1、第4節(jié)能量之源光與光合作用 學(xué)習(xí)目標(biāo)1說出綠葉中色素的種類和作用。(重點(diǎn))2說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。3說明光合作用以及對它的認(rèn)識過程。(重點(diǎn))4說明光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程及相關(guān)關(guān)系。(重點(diǎn)、難點(diǎn))5嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。(重點(diǎn)、難點(diǎn))6說出光合作用原理的應(yīng)用7簡述化能合成作用。, 知識結(jié)構(gòu) 綠葉中色素的提取和分離1實(shí)驗(yàn)原理(1)綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，可用無水乙醇提取綠葉中的色素。(2)綠葉中的色素不只一種，它們在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離。(2)探究綠葉中含有幾種色素。3實(shí)驗(yàn)材料

2、用具材料儀器藥品新鮮的綠色葉片(如菠菜葉片)干燥的定性濾紙、研缽、玻璃、漏斗、尼龍布、毛細(xì)吸管、試管、量筒、藥匙等無水乙醇、層析液、二氧化硅、碳酸鈣4.實(shí)驗(yàn)操作及分析步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)分析提取色素二氧化硅：有利于研磨得充分。碳酸鈣：中和有機(jī)酸，防止研磨中色素被破壞。乙醇：溶解、提取色素。選取新鮮葉片：色素含量高將研磨液迅速倒入基部有單層尼龍布的漏斗中，過濾到試管里，并及時塞緊試管單層尼龍布：過濾雜質(zhì)(如二氧化硅、葉脈)。塞緊試管：防止乙醇揮發(fā)制備濾紙條干燥濾紙：吸收濾液的能力強(qiáng)。剪去兩角：防止兩邊色素擴(kuò)散快，色素帶不整齊畫濾液線用毛細(xì)吸管吸濾液并沿鉛筆線均勻畫細(xì)直線，干后重復(fù)畫一兩次畫細(xì)直線：防

3、止色素重疊、影響分離效果。重復(fù)畫：積累更多色素，使分離后的色素帶明顯分離色素層析液不能觸及濾液細(xì)線：防止色素溶解于層析液中。燒杯上蓋培養(yǎng)皿蓋：防止層析液的揮發(fā)(1)選材時應(yīng)加入的SiO2和CaCO3一定要少，否則濾液渾濁，雜質(zhì)多，顏色淺，實(shí)驗(yàn)效果差。(3)制備濾紙條需注意的問題剪取干燥的定性濾紙，雙手盡量不要接觸紙面，手要干凈、干燥(可以套上塑料袋)，以免污染濾紙。制備濾紙條時，要在畫濾液細(xì)線的一端剪去兩角。這是由于層析時，邊緣擴(kuò)散快，中間擴(kuò)散慢，剪去兩角可使層析液同時到達(dá)濾液細(xì)線，從而使每條色素帶呈一條直線。畫濾液細(xì)線時，為了層析時起點(diǎn)相同以避免色素帶重疊，要求細(xì)而直；同時，要等干燥后，重復(fù)

4、12次以增加色素含量，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。5實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象濾紙條上分離出四條色素帶，從上至下的顏色依次為橙黃色、黃色、藍(lán)綠色和黃綠色，寬度大小順序?yàn)樗{(lán)綠色黃綠色黃色橙黃色，如圖541所示。注意選取鮮嫩、色濃綠、少漿汁的葉片，如菠菜葉、棉花葉等。(2)提取色素時應(yīng)注意的問題菠菜葉應(yīng)剪碎，而且去除葉脈，有利于研磨。研磨要迅速充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。此外迅速研磨也可防止乙醇揮發(fā)并充分溶解色素。6結(jié)果分析(1)色素帶的條數(shù)與色素種類有關(guān)，四條色素帶說明有四種色素。(2)色素帶的寬窄與色素含量有關(guān)，色素帶越寬說明此種色素含量越多。(3)色素帶擴(kuò)散速度

