高中生物必修一一轮复习-光合作用
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第5章 第4讲 光合作用2
1
一、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
(真)总光合速率
(表观)净光合速率
O2 CO2 葡萄糖
产生、生成量 固定、利用量、需要量
制造、生产、合成、 生成的量
分，所以代表净产量
耗O2量
单位时间光合作用增加的有 产生有机物的总量=有机
机物量，不包括自身呼吸作 物的积累量（表现为植
用消耗的部分，所以代表净 物的增重）+自身呼吸作
产量
用消耗量
测量值一般为净产量，净产量与总产量的关系为：
测量值（净产量）=实际值（总产量）— 呼吸作用 8 消耗值
结合图示模型分析总光合速率、净光合速率和呼吸速率及有关计算
C. 该叶片在10 ℃、5 klx的光照下，每小时光合作用所产生的氧气量是3 mg
D. 通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比
9
答案 A 解析 叶片在20 ℃、10 klx时，每小时光合作用固定的CO2量 是(10＋2)÷2×(44/32)＝8.25 mg；在5 klx光照强度下，10 ℃ 时积累的有机物比20 ℃时的多；在10 ℃、5 klx的光照强度下 每小时光合作用所产生的O2量是(6＋1)/2＝3.5 mg；净光合速 率与植物细胞的呼吸速率和真正光合速率有关，仅就图中曲 线而言，不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系。
10
4.你认为在下列坐标图中有哪些需要关注的信息？
⑴横坐标和纵坐标的单位名称
⑵在坐标曲线图中，曲线与横、纵坐标之间的关系
一般来说，横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，
曲线在坐标图中随着自变量的变化而变化，曲线的变化情
况可以通过纵坐标数值反映出来。
11
⑶当横轴为0时，曲线与纵轴的交点所表达的信息 ⑷当纵轴为0时，曲线与横轴的交点所表达的信息 ⑸两条曲线的交点表达的信息 ⑹每条曲线的拐点表达的信息 ⑺每条曲线在图中的走势变化—曲线的斜率和最终的去12 向
②乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于 NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色 液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 (3)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离， 计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距 离，计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。 (4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差， 应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红 色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
7. (2017湖北黄冈浠水实验高中月考)将某种绿色植物的叶片放在特定的实验 装置中，研究其在10 ℃、20 ℃的温度条件下，分别置于5 klx、10 klx光照和黑 暗条件下的光合作用强度和呼吸作用强度，结果如图。据图所作的推测中，正 确的是( )
A. 该叶片在20 ℃、10 klx的光照下，每小时光合作用固定的CO2量约是8.25 mg B. 该叶片在5 klx光照下，10 ℃时积累的有机物比20 ℃时少
释放、增加量 吸收量、减少量 积累量、净生产量
可以测出净光合速率和呼吸速率，只能计算出总光合速2 率
2、测量速率的方法：
避免光合作用的影响
（1）测量呼吸速率：
将植物放置在黑暗条件下，测量容器中CO2
增加量、O2减少的量(或描述为：植物黑暗条件下
CO2的释放量，O2的吸收量)、有机物减少量。 （2）测量净光合速率：
2. 叶圆片上浮法 利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于 水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶 解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相 同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)， 即能比较光合作用的强弱。 3. 半叶法 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呼 吸作用强度，曝光的一半测得的数据变化值代表表观光合作用强度 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. 黑白瓶法 黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能进行光合作 用又能进行呼吸作用，所以用黑瓶(无光照的一组)测得的为呼吸作 用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为表观光合作用强度值， 综合两者即可得到真正光合作用强度值。
将植物置于光下，测密闭容器中CO2减少的量、 O2增加的量(或描述为：光下植物对CO2的吸收量， O2的释放量)、有机物增加(积累）的量（干重）3 。
光合速率的测定
1. 气体体积变化法——测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积
(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时 NaOH溶液可吸收容 器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2，保证了 容器内CO2浓度的恒定。 (2)测定原理 ①甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收 了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示 植物的O 吸收速率，可代表呼吸速率。
根据关键字来判断是总光合还是净光合？
这株植物在光下1小时光合作用共产生 葡萄糖
克 总光合量
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. 总光合量
。。。则1小时积累的葡萄糖是
克。
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
将某绿色植物置于密闭玻璃罩内，黑暗处理1h，罩内CO2 含量增加了25mg；再给以1h的充足光照，罩内CO2减少了 36mg，则后一个小时光合作用固定了CO2_2_5__+__3_6_=__6_1_7mg。
3.净产量与总产量的关系
测量指标 CO2吸收量
O2释放量
有机物积 累量
总结Biblioteka Baidu
说明
公式
只是从外界吸收CO2，不包 CO2的利用总量
括自身呼吸作用产生的CO2， =CO2吸收量+自身呼吸
所以代表净产量，有时也叫 积累量。
产生CO2量
只是释放到外界的O2量，不 O2产生总量
包括自身呼吸作用利用的部 =O2释放量+自身呼吸消
