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1、植物自身植物自身(zshn)因素因素环境因素对光合作用强度的影响环境因素对光合作用强度的影响1）光照）光照(gungzho)2）温度）温度(wnd)3）二氧化碳浓度）二氧化碳浓度4）矿质元素）矿质元素5）水分）水分 是光合作用的原料之一，同时也是代谢的必需是光合作用的原料之一，同时也是代谢的必需介质，缺少时会使光合作用效率下降。介质，缺少时会使光合作用效率下降。影响光合作用强度的因素影响光合作用强度的因素授课教师：周琳授课教师：周琳 陈璐陈璐第一页，共27页。一、影响一、影响(yngxing)光合作用的环光合作用的环境因素境因素-光照强度：光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光光照强度：光照弱
2、时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快，但光照增加到一定程度合作用随之加快，但光照增加到一定程度(chngd)，光合作用速率不再增加。光合作用速率不再增加。光质：白光（单色光）光合作用能力光质：白光（单色光）光合作用能力(nngl)最强，单最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。日变化日变化(光照时间光照时间)：一般与太阳辐射的进程相符合。一般与太阳辐射的进程相符合。第二页，共27页。1、探究光照强度、探究光照强度(qingd)对光合作用强度对光合作用强度(qingd)的影响的影响实验实验(shyn)原理：原理：利用真空渗入法排除叶内
3、细胞间隙的空气，利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收中，植物吸收CO2放出放出O2，由于，由于O2在水中的在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。能比较光合作用的强弱。第三页，共27页。第四页，共27页。观察观察(gunch)与记与记录录不同光照强度对光合作用不同光照强度对光合作用(gungh-zuyng)强度的影响强度的影响烧杯光照距离光照强度叶子圆片
4、上浮所需时间第一片第二片第三片第四片140W5CM强240W30CM中340W50CM弱结论结论(jiln)：在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增强而增强度的增强而增强第五页，共27页。图中图中A A是是_,B_,B是是_,_,它来自它来自(li z)(li z)于于_的分解。的分解。图中图中C C是是_，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶绿体的_部位，用部位，用于于_ _。图中图中D D是是_，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需的能量来自所需的能量来自(li(li z)_z)_图中图中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_图中的图中的H
5、H表示表示_，H H为为I I提供提供_光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质(j zh)用作还原用作还原(hun yun)剂，还剂，还原原(hun yun)C3ATP色素吸收色素吸收的光能的光能光反应光反应H和和ATP色素色素C5化合物化合物C3化合物化合物糖类糖类复习回顾复习回顾第六页，共27页。光合作用原理光合作用原理(yunl)的的应用应用光合作用强度光合作用强度:植物在单位时间内合成植物在单位时间内合成(hchng)的有机物的的有机物的数量。可以通过测定一定时间内原料消耗或产物数量。可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。生成的数量来定量地表示
6、。植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。数量。第七页，共27页。阳生阳生(yn shn)植物植物第八页，共27页。阴生植物阴生植物第九页，共27页。AB光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收CO2阳生阳生(yn shn)植植物物阴生植物阴生植物B：光补偿点：光补偿点C：光饱和点：光饱和点C释释释释放放放放CO2光照强度与光合作用强度关系曲线光照强度与光合作用强度关系曲线(qxin)的分析的分析A：细胞呼吸强度：细胞呼吸强度(不考虑不考虑(kol)温度温度)总光合速率总光合速率=净光合速率净光合速率+呼吸速率呼吸速率净光合速率净光合速率总光合速率总光合速率
7、第十页，共27页。AB光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收CO2C释释释释放放放放CO2光照强度与光合作用强度关系光照强度与光合作用强度关系(gun x)曲线的分析曲线的分析第十一页，共27页。第十二页，共27页。光补偿点、光饱和点光补偿点、光饱和点：阳生植物阳生植物 阴生植物阴生植物光光合合速速率率(sl)光照强度光照强度/klx阴生苔藓阴生苔藓(ti xin)阴生植物阴生植物阳生阳生(yn shn)植物植物小麦小麦玉米玉米高粱高粱在适宜温度和正常的在适宜温度和正常的在适宜温度和正常的在适宜温度和正常的COCOCOCO2 2 2 2供应下各种植物的光合速率供应下各种植物的光合速率供应下各种植物
