内容正文:
5.4.3 影响光合作用强度的因素及其应用
(P105)
CO2浓度
水分
光
光质(不同波长的光)
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
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
一、影响光合作用强度的因素
O2的产生量
CO2的固定量
1. 温度通过影响 影响光合速率。
练习:影响光合作用的因素——温度、含水量、矿质元素
酶的活性
2.水是光合作用的 ,又是细胞内化学反应的介质。同时水分还能影响 间接影响植物对CO2的吸收。
原料
气孔的开闭
3.N是合成 的原料;P是合成 的原料。
酶、NADPH、ATP
NADPH、ATP、磷脂(膜)
4.研究小组将生长状况相似的菠菜幼苗均分为A、B两组进行实验探究,A组培养在完全培养液中,B组培养在缺Mg2+的完全培养液中,其他条件相同且适宜。培养一段时间后,检测并比较两组菠菜幼苗的干物质的量,B组明显少于A组,原因是 。
Mg2+是合成叶绿素的原料,缺少Mg2+不利于叶绿素的合成,光反应产生的NADPH和ATP不足,C3的还原减少,形成的(CH2O)减少。
实验:探究光照强弱对光合作用强度的影响
阅读课本P105页探究.实践,回答下列问题
1.实验自变量、因变量、无关变量分别是什么?如何设置自变量?如何检测因变量?
2.为什么要手堵住前端小孔并拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出?
3.为什么将处理过的圆形小叶片放入黑暗处待用?
4.如何提供CO2?
自变量:
因变量:
无关变量:
利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度
相同时间内圆形小叶片浮起的数量
光照强度
光合作用强度
CO2的浓度,温度,叶片的大小,灯源的功率等等
排除叶片本身气体对实验结果的影响
避免实验前光照对实验结果的影响
通过吹气方法,或者用NaHCO3溶液
实验视频:探究光照强弱对光合作用强度的影响
实验结果:
实验结论:
光照强度会影响光合作用强度。
在一定范围内,光照越强,光合作用强度越大。
思考:叶片上浮的原因是?
光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2,释放氧气,使叶肉细胞间隙充满了气体,浮力增大,叶片上浮。
呼吸速率
1.该实验观测到的指标(如O2的释放量)能代表光合作用实际强度吗?
2.画出上述实验过程中在较强的光照下叶肉细胞中O2和CO2交换的情况。
a2
a
a1
b2
b
b1
CO2
O2
实际(真)光合速率:
光照条件下我们能从外界测到的量是?
a2
b2
净(表观)光合速率
如何才能算出实际光合速率?
光合速率
=
净光合速率
+
光照条件下测得的量
黑暗条件下测得的量
计算所得的量
=
+
O2的产生量(a)
CO2固定量(b)
=O2的消耗量(a1)+O2释放量(a2)
=CO2的释放量(b1)+CO2吸收量(b2)
练习1.某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响,实验结果如图所示,据图分析,下列有关说法正确的是
A. 据图可知,水绵细胞呼吸作用的最适温度为35℃
B. 图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25℃
C. 温度是15℃时,每天至少光照约10小时水绵才能生长
D. 在5℃时,水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍
净光合速率
呼吸速率
总(真)光合=呼吸+净光合
依图中数据无法确定
净光合速率最大时为积累最大
总光合X光照时间 —呼吸X 24>0
B
释放的氧气
练习2.某生物科研小组,从鸭绿江的某一深度取得一桶水样, 分装于五对黑白瓶中,剩余水样测得初始溶解氧的含量为10mg/L,白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于五种不同的光照条件下,温度保持不变,24小时后,实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量,请根据其记录数据(下表),求各组的真正光合量?
只进行呼吸
光合、呼吸
1.黑瓶和白瓶中溶氧量的变化代表什么量?
黑瓶:呼吸作用消耗氧气量
白瓶:光合作用产生的和呼吸作用消耗的氧气量的差值(净光合速率)
2.各组真正光合量?
a: 7 mg·L-1 b: 13 mg·L-1 c: 21mg·L-1
d: 27mg·L-1 e: 27mg·L-1
练习册P139 下图表示某高等植物叶肉细胞中的A、B两种细胞器及相关生理活动。下列有关叙述错误的是 (