光合作用进行的时间

光合作用进行的时间是[ c ]

A．白天

B．白天和黑夜

C．有阳光时

?

概念:

绿色植物利用光提供的能量，存叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。

?

?

反应式:

叶片见光部分遇到典液变蓝，说明叶片的见光部分产生了有机物——淀粉

?

条件:

光和叶绿体是不可缺少的条件，其中光能供给能量，叶绿体提供光合作用的场所。

实质:

光合作用的实质上是绿色植物通过叶绿体．利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能

量的有机物(如淀粉)，并且释放出氧气的过程。

可以概括出两个方面：一方面把简单的无机物转化成复杂的有机物，并且释放出氧气，这是物质的转化过程；另一方面是在把无机物转化成有机物的同时，把光能转变成为储存在有机物中的化学能，这是能量的转化过程。

?

意义:

光合作用是一切生物生存、繁衍和发展的根本保障。绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅能满足自身生长、发育和繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源，其产生的氧气是生物圈的氧气的来源。

?

影响光合作用的因素：

(1)光照强度：光照增强，光合作用随之加强。但光照增强到一定程度后．光合作用不再加

强。夏季中午，由于气孔关闭，影响二氧化碳的进入，光合作用强度反而下降，因而中午光照最强的时候，并不是光合作削最强的时候。

(2)一氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料，其浓度影响光合作用的强度。温室种植蔬

可适当提高大棚内二氧化碳的浓度，以提高产量。

(3)温度：植物在10℃～35℃、条件下正常进行光合作用，其中25℃～30℃最适宜，35℃

以上光合作用强度开始下降，甚至停止。

?

特别提醒：

①活的植物体的所有绿色部分都能够进行光合作用，但叶片是光合作用的主要器官。

②有的植物不呈现出绿色，但含有叶绿素，也能进行光合作用。如海带。

③光是叶绿素形成的条件，植物体见光部分能形成叶绿素。如萝卜见光部位是绿色的，而埋

在土壤里的部位是白色的；蒜黄见光后会变成绿色。

④叶片见光部分遇到典液变蓝，说明叶片的见光部分产生了有机物——淀粉

?

?

易错点：

误认为光照越强，光合作用越强

影响光合作用的外界条件主要是光照强度和二氧化碳浓度，在一定限度内，光照越强，光合作用越强；若光照过强，气孔会关闭，从而影响光合作用的进行。

?

?

绿色植物是生物圈中有机物的制造者及生物圈中的碳—氧平衡：

?

?

光合作用的发现：

（1）1773年，英国科学家普利斯特利把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠很快就死了。

（2）他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物能够长时间活着，蜡烛也没有熄灭。

（3）他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物和小白鼠都能整成活着。

?

绿色植物是食物之源：

绿色植物通过光合作用，将光能转化为化学能，储存在植物体的有机物巾。这些有机物

小不仅为植物自身的生命活动提供能量，还为人类和动物的生命活动提供能量。人类和动物的食物都直接或间接地来源于绿色植物。

?

光合作用在农业生产上的应用：

（1）合理密植

合理密植既充分利用了单位面积上的光照而避免造成浪费，又不至于让叶片相互遮挡，影响光合作用的进行。

（2）间作套种（立体种植）

立体种植就是把两种或两种以上的作物，在空间和时间上进行最优化组合，以达到增产，增收，延长应的目的。

（3）增加二氧化碳的浓度

二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料，空气中二氧化碳浓度一般是0．03％，当空气中二氧化碳的浓度为0.5%～0．6％时，农作物的光合作用就会显著增强．产量有较大的提高。

在温室中，增加二氧化碳浓度的方法有很多。例如，增施有机肥料(农家肥)，利用微生物分解有机物放出二氧化碳；喷施储存在钢瓶中的二氧化碳；用化学方法产生二氧化碳等。

（4）其他方面

植物光合作用受诸多因素的影响，最大限度地满足农作物光合作用对水、无机盐、温度、光照等方面的要求，农业生产就能获得丰收。

?

