2)应用：冬季白天，温室适当升温；夏季夜晚，温室适当降温。

7、牛牛文库文档分享 5水和矿质元素 牛牛文库文档分享(1)曲线分析 在一定范围内水、矿质元素越多，光合速率越快，但达到一定值后就不再增加。矿质元素一般是作为色素的组成成分或影响光合作用中酶的活性来发挥作用的。(2)应用：合理灌溉，合理施肥。 牛牛文库文档分享【例2】植物的新陈代谢受外部环境因子(如光、温度)和内部因子(如激素)的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。下图表示野外松树(阳生植物)光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。请分析回答： 牛牛文库文档分享(1)当光照强度为b时，光合作用强度_。(2)光照强度为a时，光合

8、作用吸收CO2的量等于细胞呼吸放出CO2的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？(3)如将该曲线改绘为人参(阴生植物)光合作用强度与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？ 牛牛文库文档分享 解析：从知识结构看，本题涉及光合作用、细胞呼吸、生长及生态等有关知识，是一道学科内综合试题。要求在看懂图的基础上回答问题。题中明确说明该图所表示的是光合作用强度与光照强度的关系。横坐标自左至右表示光照强度逐步增强，光合作用强度是以CO2吸收量来表示。 牛牛文库文档分享 就试题(1)来说，从图中可以看出，当光照强度在b点左侧时，随着光照强度的增加，以CO2吸收量为指标的光合

9、作用强度曲线逐步上升。当光照强度达到b点时，光合作用曲线不再上升，转为平稳。由此可见，光照强度为b时，该植物(松树)的光合作用强度最高，之后虽然光照强度增加，但光合作用强度却不再增加。这里有一个表观光合作用强度和真实光合作用强度的问题，本图的纵坐标表示的是表观光合作用强度，由于中学没讲过这一概念，因此题干对纵坐标的含义进行了解释。对中学没有学到的内容进行交代，是命题中常见的做法。本题比较容易，体现了高考命题切入容易，深入难的思想。 牛牛文库文档分享 就试题(2)来说，题干中明确提示：“光照强度为a时，光合作用吸收CO2的量等于细胞呼吸放出CO2的量”，吸收CO2量可指示光合作用制造有机物的量，

10、释放CO2的量可指示细胞呼吸分解有机物的量。当两者相等时，植物体内有机物的生产和消耗相等。题目设问是“当白天光照强度较长时期为a时，植物能否正常生长”，学生应联想到地球的昼夜节律，以及植物夜间只进行细胞呼吸消耗有机物，没有光合作用不能合成有机物等生物学事实，并能从全天24 h的角度来考虑问题，得出植物内有机物的消耗大于积累，因此植物不能正常生长。 牛牛文库文档分享 试题(3)与生态有关。阴生植物人参要求的光照强度较阳生植物松树低，因此阴生植物光合作用强度达到最高时，需要的光照强度较阳生植物低，也就是人参达到最大光合作用强度时所需的光照强度较低，因此，如果将该图改绘为人参的曲线图，b点应向左移。

11、本题考核了学生用图描述生命活动特征的能力。 牛牛文库文档分享 答案：(1)最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增加。(仅答“最高”就可给分)(2)不能。光照强度为a时，光合作用形成的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等，但晚上只进行细胞呼吸。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。(3)左移。与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低。 牛牛文库文档分享 变式迁移 2在下图所示的14四种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响。从实验可知，限制实验2、实验3和P点光合作用速率的因素分别是() 牛牛文库文档分享 A光照强度、CO2浓度、温度 B温度、CO2

12、浓度、光照强度 CCO2浓度、温度、光照强度 D温度、光照强度、CO2浓度 解析：考查影响光合作用的环境因素及识图能力。根据图中的条件分析，1与2的CO2浓度相同，2的光合作用速率小是因为它的温度低；1与3温度相同，3的光合作用速率小是因其CO2浓度低。P点时尚未达到最大光合作用速率，此时光合作用速率主要受光照强度限制。答案：B 牛牛文库文档分享 提高光能利用率 作物产物的形成，主要是通过绿色叶子的光合作用。据估计，农作物全部干重的增长，约有90%95%直接来自光合作用，大约只有5%10%来自根系的吸收。因此，运用一定的技术措施，尽早形成较大的光合作用面积，并且延长全年光合作用的时间，就能提高