5、與溶解度有關(guān)，擴(kuò)散速度越快溶解度越大。(4)相鄰兩條色素帶之間距離最遠(yuǎn)的是胡蘿卜素和葉黃素，最近的是葉綠素a和葉綠素b。(5)色素帶最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素，葉綠素b比葉黃素稍寬。(1)觀察結(jié)果及分析經(jīng)層析后在濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶。通過色素帶的分布、寬窄程度、色素顏色可以分析出色素的種類、含量和溶解度大小。(2)分離色素的另一種方法圓形濾紙層析用圓形濾紙進(jìn)行層析實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)在圓心處點(diǎn)樣，濾液在圓形濾紙上的擴(kuò)散原理與在濾紙條上是一樣的，看到的結(jié)果是4個同心圓，最外面的是胡蘿卜素，接下依次是葉黃素、葉綠素a、葉綠素b(如圖542所示)。教材第9798頁參考答案問題探討1用這種方法可以提高

6、光合作用強(qiáng)度。因?yàn)槿~綠素吸收最多的是光譜中的藍(lán)紫光和紅光。不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響。2因?yàn)槿~綠素對綠光吸收量少，所以不使用綠色的塑料薄膜或補(bǔ)充綠色光源。實(shí)驗(yàn)1濾紙條上有4條不同顏色的色帶。從上往下依次為：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)。其中葉綠素a的色帶最寬。這說明綠葉中的色素有4種，它們在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快慢也不一樣。2濾紙上的濾液細(xì)線如果觸及層析液，細(xì)線上的色素就會溶解到層析液中，就不會在濾線上擴(kuò)散開來，實(shí)驗(yàn)就會失敗?！纠?】圖543是葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的部分材料和用具。據(jù)圖回答下面的問題。 (1

7、)圖中步驟加入研缽內(nèi)的物質(zhì)：A_10 mL，作用是_；B_少許，作用是研磨得充分；C_少許，作用是_。(2)圖中步驟將糨糊狀的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有_。(3)圖中步驟剪去兩角的作用是_，畫濾液細(xì)線的要求是_。(4)圖中步驟中關(guān)鍵應(yīng)注意_；加蓋的目的是_；色素帶最寬的是_，擴(kuò)散速度最快的是_。解析：(1)研磨時需要加入三種物質(zhì)：10 mL無水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使細(xì)胞和葉綠體破碎；細(xì)胞研磨破碎后，會溢出有機(jī)酸，為防止葉綠素中的鎂被氫取代，破壞葉綠素，研磨時需加入少許碳酸鈣中和有機(jī)酸。(2)過濾研磨液時，漏斗基部不能用濾紙，因?yàn)樯乜晌皆跒V紙上。一般用一層尼龍布

8、過濾。(3)剪去兩角的作用是防止兩邊色素擴(kuò)散過快。畫濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直。(4)層析時不能讓層析液觸及濾液線，否則濾液線會被層析液溶解，不能分離。四種色素溶于層析液中，因溶解度的差異，造成在濾紙條上擴(kuò)散速度不同，從而達(dá)到分離的目的。由于層析液有毒，而且可以揮發(fā)，所以要加蓋。色素帶的寬度是由各種色素含量不同造成的，含量越多，色素帶越寬，一般植物葉片中葉綠素a含量最多，所以葉綠素a色素帶最寬。擴(kuò)散速度最快的是胡蘿卜素，在色素帶的最上層。答案：(1)無水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸鈣防止色素被破壞(2)單層尼龍布(3)防止色素帶不整齊細(xì)、齊、直(4)層析液不要觸及濾液細(xì)線防止層析液揮發(fā)葉綠素a胡蘿

9、卜素點(diǎn)撥：本題重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)，熟練掌握各步操作細(xì)節(jié)是成功完成實(shí)驗(yàn)的前提。 色素的作用及葉綠體的結(jié)構(gòu)1葉綠體中的色素(1)色素與吸收光譜，如圖544所示。 (2)不同顏色溫室大棚的光合效率無色透明大棚日光中各色光均能透過，有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收，所以用無色透明的大棚光合率最高。葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。(1)葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。(2)葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍(lán)紫光的吸收量大，但對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。(3)葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色。2葉綠體

