2018-2019学年人教版必修一 5.4.3 影响光合作用的因素和化能合成作用 学案
光合作用的影响因素和原理的应用(含标准答案)-(1)
第２3课时光合作用的影响因素和原理的应用［目标导读］ 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。
2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。
３.阅读教材，了解化能合成作用。
［重难点击]影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。
一探究光照强弱对光合作用强度的影响多种环境因素对光合作用有着重要的影响,其中光照的影响最为重要。
１.光合作用强度的表示方法错误!2．探究光照强弱对光合作用强度的影响（1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。
光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。
（2)实验流程打出小圆形叶片(30片）:用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出（直径＝1ｃm)↓抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2)等↓小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水↓的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底强、中、弱三种光照处理：取３只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入10片小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射↓观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。
3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析:(1)说出各点代表的生物学意义①Ａ点：光照强度为零,只进行细胞呼吸。
②B点：光合作用强度等于呼吸作用强度,为光补偿点。
③C点：是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度,即光饱和点。
（2)说出各线段代表的生物学意义①ＯA段：呼吸作用强度。
②AＢ段:随光照增强,光合作用增强,但仍比呼吸作用弱。
③BＤ段：光合作用强度继续随光照强度的增强而增加，而且光合作用强度大于呼吸作用。
高中生物必修1课件：5-4-3光合作用的过程及影响因素共55张
随堂练习
1.(2011年安徽师大模拟)如图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿
”处理)的长势相同的同种植物放在透光的不同钟罩内,以
下关于本实验的目的最准确的叙述是( )
A.证明光合作用的必需条件是CO2
B
B.证明光合速率随CO2浓度增高而增大
C.证明过多的CO2阻碍光合作用
D.证明NaOH溶液能促进光合作用
解析:该实验的自变量为二氧化碳的浓度,因变量为植物光合速率。
随堂练习
2.(2011年广东龙湖阶段测试)我国青藏高原农区小麦产量
A 高,新疆、甘肃产的瓜果特别甜,其主要原因是( )
A.昼夜温差大,太阳辐射强 B.CO2浓度高 C.雨量充沛 D.气温偏低,水分蒸发少
解析：我国青藏高原地区海拔高，太阳辐射强，白天可以形成更 多的糖类等光合产物；同时由于昼夜温差大，夜晚温度低，呼吸 消耗的有机物减少，因此瓜果特别甜。
随堂练习
3.(双选题)将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小
室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(
以CO2吸收速率表示)，测定结果如图。下列相关叙述，正
确的是(
)
A.如果光照强度适当降低，a点右移，b点左移 B.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移
AD
C.如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移
光合作用
光合作用的探究历程
年代
科学家
结论
1642
海尔蒙特 水分是建造植物体的唯一原料
1771 普利斯特利 植物可以更新空气
1779
英格豪斯 在光照下植物绿叶可以更新空气
1785
明确光照下放出O2 ，吸收CO2
1845
R.梅耶
人教版高中生物必修一学案：5.4.3 影响光合作用的因素和化能合成作用 Word版含答案
第3课时 影响光合作用的因素和化能合成作用学习目标1．理解环境因素对光合作用的影响(重难点)。
2.理解光合作用原理的应用(重难点)。
3.简述化能合成作用。
|基础知识|一、探究光照强度对光合作用的影响1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)影响因素和衡量指标：光合作用强度⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 影响因素⎩⎪⎨⎪⎧ 土壤中水分的多少空气中二氧化碳的浓度温度的高低光照的长短和强弱光的成分衡量指标⎩⎪⎨⎪⎧ 原料消耗数量产物生成的数量2．探究光照强弱对光合作用强度的影响(1)实验步骤：(2)实验结果及结论：①实验结果：②实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度逐渐增强。
时间段内产生的氧气越多，浮起的叶片越多)二、影响光合作用的因素及化能合成作用1．其他因素对光合作用强度的影响除光照强度之外，影响光合作用的因素还包括CO2浓度、温度、水分等。
2．化能合成作用(1)概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制作有机物的合成作用。
(2)实例：硝化细菌能利用氨氧化释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类，供自身利用。
|自查自纠|1．光照是通过影响光反应来影响光合速率的()2．在一定范围内，随着光照强度的增大，光合速率也逐渐增大()3．光照强度影响光合作用但光质不影响()4．温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化()5．CO2浓度是通过影响暗反应过程来影响光合作用的()6．水分既是光合作用的原料，也是化学反应的介质()7．只有真核生物才能制造有机物()8．化能合成作用不消耗能量()答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√7.×8.×|图解图说|★光照强度是影响光合作用的主要因素。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★大棚中增加CO2浓度提高作物光合作用。
