资源简介

(共37张PPT)
第1课时
影响光合作用的环境因素
第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
目录
光照对光合速率的影响
CO2对光合速率的影响
本节小结
学习效果检测
01
03
02
05
温度对光合速率的影响
06
04
水和无机盐对光合速率的影响
课标解读 核心素养
尝试探究各种环境因素对光合速率的影响。 能够利用光合作用的原理去解决农业生产中遇到的一些问题。 在探究实验过程中，激活学生已有的知识、技能，训练创造性思维和批判性思维。
通过学习环境因素对光合速率的影响，并应用于实践，帮助学生树立生命科学的价值观。
第1课时 影响光合作用的环境因素
自然灾害会严重影响农业生产，其本质是影响农作物的光合作用和细胞呼吸等生命活动。
洪涝
干旱
霜冻
当然没有自然灾害，这些生理过程也受到许多环境因素的影响。
H2O
ATP
NADPH
Pi ＋ADP
NADP++H+
O2
CO2
（CH2O）
卡尔文循环
光反应
光合作用过程示意图
暗反应
光照
含水量
色素
Mg2+无机盐
温度、pH
CO2浓度
酶
多种酶
酶
光照对光合速率的影响
01
光合速率
光照强度
CO2浓度保持不变
单一变量
1、光照对光合速率的影响
根据黑藻实验，有人测定了不同光照强度下的光合速率的曲线图。请分析光照强度是如何影响光合速率的？
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
支持物
清水
黑藻
台灯为白炽灯
光照强度影响光合作用实验示意图
注意：每次改变距离后，应静置3min，再开始新的实验。
验证光照强度对植物光合作用的影响
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
思考：灯泡与黑藻之间的不同距离可以代表不同的光照强度。而上述实验结果表明光照强度会影响植物光合作用。我们赞同这个观点吗？
光照是植物进行光合作用的必要条件，
光照强度是影响光合作用的重要因素之一。
实验结果
实验结论
赞同
验证光照强度对植物光合作用的影响
光照强度：可以用单位时间叶面积上所接收的可见光能量来表示。
光合速率：可以用单位时间单位叶面积上的CO2固定量或O2释放量来表示。
总光合速率
净光合速率
释放
CO2
光合作用
（CH2O）
有氧呼吸
CO2
光能
O2
O2
吸收
呼吸速率
叶肉细胞
外界环境
深入探究-光照强度对光合速率的影响
净光合速率
呼吸速率
真(总)光合速率
“成本”
“收入”
“利润”
黑暗中单位时间内O2消耗量、CO2产生量，有机物消耗量
单位时间内O2产生量、CO2固定量、有机物产生量（制造量）
单位时间内O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量
净光合速率
真(总)光合速率
呼吸速率
－
=
深入探究-光照强度对光合速率的影响
黑暗中呼吸速率
净光合速率
真光合速率
A
B
C
D
光照强度
0
的吸收
CO2
的释放
CO2
光补偿点
光饱和点
深入探究-光照强度对光合速率的影响
在太阳辐射中，对光合作用有效的是可见光。那么，光照是不是仅仅以光照强度影响植物的光合作用呢？
光质
2、探究不同光质的光对植物光合作用的影响
暗处理24小时
遮光部分呈淡黄色；
未遮光部分呈蓝紫色。
黑纸片遮挡一部分并光照处理
酒精脱色
滴加碘液
观察
光合作用产生了淀粉。
“绿叶在光下产生淀粉”的实验
结果
结论
回顾经典
提出问题
得出结论、验证假设
作出假设
设计实验
进行实验
植物吸收哪种光，光合速率更高？
植物吸收蓝光和红光时，光合速率更高。
探究实验的一般步骤
提出问题
得出结论、验证假设
作出假设
设计实验
进行实验
探究实验的一般步骤
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
重复“绿叶在光下产生淀粉”的实验步骤即可（脱色、染色、观察）
提出问题
得出结论、验证假设
作出假设
设计实验
进行实验
探究实验的一般步骤
植物在红光和蓝光下产生的淀粉较多，光合速率更高。
A
C
B
有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管。
塑料大棚一定要用无色透明的塑料薄膜吗？
塑料大棚的种植和养殖
应用实践
CO2对光合速率的影响
02