13、光能的利用率，增加作物产量。据统计，一般大田作物的光能利用率仅为太阳投射到地面的全部光能的0.5%1.5%，较高的可达2%3%。这说明通过提高光能利用率增产的潜力很大。 牛牛文库文档分享(1)延长光合作用的时间 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，是合理利用光能的一项重要措施。我国劳动人民在长期农业实践中，在这方面积累了大量的宝贵经验，如同一块地由一年之内只种植和收获一次小麦，改为一年内收获一次小麦后，又种植并收获一次玉米，可以提高单位面积的产量。另外，适时早播或利用温室育苗都能延长全年内单位面积上光合作用的时间。 牛牛文库文档分享(2)增加光合作用的面积 光的吸收、光合产物的

14、形成，主要是通过叶面的光合作用，所以适当密植，增加叶面系数，会使作物产量增加。但是，不能认为越密越好，叶面系数也不可以无限增加，因为叶面系数的过量增加，一方面会造成田间郁闭，使作物中下层光照减弱，恶化这部分叶子的工作条件，有可能出现光合作用低于细胞呼吸的现象，减少植物自身物质的积累；另一方面，田间郁闭有利于病虫害的发生，还会导致叶片中色素的分解和叶片脱落。两者都不利于光合产物的形成和积累，因而密植必须合理，过度密植反而减产。 牛牛文库文档分享【例3】过去人们以为作物播种密度越大，产量越高。在保证营养需要的情况下，有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究，结果如下图所示： 牛牛文库文档分享(1)

15、根据上图分析，当播种密度过大时小麦产量将_。(2)从影响光合作用速率的因素分析，产生上述现象的原因是_；_。 牛牛文库文档分享 解析：本题属于理解水平的试题，考查合理密植和影响光合作用速率的因素等知识点。解答本题应从以下几个方面入手分析：(1)由表中条形图的变化可知，播种量在大于90 kghm2，小于210 kghm2时，小麦的产量基本维持在50006000 kghm2，即播种密度过大时小麦产量将基本稳定。(2)影响光合作用的因素主要是光照强度、温度和空气中CO2的浓度。在一定的上述条件下，植株过密，叶片接受光照不足，田间通风透气差，CO2供应不足，导致产量不再增加。 牛牛文库文档分享 答案：

16、(1)基本稳定(或不再增加，或略有下降)(2)植株过密，叶片接受光照不足通风透气差，CO2供应不足 牛牛文库文档分享 变式迁移 3下列关于光合作用强度的叙述，正确的是()A叶片从幼到老光合作用强度不变 B森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异 C光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的 D在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同 牛牛文库文档分享 解析：光合作用的进行与植物本身的特性有关。如叶片从幼到老，叶肉细胞内的色素、酶等光合作用过程中需要的各种物质由基因控制合成，但外界条件如光照、温度对其影响也很大。不同植物的光合作用效率不同，所以在同样光照下的光合作用强度不一定相

17、同。答案：B 牛牛文库文档分享 易错点：暗反应与光反应所需的条件混淆不清。思维突破：光反应的进行必须有光的参与，而暗反应的进行必须有CO2，有光、无光均可，且需光反应为其提供H和ATP。 牛牛文库文档分享【例】一科技小组设计了一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入ADP、磷酸盐、叶绿体等，实验时按下图所示控制条件进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。 牛牛文库文档分享(1)请你用已学过的光合作用知识，解释图中曲线形成的原因：AB段_；BC段_；CD段_。(2)该曲线说明光反应与暗反应的关系是_。(3)实验中加入磷酸盐的目的是_。 牛牛文库文档分享 解析：该题主要考查光反应、暗反

18、应进行所必须的条件及光反应与暗反应的联系，其创新之处在于没有平铺直叙考查该知识，而是创造性的利用不同条件下进行实验所获得的数据绘制成曲线图，利用数学中的坐标曲线图说明问题，不仅培养学生运用所学知识解决问题的能力，还训练了学生的创新思维，使他们把所学知识放到实际的坐标曲线之中去理解。 牛牛文库文档分享 解此题必须抓住横坐标所给条件及纵坐标所代表的内容，分光反应、暗反应来答，千万不可笼统地用光合作用解释，更不可将细胞呼吸的知识掺进去，题目本身已明确说明用光合作用的知识回答。AB段因为只有光照，没有CO2，因此只能进行光反应，产生ATP和H，而BC段有CO2，尽管无光，但有AB段积累的H和ATP，暗

19、反应可进行，随后H和ATP逐渐减少，反应速率便开始逐渐下降，直至H和ATP被消耗完。 牛牛文库文档分享 答案：(1)有光无CO2，因此只能进行光反应产生H和ATP，而暗反应受阻，故有机物合成率极低虽无光，但有CO2及AB段积累的H和ATP，故有机物合成率大幅度提高由于H和ATP越来越少，有机物合成率迅速下降(2)光反应和暗反应是相辅相成的，光反应为暗反应提供H和ATP，暗反应是在光反应的基础上进行的，是光反应的继续(3)提供Pi(磷酸) 牛牛文库文档分享 误区分析：本题考查观察思维能力，从图表中获取隐含信息，然后进行思维分析，解决问题。 牛牛文库文档分享 1欲测定植物是否进行光反应，可以检测是