人教版高中生物必修一课件：第5章 第4节 第3课时 光合作用原理的应用和化能合成作用
一级达标重点名校中学课件
(3)光合作用强度可以用光合作用消耗糖类的数量来 表示。(× ) (4) 温度对光合作用强度的影响主要是影响酶的活 性。(√) (5)探究实验中，小圆形叶片浮起的原因是叶片进行 呼吸作用产生的二氧化碳导致的。(× ) (6)除了绿色植物，自然界中少数细菌，如硝化细菌 也可以通过光合作用制造有机物。(× )
要点一 影响光合作用的因素及实验探究
1．在实验中，叶片下降的原因是什么？光照后叶片 为什么上升？ 2．炎热的夏季，成团的水绵为什么漂浮在水面上？ 3．光照强度、CO2 浓度分别直接影响光合作用的什 么过程？
一级达标重点名校中学课件
4．夏季中午，光照强、温度高，但植物的光合作用 强度反而减弱，原因是什么？ 5．大棚种植使用有机肥有利于增产，请从影响光合 作用的因素分析原因。
一级达标重点名校中学课件
[典例❶] 下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， 其他因素均控制在最适范 围，下列分析错误的是( )
一级达标重点名校中学课件
A．图甲中 a 点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量 B．图乙中 d 点与 c 点相比，相同时间内叶肉细胞中 C3 的生成量多 C．图中 M、N 点的限制因素是光照强度，P 点的限 制因素是温度 D．图丙中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变
一级达标重点名校中学课件
解析：图甲中 a 点的限制因素是光照强度之外的其 他因素，因此可能是叶绿体中酶的数量；图乙中 d 点比 c 点光照强度强，光合速率大，因此相同时间内 d 点比 c 点叶肉细胞中 C3 的生成量多；M、N、P 点均未达到光 合速率饱和点，因此横坐标所表示的因素为限制因素； 温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率，当温度 超过最适温度时，随温度升高，酶活性逐渐丧失，光合 速率逐渐降低。 答案：D
光合作用的影响因素及应用
光合作用的影响因素及应用光合作用是植物通过光能转化为化学能的重要过程，它能够影响植物的生长和发育。
光合作用的效率和速率受到多种因素的影响，同时光合作用也有着广泛的应用。
光照强度是影响光合作用的重要因素之一。
光合作用需要光能的输入，光照强度越高，光合作用的速率就越快。
但是过高的光照强度也会对光合作用造成伤害，导致光合产物的积累减少。
不同植物对光照强度的要求也不同，一些植物需要高光照强度进行光合作用，而另一些植物则需要较低的光照强度。
温度也是影响光合作用的重要因素。
光合作用的速率随着温度的升高而增加，但是当温度过高时，光合作用的速率反而会下降。
这是因为高温会引起植物光合酶的失活，从而抑制光合作用的进行。
不同植物对温度的适应范围也不同，一些植物对高温的适应能力较强，而另一些植物对低温的适应能力较强。
二氧化碳浓度也会影响光合作用的效率。
二氧化碳是光合作用的底物之一，浓度越高，光合作用的速率越快。
但是，当二氧化碳浓度过高时，光合作用的速率会达到饱和，此时增加二氧化碳浓度对光合作用的促进效果不明显。
相反，当二氧化碳浓度过低时，光合作用的速率会受到限制，影响植物的生长。
除了影响因素，光合作用还有着广泛的应用。
首先，光合作用是植物生长发育的基础过程，通过光合作用植物能够合成有机物质，为自身提供能量和营养物质。
光合作用还能够产生氧气，释放给大气中，为维持地球生态平衡发挥着重要作用。
光合作用还被应用于农业生产中。
农业作物的生长和产量受到光合作用的影响，合理控制光照强度、温度和二氧化碳浓度等因素，可以提高农作物的光合作用效率，从而增加产量。
一些农业生产中的技术手段，如光合作用肥料、光合作用增效剂等，都是基于光合作用的原理开发而成的。
除了农业，光合作用还在其他领域有着广泛的应用。
在生物能源领域，利用光合作用的原理，研发出了生物质能、生物燃料等可再生能源技术，为人类提供清洁能源。
在环境保护领域，通过植物的光合作用，可以吸收大气中的二氧化碳，减少温室气体的排放，缓解气候变化问题。
光合作用的机制及其影响因素
光合作用的机制及其影响因素光合作用是生物界中最重要的自养营养方式之一，对地球上的生命至关重要。
它利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和释放出氧气。
本文将深入探讨光合作用的机制及其影响因素。
光合作用机制光合作用主要由两个阶段组成：光能捕获和光化学反应。
光合作用在植物和一些浮游植物中发生。
每个叶绿素分子中都有一个光化学反应中心，负责捕获光能。
光能促使电子从叶绿素分子中转移到酶复合物中。
在光化学反应中，光能被用来将水分子分解为氧气和氢离子。
这些氢离子被用于合成三磷酸腺苷（ATP）和还原型辅酶NADPH。
光合作用的主要过程可以分为光能转化、能量转移、能量利用三个步骤。
光能转化通过叶绿素分子吸收到的光来激发电子，这些激发态电子随后传递给反应中心。
在能量转移阶段中，高能态的激发态电子通过光系统II和光系统I之间的电子传递链传递。
在能量利用阶段，光系统I中的高能态电子用于还原NADP+，形成NADPH。
同时，光系统II中的电子通过氧化的形式释放出能量。
这个能量被用来驱动ATP合成。
光合作用的影响因素光合作用的活性受到许多因素的影响，包括光强度、光质、温度、二氧化碳浓度和水分等。
首先，光强度是光合作用的重要影响因素之一。
植物可以通过调整叶片的角度来适应不同的光强度。
高光强度下，过多的光量会损害光合作用的反应中心，而低光强度则会限制光合作用速率。
植物可以通过增加或减少叶绿素的含量来适应不同的光强度。
其次，光质也会对光合作用产生影响。
植物对不同波长的光具有不同的吸收能力。
蓝光和红光被认为是植物光合作用的关键波长区域。
蓝光对于光能捕获和叶绿素合成非常重要，而红光对于激发光系统I起到关键作用。
第三，温度是光合作用活性的重要因素之一。
温度对光合作用的影响主要通过对酶活性的影响。
光合作用中的许多酶都是温度敏感的，因此温度的变化会影响酶的正常功能。
高温增加酶的活性，但当温度过高时，酶会变性失去活性。
此外，二氧化碳浓度也对光合作用的速率产生影响。
高中生物：能量之源 光与光合作用第3课时影响光合作用的因素和化能合成作用课件 人教版必修1
产物：_糖__类_____
3．自养生物和异养生物
类型 自养生物
异养生物
概念
能将__无__机__物__合成_有__机__物___ 的生物
只能利用环境中 _现__成__的__有__机__物_来维持自身生 命活动的生物
代表生物 光能自养生物：_绿__色__植__物_ 化能自养生物：硝___化__细__菌_
人、动物、真菌、大多数细 菌
判断题
1．光照强度对光合作用强度的影响实验中,可以通过调节台灯与实验装置 的距离来调节光照强度。( √ )
2．探究实验中,小圆形叶片浮起的原因是叶片进行细胞呼吸产生了CO2。 ( ×)
(5) 若 小 圆 形 叶 片 取 自 大 叶 脉 处 , 则 所 测 得 的 光 合 作 用 强 度 会 较 当 前 值 偏 ____低____。
