内容正文:
影响光合作用的因素
第三章 细胞中能量的转换和利用
第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
NJAU
1.探究光照强度、温度等环境因素对光合作用的影响。
2.通过“探究不同光质的光对植物光合作用的影响”的实验,培养学生的实践探究能力。
3.尝试建立影响光合作用的曲线模型,提高利用数学模型描述生物知识的能力。
学习目标
NJAU
自主预学
酶的种类、数量
CO2浓度
矿质元素(N、Mg)
水分
内因
外因
影响
因素
温度(酶)
请根据光合作用反应式,从内、外因分析影响光合作用的因素有哪些?
色素的种类和含量
植物自身因素
(遗传特性、叶龄)
光(强度、光质、时间)
影响
因素
CO2浓度
气孔开闭情况
光
光质
光照强度
光照时间
光照面积
①作为反应物
②影响气孔开闭
酶
色素
温度
矿质元素
NJAU
合作共学
验证光照强度对植物光合作用的影响
实验变量
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,光照时间等
利用试管与光源的距离来调节光照强度
相同时间内气泡产生的数量
支持物
清水
黑藻
台灯为白炽灯
光照对光合速率的影响
NJAU
合作共学
光照对光合速率的影响
实验结果
试管中轴到光源的距离 12cm 18cm 24cm
1min产生的气泡数 63个 41个 31个
实验结论
光合速率
光照强度
在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而相应________;
当达到某一定值后,光照强度即使继续增强,光合速率_________。
增加
不再增加
A
限制因素:温度、
CO2浓度等
光的饱和点
NJAU
合作共学
光照对光合速率的影响
1、光合作用强度(光合速率)
表示方法:
CO2
+
H2O
(CH2O)
O2
+
光能
叶绿体
固定CO2的量
制造有机物(糖类)量
产生O2的量
单位时间内光合作用
2、光合速率的测定
植物在进行光合作用的同时,还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标,如O2的释放量,是植物光合作用实际产生的总O2量吗?
实际测量到的光合作用指标是:
表观光合速率(净光合作用速率)
O2
CO2
O2
CO2
NJAU
合作共学
光照对光合速率的影响
表观光合速率(净光合速率):只算从外界吸收的二氧化碳量,不算植物利用的从自身呼吸作用所放出的二氧化碳量,即在光下人们测得从外界吸收的CO2的量。(O2释放量/CO2吸收量/有机物积累量)
真正(总)光合速率:是指植物在光下实际转化的二氧化碳的量,包括植物从外界吸收CO2的量,加上呼吸作用释放的CO2量。 (O2产生量、CO2固定/消耗量、有机物产生/制造/生产量)
真(总)光合速率
呼吸速率
净(表观)光合速率
=
+
测得有机物积累量
测得 CO2吸收量
测得O2的释放量
制造有机物的量
固定CO2量
产生O2的量
消耗有机物的量
黑暗下CO2的释放量
黑暗下O2的吸收量
=
=
=
-
-
-
NJAU
合作共学
光照对光合速率的影响
光照强度
0
CO2吸收
CO2
释放
A
B
C
光补偿点
光饱和点
D
只进行呼吸作用
光合作用<呼吸作用
光合作用=呼吸作用
光合作用>呼吸作用
光合速率开始达到最大时外界的光照强度
A: 。
AB: 。
B: 。
BC: 。
D: 。
C点之前限制光合作用的因素是光照强度
(限制因素:CO2浓度、温度、色素含量、酶的数量和活性等)
呼吸速率
当植物接受的光照处于光补偿点时:①植株:光合 (填大于、小于或等于)呼吸
②叶肉细胞:光合 (填大于、小于或等于)呼吸
√
√
NJAU
合作共学
光照对光合速率的影响
A
B
光照强度
0
CO2
阳生植物
阴生植物
C
应用:温室中,适当提高光照强度,以提高光合速率,使作物增产
阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,间作套作农作物,
合理利用光能
阳生植物和阴生植物的光合作用比较
NJAU
合作共学
光照对光合速率的影响
不同光质对光合速率的影响
设计实验
建议:蓝色、红色、绿色的玻璃纸分别透过蓝光、红光、绿光。
A
B
C
得出结论、验证假设
植物在红光和蓝光下产生的淀粉较多,光合速率更高。
NJAU
合作共学
CO2浓度对光合速率的影响
CO2补偿点
CO2饱和点
原理:影响 阶段,制约 的生成。
限制B点的主要外界因素是 。
暗反应
C3
光照强度、温度等
种植蔬果时如何增加CO2浓度?
a.栽种农作物要 ;
b.温室可放 ,施用 ,与
相通。
c.大田生产“正其行,通其风”
通风并多施有机肥或农家肥
CO2生成器
农家肥
猪舍、鸡舍
NJAU
合作共学
温度对光合速率的影响
原理:光合作用是在酶的催化下进行的,温度直接响 。
酶的活性
应用:温室适当增加 ,栽培时白天适当 ,夜间适当 ,以保证有机物的积累。
昼夜温差
升温
降温
NJAU
合作共学
水分对光合速率的影响
水是光合作用的原料,缺水可直接影响光合速率。
水分能够影响气孔开闭,影响CO2进入植物体,间接影响光合速率。
E点:正午温度高,导致部分气孔关闭,
CO2的吸收量减少,暗反应减慢
NJAU
合作共学
矿质元素对光合速率的影响
N、P、K等矿质元素
光合速率
A
B
C
BC段:土壤溶液浓度过高导致植物失水萎焉,光合速率下降
应用:合理施肥;轮作
N:是酶、NADPH和ATP的重要组成成分,叶绿素中也有N。
P:是叶绿体膜、NADPH和ATP的重要组成成分。
Mg:叶绿素的重要组成成分。
NJAU
点津导学
农作物增产的措施
增加光能利用率
提高光合作用效率
延长光合作用时间
增加光合作用面积
温室中人工光照
合理密植
间作套种
控制光照强弱
控制光质
控制温度
控制CO2供应
控制必需矿质元素供应
控制H2O供应
补充红光和蓝紫光
保持昼夜温差
通风透气
在温室中施有机肥
适时适量施肥
合理灌溉
NJAU
评测诊学
D
下图为最适温度下,黄瓜叶肉细胞光合速率与光照强度的关系曲线,相关叙述正确的是( )
A.A 点时产生 ATP 的场所只有线粒体
B.B 点时该植株的光合速率等于呼吸速率
C.D是光饱和点,缺Mg时D会向右移
D.c 点后曲线不再持续上升的原因可能是受 CO2 浓度限制
NJAU
下列利用光合作用与细胞呼吸原理实现农业增产的措施中,不合理的是( )
A.连续阴雨天气,果蔬大棚中白天适当升高温度,夜晚适当降低温度
B.中耕松土可以增加土壤中无机盐的含量及植物周围CO2浓度
C.“正其行,通其风”,可为植物提供更多的CO2,有利于提高光合作用效率
D.农作物生长发育过程中,及时去掉作物下部衰老变黄的叶片
A
NJAU
总结悟学
NJAU
18
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