10、(1)分布：葉綠體主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞中。(2)形態(tài)：扁平的橢球形或球形。(3)結(jié)構(gòu)圖(見圖545)。雙層膜：內(nèi)膜、外膜，包圍著幾個到幾十個綠色基粒等細(xì)微結(jié)構(gòu)?；＃好總€基粒都由一個個圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成，擴(kuò)大了內(nèi)部膜的表面積，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為類囊體，吸收光能的四種色素和光合作用有關(guān)的酶就分布在類囊體的薄膜上?；|(zhì)：基粒與基粒之間充滿了基質(zhì)，基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶。(4)功能：葉綠體是光合作用的場所。(5)葉綠體功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證原理：光合作用產(chǎn)生氧氣，而好氧細(xì)菌分布在氧氣充足的地方。所以，可以用好氧細(xì)菌的分布來顯示光合作用進(jìn)行的場所。實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論a葉綠體是進(jìn)行光合作用

11、的場所。b氧氣是由葉綠體釋放的。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處(1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇：水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。(2)先選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境，是為了排除實(shí)驗(yàn)前環(huán)境中光線和氧氣的干擾，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。(3)用極細(xì)光束照射，葉綠體可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對比實(shí)驗(yàn)；然后用完全曝光的水綿與之作對照，從而再次證明了實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的，氧氣是由葉綠體釋放出來的。教材第100頁參考答案資料分析1氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。2實(shí)驗(yàn)材料選擇水綿和好氧細(xì)菌。水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的

12、部位；沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾；用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對照實(shí)驗(yàn)；臨時裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，等等3葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所?！纠?】葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。下列關(guān)于葉綠體色素的敘述中正確的有()A植物細(xì)胞都有葉綠體，葉綠體普遍分布在植物個體的所有細(xì)胞中B葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b呈黃綠色C同線粒體一樣，葉綠體的內(nèi)膜極大地擴(kuò)展了受光面積D葉綠體中的色素只吸收紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用解析：不是所有的植物細(xì)胞都有葉綠體，一般地講，葉綠體分布在綠色植物的綠色部分，主要存在于葉肉細(xì)胞中；葉綠體

13、中的色素分為兩大類：葉綠素和類胡蘿卜素。其中，葉綠素又包括藍(lán)綠色的葉綠素a和黃綠色的葉綠素b；類胡蘿卜素包括橙黃色的胡蘿卜素和黃色的葉黃素；葉綠體的內(nèi)膜光滑，其內(nèi)部的基粒和類囊體一方面擴(kuò)大了膜面積，供色素和酶分布，另一方面擴(kuò)大了受光面積；而線粒體的內(nèi)膜上含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶；葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，并非不吸收其他顏色的光，只不過吸收量較少。答案：B點(diǎn)撥：(1)原核生物沒有葉綠體，但是某些生物細(xì)胞中含有能進(jìn)行光合作用的色素，能進(jìn)行光合作用。所以能進(jìn)行光合作用的生物不一定有葉綠體。(2)葉綠體在細(xì)胞內(nèi)不是靜止的，會改變方向，有利于接受光照，在弱光時，正面正對光源，強(qiáng)光時，側(cè)面正對

14、光源。(3)植物的某些部位沒有葉綠體(如地下的根細(xì)胞中)，除了葉外，有些部位也有葉綠體(如植物的幼莖等)。 光合作用的探究歷程(1)同位素標(biāo)記法的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用使用范圍：可用來研究細(xì)胞內(nèi)的元素或化合物的來源、組成、分布和去向，進(jìn)而了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、化學(xué)物質(zhì)的變化、反應(yīng)機(jī)理等。標(biāo)記某元素，追蹤其轉(zhuǎn)移途徑，如用18O標(biāo)記HO，光合作用只產(chǎn)生18O2，再用18O標(biāo)記C18O2，光合作用只產(chǎn)生O2，證明光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧原子全部來自于H2O而不是來自于CO2。標(biāo)記特征化合物，探究生理過程，以研究生物學(xué)原理。如用3H標(biāo)記亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌過程。(2)對照實(shí)驗(yàn)中的對照方法空白對照：如“唾液淀粉