[解析] (1)细胞内存在的气体排出,细胞间隙中充满水,因此细胞会沉入水 底。
(2)改变光源的距离,可调节光照强度的大小。 (3)探究光照强度对光合作用的影响,光照强度为自变量,其他条件为无关变 量,应保持一致且适宜。 (4)相同时间内,叶片浮起来的数量或全部叶片浮起时间可以用来判断光合速 率的大小,从而观察光照强度的影响。 (5)叶脉处叶绿体少,光合作用弱。
作用强度 ②N点时,植物体只进行呼吸作用；O点时,植物体的光合作用强度等
于呼吸作用强度 ③Q点时,光照强度不再是限制光合速率的因子,CO2浓度是限 制光合速率的主要因素 ④P点前,限制光合速率的主要因素是光照强度
A．①②
B．①③
C．③④
D．②④
[解析] M点,只进行呼吸作用；N点,光合作用强度等于呼吸作用强度；O 点,植物即进行光合作用也进行呼吸作用,且光合作用强度弱于呼吸作用强度；Q 点,CO2浓度是光合作用的限制因素,光照强度不是；P点前,限制光合作用的因素 是光照强度。
影响光合作用的因素
影响光合作用的因素光合作用是绿色植物和一些蓝藻细胞在光的作用下，将二氧化碳和水通过光合色素的作用转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。
光合作用是维持地球生态系统和人类生存的重要过程之一，它受到许多因素的影响。
首先，光强是影响光合作用的重要因素之一。
光合作用需要光能来驱动，光照强度越高，光合作用的速率就越快。
植物的叶片可以通过叶绿素来吸收光能进行光合作用，光的能量越强，叶绿素的吸收效率就越高，从而促进光合作用的进行。
其次，二氧化碳浓度是影响光合作用的另一个重要因素。
二氧化碳是光合作用的原料之一，它通过气孔进入植物叶片，与光合色素反应生成有机物质。
二氧化碳浓度较高时，叶绿素吸收二氧化碳的速率就会增加，从而加快光合作用的进行。
此外，温度也对光合作用有重要影响。
光合作用需要适宜的温度来维持酶的活性，温度过高或过低都会抑制光合作用的进行。
在一定的温度范围内，温度的升高将促进酶的活性，加快光合作用的速率；而温度的降低则会减缓酶的活性，影响光合作用的进行。
光合作用的速率还受到水分的影响。
水分是植物生长和光合作用所需的重要条件之一。
适宜的水分含量可以维持植物细胞的正常代谢，并保持叶片的含水量。
如果植物缺水，就会导致叶片的萎缩和气孔关闭，阻碍二氧化碳进入叶片，进而抑制光合作用的进行。
最后，植物营养元素的供应也会影响光合作用。
植物在进行光合作用时需要多种营养元素，如氮、磷、钾等。
这些元素是光合作用酶的组成部分，参与光合作用反应的进行。
如果缺乏这些营养元素，就会限制光合作用的速率。
综上所述，光合作用受到多种因素的影响。
其中，光强、二氧化碳浓度、温度、水分和营养元素的供应是影响光合作用速率的重要因素。
了解和掌握这些因素对光合作用的影响，可为植物生产和环境保护提供理论依据。
高中生物 人教版必修1第5章 第4节 光合作用与能量转化 影响光合作用的因素 总结
B
CO2
释 放 A’
量 A
C
阳生植物
阴生植物
光照强度
根据上表：阴生植物的光饱和点和 光补偿点低于阳生植物的原因？
阴生植物的叶绿素含量低，且叶绿素 a/b的值也低，导致光反应速率降低， 同时Rubp羧化酶含量也比阳生植物的 低，导致暗反应速率低，故阴生植物 的光饱和点和光补偿点均低。
13
练习
光照强度
光补偿点：植物达到光
合速率等于呼吸速率时， 所对应的光照强度。
总（真）
光合速率光饱和点：植物达到最
呼吸速率
大光合速率所需要的最
A
CO2 A:光合作用为0，只进行呼吸作用
小光照强度
释放
应用：①合理密植；
量
②阴雨天适当补充光
照，及时对大棚除霜消雾。 11
Ⅰ.影响光合作用强度的因素
CO2 吸收
量
C D
O
B
A
CO2 释放
量
E 光照强度
F
光照强度由O到E变化的过程中：
用面积表示
①细胞呼吸消耗的有机物是多少？
矩形SAOEF
②光合作用制造的有机物是多少？ ③此梯过形程SA中CDF积累的有机物是多少？
梯形SACDF－矩形SAOEF
即，梯形SDCBE－△SOBA
12
补充：阳生植物和阴生植物
CO2
吸
C’
2.如果光合强度用CO2的量表示，那么，“同化”、“固定”或“消 耗”CO2的量表示的是总光合强度，而“从环境（或容器）中吸收” 或“环境（或容器）中减少”CO2的量则指的是净光合强度。
3.如果光合强度用O2的量表示，那么“产生”或“制造”O2的量指 的是总光合强度，而“释放至容器（或环境）中”或“容器（或环 境）中增加”O2的量则指的是净光合强度。
(新人教版)2018-2019学年高中第5章第4节第3课时影响光合作用的因素和化能合成教学案必修1(生物)
一、光合作用原理的应用 1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)影响因素和衡量指标： 光合作用强度⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧影响因素⎩⎪⎨⎪⎧土壤中水分的多少空气中CO 2的浓度温度的高低光照的长短与强弱以及光的成分衡量指标⎩⎪⎨⎪⎧原料消耗的数量产物生成的数量2．探究环境因素对光合作用强度的影响 实验流程：1.在一定范围内，随着光照强度或CO2浓度的增大，光合速率逐渐增大，但超过一定范围后，光合速率不再增大。
2．提高光合作用强度的两种措施是：①控制光照强弱和温度的高低；②适当增加环境中的CO2浓度。
3．能够以二氧化碳和水为原料合成糖类的生物，属于自养生物；只能利用环境中现成有机物来维持自身生命活动的生物，属于异养生物。
4．化能合成作用是指生物利用某些无机物氧化时释放的化学能合成有机物的作用。
5．硝化细菌是进行化能合成作用的典型生物。
二、化能合成作用1．概念：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，这种合成作用叫化能合成作用。
2．实例：硝化细菌能利用氧化氨和亚硝酸释放的化学能将CO2和水合成为糖类，供自身利用。
3．自养生物和异养生物：[填表]1．判断下列有关叙述的正误(1)光合作用强度的影响因素有CO2浓度、温度、光照强度等外界因素(√)(2)光照强度对光合作用强度的影响实验中，可以通过调节台灯与实验装置间的距离来调节光照强度(√)(3)探究实验中，小圆形叶片浮起的原因是叶片进行呼吸作用产生的二氧化碳导致的(×)(4)除了绿色植物，自然界中少数细菌(如硝化细菌)也可以通过光合作用制造有机物(×)(5)化能合成作用与光合作用合成有机物所利用的无机物原料都是二氧化碳和水(√)2．以下四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是( )解析：选C 哪一个叶片最先产生大量的氧气，充入到细胞间隙中，哪一个叶片就最先浮上来。
由于自来水中含有CO2,25 ℃的温度较为适宜，光照是光合作用的必需的条件，所以C选项所示的叶片最先浮起来。
2019-2020人教版生物必修1 第5章 第4节 第3课时 光合作用原理的应用和化能合成作用课件PPT
0.5%
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2%