光合作用速率测定方法

光合作用速率测定方法 谭家学（湖北省十堰市郧阳区第二中学442500） 光合作用强度的大小直接影响植物的生长，可以设置装置来测定植物的光合作用强度。 一、光合作用速率的表示方法 1．净光合速率表示方法：单位时间内单位面积叶片CO2的吸收量或O2的释放量或有机物积累量。 2．真正光合速率表示方法：单位时间内单位面积叶片CO2的固定量或O2的产生量或有机物生产量。光合速率测定时，在黑暗（遮光）条件下测呼吸速率，在光下测净光合速率，真正光合速率等于呼吸速率加净光合速率。 3．看清这些词语是准确解题的关键：CO2是“消耗量”还是“吸收量”， O2是“产生量”还是“释放量”，有机物是“生产量”还是“积累量”，因为CO2的消耗量等于呼吸作用CO2释放量加从外界CO2吸收量；O2的产生量等于呼吸作用消耗的O2量加释放到外界环境O2量；有机物的生产量等于呼吸作用消耗有机物量加净积累量。 二、光合作用速率的测定方法 1．测定方法：将右图装置的广口瓶中加入碳酸氢钠稀溶液，给予适宜光照，光合作用消耗的CO2由碳酸氢钠稀溶液提供，玻璃管红色液滴右移的数值（记作S1）表示光合作用释放的O2 再用一套装置，不给予光照，其它条件均相同，玻璃管红色液滴左移的数值（记作 S 2 ）表示呼吸作用消耗O2量。 2．结果分析：净光合作用速率等于光照条件下单位时间内O2的释放量（即S1）；真正光合作用强度等于光照条件下单位时间内O2的释放量与呼吸作用O2消耗量之和（S1+ S2）。 3．物理误差的校正：由于装置的气体体积的变化也可能会由温度等物理因素所引起，为使测定结果更趋准确，应设置对照实验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时，对照实验与该装置相比，应将所测生物灭活，而其他各项处理应与实验组完全一致。 三、典例引领 【例】某转基因作物有很强的光合作用强度。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题，设计了如下装置。请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题： A．为开关 B．为玻璃钟罩 被研究的生物

光合速率测定方法

植物的光合速率测定-----改良半叶法 光合作用是绿色植物特有的生理功能，是绿色植物吸收光能将CO2和H20合成为有机物质并释放O2的过程。光合作用及其有关过程的测定是植物生理学实验的重要组成部分。 光合作用是由原初反应、同化力形成和二氧化碳同化3个主要阶段组成。原初反应包括光合色素对光能的吸收、光能的传递和光化学反应，主要与叶绿素和其它光合色素有关；而同化力(ATP和NADPH2)的形成主要与膜的特性有关，二氧化碳同化除受同化力供应影响外，还受与暗反应有关酶活性的影响。光合作用强弱与环境条件变化密切相关。 光合速率是植物生理性状的一个重要指标，也是估测植株光合生产能力的主要依据之一。光合速率可根据植物对CO2的吸收量，O2的释放量或干物质(有机物质)的积累量来进行测定。随着光合作用研究的深入，光合作用测定技术的水平也在不断提高，方法和手段也越来越多。本次实验学习光合速率测定最经典的方法之一-----改良半叶法。 [原理] 植物叶片的主脉两侧对称部分叶面积基本相等，其形态和生理功能也基本一致。用物理或化学方法处理叶柄或茎的韧皮部，保留木质部，以阻断叶片光合产物的外运，同时保证正常水分供应。然后，将对称叶片的一侧取下置于暗中，另一侧留在植株上保持光照，继续光合作用。一定时间后，测定光下和暗中叶片的干重差，即为光合作用的积累的干物质量。通过公式计算出光合速率。乘以系数后还可计算出C02的同化量。 [材料、仪器、药品] 1．材料：任选户外一种植物。 2．仪器及用品：(1) 剪刀；(2) 4块湿纱布；（3）带盖磁盘；(4) 30个小纸牌，去户外之前用铅笔编号（1~15；1~15）；(5) 镊子；(6) 打孔器；（7）铅笔；（8）记号笔；(9) 12个称量瓶；(10) 烘箱；(11) 分析天平；（12）干燥器。 3．药品：5％三氯乙酸。 [方法] 1．取样：在户外选择较绿和较黄的同种植物叶片各15片，要注意叶龄、叶色、着生节位、叶脉两侧和受光条件的一致性。绿叶和黄叶分别用纸牌编号（例如绿叶为1、2、3~15，黄叶为1`、2`、3`~15`）。增加叶片的数目可提高测定的精确度。 2．处理叶柄：为阻止叶片光合作用产物的外运，可选用以下方法破坏韧皮部。 (1) 环割法：用刀片将叶柄的外层(韧皮部)环割0.5cm左右。为防止叶片折断或改变方向，可用锡纸或塑料套管包起来保持叶柄原来的状态。 (2) 烫伤法：用棉花球或纱布条在90℃以上的开水中浸一浸，然后在叶柄基部烫半分钟左右，出现明显的水浸状就表示烫伤完全。若无水浸状出现可重复做一次。对于韧皮部较厚的果树叶柄，可用融熔的热蜡烫伤一圈。