15、酶對淀粉的消化作用”，實(shí)驗(yàn)組中加唾液，對照組中加等量的清水。自身對照：如“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中對同一實(shí)驗(yàn)對象的兩次對照：復(fù)原后與質(zhì)壁分離狀態(tài)。相互對照：例如“溫度對唾液淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)”中，80 、60 、37 、0 四個溫度梯度組之間相互對照，得出淀粉糊消化程度最高組的溫度。再如，光合作用實(shí)驗(yàn)中用18O標(biāo)記HO和C18O2，檢驗(yàn)產(chǎn)物氧氣中是否有18O即為相互對照。教材第101103頁參考答案旁欄思考題持這種觀點(diǎn)的人，很可能是在無光條件下做的這個實(shí)驗(yàn)。無光時，植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。所以沒有釋放氧氣，而是釋放二氧化碳，也就是使空氣變污濁了。思考與討論1光合作用

16、的原料是二氧化碳和水，產(chǎn)物是糖類和氧氣，場所是葉綠體，條件是要有光，還需要多種酶等。光合作用的化學(xué)反應(yīng)式是：CO2H2O(CH2O)O2。2從人類對光合作用的探究歷程來看，生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)的研究進(jìn)展關(guān)系很密切。例如，直到1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳，這個事例說明生物學(xué)的發(fā)展與化學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展密切相關(guān)。又如，魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的氧氣來自水，而不是來自二氧化碳；卡爾文用同位素示蹤技術(shù)探明了二氧化碳中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，都說明在科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，相關(guān)學(xué)科的互相促進(jìn)，以及技術(shù)手段的進(jìn)步對

17、科學(xué)發(fā)展的推動作用?！纠?】德國植物學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處數(shù)小時“饑餓”處理(消耗掉葉片中的淀粉)后，再把葉片的一部分遮光，其他部分曝光。一段時間后，若該葉片經(jīng)脫色、漂洗并用碘蒸氣處理，結(jié)果遮光部分不變藍(lán)，曝光部分變藍(lán)。下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的分析及結(jié)論合理的是()本實(shí)驗(yàn)未設(shè)對照組有無光照是遮光和曝光區(qū)域顯現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因?qū)嶒?yàn)初始時遮光和曝光區(qū)域均達(dá)到無淀粉狀態(tài)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉A只有 B只有C只有 D全部解析：分析如下：葉片一部分曝光，一部分遮光，說明為自身對照實(shí)驗(yàn)，自變量為光照；曝光部分變藍(lán)，遮光部分不變藍(lán)，說明光照條件下，綠色植物能產(chǎn)生淀粉。而對于合成淀粉的原料

18、是不是CO2則不能證明。答案：A點(diǎn)撥：在分析實(shí)驗(yàn)時要注意對照原則和單一變量原則的應(yīng)用。對照實(shí)驗(yàn)的種類較多，有空白對照、相互對照和自身對照等。 光合作用的過程1光合作用的概念綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。2光合作用的反應(yīng)式CO2H2O(CH2O)O23光合作用的過程(1)圖解圖546 (2)過程(1)光合作用中各元素的去向 (2)根據(jù)同位素示蹤法判斷C、H、O的轉(zhuǎn)移途徑 (3)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別條件需葉綠體色素和光、酶、水不需要葉綠體色素和光，需要多種酶、ATP、H、CO2場所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化(1)水