NaHCO3 NaHCO3 NaHCO3 NaHCO3
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①该实验的目的是_________________________，
实验检测指标是___________________。
栏目导航
②有哪些措施可以减少实验误差？ ______________________________________________________。 (至少写出 2 项) ③有同学认为叶片之所以浮起，是因为呼吸作用消耗了有机物 且产生了 CO2 导致叶片上浮的。根据实验结果判断该观点是否正 确？并说明理由： ______________________________________________________。 (2)利用以上材料，还可以探究的环境因素有________________。 (答出 2 个)
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↓
分组：取3只小烧杯，分别倒入20 mL富含_二__氧_化__碳__的清水、
分别放入10片小圆形叶片 ↓
光照：分别对这3个实验装置进行__强_、__中__、__弱_三种光照
↓
观察并记录：同一时间段内各实验装置中_小_圆__形_叶__片__浮_起__的__数_量__
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3．在生产实践中的应用
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探究环境因素对光合作用的影响 [问题探究] 1．实验中准备好的小圆形叶片为什么放入黑暗处盛有清水的烧 杯中？ 提示：防止小圆形叶片实验开始前进行光合作用。
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2．实验中小圆形叶片下沉在烧杯底部的原因是什么？光照后小 圆形叶片为什么会上升？
光合作用影响光合作用的因素
光合作用影响光合作用的因素光合作用是绿色植物和一些细菌利用光能将二氧化碳和水合成有机物质和氧气的过程。
光合作用的速率和效率受到许多因素的影响，以下将详细介绍这些因素。
1.光强度：光强度是影响光合作用速率的重要因素之一、较高的光强度可以提供更多的能量，从而加速光合作用的进行。
然而，光强度过高也会导致食物的主要源泉蒸发，使光合速率下降。
2.温度：温度是影响光合作用速率和效率的关键因素之一、温度过高会导致光合作用酶的变性，从而降低光合作用的速率。
而低温会限制酶的活性，同样会对光合作用产生负面影响。
宜温下，光合速率最高。
3.二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的底物之一，影响着光合作用速率。
当二氧化碳浓度较低时，光合作用受限于碳酸化酶活性限制，而速率较低。
当二氧化碳浓度较高时，光合作用速率会增加。
4.水的供应：水是光合作用的必需品之一、水供应不足会影响光合作用的进行，使植物出现脱水情况，从而降低光合速率。
5.叶片结构：叶片的结构也会影响光合作用的进行。
光合作用发生在叶片的叶绿体中，叶片的叶绿素含量和排列方式会影响叶片对光的吸收和利用效率。
6.养分供应：养分供应对植物进行光合作用至关重要。
缺乏重要养分如氮、磷和钾等，会导致光合作用速率下降，从而影响植物的生长和发育。
7.光质：光的质量指光的波长和光谱成分。
不同波长的光对光合作用的影响也不同，光合作用对红光和蓝光的吸收较高。
光质可以影响叶片的形态和叶绿素的合成，进而影响光合作用速率和植物的生长。
8.其他环境因素：除了上述因素之外，还有其他环境因素也会对光合作用产生影响，如湿度、气体浓度、风速等。
总结起来，光合作用的速率和效率受到许多因素的影响，包括光强度、温度、二氧化碳浓度、水的供应、叶片结构、养分供应、光质等。
了解并控制这些因素，可以帮助我们更好地理解和利用光合作用，从而增加农作物和植物的产量，改善环境条件及提高资源利用效率。
光合作用的机制与影响因素
光合作用的机制与影响因素光合作用是一种生物化学过程，通过这一过程，光能转化为化学能，并用于合成有机物质。
在自然界中，光合作用对能量循环和碳循环起着重要作用。
本文将探讨光合作用的机制以及影响光合作用的因素。
一、光合作用的机制光合作用发生在植物和一些蓝藻、细菌等光合生物的叶片和细胞质中的叶绿体内。
光合作用主要由光能吸收和化学反应两个过程组成。
1. 光能吸收：光合作用开始时，叶绿体中的叶绿素分子吸收光能，并将光能转化为电子的激发态能量。
吸收光的过程中，光合色素分子通过吸收不同波长的光，实现了光能的有效利用。
吸收到光能后，激发态的电子会被转移到叶绿体中的反应中心。
2. 化学反应：在光合作用的化学反应中，激发态的电子被反应中心的特殊叶绿素分子捕获，通过一系列复杂的反应过程，在光合色素分子间形成电子传递链。
电子在这个传递链中依次从一个分子传递到另一个分子，释放能量。
最终，电子的能量用于合成三磷酸腺苷（ATP）和还原二磷酸腺苷（NADPH）。
这些化学物质将被用于接下来的光独立反应，其中二氧化碳将被还原为有机物质。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率和速度受到多种因素的影响。
以下是几个主要的因素。
1. 光照强度：光照强度是影响光合作用速率最重要的因素之一。
当光照强度增加时，植物可以吸收更多的光能，从而促进光合作用的进行。
然而，过强的光照也可能造成叶片光照过量，导致光合作用速率下降。
2. 温度：温度对光合作用的影响是双重的。
适宜的温度可以提高光合作用的速率，因为光合酶和相关酶的活性会随温度的升高而增加。
然而，过高或过低的温度都会对酶的活性产生不利影响，从而降低光合作用效率。
3. 二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的底物之一，对光合作用速率具有显著影响。
较高浓度的二氧化碳有助于提高光合作用速率，而低浓度会限制光合作用反应的进行。
此外，植物在干旱或高温等条件下，通常关闭气孔以减少水分蒸散，导致二氧化碳浓度降低，从而限制光合作用速率。
光合作用的影响因素及应用
光合作用是生物体利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
它是地球上生命能量的主要来源之一，对维持地球生态平衡起着重要作用。
光合作用的影响因素包括光强、温度、二氧化碳浓度和水分供应等。
在实际应用中，光合作用被广泛应用于农业、生态环境保护和能源开发等领域。
光合作用的影响因素主要有以下几个方面：1.光强：光合作用是依赖于光能的转化过程，光强是影响光合作用速率的重要因素之一。
光照越强，光合作用速率越快。
当光照过强时，光合作用速率会逐渐达到饱和状态，进一步增加光照对光合作用速率的影响将变得很小。
2.温度：光合作用的速率会随着温度的升高而增加。
适宜的温度可以促进光合作用的进行，但是当温度过高时，光合作用速率会受到抑制。
这是因为高温会导致酶的变性，从而影响光合作用的进行。
3.二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的底物之一，二氧化碳浓度的增加可以促进光合作用的进行。