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一、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
(真)总光合速率
(表观)净光合速率
O2 CO2 葡萄糖
产生、生成量 固定、利用量、需要量
制造、生产、合成、 生成的量
分，所以代表净产量
耗O2量
单位时间光合作用增加的有 产生有机物的总量=有机
机物量，不包括自身呼吸作 物的积累量（表现为植
用消耗的部分，所以代表净 物的增重）+自身呼吸作
产量
用消耗量
测量值一般为净产量，净产量与总产量的关系为：
测量值（净产量）=实际值（总产量）— 呼吸作用 8 消耗值
结合图示模型分析总光合速率、净光合速率和呼吸速率及有关计算
C. 该叶片在10 ℃、5 klx的光照下，每小时光合作用所产生的氧气量是3 mg
D. 通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比
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答案 A 解析 叶片在20 ℃、10 klx时，每小时光合作用固定的CO2量 是(10＋2)÷2×(44/32)＝8.25 mg；在5 klx光照强度下，10 ℃ 时积累的有机物比20 ℃时的多；在10 ℃、5 klx的光照强度下 每小时光合作用所产生的O2量是(6＋1)/2＝3.5 mg；净光合速 率与植物细胞的呼吸速率和真正光合速率有关，仅就图中曲 线而言，不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系。
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4.你认为在下列坐标图中有哪些需要关注的信息？
⑴横坐标和纵坐标的单位名称
⑵在坐标曲线图中，曲线与横、纵坐标之间的关系
一般来说，横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量，
曲线在坐标图中随着自变量的变化而变化，曲线的变化情
况可以通过纵坐标数值反映出来。
11
⑶当横轴为0时，曲线与纵轴的交点所表达的信息 ⑷当纵轴为0时，曲线与横轴的交点所表达的信息 ⑸两条曲线的交点表达的信息 ⑹每条曲线的拐点表达的信息 ⑺每条曲线在图中的走势变化—曲线的斜率和最终的去12 向
②乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于 NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色 液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 (3)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离， 计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距 离，计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。 (4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差， 应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红 色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
7. (2017湖北黄冈浠水实验高中月考)将某种绿色植物的叶片放在特定的实验 装置中，研究其在10 ℃、20 ℃的温度条件下，分别置于5 klx、10 klx光照和黑 暗条件下的光合作用强度和呼吸作用强度，结果如图。据图所作的推测中，正 确的是( )
A. 该叶片在20 ℃、10 klx的光照下，每小时光合作用固定的CO2量约是8.25 mg B. 该叶片在5 klx光照下，10 ℃时积累的有机物比20 ℃时少
释放、增加量 吸收量、减少量 积累量、净生产量
可以测出净光合速率和呼吸速率，只能计算出总光合速2 率
2、测量速率的方法：
避免光合作用的影响
（1）测量呼吸速率：
将植物放置在黑暗条件下，测量容器中CO2
增加量、O2减少的量(或描述为：植物黑暗条件下
CO2的释放量，O2的吸收量)、有机物减少量。 （2）测量净光合速率：
2. 叶圆片上浮法 利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于 水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶 解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相 同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)， 即能比较光合作用的强弱。 3. 半叶法 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呼 吸作用强度，曝光的一半测得的数据变化值代表表观光合作用强度 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. 黑白瓶法 黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能进行光合作 用又能进行呼吸作用，所以用黑瓶(无光照的一组)测得的为呼吸作 用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为表观光合作用强度值， 综合两者即可得到真正光合作用强度值。
将植物置于光下，测密闭容器中CO2减少的量、 O2增加的量(或描述为：光下植物对CO2的吸收量， O2的释放量)、有机物增加(积累）的量（干重）3 。
光合速率的测定
1. 气体体积变化法——测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积
(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时 NaOH溶液可吸收容 器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2，保证了 容器内CO2浓度的恒定。 (2)测定原理 ①甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收 了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示 植物的O 吸收速率，可代表呼吸速率。
根据关键字来判断是总光合还是净光合？
这株植物在光下1小时光合作用共产生 葡萄糖
克 总光合量
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. 总光合量
。。。则1小时积累的葡萄糖是
克。
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
将某绿色植物置于密闭玻璃罩内，黑暗处理1h，罩内CO2 含量增加了25mg；再给以1h的充足光照，罩内CO2减少了 36mg，则后一个小时光合作用固定了CO2_2_5__+__3_6_=__6_1_7mg。
3.净产量与总产量的关系
测量指标 CO2吸收量
O2释放量
有机物积 累量
总结Biblioteka Baidu
说明
公式
只是从外界吸收CO2，不包 CO2的利用总量
括自身呼吸作用产生的CO2， =CO2吸收量+自身呼吸
所以代表净产量，有时也叫 积累量。
产生CO2量
只是释放到外界的O2量，不 O2产生总量
包括自身呼吸作用利用的部 =O2释放量+自身呼吸消