5.4 光合作用与能量转化 课件(共85张PPT) 2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修一

(共85张PPT)
CO2
CO2
光合作用与能量转化
CO2
绿叶中色素的提取和分离
光合作用的过程
影响光合作用的因素及应用
///////
1
2
3
///////
///////
“三率”测定
4
///////
光合作用与细胞呼吸的综合
01
绿叶中色素的提取和分离
Part One
1.叶绿体的结构
基粒
（类囊体组成）
外膜
内膜
基质
色素
与光反应有关的酶
与暗反应有关的酶，DNA、RNA、核糖体
叶绿体的结构功能相适应体现在哪些方面？
基粒由类囊体薄膜堆叠而成，增大了膜面积，利于酶和色素的附着。
2.色素的种类、吸收光谱及功能：
1）色素的种类：
色素
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素ａ
叶绿素ｂ
叶绿素
类胡萝卜素
（约占1/4）
（约占3/4）
（橙黄色）
（黄　色）
（蓝绿色）
（黄绿色）
含Mg2+
2）色素的吸收光谱
叶绿素主要吸收：
类胡萝卜素主要吸收：
红光和蓝紫光
蓝紫光
类胡萝卜素
叶绿素b
叶绿素a
七色光：紫 蓝 青 绿 黄 橙 红
吸收、传递、转化光能
3）色素的功能：
只有少量处于特殊状态下的叶绿素a
★3.实验：绿叶中色素的提取和分离
提取液 vs 层析液
纸层析法
层析液
1、实验原理：
2、实验步骤
1.提取色素
称取5g左右的新鲜叶片，剪碎，放入研钵中。
加少许的SiO2（使研磨充分）
碳酸钙 (保护叶绿素)
10ml无水乙醇（溶解色素）
在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。
2.制备滤纸条
要求：剪去两角的原因是什么？
－－防止两边色素层析时扩散过快，使色素扩散均匀
铅笔线
画铅笔细线
3.画滤液细线
要求：细、直、齐,待干后重复2-3次。
－－确保色素带分离整齐，不重叠；保证色素的量充足。
滤液细线
画滤液细线
4.分离色素
4.分离色素
插滤纸条
层析液
培养皿
要求：滤液细线不能触及层析液
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
滤液细线上的色素会溶解在层析液中，从而得不到色素带。
色素带的宽窄情况说明了什么？
叶绿素a
胡
黄AB
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
思考：若改用圆形滤纸，滤液细线改为一个中心点，色素向外扩散，则以下数字分别代表什么色素？
叶绿色合成受阻（光照不足、缺少相应的矿质元素等）
例.如图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中甲生物膜的面积主要靠内膜向内折叠形成嵴而增大
B. 图中乙所示的结构来自图甲中的③
C. ③含有4种色素，其中含量最多的色素颜色为黄绿色
D. ATP的合成场所是④，分解场所是③
B
D
例.
02
光合作用的过程
Part Two
考点二 光合作用的原理
资料1
1.探索光合作用的部分经典实验
19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。
1928年， 科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。
CO2
O2 释放
C+ H2O
甲醛
多个
缩合
糖(CH2O)
考点二 光合作用的原理
资料2
讨论2：希尔的实验是否说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应？
能，因为悬浮液中没有CO2，糖类合成时需要CO2中的碳元素。氧气产生和糖类合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。
讨论1：希尔反应是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？
不能说明，反应体系中可以还存在其他氧元素供体，该实验没有排除叶绿体滤液中其它物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。
希尔反应
2+
叶绿体
1.探索光合作用的部分经典实验
考点二 光合作用的原理
资料3
鲁宾和卡门实验
C18O2
CO2
H2O
H218O
光照下的球藻悬液
A
B
O2
18O2
讨论3：分析鲁宾和卡门做的实验，可以得出什么结论？
光合作用释放的氧全部来自水，而并不来源于CO2
考点二 光合作用的原理
资料4 阿尔农实验
1954年，美国科学家阿尔农(D. Arnon)发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。
1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。
资料5 卡尔文实验
用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。
