内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
第3课时
光合作用原理的应用
1
1
设计并实施实验,探究环境因素对光合作用强度的影响(难点)。
2
关注光合作用原理的应用(重点)。
CO2浓度
水分
光
光质
光照强度
光照时间
光照面积
酶
色素
温度
矿质元素
气孔开闭情况
一、 影响光合作用强度的因素
光合作用的强度:指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
影响
因素
自变量:光照(强度、光质)或温度或CO2浓度等
因变量:光合速率
无关变量:植物叶片、其他环境条件处理等
活动1
探究环境因素对光合作用的影响
如何测量光合速率?
CO2 的吸收:可以用红外线 CO2 传感器测量
O2 的释放:小叶片浮起数量法
有机物合成:淀粉含量测量法
过渡:下面我们就以光照强度对光合作用强度的影响为例,来进行探究实验。
自变量:
光照强弱
因变量:
光合作用强度
相同时间小圆形叶片浮起的数量
用5W的LED灯作为光源,利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度
控制方法:
探究光照强度对光合作用强度的影响
检测方法:
叶片含有空气,上浮
叶片下沉
O2充满细胞间隙,叶片上浮
抽气
光合作用
产生O2
圆形小叶片
活动1
探究环境因素对光合作用的影响
实验目的:
实验材料:
实验原理:
1.取叶片均分三组,进行编号。
2.相同处理:用注射器排除叶片中的气体;放入适宜浓度的NaHCO3溶液中。
3.不同处理:给予低、中、高的光照。
活动1
探究环境因素对光合作用的影响
实验步骤:
在一定光照强度范围内,光合作用随着光照强度的增加而增强
活动1
探究环境因素对光合作用的影响
实验结果:
实验结论:
实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
O2
CO2
O2
CO2
较强光照时
(可以测得)
(可以测得)
实验所测是否为叶片实际光合作用强度?
下面请同学们思考,实验所测是否为叶片实际光合作用强度呢?我们看一下叶肉细胞的结构模式图★
在光照较强时,光合作用产生的氧气★★一部分去线粒体参加有氧呼吸,★剩下的扩散出细胞★★,我们测的应该是
光合作用产生的减去呼吸作用消耗的氧气量,不是真正的光合作用强度。CO2的消耗量也是如此。叶绿体实际参加光合作用的
CO2量★★等于呼吸产生的和从外界吸收的CO2量★★。我们把实际测到的叶片CO2吸收量称为净光合速率,而叶绿体参与光合的C02量为总光合速率,
细胞有氧呼吸释放的CO2为呼吸速率的话,那么净光合速率等于总光合速率-呼吸速率
那么,在这些内容的基础上,如何修改光强与光合作用强度的关系图呢?
9
光照强度
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
呼吸速率
光补偿点
光饱和点
净光合
总光合
B:光合作用=呼吸作用
D:光合速率开始达到最大时外界的光照强度
(限制因素:CO2浓度、温度等)
D
AB:光合作用<呼吸作用
BC:光合作用>呼吸作用
呼吸
A:只进行呼吸作用
C点之前限制光合作用的因素是光照强度
应用:合理密植;间作套种;适当剪枝
活动2
分析光照强度对光合作用强度的影响曲线
光照强度对光合作用强度的影响
下面请同学们思考,实验所测是否为叶片实际光合作用强度呢?我们看一下叶肉细胞的结构模式图★
在光照较强时,光合作用产生的氧气★★一部分去线粒体参加有氧呼吸,★剩下的扩散出细胞★★,我们测的应该是
光合作用产生的减去呼吸作用消耗的氧气量,不是真正的光合作用强度。CO2的消耗量也是如此。叶绿体实际参加光合作用的
CO2量★★等于呼吸产生的和从外界吸收的CO2量★★。我们把实际测到的叶片CO2吸收量称为净光合速率,而叶绿体参与光合的C02量为总光合速率,
细胞有氧呼吸释放的CO2为呼吸速率的话,那么净光合速率等于总光合速率-呼吸速率
那么,在这些内容的基础上,如何修改光强与光合作用强度的关系图呢?
10
A:只进行呼吸作用
B:光合作用=呼吸作用
细胞呼吸释放的CO2 全部用于光合作用
BC:光合作用>呼吸作用
AB:光合作用<呼吸作用
活动2
分析光照强度对光合作用强度的影响曲线
下面请同学们思考,实验所测是否为叶片实际光合作用强度呢?我们看一下叶肉细胞的结构模式图★
在光照较强时,光合作用产生的氧气★★一部分去线粒体参加有氧呼吸,★剩下的扩散出细胞★★,我们测的应该是
光合作用产生的减去呼吸作用消耗的氧气量,不是真正的光合作用强度。CO2的消耗量也是如此。叶绿体实际参加光合作用的
CO2量★★等于呼吸产生的和从外界吸收的CO2量★★。我们把实际测到的叶片CO2吸收量称为净光合速率,而叶绿体参与光合的C02量为总光合速率,
细胞有氧呼吸释放的CO2为呼吸速率的话,那么净光合速率等于总光合速率-呼吸速率
那么,在这些内容的基础上,如何修改光强与光合作用强度的关系图呢?
11
CO2浓度