影响光合作用的因素

影响光合作用的因素： 光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。 ①光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。 光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。 植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的CO2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。 ②温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。 ③CO2浓度：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如图所示。 ④必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分，磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现，用磷脂酶将离休叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后，在原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍，可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分，没有镁就不能合成叶绿素。等等。 5、有氧呼吸和无氧呼吸的比较 有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段（糖酵解），是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下，糖酵解过程的产物丙酮酸被[H]还原成酒精和CO2或乳酸等，在不同的生物体由于酶的不同，其还原的产物也不同。在有氧气的条件下，丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如图。由于无氧呼吸哪有机物是不彻底的，释放的能量很少，转移到A TP中的能量就更少，还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中，如酒精乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O，把有机物中的能量全部释放出来，约有44％的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多，在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式，但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。 6、影响呼吸作用的因素： ①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强

“光合作用与呼吸作用”相关计算题解法探究(01)

“光合作用与呼吸作用”相关计算题解法探究 植物的新陈代谢历年来都是高考的“主角”，而以光合作用和呼吸作用知识为背景的试题历来是高考生物命题的重点和热点。在近几年的高考生物试题中，尤其是上海、广东、江苏等地的试题中，有关光合作用和呼吸作用的综合计算题经常出现。这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程，同时还与化学知识相结合，是综合性较强的热点试题。不少考生在解答此类试题时常常感到困惑，甚至不知如何分析。本文将通过知识整理和典例精析的形式，帮助考生掌握这类计算题的解题方法和技巧。 一．明确净光合速率，真正光合速率的表示方法及相互关系。 1.表示方法： 净光合速率通常以o2释放量，或co2二氧化碳或有机物积累量来表示；真正光合速率（也称 为总光合速率或实际光合速率）通常用o2产生量，co2固定量或有机物的产生量来表示。 2.相互关系 在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得o2吸收量（即空气中o2的减少量）或co2释放量（即空气中的co2增加量）直接反应呼吸速率。 在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，此时测得的空气中的o2增加量（或co2的减少量）比植物实际光合作用所产生的o2量（或消耗的co2量）要少，因为植物在光合作 用的同时也在通过呼吸作用消耗o2，放出co2。因此此时测得的数值并不能反映植物的实际光合速率，而反映出表观光合速率或称净光合速率。图像如下：（5-1） 光合作用总反应式：6CO2 +12H2O——→ C6H12O6 + 6H2O+6O2 解题的时候把我以下5点： （1）反应前后的摩尔比是进行有关计算的基础。 （2）光合作用释放6个o2全部来自光反应阶段原料H20的分解。 （3）光反应阶段需要12个H20，光解产物24个【H】，在暗反应中用于还原6个co2,并产生

光合作用

低温胁迫对红掌（粉冠军）光合特性与叶绿 素荧光的影响 摘要：温度是植物生长和发育的必要条件之一，低温是影响许多植物的产量和地理分布的一个主要环境因素。光合系统对低温胁迫非常敏感，实验采用低温胁迫的方法,利用光合仪测定技术和叶绿素荧光技术,研究在低温胁迫下红掌的光合生理变化。本实验以红掌（粉冠军）为试材,培养条件：光周期12/12h，温度25/18℃，光强62000lx培养。分别转入低温弱光( 3/3℃,光周期12/12h，光强62000lx)和偏低温弱光( 10/10℃，光周期12/12h，光强62000lx)下分别胁迫22h, 然后用光合仪和叶绿素荧光仪对其叶片进行测定，研究其光合速率及叶绿素荧光特性的变化【1】。结果表明，与对照组CK 相比,4℃的低温胁迫使红掌（粉冠军）叶片的净光合速率(Pn)降低，最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光合电子传递速率(ETR)也均同时下降。研究发现，低温胁迫会直接损伤光合机构，使PSⅡ反应中心失活，引起其光能原初捕捉能力和光能同化率减弱，增加了通过热辐射消耗的光能比例，最终导致粉冠军光合作用能力减弱。 Abstract:the GongZhang (powder champions) as test materials, culture conditions: light cycle 12/12, 25/18 ℃temperature h, light intensity lx 6200/0 training. Temperature and weak light into respectively (3/3 ℃, light cycle 12/12 h, light intensity lx) and partial 62000 temperature and weak light (10/10 ℃, light cycle 12/12 h, light intensity lx 62000), then 22 h respectively stress in photosynthetic instrument and apparatus to its leaf chlorophyll fluorescence were determined, and study the photosynthetic rate and the change of chlorophyll fluorescence properties. The results show that, compared with the control group, 3 ℃CK the low temperature stress make GongZhang (powder champions) the leaves of the net photosynthetic rate (the Pn) reduce, the biggest photochemical efficiency (Fv/Fm), PS Ⅱactual photochemical efficiency (Φ PS Ⅱ), photosynthetic electronic transfer rate (ETR) also are also down. Research found that low temperature stress will direct damage photosynthetic institutions, make PS Ⅱresponse center, cause the deactivation light original catch ability and light energy assimilation rate is abate, increase the proportion of light energy consumption by heat radiation, eventually leading to powder champions photosynthesis decreased ability. 关键词：粉冠军红掌低温胁迫光合作用 植物的生长发育主要是依靠其进行光合作用，光合作用是地球上最重要的生命现象，是唯一能把太阳能转化为稳定的化学能贮存在有机物中的过程，是农作物产量形成的决定性因素，因此，提高光合作用对于提高农作物产量具有重要意义。在影响光合作用的各种因素中，温度历来受到很大重视.。随着全球变化的加剧，温度的影响越来越突出.。因此，研究温度对植物的影响在理论和生产实践上均有重要意义。光合作用对温度非常敏感，轻度的温度变

