内容正文:
影响光合作用的因素及其应用
南昌县莲塘第一中学 涂裕坤
2023年6月26日
01 影响光合作用强度因素的分析
目录
02 各种因素在农业生产上的应用
▼光合作用影响因素的实验探究
▼影响光合作用强度的因素分析
传统大田种植
智能植物工厂
在三种不同的种植方式中如何实现农作物的高产和优产?
温室大棚种植
单位时间内光合作用________________、______________、______________。
制造有机物的量
固定CO2的量
产生O2的量
光合作用强度(光合作用速率)是光合作用反应强弱的指标。
光合产物的积累
O2浓度光呼吸
气孔开闭情况
无机营养
任务一:请根据光合作用的反应式,从内因、外因分析影响光合作用强度的因素有哪些?
一、影响光合作用强度的因素分析
1、探究案例:探究光照强度对光合作用强度的影响
(1)实验原理:
①利用抽气法排出叶片细胞间隙中的 ,使其沉入水中。
②通过 控制光照强度。
③光合作用产生O2, 叶片上浮。
根据 ,判断不同光照强度下光合作用强度的大小。
气体
LED台灯与烧杯之间的距离
O2充满细胞间隙
单位时间内圆形小叶片上浮的数量
CO2缓冲液
任务二:
请根据教材探究案例分析本实验的原理及变量
一、影响光合作用强度的因素分析
相同时间圆形小叶片浮起的数量
(2)变量分析
自变量:
因变量:
无关变量:
光照强弱
光合作用强度
温度、CO2浓度,光照时间、叶圆片数量等
控制方法
检测方法
烧杯与光源(台灯)的距离来调节光照强度
1、探究案例:探究光照强度对光合作用强度的影响
任务二:
请根据教材探究案例分析本实验的原理及变量
一、影响光合作用强度的因素分析
CO2缓冲液
相同且适宜
(3)实验步骤
①取材
②排气
③沉水
④分组
⑤光照
⑥观察记录
用打孔器制备30片圆形小叶片
用注射器抽取叶片内的空气(真空渗水法)
放置黑暗处,让细胞沉入烧杯底部
取3只烧杯,分别倒入20mlCO2缓冲液,放入10片小叶圆片
分别对这三组进行强、中、弱光的照射处理
记录相同时间内各组装置中小圆叶片上浮的数量
(4)实验结果及结论
台灯灯泡的功率(W) 40 40 40
台灯与烧杯的距离(cm) 10 20 30
叶片上浮
的数量 5min
10min
15min
20min
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,光合作用强度也不断增强。
不同光照强度处理下叶片浮起的情况(室温25℃)
2 0 0
7 5 2
10 8 5
10 10 8
光照强度
叶圆片全部上浮的时间
时间
叶圆片上浮的数量
光照强度
叶圆片上浮的数量
思考:下面哪个坐标图可以直观表示表格中的数据变化?其他图形可以反映光照强度与光合作用强度的关系吗?
A B C
A、C都可以反映一定范围内光合作用强度随光照强度的增强而增大。C同时可以反映除光照外可能还有其他影响因素。
任务三:请根据本实验的原理,思考利用类似的实验装置还能探究哪些因素对光合作用强度的影响,并分析自变量填入下表。
自变量 控制方法
光照强度 强光强 中光强 弱光强
预实验
正式实验
缩小
自变量
梯度
光质
温度
CO2浓度
植物种类
蓝色
绿色
红色
20℃
25℃
30℃
1%NaHCO₃
2%NaHCO₃
3%NaHCO₃
吊兰叶
菠菜叶
绿萝叶
2. 光照强度
光照强度
A
C
CO2吸收量
CO2释放量
B
D
任务四:
1、从光合作用过程分析光照强度影响光合作用强度的原理,并描述曲线变化趋势?
一、影响光合作用强度的因素分析
影响光反应阶段ATP和NADPH的产生,进而影响暗反应阶段。一定范围内,随光照强度增强,光合作用强度逐渐增大,达到某一光照强度时,光合作用强度达到最大并保持不变。
A:温度、O2浓度;
CO2固定量
光照强度
2、分析A、B、D点的影响因素可能有哪些?
B:光照强度、CO2浓度、温度、色素、酶 等
D:CO2浓度、温度、色素、酶 等
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植株 叶肉细胞 叶绿体
B点
光补偿点
C点
光饱和点
C
光照
强度
0
CO2吸收量
CO2释放量
A
B
D
(3)