考点二 光合作用的原理
2.光合作用的过程
（1）光反应阶段
类囊体薄膜
可见光
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
NADP+
酶
吸收
光解
H+
NADPH
酶
条件：
光、色素、多种酶
场所：
类囊体薄膜
物质转化
水的光解：
ATP的合成：
2H2O O2 + 4H+ + 4e-
光
色素
光能
能量转化:
ATP、NADPH中活跃的化学能
ADP + Pi + 能量 ATP
酶
NADPH的合成：
NADP+ + H+ + e- NADPH
酶
考点二 光合作用的原理
ADP+Pi
ATP
NADP+
能量
C5
2C3
多种酶
(CH2O)糖类
CO2
固定
还原
酶
NADPH
酶
能量
条件：
场所：
叶绿体基质中
有光无光都可以，多种酶等
CO2的固定：
C3的还原：
2C3 (CH2O)+C5
酶
ATP、NADPH
有机物中稳定的化学能
CO2＋C5 2C3
酶
物质转化
ATP、NADPH中活跃的化学能
能量转化：
（2）暗反应阶段
C5：核酮糖-1 ,5-二磷酸，即RuBP
C3：3-磷酸甘油酸
考点二 光合作用的原理
1
2
3
4
5
联系：光反应为暗反应提供NADPH和ATP，
暗反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi
考点二 光合作用的原理
(1)概念：指绿色植物通过 ，利用光能，把 转化成储存着能量的有机物，并且释放出 的过程。

(2)反应式： 。
叶绿体
二氧化碳和水
氧气
场 所
产 物
原 料
CO2+H2O* (CH2O)+O2*
叶绿体
光能
3.光合作用的概念及反应式
考点二 光合作用的原理
(3)元素的去向分析
NADPH
(C3H2O)
14C3
(14CH2O)
18O2
C3
(CH218O)
CO2+H2O* (CH2O)+O2*
叶绿体
光能
A
例.下图为类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A.水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，
穿过2层膜
B.NADP＋与电子(e－)和质子(H＋)结合形
成NADPH
C.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D.电子(e－)的有序传递是完成光能转换的重要环节
B
例.我国科学家模拟植物光合作用，设计了一条利用二氧化碳合成淀粉的人工路线，流程如图所示。下列叙述错误的是(　　 )
A.①②过程模拟暗反应中CO2的固定，③④过程模拟C3的还原
B.步骤①需要催化剂，②③④既不需要催化剂也不需要消耗能量
C.该过程与植物光合作用的本质都是将光能转化成化学能储存于有机物中
D.该体系与植物光合作用固定的CO2量相等时，植物体内淀粉的积累量较低
C3和C5含量变化的分析方法（物质的骤变问题）
据卡尔文循环,叶绿体基质中C3的含量通常是C5的2倍。
C3的生成/C5的消耗
C3的消耗/C5的生成
C3和C5变化趋势相反；
C5和ATP、NADPH变化趋势相同
例.如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率影响的结果．下列有关叙述中，不正确的是（　　）
A．曲线由b点转向d点时，叶绿体中C5浓度升高
B．曲线由a点转向b点时，叶绿体中C3浓度升高
C．在一定范围内增加光照和CO2浓度，有利于提高光合速率
D．曲线中c点产生的限制因素可能是叶绿体中酶的数量有限
B
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的合成作用。例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2
能量
考点二 光合作用的原理
光合作用和化能合成作用的比较
考点二 光合作用的原理
03
影响光合作用的因素及应用
Part Three
光合作用与细胞呼吸的综合
综合分析光合作用与有氧呼吸过程
1、有氧呼吸与光合作用在物质上的联系是？
2、叶绿体的产物都可以在线粒体中利用吗？
3、有氧呼吸与光合作用在能量上的联系是？每个阶段的能量变化分别是？
判断真光合和净光合
黑暗下
微弱光照下
微光下
适宜光照下
= +
O2的产生量
呼吸作用O2的消耗量
O2的释放量
→实际观测的
所以 O2的产生量 =细胞呼吸O2的消耗量 + O2的释放量
同理 糖类产生量 =细胞呼吸糖类的消耗量 + 糖类的积累量
CO2的吸收量
呼吸作用CO2的产生量
CO2的固定量
CO2的固定量 =细胞呼吸CO2的的产生量 + CO2的吸收量
←
净光合速率
真光合速率
呼吸速率
单位时间下
叶绿体实际吸收的CO2
(或释放的O2）
人为外界测量植株整体CO2交换情况（或O2的交换量）
根据关键词判断真光合和净光合
真光合速率 净光合速率
CO2
O2
有机物
释放量（黑暗）
固定、消耗量
吸收量
消耗量（黑暗）
吸收量（黑暗）
产生量
释放量
有机物
制造量
积累量
呼吸速率
关系： 总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