光合作用速率的测定方法

光合作用速率的测定方法 一、“半叶法”-测光合作用有机物的生产量。即单位时间、单位叶面积干物质的量 【例1】某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理（见图1），并采用适当的方法（可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤，或用呼吸抑制剂处理）阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6h后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片。烘干称重，分别记为M A—M B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg (dm2·h)。 问题：若M=M B—M A，则M表示____ 。 【解析】如图l所示，A部分遮光，这半片叶片虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。另一半B部分叶片既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。 设初始质量为a，呼吸作用消耗质量为b，净光合质量为b，则：M A=a—b，M B=a+c，所以：M=M B -M A=c+b，即M表示总光合作用质量。 这样，真正光合速率（单位：mg/dm2．h）就是M值除以时间再除以叶面积。 【答案]B叶片被截取部分在6h内光合作用合成的有机物总量 二、气体体积变化法—一测光合作用O2产生（或CO2消耗）的体积 【例2】某生物兴趣小组设计了如图2所示的装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。 (1)测定植物的呼吸作用强度：在该装置的小烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液适量；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；th后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X值。

(2)测定植物的净光合作用强度：在该装置的小烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液适量；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1h后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得Y值。 请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动的方向并分析原因，并将结果填入表中：项目红墨水滴移动原因分析 测定植物呼吸作用 a． C． 测定植物净光合作 b． d． 【解析】(1)测定植物的呼吸作用强度时，将玻璃钟罩遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用。植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置中烧杯里的NaOH溶液吸收，导致装置内气体体积减小，压强减小。红色液滴向左移动，向左移动的距离X就代表植物进行有氧呼吸消耗的O2量，即有氧呼吸产生的CO2量。 (2)测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入的NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中。又处在植物的生长期，其光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致使装置内气体量增加，红色液滴向右移动，向右移动的距离Y就代表表观光合作用释放的O2量，也就是表观光合作用吸收的CO2量。 故，依据实验原理：真正光合速率=呼吸速率+表观光合速率，就可以计算出光合速率。 【答案】a．向左移动c．将玻璃钟罩遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置中烧杯里的NaOH溶液吸收，导致装置内气体压强减小，红色液滴向左移动b．向右移动d．装置的烧杯中放入的NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动 三、黑白瓶法——测溶氧量的变化 【例3】某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于6对黑白瓶中，从剩余的水样中测得原初溶解氧的含量为10 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶．黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于6种不同的光照条件下，分别在起始和1h后以温克碘量法测定各组培养瓶中O2的含量，记录数据如表所示： 光照强度(klx) 黑暗 a b C d e 白瓶溶氧量(mg/L) 3 IO 16 24 30 30 黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3 (1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3 mg/L的原因是。该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为mg/L·h。 (2)当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的O2量为mg/L·h。 (3)光照强度至少为（填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗

光合作用分析仪蒸腾速率计算公式

光合作用分析仪计算公式 净光合速率、蒸腾速率等公式事实上来源于von Caemmerer 和 Farquhar1模型.注意：方程式中参数代表仪器默认值，需根据实际测量值修改。 蒸腾速率 在开路系统中，水蒸气总量是平衡的(如下图所示)： sE=u o w o-u i w i(1-1) s 叶面积(m-2) E 蒸腾速率(mol m-2 s-1) u o出室空气流量(mol s-1) u i入室空气流量(mol s-1) w o出室空气中水的摩尔比(mol H2O mol air-1) w i入室空气中水的摩尔比(molH2O mol air-1) 由于 uo = ui + s E (1-2) 可得 s E = (ui + s E) wo - uiwi (1-3) 重新组合得 u i (w o –w i) Ｅ= (1-4) s (1 - w o ) 公式(１-４)中的参数与LI-6400测量值的关系如下： u i = F / 106 w i = W r /103 w o = W s /103 (1-5)