8、的光合速率供应下各种植物的光合速率第十三页，共27页。应用应用(yngyng)措施：措施：阳生植物应种植在阳光充裕的地方，阴生阳生植物应种植在阳光充裕的地方，阴生植物应种植在荫蔽的地方；植物应种植在荫蔽的地方；光强必须光强必须(bx)达到一定值达到一定值(一般应该大于光补偿一般应该大于光补偿点点)。请分析请分析(fnx)光下的植物突然停止光照后，光下的植物突然停止光照后，其体内的其体内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？停止停止光照光照光反应光反应停止停止H ATP还原还原受阻受阻C3 C5 第十四页，共27页。2、光质对光合作用强度、光质对光合作用强度(qi
9、ngd)的影响的影响叶绿素的吸收光谱叶绿素的吸收光谱(x shu un p)有色大棚主要有色大棚主要(zhyo)透过同色透过同色光，其他光被其吸收。光，其他光被其吸收。绿色大棚光合效果绿色大棚光合效果最低。最低。透射光下叶绿体色透射光下叶绿体色素滤液呈绿色，反射素滤液呈绿色，反射光下叶绿体色素滤液光下叶绿体色素滤液呈暗红色。呈暗红色。第十五页，共27页。一天一天(y tin)的时间的时间光合作用光合作用(gungh-zuyng)强度强度O光照强度光照强度1213113、光照时间、光照时间(shjin)对光合作用强度的对光合作用强度的影响影响ABCDE101514阳生植物阳生植物 夏季的一天的变
10、化夏季的一天的变化第十六页，共27页。光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般响酶的活性。一般(ybn)(ybn)植物在植物在10103535下下正常进行光合作用。正常进行光合作用。二、影响光合作用的因素二、影响光合作用的因素(yn s)(yn s)温度温度应用应用(yngyng)(yngyng)：适当增加昼夜温差适当增加昼夜温差光光合合速速率率温度温度102030 40500ABC第十七页，共27页。请分析光下的植物突然停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的的供应后，其体内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何化合物的
11、含量如何(rh)变化？变化？CO2 固定固定(gdng)停停止止C3 C5 三、二氧化碳浓度对光合作用强度三、二氧化碳浓度对光合作用强度(qingd)的影的影响响规律规律:在一定的浓度范围内在一定的浓度范围内,光合作光合作用速率随用速率随CO2的浓度增大而的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。速率趋于稳定。第十八页，共27页。b:CO2的补偿点的补偿点c:CO2的饱和点的饱和点 ab:CO2 ab:CO2 ab:CO2 ab:CO2太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；bc:bc:bc:b
12、c:随随随随CO2CO2CO2CO2的浓度的浓度的浓度的浓度(nngd)(nngd)(nngd)(nngd)增加，光合作用强度增强；增加，光合作用强度增强；增加，光合作用强度增强；增加，光合作用强度增强；cd:CO2 cd:CO2 cd:CO2 cd:CO2浓度浓度浓度浓度(nngd)(nngd)(nngd)(nngd)再增加，光合作用强度保持不变；再增加，光合作用强度保持不变；再增加，光合作用强度保持不变；再增加，光合作用强度保持不变；de:CO2 de:CO2 de:CO2 de:CO2浓度浓度浓度浓度(nngd)(nngd)(nngd)(nngd)超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关
13、超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。闭，抑制光合作用。闭，抑制光合作用。闭，抑制光合作用。acbdeCO2吸吸收收(xshu)CO2释释放放第十九页，共27页。四、影响光合作用强度四、影响光合作用强度(qingd)(qingd)的因素的因素矿质营矿质营养养uN：光合酶及：光合酶及NADP+和和ATP的重要组分的重要组分uP：NADP+和和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能构和功能uK：促进光合产物向贮藏：促进光合产物向贮藏(zhcng)器官运输器官运输uMg
14、：叶绿素的重要组分：叶绿素的重要组分N、P、K等元素等元素应用：应用：超过一定浓度，会导致土壤溶超过一定浓度，会导致土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失液浓度过高而导致植物渗透失水。水。适时适时(shsh)、适量施肥。、适量施肥。第二十页，共27页。1.光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶2.表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于3.A、水分产生的、水分产生的H数量数量(shling)不足不足4.B、叶绿体利用的光能合成的、叶绿体利用的光能合成的ATP不足不足5.C、空气中、空气中CO2量相对增多，而起抑制量