表示总光合速率的是____________。
表示净光合速率的是 ，
②③⑥
①④⑤
①或②
①+④
或②+③
CO2
CO2
CO2
O2
O2
O2
①呼吸速率：
②净光合速率：
③总光合速率：
(即Ⅱ) 光照为0只进行呼吸，该值即呼吸速率。
(即Ⅰ) 该曲线的读数就代表净光合速率。
(即Ⅲ) = 呼吸速率 + 净光合速率
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
O
A
D
影响光合作用的因素
内因：光合色素的含量、酶的含量
外因：光 （光质、光照时间、光照强度）
CO2浓度
温度
水
矿质元素
呼吸
真/实际光合速率
应用：阴雨天适当补充光照，及时对大棚除霜消雾
A点：
AB ：
B点：
BC ：
C点：
光照为0，只呼吸作用
光合＜呼吸
光合＝呼吸，光补偿点
光合＞呼吸
光合不再变，光饱和点
光补偿点
光饱和点
原理：光照强度通过影响植物的光反应，影响NADPH和ATP的产生，进而影响暗反应
限制的外界因素为 等
内部因素为色素的数量和酶的数量和活性；
CO2浓度、温度
光合作用强度的影响因素
净/表观光合速率
光补偿点的两种情况：
①若为植株的光补偿点，则在此光照强度下，植株净光合速率为0，植物不能生长。但叶肉细胞的光合速率 叶肉细胞的呼吸速率。
大于
②若为叶肉细胞的光补偿点，则在此光照强度下，植株的光合速率 植株的呼吸速率。
小于
植物能进行光合作用的只有绿色组织器官，而所有细胞都要进行呼吸作用
例.将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是
A．黑暗条件下，①增大、④减小
B．光强低于光补偿点时，①、③增大
C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变
D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大
B
(2)b点表示光合作用与呼吸作用速率　　　。　　
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
mg/dm2。
5
相等
5 10 15 20 25 30 35
25
20
15
10
5
0
－5
－10
CO2吸收量mg/dm2·h
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，则植物光合作用固定CO2　 　mg；合成葡萄糖　　　　mg。　　
250
170.5
(250×180)÷(6×44)＝170.5
(4)若白天光照强度较长时间为b该植物能否正常生长？为什么？　　
白天光照强度为b时，无有机物积累，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。
5 10 15 20 25 30 35
25
20
15
10
5
0
－5
－10
CO2吸收量mg/dm2·h
光照强度（Klx）
a
b
c
d
不能正常生长。
(1)当净光合速率＞0时，植物因积累有机物而生长。
(2)当净光合速率＝0时，植物不能生长。
(3)当净光合速率＜0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。
光照强度
阴生植物的呼吸作用强度、光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如上图所示中虚线所示。间作套种农作物，可合理利用光能。
阳生植物
阴生植物
A
B
C
a
c
b
CO2
吸收量
CO2
释放量
若该曲线表示的是阳生植物的光合情况，那么阴生植物的曲线相应A、B、C三点如何变化？
例. 已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示植物在25 ℃时光合作用强度与光强度的关系，若将温度提高到30 ℃的条件下，其他条件不变，理论右图中相应点的移动情况是
A.a点上移，b点右移，c点右移，d点上移
B.a点下移，b点右移，c点左移，d点下移
C.a点上移，b点左移，c点右移，d点上移
D.a点下移，b点左移，c点左移，d点下移
B
光补偿点和光饱和点的移动的判断规律？
有利光合，更易补偿，更难饱和。不利光合（有利呼吸），更难补偿，更易饱和。
应用：大田要“正其行,通其风”; 使用有机肥
（限制因素：光强、温度等）
原理：CO2浓度主要影响暗反应阶段，制约C3的形成；
可借助不同浓度的NaHCO3溶液提供
0
吸收量
CO2
C
A
B
释放量
CO2
CO2浓度
CO2的补偿点
CO2的饱和点
影响因素——CO2浓度
正确的是？
A. 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的量相等
B. 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
C. 温度高于25℃时，光合作用的有机物的量开始减少
D. 光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
B
净光合
呼吸
例.