s = S /104 F ：空气流量(μmol s -1) Wr ：参比水摩尔比(mmol H 2O mol air -1) Ws ：样品水摩尔比(mmol H 2O mol air -1) S ：叶面积(cm -2) 故公式(1－4)可写为： F ( Ws - Wr) E = (1-6) 100S (1000 – Ws ) 水蒸气总导度 叶片总导度(包括气孔导度和边界层导度) g tw (mol H 2O m -2s -1)为： g tw =s l s l w w w w E -+- )21000( (1-7) W l 是指叶内水分的摩尔浓度(mmol H 2O mol -1空气)，由叶面温度T l (℃)和大气压强P (kPa)求得： e ( T l ) W l = ×1000 (1-8) P 函数e (T)是在T 温度时的饱和水蒸气压，计算见公式(14-21)。 LI-6400光合作用分析仪中使用的饱和水蒸气压函数e()来自Buck (1981)3: 17.502T 240.97+ T e ( T ) = 0.61365e (14-21) 这里讨论的T 是温度(℃). LPL 程序执行的函数e() 被命名为SatVap ，(见表15-3)

光合作用专题复习(精)

“光合作用”专题复习 一、要点梳理 (一叶绿体中的色素 1.分布:叶绿体基粒的囊状结构。 2.功能:吸收光能,传递光能,转化光能(只有较少数处于特殊状态的叶绿素a分子。 3.特性:不溶于水,能溶于酒精、丙酮和石油醚等。 4.分类及层析后位置 (1实验中几种化学物质的作用:丙酮作为提取液,可溶解叶绿体中的色素;层析液用于分离色素;二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分;碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。 (2实验的关键之处:研磨要迅速、充分,叶绿素不稳定,易被破坏,充分研磨是为了提取较多的色素;滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以防止滤液挥发;滤液细线不仅要细、直,而且要含有较多的色素,因此要在滤液干后,重复画2~3次;滤纸上的滤液细线不能触到层析液,否则会使滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带。 (3色素提取液颜色淡的原因分析:研磨不充分,色素未能充分提取出来;未加CaC03,叶绿素分子被破坏;剪取叶片太少或加入丙酮太多,色素提取液浓度过低。

(二光合作用的过程 根据反应过程是否需要光能,将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。对于这两个阶段,可以采用“列表”比较的方法,加强对知识的理解与掌握。 1.区别 物质:光反应阶段产生的[H],在暗反应阶段用于还原C3。 能量:光反应阶段生成的ATP,在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来,帮助C3形成糖类,ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。 (三影响光合作用的因素及在生产上的应用

影响 当光照强度、CO2浓度突然发生改变时,短时间内会直接影响C3、C5、[H]、ATP及(CH2O生成量,进而影响叶肉细胞中这些物质的含量。具体可参照下表: 34 C3植物和C4植物是按照固定CO2的途径为依据来划分的。C3植物只有C3途径,而C4植物有C3和C4两条途径。C3植物的维管束鞘细胞内无叶绿体,C4植

光合作用和呼吸作用中的计算

光合作用和呼吸作用中的计算 （1）有光时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，黑暗时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率=外界环境中O2减少量或CO2增加量/（单位时间·单位面积）。 （2）酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，且两种呼吸都能产生CO2，若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比为1:1，则只进行有氧呼吸；若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比大于1，则有氧呼吸和无氧呼吸共存；若只有CO2的放出而无O2的吸收，则只进行无氧呼吸。 例4．（2006上海）一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24mL，CO2增加48mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的（） A．1/3倍B．1/2倍C．2倍D．3倍 解析：根据有氧呼吸反应式可知： 根据无氧呼吸反应式可知： 氧气减少了24，可知有氧呼吸产生了24ml CO2，又因CO2共增加，可知无氧呼吸产生了24ml CO2。在有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2量相同的情况下，根据公式可计算出其消耗葡萄糖的比为1:3。答案：D 例5．某植株在黑暗处每小时释放0.02mol CO2，而光照强度为的光照下（其他条件不变），每小时吸收0.06mol CO2，若在光照强度为的光照下光合速度减半，则每小时吸收CO2的量为（） A．0 mol B．0.02 mol C．0.03 mol D．0.04mol 解析：植株在黑暗处释放0.02mol CO2表明呼吸作用释放CO2量为0.02mol，在a光照下每小时吸收CO20.06mol意味着光合作用实际量为0.06+0.02=0.08molCO2，若光照强度为(1/2)a时光合速度减半，即减为0.04mol，此时呼吸释放CO2仍为0.02mol故需从外界吸收0.02mol CO2。答案：B