15、相对增多，而起抑制 作用作用6.D、暗反应中三碳化合物产生的量太少、暗反应中三碳化合物产生的量太少2.下列措施中，不会提高温室蔬菜下列措施中，不会提高温室蔬菜(shci)产量的是产量的是 A、增大、增大O2浓度浓度 B、增大、增大CO2浓度浓度C、增强光照、增强光照 D、调节室温、调节室温DA及时及时(jsh)巩巩固固第二十一页，共27页。3 3、在温室中栽培、在温室中栽培(zipi)(zipi)作物，如遇持续作物，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度的控制应当的控制应当A A降低温室温度，保持昼夜温差降低温室温度，保持昼夜温差B B提高温室温度
16、，保持昼夜温差提高温室温度，保持昼夜温差C C提高温室温度，昼夜恒温提高温室温度，昼夜恒温D D降低温室温度，昼夜恒温降低温室温度，昼夜恒温A第二十二页，共27页。4 4、施用农家肥能提高、施用农家肥能提高(t go)(t go)温室作物温室作物光合作用效率的理由中，正确的是光合作用效率的理由中，正确的是A.A.促进植物对水的吸收促进植物对水的吸收 B.B.提高提高(t go)(t go)了温室内了温室内C02C02的浓度的浓度 C.C.提高提高(t go)(t go)了光照强度了光照强度 D.D.矿质元素含量高矿质元素含量高B第二十三页，共27页。新新陈陈代代谢谢(xn chn dixi)同
17、化作用同化作用(tnghu zuyng)异化作用异化作用(yhu zuyng)外界物质外界物质 自身物质自身物质储存能量储存能量自身物质自身物质 分解排出分解排出释放能量释放能量物物质质代代谢谢能能量量代代谢谢新新陈代代谢及其及其类型型能量能量O2？（有机物）（有机物）需氧型需氧型厌氧型厌氧型自养型自养型异养型异养型光合自养型光合自养型化能自养型化能自养型第二十四页，共27页。化能合成作用化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量(nngling)2HNO2+O2 2HNO3+能量(nngling)能量(nngling)6CO2+6H2O (CH20)+6O2硝化细菌的化能合成作
18、用硝化细菌的化能合成作用第二十五页，共27页。【例题【例题1 1】测定植物光合作用的速率，最简单有效】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法的方法(fngf)(fngf)是测定：是测定：A.A.植物体内葡萄糖的氧化量植物体内葡萄糖的氧化量 B.B.植物体内叶绿体的含量植物体内叶绿体的含量 C.C.二氧化碳的消耗量二氧化碳的消耗量 D.D.植物体内水的消耗量植物体内水的消耗量 【例题【例题2 2】如果】如果(rgu)(rgu)做一个实验测定藻类植做一个实验测定藻类植物是否完成光反应物是否完成光反应,最好是检测其最好是检测其:A.A.葡萄糖的形成葡萄糖的形成 B.B.淀粉的形成淀粉的形成 C.C
19、.氧气的释放氧气的释放 D.CO2 D.CO2的吸收量的吸收量第二十六页，共27页。例例3 3将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器(rngq)(rngq)内，在一定条件下不给光照，内，在一定条件下不给光照，CO2CO2的含量的含量每小时增加每小时增加8mg8mg，给予充足光照后，容器，给予充足光照后，容器(rngq)(rngq)内内CO2CO2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg，若上述光照条件下，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖光合作用每小时能产生葡萄糖30mg30mg，请回答：，请回答：（1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的）比较在上
20、述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mgmg。（2 2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是量是mgmg。（3 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4 4小时，接着放置在小时，接着放置在黑暗情况下黑暗情况下2020小时，该植物体内有机物含量变化小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）。是（填增加或减少）。（4 4）若要使这株植物有更多的有机物积累，）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措施是你认为可采取的措施是:。0 024.524.5减少减少(jinsho(jinsho)延长光照时间；延长光照时间；降低夜间温度降低夜间温度(wnd)(wnd)；增加增加CO2CO2浓度。浓度。第二十七页，共27页。