水分
光合作用强度的影响因素
应用：合理浇灌
水分
原理：水是光合作用的原料，间接影响光合作用.
缺水
气孔关闭
限制CO2进入叶片
光合作用受影响
光合作用强度的影响因素
应用：温室栽培时，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度
温度
大部分陆生植物，
光合酶最适温度：27-28℃，
呼吸酶最是温度：35℃
（酶活性）
盛夏一天24小时中，植物吸收和释放CO2量的变化：
CO2吸收量
CO2释放量
0
时间
A
C
D
E
F
G
H
I
B
J
6
12
18
24
AC段：
B点：
C点：
CD段：
黑暗，仅有细胞呼吸，无光合作用
光合作用开始点
光合速率逐渐增大，但仍小于呼吸速率
凌晨，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少；
呼吸作用最低
盛夏一天24小时中，植物吸收和释放CO2量的变化：
CO2吸收量
CO2释放量
0
时间
A
C
D
E
F
G
H
I
B
J
6
12
18
24
D点：
DE段：
F点：
光合速率=呼吸速率
“植物午休”
光合速率＞呼吸速率
气温过高，蒸腾作用旺盛，使气孔关闭，导致CO2供应不足
盛夏一天24小时中，植物吸收和释放CO2量的变化：
CO2吸收量
CO2释放量
0
时间
A
C
D
E
F
G
H
I
B
J
6
12
18
24
GI段：
H点：
HI段：
随着光强和温度的降低光合作用逐渐减弱
光合速率＜呼吸速率
光合速率=呼吸速率
有机物积累达最多
I点：
光合作用消失点
盛夏一天24小时中，植物吸收和释放CO2量的变化：
CO2吸收量
CO2释放量
0
时间
A
C
D
E
F
G
H
I
B
J
6
12
18
24
CI段：
DH段：
制造有机物的时间段
光合速率＞呼吸速率，积累有机物
光合作用开始
光合作用结束
例.如图曲线表示炎热的夏天一天当中某植物CO2吸收的变化情况，下列判断正确的是（　　）
A．此植物一天当中光合作用从6时开始，到18时结束
B．BC段CO2吸收减少是因为温度过高降低了光合作用相关酶的活性
C．DE段CO2吸收减少是因为光照强度减弱，光合作用强度降低
D．D点对应的时刻是一天当中植物干重最重的时刻
C
密闭玻璃温室中的情况
斜率为0时代表。
C和H光合=呼吸
将完全培养液栽培的植物放入密闭的玻璃瓶内,在室外培养一昼夜,测得瓶内二氧化碳浓度的变化如图。以下分析正确的是 (　　)
A.植物从培养液中吸收氮和镁,
可用于合成叶绿素
B.BC段植物只进行呼吸作用,使
瓶内CO2浓度升高
C.E点时用碘蒸气处理叶片,叶片
不变蓝
D.该植物在该密闭玻璃瓶中可正常生长
A
例.
将某绿色植物置于
密闭容器内暗处理后,测得
容器内CO2和O2浓度相等
(气体含量相对值为1),在天
气晴朗时的早6时移至阳光
下,日落后移到暗室中继续
测量两种气体的相对含量,
变化情况如图所示.
下列分析正确的是( )
只有在8时光合作用强度与呼吸作用强度相等
B. 在8-17时之间,光合速率>呼吸速率,O2浓度不断上升
C. 该植物体内17时有机物积累量小于19时的有机物积累量
D. 该植物从20时只进行无氧呼吸
两条曲线的变化趋势恰好相反，因此只需要分析一条曲线即可
8h和17h
光合=呼吸：
B
例.
某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图所示。则有关叙述错误的是
(　　)
A.25 ℃时该植物积累有机物最快
B.在0～30 ℃范围内，温度对光合作用有关酶的影响相对于呼吸作用有关酶的影响更大
C.45 ℃时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
D.春季大棚栽培该植物白天适当提高温度可提高产量
C
45 ℃时整个植物的光合速率等于呼吸速率，因为还存在非光合作用的细胞，所以叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率
例.