光合作用简介

光合作用简介 光合作用（Photosynthesis）是植物、藻类利用叶绿素和某些细菌利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量，效率为10%～20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。 光合作用的详细机制 植物利用阳光的能量，将二氧化碳转换成淀粉，以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方，因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。 原理： 植物与动物不同，它们没有消化系统，因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说，在阳光充足的白天，它们将利用阳光的能量来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。 这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下，把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉，同时释放氧气。 CO?+H?O（光照、酶、叶绿体）==(CH?O)+O? （上式中等号两边的水不能抵消，虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水，是植物吸收所得，而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过

程，人们更习惯在等号左右两边都写上水分子，或者在右边的水分子右上角打上星号。） 光合作用可分为光反应和碳反应（旧称暗反应）两个阶段。 影响光和作用的外界条件 1.光照 光合作用是一个光生物化学反应，所以光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后，光合速率的增加变慢，直到不再增加。光合速率可以用CO?的吸收量来表示，CO?的吸收量越大，表示光合速率越快。 2.二氧化碳 CO?是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高CO?的浓度能提高光合作用的速率，CO?浓度达到一定值之后光合作用速率不再增加，这是因为光反应的产物有限。 3.温度 温度对光合作用的影响较为复杂。由于光合作用包括光反应和暗反应两个部分，光反应主要涉及光物理和光化学反应过程，尤其是与光有直接关系的步骤，不包括酶促反应，因此光反应部分受温度的影响小，甚至不受温度影响；而暗反应是一系列酶促反应，明显地受温度变化影响和制约。 当温高于光合作用的最适温度时，光合速率明显地表现出随温度年升而下降，这是由于高温引起催化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏，同时高温还会导致叶绿体结构发生变化和受损；高温加剧植物的呼吸作用，而且使二氧化碳溶解度的下降超过氧溶解度的下降，结果利于光呼吸而不利于光合作用；在高温下，叶子的蒸腾速率增高，叶子失水严重，造成气孔关闭，使二氧化碳供应不足，这些因素的共同作用，必然导致光合速率急剧下降。当温度

有关光合作用的计算(精)

有关光合作用的计算1 1、导测题汇编P 43，第60题 例：将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中。如果不给以光照，则CO 2含量每小时增加20mg ；如果给予充足的光照，则容器内CO 2的含量每小时减少46mg ，根据测定，在上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖45mg 。（如有小数，保留一位） （1）在光照条件下，每小时通过光合作用消耗了____________mg 的二氧化碳，通过呼吸作用产生了____________mg 的二氧化碳，说明光对该植物呼吸作用强度________________。 （2）在有光的条件下，该植物每小时能净积累葡萄糖___________mg 。 （3）在一昼夜中，将该装置先在充足光照条件下放置20h ，再在黑暗条件下放置4h ，该植物体内葡萄糖净积累______________mg ，该装置中CO 2含量的变化是______________mg ，O 2含量的变化是______________mg 。 解： （1）单独考虑光合作用 设光合作用消耗的二氧化碳为x 1mg/h x 1=66mg/h 光合作用产生的氧气为x 2mg/h x 2=48mg/h 酶 13.6mg/h 14.5mg/h 20mg/h 有氧呼吸：C 6H 12O 6 + 6O 2 + 6H 2O 6CO 2 + 12H 2O + 能量 光能 叶绿体 66mg/h 45mg/h 光合作用：6CO 2 + 12H 2O C 6H 12O 6 + 6O 2 + 6H 2O 48mg/h 6 x 1 44 1 45 180 = 1 45 180 6 x 2 32 =

初中生物(光合作用和呼吸作用)

光合作用和呼吸作用 一、课标要求 1、掌握绿色植物的光合作用原理、过程、生理作用和意义 2、识记光合作用的原料、产物、条件和场所 3、绿色植物对有机物的利用 4、绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡 5、呼吸作用与温度、水分的关系 6、光合作用和呼吸作用的关系 二、知识疏理 （一）教材解读 1．绿叶在光下制造淀粉的实验（是个重点，经常考） ①将天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的：让叶片内的有机物运走消耗干净； ②用黑纸片将叶的一部分遮住后再移到阳光下的目的：进行对照； ③叶片在酒精中隔水加热的原因：让叶绿素溶解到酒精中，最后叶片变成黄白色； ④叶片的见光部分遇碘变蓝。说明产生了有机物——淀粉。 结论：光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 2．光合作用的概念及反应式 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧的过程，就叫光合作用。 光 二氧化碳＋水－－－→有机物＋氧气 叶绿体 3．光合作用的原料、条件、产物、场所 ①原料：二氧化碳+水②条件：光能 ③产物：有机物+氧④场所：叶绿体中 4．光合作用的意义 ①制造的有机物为自身提供营养物质，也是动物和人的食物来源。 ②有机物中储存的能量，是地球上一切生命所必需的最终能量来源。 ③产生氧气，吸收二氧化碳，维持生物圈中氧气和二氧化碳的平衡（碳——氧平衡）。 5．光合作用在农业生产上的应用 在农业生产上，要保证作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。种植农作物时，

