内容正文:
2022-19. 光合作用的影响因素及应用
【教学过程】
Teaching Process
1.概念图
3.教学总结、综合
2.课堂教
学内容
4.课堂练习巩固
实验
影响因素
光合作用应用
物质变化
能量变化
反应场所
19世纪末
CO2→C+O2
C+H20→甲醛→糖
1928年
甲醛对植物有毒害作用
1937年
希尔反应
1941年
O2来自水
1954年:叶绿体合成ATP与水光解同步
光合作用过程
光反应
暗反应
光能
活跃的化学能
稳定的化学能
CO2+C5→C3
C3→(CH2O)+C5
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
水→O2+NADPH
ADP+Pi→ATP
依据
光合作用反应式
归纳
概括
光合作用探索历程
光照强度影响光合作用强度的实验
1.【实验原理】
本实验利用了绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。
将绿色的嫩叶抽气,使其内部气体全部逸出(真空渗水法),细胞间隙充满了水,浮力减小,叶片就会沉到水底。
1.【实验原理】
再给予叶片一定强度的光照,一段时间后因
光反应产生的氧气会充斥在叶片的细胞间隙中,浮力增大,叶片会从水底浮起(O2在水中的溶解度很小)。光照强度不同,光反应产物的多少也不同。可以用相同功率的光源在不同的距离照射水中的嫩叶,来调节光照的强度,形成光照强度不同的条件。
1.【实验原理】
通过
①.观察同一时间内装置中叶片浮起的数量,
或②.观察不同光照强度下浮起相同数量叶片所需的时间,来探究光照强度对光合作用强度的影响,并由此认识环境因素对光合作用强度的影响。
2.【实验仪器和试剂】
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧ ⑨ ⑩
①取材
3.【方法步骤】P一105
②排气
④分组
⑤光照
台灯灯泡的功率(W) 40 40 40
台灯与烧杯的距离(cm) 10 20 30
叶片漂起的数量 5min
10min
15min
20min
25min
不同光照强度处理下叶片漂起的状况(室温:25 ℃)
4.【分析结果】
不同光照强度处理下叶片漂起的状况(室温:25 ℃)
台灯灯泡的功率(W) 40 40 40
台灯与烧杯的距离(cm) 10 20 30
叶片漂起的数量 5min 0 0 0
10min 9 8 9
15min 10 9 9
20min 13 10 10
25min 13 10 11
光照强度对光合作用强度有影响:
在一定的范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用也不断增强。
NaHCO3缓冲液的作用是:
维持装置中CO2浓度的稳定,为光合作用提供CO2
吸收光的热量,避免光照时实验装置中温度的变化对实验结果造成干扰
【实验扩展】
控制温度、光照强度相同,在各烧杯中加入不同浓度的NaHCO3溶液,可以用于探究CO2浓度对光合速率的影响。
NaHCO3溶液浓度太高,使叶片渗透失水,不利于光合作用。
【实验扩展】
光合作用强度:是光合作用反应强弱的指标。一般用植物在单位时间内单位面积通过光合作用制造糖类的量(即光合作用速率,是化学中的一种反应速率)来衡量。
光合作用强度
1.光合作用强度
(1)表示方法:以单位时间内单位面积光合作用固定(消耗)CO2量、产生O2量、制造有机物量来衡量。
(2)测定方法:植物进行光合作用的同时,还进行呼吸作用,因此直接测定(真正)光合作用速率是很困难的,而我们只能测定净光合速率。所以可以推导出:真正的光合作用速率 = 净光合作用速率 + 呼吸作用速率。
2.光合作用速率:
(对象:植株、叶片、细胞)
检测指标 呼吸速率 净光合速率 真正(总) 光合速率
CO2
O2
有机物
释放量
(黑暗)
吸收量
利用量、固定量、消耗量
吸收量
(黑暗)
释放量
产生量
消耗量
(黑暗)
积累量
制造量、产生量
3.三种速率的表示方法:
光照强度、温度、CO2浓度、
水分、光照的长短与强度、光的成分、矿质元素
水过多,无氧呼吸
时间
光质
叶绿素、酶的合成、细胞失水
影响光合作用强度的因素及应用
(1)与植物自身的遗传特性有关,以阴生植物、阳生植物为例,(如上图)
(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用,(如下图所示)
1.内部因素
例如:①光合色素的含量
②光合酶的活性和数量
③有机物的输出情况
④气孔导度等
生产实践中,可适时