在大气中，二氧化碳浓度较低，因此在一些农业生产中，人工增加二氧化碳浓度可以提高光合作用速率，从而增加作物产量。
4.水分供应：水分是光合作用进行的重要条件之一。
水分供应不足会导致植物叶片失水，进而影响光合作用的进行。
在干旱地区，提供充足的水源供应可以增加植物的光合作用速率，提高干旱地区的农业生产能力。
光合作用在实际应用中有着广泛的应用情况，下面将分别从农业、生态环境保护和能源开发三个方面介绍其实际应用情况。
1.农业应用：农业生产中，光合作用是植物生长和产生有机物质的重要过程。
通过了解光合作用的影响因素，可以优化农业生产环境，提高作物的光合作用速率，从而增加作物的产量和质量。
例如，在温室种植中，可以通过调节光照、温度和二氧化碳浓度等条件，使植物处于最佳的光合作用环境，提高作物的生长速率和产量。
此外，光合作用也为农业生产提供了能量来源，通过光合作用产生的有机物质可以被农作物利用，从而满足其生长和发育的需求。
2.生态环境保护应用：光合作用对维持生态平衡具有重要作用。
光合作用的机理与影响因素
光合作用的机理与影响因素光合作用是植物中最重要的代谢过程之一。
在光的作用下，植物通过光合作用将二氧化碳转化成有机物质，同时产生氧气。
这一过程对生物圈的运转起到了至关重要的作用。
本文将介绍光合作用的机理与影响因素。
一、光合作用的机理光合作用是一种复杂的代谢过程，需要许多酶和辅酶的参与。
在光合作用的起始阶段，光被吸收并转化为能量。
这一过程发生在叶绿素分子中。
叶绿素是一种能够吸收光能的色素，其分子中含有镁离子。
当叶绿素分子吸收光子时，镁离子的电荷发生变化，从而产生能量。
接下来，这些能量将被转化为ATP（三磷酸腺苷）和NADPH （烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯）等化合物的形式。
ATP和NADPH是细胞中能量转化和还原代谢的主要物质。
它们将被用来合成有机物质和其他能量消耗过程中。
综上所述，光合作用的机理包括两个主要过程：光能转化和ATP、NADPH的生成。
这两个过程都是由许多分子参与的复杂反应。
二、影响光合作用的因素虽然光合作用是一种自然发生的过程，但是其效率受到许多因素的影响。
以下是一些主要的影响因素：1. 光照光照是影响光合作用的最主要因素。
较强的光照会促使叶绿素吸收更多的光子，从而提高光合作用效率。
但是，过于强烈的光照也会造成叶片烧伤，因此植物在光照强度较高时会通过调节叶片姿态和保持适当的水分含量等方式来适应。
2. 温度光合作用的效率也受到温度的影响。
适宜的温度能够促进酶和辅酶的活性，提高光合作用效率。
但是，过低或过高的温度会降低酶和辅酶的活性，从而影响光合作用。
3. 湿度植物的叶面具有腺毛，在较干燥环境下，这些腺毛会释放植物表面的水分，从而增加叶片的湿度。
适宜的湿度能够促进二氧化碳的扩散，提高光合作用效率。
但是，过高的湿度也会影响光合作用，因为这会使植物表面积水过多，从而降低叶片上的氧气扩散速度。
4. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料，因此其浓度也会影响光合作用的效率。
通常情况下，二氧化碳是大气中最为稀有的气体之一。
新人教高中生物第5章第4节光合作用与能量转化 光合作用的过程和光合作用原理的应用及影响光合作用的因素
5.4 光合作用与能量转化-【新教材】人教版 （2019 ）高中 生物必 修1课 件 (共25张PPT)
1、请分析光下的植物突然停止光照后，其 体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？
停止 光反应 光照 停止
NADPH ↓ 还原
C3 ↑
ATP↓
受阻
C5 ↓
2、 请分析光下的植物突然停止CO2的供应
或相同瓦数台灯离实验装置的距离 （2）因变量： 光合作用强度
检测方法： 相同时间小圆形叶片浮起的数量
（3）无关变量： 要求相同且适宜 温度等，用中间的盛水玻璃柱 吸收热量排除干扰
探究光照强弱对光合作用强度的影响
项目 小圆形
烧杯
叶片
甲
10片
乙
10片
丙
10片
加富含 CO2
的清水 20 mL 20 mL 20 mL
大必需矿质元素的供应，
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
图5
植物渗透失水而萎蔫。
2、应用
根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥 料，可以提高农作物产量。
（五）水分
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。
对比项 目 条件 场所 物质变 化
能量转 换 联系
（3）光反应和暗反应的比较
光反应
暗反应
必须有光
有光无光均可
类囊体的薄膜
叶绿体基质
H2O分解成O2和H+； ADP和Pi形成ATP
CO2被固定；C3被NADPH还原，最 终形成糖类；ATP转化成ADP和Pi；
光合作用影响因素和化能合成
③光照强度对光合作用的影响 光照强度对光合作用的影响
说出A点 说出 点、AB段、 段 B点、BC段、C 点 段 点的含义 光饱和点 阴生植物 阳生植物
CO2 吸 收 量
光补偿点
C
·
净 光 合
·B ·
A
光照强度
①曲线分析 a．A点光照强度为零，只进行细胞呼吸，A点即表示植物 ． 点光照强度为零 只进行细胞呼吸， 点即表示植物 点光照强度为零， 呼吸速率。 呼吸速率。 b．AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2 ． 段表明随光照强度加强 光合作用逐渐加强， 段表明随光照强度加强， 的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用； 点时， 的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；到B点时， 点时 细胞呼吸释放的CO 全部用于光合作用， 细胞呼吸释放的 2全部用于光合作用，即光合作用强度 等于细胞呼吸强度， 点称为光补偿点 点称为光补偿点， 等于细胞呼吸强度，B点称为光补偿点，阴生植物光补偿 . . . . 点左移(如虚线所示 如虚线所示)。 点左移 如虚线所示 。
却可降低呼吸作用对有机物的消耗