应该合理密植。 6．绿色植物对有机物的利用 ①有机物用来构建植物体 ②有机物为植物的生命活动提供能量。 7、呼吸作用的概念、反应式及场所 呼吸作用——植物体吸收空气中的氧，将体内的有机物转化成二氧化碳和水，同时将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程。 场所：主要在线粒体内进行。 有机物＋氧气－－－→二氧化碳＋水 8、呼吸作用意义 呼吸作用释放出来的能量，一部分是供给植物各种生命活动需要，一部分转变成热量散发出去。 9、绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡； 绿色植物在光合作用中制造的氧，超过了自身对氧的需要，其余的氧都以气体的形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡，简称碳—氧平衡。 10、呼吸作用与光合作用的关系 呼吸作用所分解的有机物，是光合作用合成的。进行光合作用所需的能量，是呼吸作用释放出来的。 11、教材中有关光合作用、呼吸作用的实验（教师重点讲解）

光合作用-影响光合作用的因素

1.影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ） （1）分析影响光合作用速率的内外因（从底物、条件和产物分析） （2）总结光合作用原理在农业生产方面的应用 分析影响光合作用的因素，我们要从光合作用的反应式出发，从反应物、产物和反应条件三个方面入手。 光合作用强度（光合速率）：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。 对坐标曲线分析采用：识轴→明点→析线 一、单因子变量对光合作用影响的曲线分析 1.光照强度 （1）原理：影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生，进而制约暗反应 （2）曲线

光补偿点：光合作用强度与呼吸作用强度相等时刻的光照强度。光照强度>光补偿点，植物才能生长。 光饱和点：光合作用强度达到饱和时的最低光照强度。 （3）应用：温室大棚适当提高光照强度可以提高光合作用速率。 判断光补偿点的移动 （1）光合作用增强，呼吸作用不变或减弱 若外因使光合速率大于呼吸速率，左移。 （2）光合作用不变或减弱，呼吸作用增强 若外因使光合速率小于呼吸速率，右移。 判断光饱和点的移动 植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。影响暗反应的因素如CO2浓度、温度（影响酶的活性）、pH（影响酶的活性）会影响光饱和点。所以我们在分析时要抓住这一本质，如果外界因素使暗反应增强，则光饱和点右移，反之，则左移。

分析表中数据可知，若其他条件不变，当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能（左移/右移/不移动）。光饱和点最可能（左移/右移/不移动）。 【例2】图甲表示某植物体在30℃恒温时的光合速率（以植物体对O2的吸收或释放量计算）与光照强度的关系。 已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中Y点将向移动。W点将向移动。

光合作用与呼吸作用的计算

光合作用与呼吸作用的计算 1、将某绿色植物置于密封的玻璃容器中，在一定条件下给以充足的光照，容器内CO2的含量每小时减少了36mg、放在黑暗条件下，容器内CO2含量每小时增加8mg，据实验测定，该植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖30mg。回答： (1)上述条件下，光照时细胞呼吸的强度与黑暗时细胞呼吸的强度_____（相等） (2)在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量是_________mg。（24.55 mg ） (3) 若在一昼夜中给4小时光照、20小时黑暗，此植物体内有机物的含量是 A 增加B减少 C 不变 D 先减后增 2、（8分）将一株植物置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定 （1）在25 ℃条件下，若这株植物在充分光照条件下1小时积累的有机物都是葡萄糖，则1小 时积累葡萄糖 g。(0.06) （2）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 g。(0.09) （3）如果一天有10小时充分光照，其余时间在黑暗下度过，如果光照时的温度为25℃，黑暗 时的温度为15℃，则一昼夜积累葡萄糖 g.( 0.39) （4）从以上计算可知，种在新疆地区的西瓜比种在江浙一带的甜，其原因之一是。(昼夜温差大、积累葡萄糖多) 3、藻类和草履虫在光下生活于同一溶液中。已知草履虫每星期消耗0.1 mol葡萄糖，藻类每星 期消耗0.12 mol葡萄糖。现在该溶液中每星期葡萄糖的净产量为0.03 mol。这一溶液中每星期 A.0.03 mol B.0.60 mol C.1.32 mol D.0.18 mol 4、在光合作用下，要保持叶绿体中五碳化合物数量不变，同时合成1mol葡萄糖，暗反应中将产生多少摩尔三碳化合物 A 2mol B 4mol C 6mol D 12mol 若该植物处于白天均温30℃，晚上均温15℃，有效日照15 h环境下，请预测该植物1 d中积累 的葡萄糖为 A.765 mg B.1485 mg C.315 mg D.540 mg 6、有一瓶子有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出CO2的体积之比是3：5，这是因为 A 有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸 B 有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸

