资源简介

(共25张PPT)
第
五
章
第4节:光合作用与能量转换
(第4课时)
植物在单位时间内通过光合作用制造的有机物的量
(也可以以产生的O2量和消耗的CO2量为指标)
光合作用强度(速率)：是光合作用反应强弱的指标。
1.光合作用强度
光质
光照强度
光照时间
光照面积
酶
色素
温度
矿质元素
CO2 + H2O
光能
叶绿体
（CH2O）+ O2
请根据光合作用反应式，分析影响光合作用强度的内因、外因有哪些？
CO2浓度
气孔开闭情况
水分
光
酶的种类、数量
色素的种类和含量
植物自身因素（遗传特性、叶龄、叶面积指数）
光（强度、时间、光质）
ＣＯ2浓度
矿质元素
水分
内因
外因
影响
因素
2.影响光合作用强度的因素
温度
探究 实践
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验目的
实验材料
实验原理
实验设计
进行实验
得出结论
探究光照强度对光合作用强度的影响
叶片含有空气会上浮
叶片下沉
O2充满细胞间隙，叶片上浮
抽气
光合作用
产生O2
生长旺盛的绿色叶片
自变量：
光照强弱
因变量：
光合作用强度
相同时间小圆形叶片浮起的数量
用5W的LED灯作为光源，利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度
控制方法
检测方法
无关变量：
温度、CO2浓度，光照时间等
②取叶片均分三组，进行编号。
③相同处理：用注射器排除叶片
中的气体；放入适宜浓度的NaHCO3溶液中。
④不同处理：给予低、中、高的光照。
实验步骤：
探究 实践
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验目的
实验材料
实验原理
实验设计
进行实验
得出结论
①将同种生长旺盛的绿叶，用打孔器打成若干小圆形叶片。
探究 实践
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验目的
实验材料
实验原理
实验设计
进行实验
得出结论
在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增加而增强
强（10CM） 中（20CM） 弱（30CM）
5分钟
10分钟
15分钟
20分钟
10片
10片
10片
10片
0片
4片
5片
6片
0片
0片
1片
2片
实验结果
实验结论
实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
O2
CO2
O2
CO2
较强光照时
（可以测得）
（可以测得）
光能
4.实际光合速率、净光合速率 、呼吸速率的关系
实验所测是否为叶片实际光合作用强度？
项目 表示方法
净光合速率 （又称表观光合速率）
真正光合速率 （又称实际光合速率）
呼吸速率 （黑暗中测量）
4.实际光合速率、净光合速率 、呼吸速率的关系
单位时间、单位叶面积O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量
O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量
CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量
光合作用速率与呼吸作用速率的关系
CO2
O2
CO2
O2
O2
CO2
CO2
O2
CO2
O2
光合<呼吸 光合=呼吸 光合>呼吸
4.实际光合速率、净光合速率 、呼吸速率的关系
净光合<0 净光合=0 净光合>0
光照强度
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
呼吸速率
光补偿点
光饱和点
净光合
总光合
B ： 。
D ： 。
（限制因素：CO2浓度、温度等）
D
AB ： 。
BC ： 。
呼吸
A： 。
C点之前限制光合作用的因素是光照强度
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
应用
阳生植物
阴生植物
合理密植；间作套种；适当剪枝
温室大棚,适当补充光照
5.影响光合作用强度的因素----光照强度
A：只进行呼吸作用
B：光合作用=呼吸作用
细胞呼吸释放的CO2 全部用于光合作用
BC：光合作用>呼吸作用
AB：光合作用<呼吸作用
光照强度
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
呼吸速率
5.影响光合作用强度的因素----光照强度
CO2浓度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
D
A点：
对应的CO2浓度为能进行光合作用的最低CO2浓度。
CO2补偿点
光合作用速率＝呼吸作用速率
对应的D点为CO2饱和点
C点之后光合速率的限制因素：
主要为光照强度和温度。
B点：
C点：
多施有机肥或农家肥；
温室栽培植物时还可使用CO2发生器等；
大田注意正其行通其风。
1.1 影响光合作用强度的因素
应用
5.影响光合作用强度的因素----CO2浓度
O
温度
A
光合速率
B
C
最适温度下植物光合速率最大，植物体内的酶最适温度在40~50℃之间。
温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，光合速率会减弱。
适时播种
温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温
植物“午休”现象的原因之一
应用