20、否有()A葡萄糖的生成 B淀粉的生成 CO2的释放 DCO2的吸收 解析：光反应阶段的物质变化包括水光解生成H和O2，ADP与Pi合成ATP，而A、B、D项都属于暗反应阶段的物质变化。答案：C 牛牛文库文档分享 2在光合作用的暗反应中，没有消耗的物质是()AH和ATP BH和CO2 C五碳化合物和酶 D三碳化合物和五碳化合物 解析：在暗反应阶段固定CO2消耗C5的同时，一些C3化合物经过复杂的变化又形成C5，从而使C5处于一个动态平衡之中，进而使暗反应阶段的化学反应循环往复地进行下去；酶是生物催化剂，反应前后本身不发生变化。答案：C 牛牛文库文档分享 3光合作用过程中，ATP的形成和三碳化合物

21、的还原场所分别是 ()A都在叶绿体类囊体上 B都在叶绿体基质中 C前者在叶绿体类囊体上，后者在叶绿体基质中 D前者在叶绿体基质中，后者在叶绿体类囊体上 解析：在光合作用过程中，ATP的形成是在光反应阶段，C3的还原是在暗反应阶段，而光反应和暗反应的场所分别是叶绿体内类囊体上和叶绿体基质中。答案：C 牛牛文库文档分享 4下列对光合作用的叙述中，正确的是()A光反应不需要酶，暗反应需要多种酶 B光反应消耗ATP，暗反应形成ATP C光反应固定CO2，暗反应还原CO2 D光反应消耗水，暗反应消耗ATP 答案：D 牛牛文库文档分享 5光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次

22、来自于()二氧化碳 气孔直接吸收 水的分解 叶绿素的分解 A B C D 答案：C 牛牛文库文档分享 6将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下：(1)当CO2的浓度突然降至极低水平时，发现植物叶片中的C5化合物含量突然上升。这是因为_缺少时，植物体的C5化合物不能形成_。(2)如果在降低CO2浓度的同时，停止光照，则不出现上述C5化合物含量上升的现象。这是因为暗反应所必需的_供应不足，使_不能形成C5化合物。 牛牛文库文档分享 解析：光合作用的暗反应分为两个阶段：CO2的固定阶段和还原阶段。当CO2的浓度突然降至极低水平时，CO2的固定阶段受阻，即C5化合物不能与CO2反应生成C3化

23、合物，而还原阶段仍在进行，即C3化合物不断被还原成葡萄糖，同时生成C5化合物，因此C5化合物含量会突然上升。如果停止光照，则光反应不能进行，光反应提供的条件H和ATP供应不足，使还原阶段受阻，C3化合物不能被还原和再生成C5化合物，因而C5化合物含量不会上升。答案：(1)CO2C3化合物(2)H和ATPC3化合物 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 本节主要讲述了光合作用的发现过程，主要的光合色素，呼吸作用的过程，影响光合作用的环境因素。通过光合作用的场所和产物等方面，讲述了光合作用的基本过程，使学生不仅获得有关基础知识，了解光合作用的意义，懂得探索生物科学的基本方法，并且培

24、养学生实事求是的科学态度，不断探求新知识的精神和合作精神。 牛牛文库文档分享 1光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是 ()A叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应 B叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应 解析：叶绿体中的类囊体膜上有色素和酶，是光反应的场所，暗反应是在叶绿体基质中进行的。答案：D 牛牛文库文档分享 2温室栽培可以不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽种农作物，以下哪种措施不能提高作物产量()A增加室内CO2浓度 B增大

25、室内昼夜温差 C增加光照强度 D采用绿色玻璃盖顶 牛牛文库文档分享 解析：本题考查的知识点是影响光合作用的外界因素。影响绿色植物进行光合作用的主要外界因素有：CO2浓度：CO2是光合作用的原料，绿色植物周围空气中的CO2含量，直接影响到绿色植物的光合作用效率，适当增加温室内的CO2浓度，可以提高作物产量；温度：温度通过影响光合作用酶和呼吸作用酶的活性来影响绿色植物的有机物的净积累，白天适当提高温度有利于增加光合作用，晚上适当降低温度有利于减弱呼吸作用，因而能提高有机物净积累量，从而提高作物产量； 牛牛文库文档分享 光照强度：光是进行呼吸作用的条件，而一定的光照强度范围内，增强光照强度有利于促进

