2012届高考复习生物课件 必修1 分子与细胞 第12讲 能量之源_光与光合作用(2)

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1、第12讲能量之源——光与光合作用(同位素标记法的实验应用、探究影响光合作用的环境因素)五、影响光合作用的因素及光合作用原理在农业生产上的应用1．光照强度(1)曲线分析(如右图)A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B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(光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长)，B点所示光照强度称为光补偿点

2、。BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了，C点所示光照强度称为光饱和点。(2)应用：阴生植物的B点前移，C点较低，如图中虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。2．CO2浓度(1)曲线分析(如下图)：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2

3、中的B和B′点都表示CO2饱和点。(2)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率3．温度(1)曲线分析(如下图)：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。(2)应用：冬天，温室栽培可适当提高温度，也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。4．必需元素供应对光合速率的影响(1)曲线分析(如下图)：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，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渗透失水

4、而萎蔫。(2)应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。5．水分的供应对光合作用速率的影响(1)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。(2)应用：根据作物的需水规律合理灌溉。【例5】如图所示的1～4四种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响。从以下实验可知，限制实验2、实验3和P点光合作用速率的因素分别是()A．光照强度；CO2浓度；温度B．温度；CO2浓度；光照强度C．CO2浓度；温度；光照强度D．温度；光照强度；CO2浓度【解析】本题主

5、要考查环境因素对光合作用强度的影响。由图可知，P点以前，光照增强，光合速率增加，因此P点时的限制因子是光照强度；比较实验1和实验2，在横坐标上任取一点，实验1的光合速率之所以比实验2高在于温度高，因而限制实验2的因素是温度；比较实验1和实验3，在横坐标上任取一点，实验1的光合速率之所以比实验3高在于CO2浓度高，因而限制实验3的因素是CO2浓度。【答案】B六、光合作用与有氧呼吸的比较1．区别与联系光合作用有氧呼吸代谢类型合成作用(或同化作用)分解作用(或异化作用)物质变化无机物有机物有机物无机物能量变化光能→化学能(储能)化学能→ATP、热能(放能)实

6、质合成有机物，储存能量分解有机物、释放能量场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在光下进行有光、无光都能进行[H]的来源光反应中水的光解第一阶段从葡萄糖到丙酮酸及第二阶段丙酮酸和H2O分解产生续表光合作用有氧呼吸[H]的去路作为还原剂用于暗反应阶段中还原C3形成(CH2O)和C5用于第三阶段还原O2产生H2O，同时释放大量能量ATP的来源光反应阶段ATP合成所需能量来自色素吸收的太阳光能第一、二、三阶段均产生，第三阶段产生最多，能量来自有机物氧化分解ATP的去路用于暗反应阶段C3的还原，以稳定化学能形式储存于有机物中作为能量通货用于各项生命活动联系2.

7、光合作用与细胞呼吸的计算(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成数量来表示。(2)呼吸速率表示方法：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。(3)如下图，叶绿体内光合作用产物O2和有机物首先满足同一细胞内线粒体进行细胞呼吸的需要，若有多余再排出细胞外，即d＝e＋g；或不够再从细胞外获得，即g＝d＋f。而线粒体细胞呼吸的产物CO2也首先满足同一细胞内叶绿体进行光合作用的需要，若有多余再排出细胞外，即h＝c＋a；或不够再从细胞外获得，即c＝b＋h。因此，光照下

8、有机物的净积累量可用下式来表示：净积累量＝总合成量－呼吸量。一昼夜有机物的积累量(用CO2量表