19、的光解：2H2O4HO2(2)ATP的形成：ADPPi能量ATP(1)CO2的固定：CO2C5(2)C3的還原：2C3(CH2O)C52C3 ATPADPPi能量實(shí)質(zhì)光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S化學(xué)能(ATP)，并放出O2同化CO2，形成(CH2O)，活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定化學(xué)能聯(lián)系(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi(2)沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行；沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成，光反應(yīng)因產(chǎn)物積累也無法繼續(xù)總之，光反應(yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的準(zhǔn)備階段，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段(1)光反應(yīng)必須在光下進(jìn)行，而暗反應(yīng)有光無光都能進(jìn)行。(2)催化光反應(yīng)與暗反應(yīng)的酶

20、，其種類和分布場所均不同，前者分布在類囊體的薄膜上，后者分布在葉綠體基質(zhì)中?！纠?】光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。影響光反應(yīng)的主要因素是光照強(qiáng)度，影響暗反應(yīng)的主要因素是CO2濃度。當(dāng)改變光照強(qiáng)度或CO2濃度時，都將影響光合作用的正常進(jìn)行，葉肉細(xì)胞C3、C5含量將發(fā)生不同的變化。試分析下列條件改變時，C3、C5含量的變化情況。(1)植物由強(qiáng)光環(huán)境轉(zhuǎn)移到弱光環(huán)境時，C3含量變化：_；C5含量變化：_。(2)降低實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)CO2濃度時，C3含量變化：_；C5含量變化：_。解析：光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系可表示為圖547。 (1)由強(qiáng)光弱光時，產(chǎn)生的ATP、H含量減少，此時C3還原過程減弱，而CO2仍在

21、短時間內(nèi)被一定程度地固定，因此C5含量下降，C3含量上升，(CH2O)的合成速率也降低。(2)CO2濃度降低時，CO2固定減弱，因而產(chǎn)生的C3含量減少，C5的消耗量降低，而細(xì)胞內(nèi)的C3仍被還原，因而此時C3含量降低，C5含量上升。答案：(1)上升下降(2)下降上升點(diǎn)撥：光照強(qiáng)度與CO2濃度變化對植物細(xì)胞內(nèi)C3、C5、H、ATP、C6H12O6合成量的影響總結(jié)如下表： 光合作用原理的應(yīng)用1光合作用強(qiáng)度(1)概念：植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。(2)表示方法光合速率的表示方法(1)表示方法：通常以一定時間內(nèi)CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等產(chǎn)物的生成量來定量表示。凈光合速率，常

22、用O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量來表示。真正光合速率即實(shí)際光合速率，常用O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機(jī)物的產(chǎn)生量來表示。(2)測定方法呼吸速率：將植物置于黑暗中，測定容器內(nèi)CO2的增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量。凈光合速率：將植物置于光下，測定容器中O2增加量、CO2減少量或有機(jī)物增加量。(3)凈光合速率和真正光合速率的關(guān)系如圖548所示。在不考慮光照強(qiáng)度對呼吸速率影響的情況下，OA段代表植物呼吸速率，OD段表示植物凈光合速率，OAOD段表示真正光合速率，它們的關(guān)系為：真正光合速率凈光合速率呼吸速率。只有測出凈光合速率和呼吸速率，才可推算出真正光合速率。2探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響

23、(1)實(shí)驗(yàn)原理葉片含有空氣，上浮葉片下沉充滿細(xì)胞間隙，葉片上浮(2)變量分析自變量設(shè)置方法因變量觀察指標(biāo)光照的強(qiáng)弱通過臺燈距離實(shí)驗(yàn)材料的遠(yuǎn)近來設(shè)置光合作用強(qiáng)度觀測單位時間內(nèi)被抽去空氣的小圓葉片上浮的數(shù)量(3)實(shí)驗(yàn)流程 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)(小圓形葉片中產(chǎn)生的O2多，浮起的多)。(1)用注射器排出小圓形葉片內(nèi)的氣體是為防止細(xì)胞內(nèi)原本存在的氣體影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)影響光合作用的因素若從內(nèi)外因角度分析可知：影響光合作用的內(nèi)因是色素和酶，而外因則主要為光照強(qiáng)度、溫度和CO2濃度等。(3)各種環(huán)境因素(如CO2、光、溫度)對植物的光合作用并不是單獨(dú)地