在一定范围内，光合速率随着环境中CO2浓度的上升而__________，在CO2浓度达到某一定值后，再增加CO2浓度，光合速率___________。
光合速率
CO2浓度
光照强度不变
单一变量
增加
不再增加
CO2对光合速率的影响
CO2是光合作用的的原料之一，据图分析CO2浓度是如何影响光合速率的？
很多农民通过深施碳酸氢铵肥料、增施有机肥和实施秸秆还田，促进土壤中微生物发酵，以增加作物所处生活环境中二氧化碳的浓度，以提高作物产量。
塑料大棚和玻璃室内，农民还通过二氧化碳发生装置，直接施放二氧化碳，以增加作物产量。
CO2对光合速率影响的应用
应用实践
氧气是植物光合作用的产物，可以通过植物释放氧的速率来估量光合速率。
针筒内水生藻类光合作用释放出的氧导致气压上升会导致移液管内的液面下移。通过观察液面的移动情况，便可得知光合速率的变化。
实验原理
探究CO2浓度对光合作用的影响
实验组：质量分数分别为5%、10%、15%的NaHCO3溶液各100mL。
对照组：100mL蒸馏水（不含二氧化碳）
选取4株大小相似的黑藻，如右图所示，组装成四组实验装置。在针筒中分别加入实验组和对照组溶液。
黑 藻
液面
移液管
NaHCO3溶液或蒸馏水
针筒
实验设计
单一变量
黑藻的光合速率随着二氧化碳浓度的变化而发生改变，说明CO2浓度对光合作用有一定的影响。
实验设计
调校针筒活塞的位置，使移液管中的液面停在移液管的上半部。
在距离黑藻10cm处放置台灯，作为光源。
静置10min后，记录移液管中液面的起始位置；15min后，再测量及记录液面高度的变化。
实验结论：
温度对光合速率的影响
03
温度通过影响______________影响光合作用。酶对温度很敏感，_______________会导致酶活性降低，光合速率也会_______。
光合速率
温度/℃
最适温度
酶的活性
低温或高温
降低
温度对光合速率的影响
据图分析温度是如何影响光合速率的？
烟草 薄荷 甘薯
温度适应范围/℃ 8-38 0-45 18-35
最适温度范围/℃ 25-28 20-30 23-33
部分植物光合作用的温度适应范围和最适温度范围
不同植物光合作用的温度适应范围和最适温度范围有所差异。
下表能够说明什么呢？
温度对光合速率的影响
下表能够说明什么呢？
超市购买哈密瓜，我们会选择新疆产地的。怎样解释新疆的哈密瓜特别甜，这与当地的气候条件（昼夜温差大）有关呢？
温度对光合速率影响的应用
新疆特产哈密瓜
应用实践
光合作用制造
有机物（糖）
细胞呼吸
消耗有机物
总光合作用速率
呼吸速率
白天光照充足，光合作用强
夜晚温度降低，细胞呼吸减弱
积累有机物（糖类）
净光合
速率
解决问题
哈密瓜特别甜
水分和无机盐对光合速率的影响
04
光能
叶绿体
CO2 + H2O （CH2O)+ O2
水是光合作用的原料之一，充足的水分能_______影响植物的光合速率。
直接
水分和无机盐对光合速率的影响
氮素是__________、_________等生物大分子的组成成分，充足的氮素供应可以促进叶面积的增大和叶数量的增多，从而增加光照面积，________影响植物的光合速率。
镁是__________的组成成分，适时补充镁元素可以促进叶绿素的合成，从而影响光合速率。
叶绿素
蛋白质
核酸
间接
水分和无机盐对光合速率的影响
小 结
影响光合作用的因素
1
2
3
4
光照对光合速率的影响
温度对光合速率的影响
CO2对光合速率的影响
水分和无机盐对光合速率的影响
随堂检测
1．生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速率并未随之增加，主要限制因素是 (　　)
A．呼吸作用和暗反应 B．光反应
C．暗反应 D．呼吸作用
B
随堂检测
2．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是 (　　)
A．光反应强度升高，暗反应强度降低
B．光反应强度降低，暗反应强度降低
C．光反应强度不变，暗反应强度降低
D．光反应强度降低，暗反应强度不变
B
3．下图表示的是在CO2浓度为1%和0.03%两种情况下，某农作物的光合作用强度与光照强度之间的关系曲线图。据图分析，限制图中Q点的光合作用强度的因素是 (　　)
①CO2浓度　②光照强度
A．① B．②
C．①② D．与①②无关
C
随堂检测
光 合 速 率
光照强度
Thank You!

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