(1)曲线分析 曲线分析 点前， ①P点前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因 点前 限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子， 子的不断加强，光合速率不断提高。 子的不断加强，光合速率不断提高。 点到Q点之间 ②P点到 点之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他因素。 点到 点之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他因素。 点后， ③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要 点后 横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子， 想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。 想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。 (2)应用 应用 温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度， 温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶 的活性，提高光合速率，也可同时适当充加 的活性，提高光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合 速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和 速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合 速率。总之，可根据具体情况， 过增加光照强度、 速率。总之，可根据具体情况，通 过增加光照强度、调节温度或增 浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。 加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。
(新)人教版高中生物必修一第五章第四节光合作用原理的应用和影响光合作用的因素及化能合成作用
化能合成作用。 (2)实例：硝化细菌
它不能利用光能，但是能够将土壤中的 氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸 ，利用这两个化学反应 中释放出的化学能，将二氧化碳和水合成为糖类，这些糖类可 供硝化细菌维持自身的生命活动。
④强、中、弱三种光照处理：取3只小烧杯，分别倒入20 mL
富含 CO2 的清水，各放入10片小圆形叶片，用强、中、弱
三种光照分别照射（三盏40W台灯分别向3个实验装置照射）。
↓
怎样体现光照的强弱呢？
光照强弱可通过调节、控制灯光与烧杯的距离 来实现光照的强弱。
⑤观察并记录同一时间段内各实验装置中 小圆形叶片浮起的数量。衡量指标Biblioteka 原料 消耗量 产物 生成量
2.探究光照强弱对光合作用强度的影响
(1)实验原理：用注射器抽出小圆形叶片中的气体后， 将叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中，这样的叶片因为 细胞间隙充满了水，所以，叶片在水中全部 下沉 。 光照下，叶片进行光合作用产生氧气，又充满细胞间隙， 此时，叶片又会 上浮 。光合作用越强，单位时间内， 小圆形叶片 上浮 的数量越多。 (2)实验流程 ①用打孔器打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长 旺盛的绿叶上打出(直径为1 cm)小圆形叶片。
化能合成作用
2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量(化学能) 2HNO3+能量(化学能)
能量
CO2+H2O
(CH2O)+O2
硝化细菌的化能合成作用
人教版高中生物必修一5.4C光合作用原理的应用与化学合成作用
第24课时光合作用原理的应用与化能合成作用目标导航 1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
2.说出光合作用原理的应用。
3.简述化能合成作用。
一、光合作用原理的应用1．光合作用强度的概念及表示方法(1)概念：植物在____________内通过光合作用制造________的数量。
(2)表示方法：用一定时间内__________________________的数量来定量表示。
2．影响因素(1)空气中________浓度。
(2)土壤中________的多少。
(3)光照的______________及光的成分。
(4)________的高低。
3．探究光照强弱对光合作用强度的影响的实验流程二、化能合成作用1．化能合成作用(1)概念：利用体外环境中的______________氧化时所释放的能量来______________。
(2)实例：硝化细菌，能利用氧化________释放的化学能将______________合成为糖类，供自身利用。
2．自养生物和异养生物(1)自养生物：能将无机环境中的__________转化为有机物的生物。
①进行____________的生物：如绿色植物。
②进行________________的生物：如硝化细菌。
(2)异养生物：只能利用环境中______________来维持自身的生命活动。
如人、动物、真菌以及大多数细菌。
知识点一影响光合作用强度的环境因素1．科学家在两种二氧化碳浓度和两个温度条件下，研究了不同光强度对黄瓜光合速率的影响，实验结果如图所示，以下相关叙述中不正确的是()A．从图中曲线可以看出，在温度较高或二氧化碳浓度较高的情况下，光强度对光合速率的影响比较显著B．从图中曲线可以看出，环境因素中的温度、二氧化碳浓度或光强度的降低都能减弱光合作用C．从图中曲线变化情况看，无法确定黄瓜光合速率的最适温度D．从图中曲线可以看出，温度从20℃升高到30℃比二氧化碳从低浓度到高浓度对光合速率的促进作用更显著知识点二光合作用原理的应用2．右图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，下列说法最恰当的是()A．b点的位置不会随环境温度的升高而移动B．a点叶肉细胞产生A TP的细胞器有叶绿体和线粒体C．其他条件适宜，当植物缺乏Mg时，b点右移D．c点后的叶片细胞都能进行光反应，从而提高光能利用率知识点三化能合成作用3．如图是铁硫细菌体内发生的生化反应，据此判断其代谢类型是()A．自养厌氧型B．异养厌氧型C．自养需氧型D．异养需氧型基础落实1．硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件() A．具有NH3和缺氧B．具有NH3和氧C．具有硝酸和缺氧D．具有硝酸和氧2．在农作物管理中，下列措施可以提高净光合速率的是()①增加光照强度②增施有机肥③延长生育期④施NH4HCO3A．①B．①②③C．①②④D．①②3．在农业生产上，合理密植有助于提高单位面积农作物的产量，其主要原因是()A．充分利用阳光B．充分利用土壤肥力C．充分利用土壤水分D．增加了植株的数目4．自养生物和异养生物的根本区别在于() A．能否进行有氧呼吸B．能否进行化能合成作用C．能否进行光合作用D．能否将外界无机物合成自身有机物5．下列关于外界条件对光合作用强度影响的叙述中，正确的是() A．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同B．温室栽培时，在晴朗的白天适当提高温度，可增加作物的光合作用强度C．在相同光照和温度条件下，空气中CO2浓度越高，光合作用强度越大D．若土壤中缺乏N、P、Mg等元素，农作物的光合作用强度不会受影响6.如图所示某植物光合速率和呼吸速率随温度而变化的走势。