24、發(fā)揮作用，而是綜合地起作用。3影響光合作用強(qiáng)度的因素(1)影響光合作用強(qiáng)度的自身內(nèi)部因素光合速率不同(2)影響光合作用強(qiáng)度的外部因素光合速率與溫度的關(guān)系(圖549)光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。AB段隨溫度的升高光合作用速率逐漸加強(qiáng)；至B點(diǎn)時達(dá)到最大；BC段表示隨溫度的升高，光合速率快速下降，直至光合作用完全停止。光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系(如圖5410所示)。A點(diǎn)，光照強(qiáng)度為0，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，其單位時間內(nèi)釋放的CO2量，可表示此時的細(xì)胞呼吸速率。AB段表明隨光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用逐漸增加，CO2的釋放量逐漸減少，因?yàn)橛幸徊糠钟糜诠夂献饔?；到B點(diǎn)時，細(xì)胞呼吸釋放的CO

25、2全部用于光合作用，即光合速率細(xì)胞呼吸速率，稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(植物白天光照強(qiáng)度應(yīng)在光補(bǔ)償點(diǎn)以上，植物才能正常生長)。BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合速率不斷增大，到C點(diǎn)以后不再加強(qiáng)了，C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。光合速率與CO2濃度的關(guān)系(圖5411)。在一定范圍內(nèi)，植物光合速率隨CO2濃度增大而加快；但達(dá)到一定濃度時，再增加CO2濃度，光合速率也不再增加，甚至減弱(細(xì)胞呼吸受抑制)。光合速率與光照面積的關(guān)系(圖5412)。OA段表示隨葉面積的不斷增大，光合作用實(shí)際量不斷增大，A點(diǎn)為光合作用的飽和點(diǎn)，隨葉面積的增大，光合作用量不再增加，原因是有很多葉被遮擋在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。OB段表示干物質(zhì)積累量隨光合作

26、用增加而增加，而由于A點(diǎn)以后光合作用量不再增加，而葉片隨葉面積的不斷增加OC段呼吸量不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低，如BD段。植物的葉面積指數(shù)不能超過D點(diǎn)，若超過D點(diǎn)，植物體內(nèi)干物質(zhì)將入不敷出，無法生存。光合速率與必需元素供應(yīng)的關(guān)系(圖5413)。在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。光合作用與水分的關(guān)系水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。光合速率與葉齡的關(guān)系圖(5414)。隨幼葉的不斷生長，光合作用逐漸增強(qiáng)，到壯葉后基本穩(wěn)定，成為老葉

27、后，光合作用逐漸下降，這與葉片內(nèi)的葉綠素含量有關(guān)。多因素影響圖(5415)。P點(diǎn)之前，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時，橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中其他因子的措施?！纠?】圖5416所示為光照強(qiáng)度和CO2濃度對某植物光合作用強(qiáng)度的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是()A曲線中A點(diǎn)轉(zhuǎn)向B點(diǎn)時，葉綠體中C3含量升高B曲線中B點(diǎn)轉(zhuǎn)向D點(diǎn)時，葉綠體中C5含量升高C在一定范圍內(nèi)增加光照強(qiáng)度和CO2含量，有利于提高光合作用強(qiáng)度D曲線中C點(diǎn)時的限制因素是葉綠體中酶的數(shù)量解析：當(dāng)曲線中A點(diǎn)轉(zhuǎn)向B點(diǎn)時，光照強(qiáng)度增加，在其他條件不變時產(chǎn)生的H和ATP的量增加，C3的還原加快，CO2的固定不變，所以C3的含量應(yīng)該下降；當(dāng)曲線中B點(diǎn)轉(zhuǎn)向D點(diǎn)時，光照強(qiáng)度不變