内容正文:
光合作用的影响因素及其应用
目标要求
影响光合作用速率的环境因素。
2
叶片中含有空气,上浮
1.实验原理
抽气
叶片下沉
细胞间隙充满O2,叶片上浮
光合作用产生O2
一、探究光照强弱对光合作用强度的影响
光照强度
指光照的强弱,以单位面积上所接受可见光的能量来度量,单位勒克斯(Lx)
指植物在单位时间内通过光合作用产物生成的数量或原料消耗的数量
光合作用强度(光合速率)
2.实验步骤
选取生长健全、年龄近似、厚薄均匀的成长叶片数片,用直径约1cm的打孔器打小圆片30片(注意避开大的叶脉)
吸入清水
堵住注射器前端的小孔并缓慢拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出。重复几次。
将内部气体逸出的叶片,放入烧杯中,放在暗处备用。这些叶片因为细胞间隙充满了水,所以全部沉到水底
取3只小烧杯,分别倒入20mL富含CO2的清水
分别放入10片叶片,然后进行不同强度的光照。观察浮起叶片的数量。
③无关变量:
3.分析变量:
光照强弱
改变台灯与烧杯之间的距离
光合作用强度
(O2的产生量)
单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短
实验叶片:
同种植物、生长状况相同、小圆形叶片大小相同……
烧杯中清水:等量、有足够的CO2
①自变量:
控制方法:
②因变量:
观察方法:
项目
烧杯 小圆形叶片 加富含CO2
的清水 台灯与烧杯的距离 光照强度 叶片浮
起数量
甲 10片 20 mL 5 cm 强 多
乙 10片 20 mL 30 cm 中 中
丙 10片 20 mL 50 cm 弱 少
在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多,浮起的多)
4.实验结果:
5.实验结论:
二、光合作用强度及测定
① 单位时间内光合作用产生O2的量
② 单位时间内光合作用固定CO2的量
③ 单位时间内光合作用产生有机物的量
2.光合作用强度观测指标:
植物的总光合速率= 净光合速率+呼吸速率
植物的总光合速率=真正光合速率=实际光合速率
植物的净光合速率=表观光合速率
指植物在单位时间内通过光合作用产物生成的数量或原料消耗的数量
1.光合作用强度(光合速率)
氧气的量 二氧化碳的量 有机物的量
真正(总) 光合作用 植物产生 植物固定(利用、消耗) 制造的、产生的
净光合作用 植物释放 植物吸收 积累的、测定的
呼吸作用 黑暗中吸收 黑暗中产生 黑暗中消耗
光合作用强度的表示方法:
三、影响光合作用强度的因素
外因
内因
遗传因素
光、二氧化碳、温度、水、矿质元素等
1 外部因素(单因子变量)
(1)光照
时间越长,合成的有机物越多
①光照时间:
②波长:
叶绿体中色素的主要吸收红光和蓝紫光
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但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加
③光照强度:
④应用:温室大棚中,适当增强光照强度,提高光合速率,使作物增产。
①原理:CO2影响 反应阶段,
制约 的形成。
②曲线解读
图1中A点表示 点,即
光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度。
图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
B点和B′点对应的CO2浓度都表示 点。
③应用:在农业生产上可以通过通风,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合速率。
暗
C3
CO2补偿
CO2饱和
(2)CO2浓度
(3)温度
①影响酶的活性
应用:农作物增产措施
a 适时播种
b 温室栽培
Ⅰ晴天:
Ⅱ连续阴雨天:
白天适当升温,晚上适当降温以保持较高的昼夜温差
白天和晚上均降温
(3)温度
白天温度高光合作用强,晚上温度低呼吸作用弱---昼夜积累有机物就多
昼夜温差比较大的地区为什么瓜果那么甜?
(3)温度
②影响气孔开闭
“午休”现象
盛夏中午,温度高,气孔大多关闭,植物因为缺少CO2而光合作用强度下降
解释光合作用的日变化:
光合速率
0
时间(h)
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
A
B
C
D
E
(1)为什么7-10时光合作用强度不断增强?
(2)为什么12点左右的光合作用强度明显减弱?
(3)为什么14-17时的光合作用强度不断下降?
如图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答:
光照不断增强