04
“三率”测定
Part Four
①呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织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。
②净光合速率：植物绿色组织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。
③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
④三种速率的表示方法：（对象：植株、叶片、细胞）
检测指标 呼吸速率 净光合速率 真正(总) 光合速率
CO2 释放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定量、消耗量
O2 吸收量(黑暗) 释放量 产生量
有机物 消耗量(黑暗) 积累量 制造量、产生量
“三率”测定
①
实验原理
②
实验装置分析
(1)自变量的设置： 是自变量，通过调整 之间的距离来调节 的大小。
(2)因变量是 ，可通过观测____________ ______________
_____________________________________________________来衡量光合作用的强弱。
光照强度
台灯与烧杯
光照强度
光合作用强度
单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短
（3）无关变量
①实验叶片：
同种、生长状况相同、小圆形叶片大小相同…
②烧杯中清水：等量,有足够的CO2
1 叶圆片上浮法-探究光照强度对光合作用强度的影响
不同光照强度处理下叶片漂起的状况（室温：25 ℃）
台灯灯泡的功率（W） 40 40 40
台灯与烧杯的距离（cm） 10 20 30
叶片漂起的数量 5min 0 0 0
10min 9 8 9
15min 10 9 9
20min 13 10 10
25min 13 10 11
光照强度对光合作用强度有影响：在一定的范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用不断增强。
④
实验结果
⑤
实验结论
1 叶圆片上浮法-探究光照强度对光合作用强度的影响
黑暗情况下，植物叶片只进行 ，吸收氧气，产生的二氧化碳较易溶于水，所以叶片沉在水底
细胞呼吸
⑥
实验结果分析
在弱光下，此时的光合作用强度 细胞呼吸强度，叶片中仍然没有足够的氧气，叶片仍然沉在水底
小于或等于
中、强光下，光合作用强度 细胞呼吸强度，叶片中会有足够的氧气产生，从而充满细胞间隙并释放到外界一部分，使叶片浮起来
大于
1 叶圆片上浮法-探究光照强度对光合作用强度的影响
五、三率测定的5种实验模型
控制温度、光照强度相同，在各烧杯中加入不同浓度的NaHCO3溶液，可以用于探究CO2浓度对光合速率的影响。
NaHCO3溶液浓度太高，使叶片渗透失水，不利于光合作用。
三、影响光合作用的因素
⑦
实验扩展
如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置，氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是
A.NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供
　CO2
B.单色光照射时，相同光照强度下一定时间
　内用红光比用绿光测到的O2量多
C.氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量
D.拆去滤光片，改变光照强度，并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点
例.
C
A.本实验的自变量是KHCO3的浓度，无关变
　量为适宜光照、20 ℃恒温条件
B.KHCO3浓度为0.05 mol·L－1时，两组实验的
　O2释放速率存在差异的原因是光合速率不同
C.由该实验可推断，随着KHCO3浓度的增大，
　叶小片的O2释放速率会一直增大
D.加入清水组的叶小片中无O2释放，原因可能是
光合作用产生的O2通过呼吸作用被消耗了
某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响，进行了甲、乙两组不同处理的实验，甲组用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验，乙组将等量植物幼苗叶片切割成1 mm2的叶小片进行实验，然后在适宜光照、20 ℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率，结果如图所示。下列相关叙述正确的是
例.
D
2 气体体积变化法(也叫“密闭装置法”）
——测光合作用O2产生的体积或CO2消耗的体积
(1)测定呼吸速率:装置 。
①装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液,
用于 。
②置于适宜温度环境中
③红色液滴向 移动
(单位时间内 移距离代表呼吸速率)。
吸收CO2
左
左
乙
2.1测定原理：
2 气体体积变化法——测光合作用O2产生的体积或CO2消耗的体积
(2)测定净光合速率:装置 。
①装置烧杯中放入适宜浓度的 溶液,
用于 。
②置于适宜温度环境中
③甲装置单位时间内红色液滴向右移动
的距离为植物O2的释放速率，可代表
净光合速率（若液滴向左移动，则为负值）
甲
2.1测定原理：
NaHCO3
为光合作用提供CO2
保证容器内CO2浓度恒定
对照试验：为防止气压、温度等因素所引起的误差，应设置对照试验，即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验，若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。
2 气体体积变化法——测光合作用O2产生的体积或CO2消耗的体积
思考1：装置丙的作用？
某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在室温25 ℃下进行了一系列的实验，下列对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是(　　)
A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小
B.若要测真光合强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液
C.若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移
D.若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移
C
例.