26、光合作用，从而提高作物产量；光的不同成分：不同颜色的光对绿色植物的光合作用效率有一定的影响，红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率，而黄绿光则不利于提高光合作用效率，因此采用绿色玻璃盖顶，则导致绿色植物只接受绿光照射，因此不能提高作物产量。答案：D 牛牛文库文档分享 3一学生做了这样一个实验，将小球藻放在一只玻璃容器内，使之处于密闭状态，实验在保持适宜温度的暗室中进行，并从第5 min起给予光照，实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化，结果如下图，请据图分析回答： 牛牛文库文档分享(1)在05 min之间氧气量减少的原因是_。(2)给予光照后氧气量马上增加的原因是_。(3)在520 min之间，氧气

27、量增加的速率逐渐减小，这是因为_。(4)加入少量的NaHCO3溶液后，氧气产生量呈直线上升，这是因为_。(5)加入NaHCO3溶液后，平均每分钟产生_摩尔的氧气。 牛牛文库文档分享 解析：(1)分析题干中的信息可知：实验在暗室中进行，温度适宜，容器密封，因而在最初的5 min内小球藻只能进行呼吸作用消耗密闭容器中的氧，所以容器中氧气含量减少。(2)5 min之后给予光照，容器内的小球藻可以利用此光能进行光合作用，利用容器中的二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气，因此容器内氧气含量增加。 牛牛文库文档分享(3)随着时间的推移，小球藻进行光合作用利用了容器中的二氧化碳，而容器是密闭的，其中的二氧化

28、碳浓度越来越低，直接影响着小球藻暗反应的进行，光反应产生的H和ATP的积累而抑制了小球藻光反应的进行，所以氧气的生成速率降低，容器内氧气的增加速率逐渐减小。(4)根据化学知识可知，NaHCO3在二氧化碳浓度低的环境中可分解释放二氧化碳。在520 min这一段时间内容器中二氧化碳浓度逐渐降低，这时加入少量NaHCO3溶液后，可释放二氧化碳，从而使小球藻光合作用得以迅速进行，从而使氧气含量明显上升。 牛牛文库文档分享(5)在2030 min内氧气含量净增加5107 mol，再加上这10 min内呼吸作用消耗的氧气(根据05 min内氧气量的减少计算得2107mol)才是在10 min内产生的氧气量

29、(7107 mol)，平均每分钟产生7108 mol。 牛牛文库文档分享 答案：(1)呼吸作用消耗了容器中的氧气(2)光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量(3)光合作用使密闭的容器内的二氧化碳浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降(4)NaHCO3产生二氧化碳使容器中的二氧化碳浓度增加(5) 牛牛文库文档分享 各色农用膜“设施农业”中要利用塑料薄膜制造小的生态环境，满足植物对各项生态因素的需求。根据某些生产目的，可以用不同的薄膜。各色农用膜对光谱的吸收和反射能力不同，对农作物的生长及杂草、病虫、地温的影响也不同，因此，应根据不同的特点科学地运用。 牛牛文库文档分享 透明膜：具有透光、保温、

30、保湿、保肥、保药等良好性能，可以促进农作物的光合作用和早熟，而且增产的效果好，是当前农业生产上应用最广泛的薄膜。黑白双色膜：是黑白两色面的复合膜。若将乳白色的一面朝上，可反射阳光，并降低膜下的温度，还可抑制杂草的生长，主要应用于喜地温的夏秋蔬菜及瓜果的抗热栽培。银灰色膜：该膜由聚乙烯树脂加铝粉制成，可使光的反射率达40%，并能反射紫外线，主要用于夏秋季瓜果类、蔬菜及棉花烤烟栽培，有良好地防病、防蚜虫和白粉虱以及改良品种等作用。 牛牛文库文档分享 黄色膜：用于覆盖黄瓜，可促进花蕾开花，增加产量；覆盖莴苣、芹菜，使植物生长高大，抽薹推迟；覆盖矮生扁豆，使植株节间增长，豆类生长壮实；覆盖茶树，使茶叶品质上乘，产量增加。绿色膜：用于菜豆、草莓、茄子、番茄、瓜类等果蔬和其他经济作物，对防止杂草效果较好 蓝色膜：主要用于水稻育秧和茄类栽种。其优点是升温快，降温慢，保暖性强，有利于培养矮壮秧苗。 牛牛文库文档分享 除草膜：此膜在贴地面一面的薄膜表面涂有适量的除草剂。当膜下的水蒸气蒸发时，除草剂就从膜的表面析出，溶于膜下水滴中，使杂草的幼苗刚出土就被杀死。该膜在使用时要注意不同作物的抗药性和除草效果，以防对作物产生毒害。 牛牛文库文档分享