新人教版学高中影响光合作用的因素和化能合成教学案必修生物
一、光合作用原理的应用１．光合作用强度（１）概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
（２）影响因素和衡量指标：光合作用强度错误!２．探究环境因素对光合作用强度的影响实验流程：二、化能合成作用 １．概念：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，这种合成作用叫化能合成作用。
２．实例：硝化细菌能利用氧化氨和亚硝酸释放的化学能将CO ２和水合成为糖类，供自身利用。
３．自养生物和异养生物：[填表] 类型 概念 代表生物自养 生物 温度（℃）２7 ２8 ２9 ３0 暗处理后的质量变化（mg ） —１ —２ —３ —１光照后和暗处理前的质量变化（mg ） ＋３ ＋３ ＋３ ＋１１．在一定范围内，随着光照强度或CO ２浓度的增大，光合速率逐渐增大，但超过一定范围后，光合速率不再增大。
２．提高光合作用强度的两种措施是：１控制光照强弱和温度的高低；２适当增加环境中的CO ２浓度。
３．能够以二氧化碳和水为原料合成糖类的生物，属于自养生物；只能利用环境中现成有机物来维持自身生命活动的生物，属于异养生物。
４．化能合成作用是指生物利用某些无机物氧化时释放的化学能合成有机物的作用。
５．硝化细菌是进行化能合成作用的典型生物。
Ａ．轮藻细胞内呼吸酶最适温度约为２9 ℃Ｂ．第３组轮藻光合作用产生的氧气量最多Ｃ．第４组轮藻２h合成的有机物总量为２mgＤ．４个组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度解析：选C 暗处理后质量变化代表１h呼吸消耗有机物的量，光处理后和暗处理前的质量变化值加２h的呼吸消耗有机物的量等于光处理１h合成的有机物总量，故轮藻细胞内呼吸酶的最适温度约为２9 ℃；第３组轮藻合成有机物总量最多，光合产氧量也最大；第４组轮藻２h合成有机物总量为３mg；４个组中轮藻的光合作用强度都大于呼吸作用强度。
３．（全国卷Ⅱ）某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题：（１）当CO２浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为________。
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第3课时 影响光合作用的因素和化能合成作用学习目标1．理解环境因素对光合作用的影响(重难点)。
2.理解光合作用原理的应用(重难点)。
3.简述化能合成作用。
|基础知识|一、探究光照强度对光合作用的影响1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)影响因素和衡量指标：光合作用强度⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 影响因素⎩⎪⎨⎪⎧ 土壤中水分的多少空气中二氧化碳的浓度温度的高低光照的长短和强弱光的成分衡量指标⎩⎪⎨⎪⎧ 原料消耗数量产物生成的数量2．探究光照强弱对光合作用强度的影响(1)实验步骤：①实验结果：②实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度逐渐增强。
时间段内产生的氧气越多，浮起的叶片越多)二、影响光合作用的因素及化能合成作用1．其他因素对光合作用强度的影响除光照强度之外，影响光合作用的因素还包括CO2浓度、温度、水分等。
2．化能合成作用(1)概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制作有机物的合成作用。
(2)实例：硝化细菌能利用氨氧化释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类，供自身利用。
|自查自纠|1．光照是通过影响光反应来影响光合速率的()2．在一定范围内，随着光照强度的增大，光合速率也逐渐增大()3．光照强度影响光合作用但光质不影响()4．温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化()5．CO2浓度是通过影响暗反应过程来影响光合作用的()6．水分既是光合作用的原料，也是化学反应的介质()7．只有真核生物才能制造有机物()8．化能合成作用不消耗能量()答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√7.×8.×|图解图说|★光照强度是影响光合作用的主要因素。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ★大棚中增加CO2浓度提高作物光合作用。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ★缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞，同时也影响了淀粉的水解，导致光合产物输出缓慢，使光合速率下降。
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________探究点一光照强度对光合作用的影响1．探究光照强度对光合作用强度的影响(1)分析实验中叶片下沉和进行光照后叶片又上浮的原因：①叶片下沉的原因：叶片中的气体被抽出。
②光照后上浮的原因：叶片通过光合作用产生了氧气。
(2)实验中观察的指标(因变量)：单位时间内叶片浮起的数量。
2．光照强度对光合作用强度的影响下图为光照强度与绿色植物光合作用强度的关系曲线，分析该图并回答下列问题：(1)图中A、B、C点代表的意义，并在下图中画出CO2和O2的运动方向：提示A点：只进行细胞呼吸(或呼吸强度)。
B点：光合速率等于呼吸速率(或净光合速率为0)时的光照强度，也叫光补偿点。
C点：光合速率达到最大时的最低光照强度，也叫光饱和点。
图答案：(2)分析A→B、B→C'区间细胞呼吸和光合作用的强度大小。
A→B：光合强度小于呼吸强度。
B→C'：光合强度大于呼吸强度。
(3) C'点前后限制光合作用的主要因素C'点之前：光照强度。
C'点之后：主要是CO2和温度。
光照强度对净光合作用的影响原理与探究结论(1)影响原理①呼吸作用强度不受光照强度的影响。
②在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而逐渐增强，当光照强度达到一定值后，继续增强光照强度，光合作用强度不再改变。
(2)探究结论①在一定光照强度范围内，同一时间段中，各组小圆形叶片浮起的数量与光照强度呈正相关。
②在一定光照强度范围内，每组叶片全部浮起所需要的时间与光照强度呈负相关。
【典例1】通过实验测得一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况如下图所示。
乙图表示的是叶肉细胞与外界及线粒体和叶绿体间的气体交换情况。