3 黑白瓶法——测溶氧量的变化
将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞 ，曝光的一半测得的数据变化值代表 强度值，最后计算真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。
4.1测定原理：
4 半叶法——测定光合作用有机物的产生量
呼吸强度
净光合作用
4.2测定方法：
①取同一片叶，对半分别给予遮光和光照处理，且阻止两部分的物质和能量转移
②t小时后，截取对称位置均为S的叶片，烘干称重，记为WA和WB
例.
现用右图所示方法测定植物叶片光合作用强度，将某对称叶片的一半遮光(A)，另一半不遮光(B)，并采用适当的方法阻止A、B间物质和能量的转移。在适宜温度等条件下光照一段时间后，在A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作m1和m2，单位为mg/(dm2·h)。下列说法正确的是
A.m1表示被截取的部分在光照时间内细胞呼吸的大小
B.m2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小
C.(m2－m1)表示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的制造量
D.该方法不能测出呼吸作用强度，因此不能测出实际光合作用的强度
C
05
作业
Part Five
1、如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，①～⑤表示有关过程，X、Y、Z和W表示相关物质。请据图判断下列说法，错误的是
A．X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATP
B．①～⑤过程中能产生ATP的有①②③④
C．②⑤过程分别表示C3的还原和CO2的固定
D．光合速率小于呼吸速率时，④过程产生的CO2会释放到细胞外
2．下图为某植物叶肉细胞进行光合作用与细胞呼吸过程中某些物质变化的图解，其中①～④表示过程。下列相关叙述正确的是
A．过程①②③④都能合成ATP，其中过程③生成的ATP最多
B．过程①②③④不一定能同时进行，过程③④发生在线粒体中
C．过程①②③都发生在生物膜上，温度是影响这三个过程的主要因素
D．过程④产生CO2的过程可能会消耗水
3、如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他环境因素均控制在最适范围内。下列分析正确的是(　　)
A. 乙图中D点与C点相比，相同时间内叶肉细胞中C5的生成量较少
B. 图中M、N、P点的限制因素分别是CO2浓度、温度、光照强度
C. 丙图中，随着温度的继续升高，曲线走势将稳定不变
D. 甲图中A点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量
4、下图甲表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量或O2产生量的变化，图乙表示实验时该植物叶片光合作用速率与光照强度的关系。下列有关叙述正确的是（　　）
A．图甲中，光照强度为b时，细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率
B．图乙中，f点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
D．图乙中，限制g点以后叶片光合作用速率的主要环境因素为光照强度
5、甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（ ）
A.图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率
B.图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C.图乙中，当光照强度为x时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D.图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度
6、如图所示，图甲表示某植物CO2吸收量随光强度改变的变化曲线；图乙表示将该植物放在不同浓度CO2的环境条件下，光合作用速率受光强度影响的变化曲线。下列叙述正确的是
A.若在缺镁环境中培养，图甲中B点右移，C点左下移
B.图甲中A点产生CO2的场所是细胞中的线粒体内膜
C.与阳生植物相比，阴生植物B点左移，C点右下移
D.图乙曲线中D点到E点，叶绿体中三碳酸分子浓度降低，E点到F点，叶绿体
中五碳糖浓度降低
7、利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片，抽出空气，进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(　　)
A.从图乙可看出，F植物适合在较强光照下生长
B.光照强度为1 klx时，装置甲中放置植物E的叶圆片进行测定时，液滴不移动
C.光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率相等
D.光照强度为6 klx时，装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短
8、下图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。下列相关叙述正确的是
A.若在t1前充CO2，则暗反应速率将显
　著提高
B.t1→t2，光反应速率显著提高而暗反
　应速率不变
C.t3→t4，叶绿体基质中NADPH的消耗
　速率提高
D.t4后短暂时间内，叶绿体中C3/C5比值下降