测定光合作用速率的方法2(含答案)

小专题：测定光合作用速率的方法 真正(总，实际)光合速率＝表观（净）光合速率+呼吸速率 （一）“半叶法” ---测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干 物质积累数 例1 某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光 合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B) 不做处理，并采用了适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A 、B 的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA 、MB ，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。 问题：若M=MB-MA ，则M 表示 变式训练1. 某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅 限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm 2的叶圆片烘干后称其重 量，测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y 一2z —x)／6 g ·cm -2·h -1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响 和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M 处的实验条件是( ) A ．下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B ．下午4时后将整个实验装置遮光6小时 C ．下午4时后在阳光下照射1小时 D ．晚上8时后在无光下放置3小时 （二）气体体积变化法---测光合作用O2产生的体积 例2 某生物兴趣小组设计了图3 装置进行光合速率的测试实验（忽略 温度对气体膨胀的影响）。 ①测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的NaOH 溶 液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1小时后记录红墨 水滴移动的方向和刻度，得X 值。 ②测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液； 将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1小时后记录红墨水滴移动 的方向和刻度，得Y 值。 变式训练2 . 图4是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该` 装置置于20℃环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL ，毛细管内的水滴在位置X 。20min 后，针筒的容量需要调至0.6mL 的读数，才能使水滴仍维持在位置X 处。据此回答下列问题： （1）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，20min 后，要使水滴维持在位置X 处，针筒的CO2的固定量 O2的产生量 葡萄糖的产生 （制造）量 呼吸释放CO2量 呼吸消耗O2量 呼吸消耗葡萄糖量 CO2的吸收量 O2的释放量 葡萄糖的积累量

光合作用与呼吸作用的相关计算

解析题目： 例1 将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。 (1)该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的倍。 (2)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。 (3)该叶片在20℃、20000勒克斯的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为 mg。 解析： 1、要弄清题干中告诉我们的信息是什么？——要抓住所示气体量变化量为实际测得的，即“植物从外界吸收的氧气量是净产量，而不是植物实际的产生量”是关键。 2、需要解决的问题是什么？——每小时光合作用所产生的氧气量和每小时产生的葡萄糖是实际产生量还是净产量（均为实际产量）。 （1）黑暗时因只进行呼吸作用，因此测得的氧气吸收量就是它实际消耗的O2量，在200C时呼吸速率：1.5mg，在100C时呼吸速率：0.5mg，因此该叶片的呼吸速率在200C时是100C时的3倍； （2）光照时测得的O2释放量则是释放到外界的，是净产量。 光合作用实际产生的氧气量=测得的+自身呼吸消耗的 =释放的O2量3.5 mg（净产量）+ 呼吸消耗0.5mg =4mg （3）光合作用实际产生的氧气量=测得的+自身呼吸消耗的 =释放的O2量6 mg（净产量）+ 呼吸消耗1.5mg =7.5mg

根据反应式，设产生葡萄糖为X，则 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+ 6H2O 180 192 X 7.5 X = 180× 7.5 ÷ 192=7.03 mg 参考答案：（1）3 （2）4 （3）7.03 例2 在25℃，有氧条件下，某植物在黑暗中，每小时产生CO2为44mg，给予充足光照后，每小时吸收44mgCO2，则该植物每小时实际合成的C6H12O6的量为 mg。 解析： 教师：首先，该植物在黑暗中产生的CO2来自有氧呼吸，因此测得的产生的CO2就是呼吸作用实际消耗量。其次，该植物每小时向外界吸收CO244mg为测量值，即为光合作用净产量。 它们之间的关系并以量化的形式表达出来。 光合作用实际消耗的CO2量=测得的+自身呼吸产生的 = CO2吸收量44 mg（净产量）+ 呼吸产生CO244mg =88mg 据光合作用反应方程式： 6CO2+12H2O C6H12O6 +6O2+6 H2O 264 180 88 X X =88×180÷264 则该植物每小时实际合成C6H12O6 为60 mg。 教师小节： 其中A1、A2、A3这三项可以按1：6：6的摩尔比计算；B1、B2、B3；C1、C2、C3也可以按1：6：6的摩尔比计算。 呼吸作用葡萄糖消耗量亦可由黑暗中测得的氧气消耗量（减少量）或CO2释放量（增加量）通过呼吸作用总反应式求出。 C6H12O6+6O2+ 6H2O 6CO2+12H2O+能量 例3:有一位科学家做了这样一个实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量和呼吸作用中CO2的释放量，图A曲线表示：分别在15℃和30℃条件