下列相关叙述中错误的是()A．如果植物缺乏Mg元素，则甲图中的B点向右移动B．甲图中C点前的限制因素是光照强度，C点后的限制因素主要是CO2和温度C．甲图中还可以用O2的吸收量和释放量表示纵坐标的含义，且曲线保持不变D．乙图中所示细胞发生的情况与甲图中A点、AB段、B点、BC段相符的依次是②①③④解析 植物缺乏Mg 后，叶绿素合成受影响，则吸收光能的能力降低，因此光合速率要与呼吸速率相等，应增加光照强度，所以B 点向右移，A 正确；C 点是光饱和点，该点前随着光照强度的改变，代谢强度改变，说明光照强度是限制光合速率的因素，而C 点之后，随着光照强度的改变光合作用速率不再改变，说明光照强度不再是限制因素，限制因素是横坐标表示的因素以外的因素——CO 2和温度，B 正确；如果甲图中的纵坐标改成氧气的吸收量或释放量，则曲线正好是以横坐标为轴的对称曲线，C 错误；A 点时只进行细胞呼吸，不进行光合作用，应与②相符。
AB 段细胞呼吸强度大于光合强度，应与①相符。
B 点时，光合强度与呼吸强度相等，应与③相符。
BC 段与C 点之后，光合强度大于呼吸强度，与④图相符，D 正确。
答案 C(1)光补偿点与光饱和点的移动规律规律⎩⎪⎨⎪⎧ 光合作用强度增强：光补偿点左移，光饱和点右移光合作用强度减弱：光补偿点右移，光饱和点左移与阳生植物相比，阴生植物CO 2光补偿点和光饱和点都相应左移(2)光合作用限制因素的分析在达到饱和点前，限制因素就是横坐标表示的因素；达到饱和点后，限制因素是横坐标表示的因素以外的因素。
另外，需要注意的是，题干中如果有“最适温度”一信息，则温度不再是限制因素。
【跟踪训练】1．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是( )A ．A 点叶肉细胞产生A TP 的细胞器只有线粒体B ．B 点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等C ．当植物缺镁时，B 点将右移D ．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 ℃，如果该图表示该植物处于25 ℃环境中，则将温度提高到30 ℃时，A 点上移，B 点左移解析 A 点植物只进行细胞呼吸，产生ATP 的细胞器只有线粒体；植物缺镁时，若要使光合作用强度保持不变，则需增加光照强度，因此B 点将右移；将温度提高到30 ℃时，细胞呼吸加强，光合作用减弱，因此，A 点上移，B 点右移。
答案 D探究点二 光合作用和细胞呼吸的关系1．光合作用与有氧呼吸的联系(1)光合作用和有氧呼吸过程中都产生[H]，它们的来源和用途分别是怎样的？提示 光合作用过程产生的[H]来自水，用于暗反应过程中C 3的还原；有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]，来自葡萄糖和水，用于第三阶段与O 2结合成水。
(2)光合作用和有氧呼吸分别在哪个阶段产生ATP？分别有什么用途？提示光合作用的光反应阶段产生ATP，用于暗反应阶段C3的还原；有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，用于各项生命活动。
2.实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：①光合作用产生的O2量＝实测的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。
②光合作用固定的CO2量＝实测的CO2吸收量＋细胞呼吸释放的CO2量。
③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
3．利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率(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。
(3)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。
【典例2】以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。
下列分析正确的是()A．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B．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D．其他条件不变，光照强度适当增强时，两曲线的交点将向左下方移动解析分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。
在光照下，光合作用制造的有机物总量(真光合作用量)＝呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)＋有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真光合作用量。
读取图中20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃等温度下对应的CO2的吸收量与释放量，根据上面的等式关系可以推断出：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；光照相同时间，在25 ℃条件下植物积累的有机物的量最多；温度高于25 ℃时，有机物的净积累量开始减少；两曲线的交点表示某温度时，有机物的净积累量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，当其他条件不变，光照强度适当增强时，净光合作用量增大，两曲线的交点将向右上方移动。
答案 A净光合速率和总光合速率的判定方法(1)有“释放量”、“吸收量”或“积累量”等词语时，则为净光合速率；如果有“消耗量”、“同化量”、“制造量”、“生产量”等词语时，则为实际光合速率。
(2)若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，即曲线的起点是坐标原点，则该曲线表示总(真)光合速率；若CO2吸收值为负值，即曲线的起点在原点之下，则该曲线表示净光合速率。
(3)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。
【跟踪训练】2．下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是()A．乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B．乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳化合物C．甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同D．丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等解析从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是暗反应，丙是有氧呼吸，丁是ATP 的水解。