5.影响光合作用强度的因素----温度
N：
P：
K：
Mg：
合理施肥
P～Q的形成原因：
矿质元素过多、土壤溶液浓度过高，植物渗透失水萎蔫。
光合酶及NADPH和ATP的重要组分
NADPH和ATP的重要组分
促进光合产物向贮藏器官运输
叶绿素的重要组分
应用
O
N、P、K等矿质元素
光合速率
P
Q
5.影响光合作用强度的因素----矿质元素
水是光合作用的原料，缺水直接影响光合作用
缺水又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片
水是体内各种化学反应的介质
缺水
气孔关闭
限制CO2进入叶片
光合作用受影响
合理浇灌
时间
7 12 14 16 18
光合作用强度
应用
5.影响光合作用强度的因素----水
适当摘除老叶；
修剪以增加有效光合作用面积；
适当间苗，合理密植(增加光合作用面积)。
应用
O
叶龄
光合速率
A
B
C
O
叶面积指数
物质的量
A
B
C
光合作用实际量
干物质量
呼吸量
2 4 6 8
5.影响光合作用强度的因素----叶龄和叶面积
温度不同或者CO2浓度不同，总光合速率曲线会如何变化？
P点前，制约因素是什么？Q点时，制约因素是什么？
温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。
6.多因子对光合作用强度的影响
应用
O
光照强度
光合速率
A
O
光照强度
光合速率
P
Q
30℃
20℃
10℃
O
光照强度
光合速率
P
Q
高CO2
中CO2
低CO2
利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
2NH3 +3O2 2HNO2 +2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3 +能量
硝化细菌
CO2+H2O （ CH2O）
在自然界中，除了光合作用以外，还有其他制造有机物的方式吗？
化能合成作用：
放能
电子显微镜下的一种硝化细菌（放大5000倍）
7.化能合成作用
新陈代谢
同化作用
异化作用
自养型
异养型
光能自养型
化能自养型
需氧型:
厌氧型:
兼性厌氧型:
光合作用→如：绿色植物
化能合成作用→如：硝化细菌
有氧呼吸→如：绝大多数动植物微生物
无氧呼吸→如：乳酸菌、破伤风杆菌
有氧呼吸和无氧呼吸→如：酵母菌
判断新陈代谢的类型
如:酵母菌的代谢类型为： 。
异养兼性厌氧型
其他影响因素
硝化细菌
光合作用
原理的应用
化能合成作用
温度
二氧化碳
水分
矿质元素
本节小结
设计实验探究光强、 CO2浓度、温度等对光合作用强度的影响。
采取合理补充光照、合理增施CO2等措施，提高光合作用强度来达到农作物增产的目的。
1.图1是某高等植物叶肉细胞部分结构示意图，其中a～h为气体的相对值；图2为光照强度对该叶肉细胞CO2吸收量的影响。下列叙述错误的是( )
A.在图2甲时，图1中b、c、d、e的值均为零
B.在图2乙时，图1中该叶肉细胞中h＝c
C.图2中光照强度在丁点及之后，光合速率与
　呼吸速率相等
D.图1中当b、e为零且a、f不为零时，该叶肉
　细胞呼吸速率大于光合速率
C
体悟巩固
2.在我国西北地区，夏季日照时间长，昼夜温差大，那里出产的瓜果往往特别甜。这是因为 （ ）
A.白天光合作用微弱，晚上呼吸作用微弱
B.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用强烈
C.白天光合作用微弱，晚上呼吸作用强烈
D.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用微弱
D
教材课后习题·拓展应用
教材课后习题·拓展应用
3.下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
(1)7—10时的光合作用强度不断增强的原因是
_______________________________________。
(2)10—12时左右的光合作用强度明显减弱的
原因是_________________________________。
_______________________________________。
_______________________________________。
_______________________________________。
光照强度逐渐增大
此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制
(3)14-17时的光合作用强度不断下降的原因
是____________________________________。
(4)从图中可以看出，限制光合作用的因素
有____________________________________。
(5)依据本题提供的信息，提出提高绿色植物
光合作用强度的一些措施。
光照强度不断减弱
光照强度、温度
根据本题信息，可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式，如补光、遮阴、生炉子、喷淋降温等，提高绿色植物光合作用强度。
教材课后习题·拓展应用
3.下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
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谢
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