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(共23张PPT)
光合作用的原理的应用
第3节
1.实验原理：
根据单位时间小圆形叶片浮起的数量的多少，探究光照强度与光合
作用强度的关系。
叶片含有空气，上浮
抽气
叶片下沉
叶片上浮
光合作用产生O2
O2充满细胞间隙
2.材料用具：
打孔器、5W LED台灯、米尺、烧杯、绿叶等
3.方法步骤：
0.6cm的打孔器打孔
打出圆形小叶片30片
黑暗保存叶片
叶片置于注射器内
抽出叶片的气体
叶片均分为3组
1.取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）
向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片
2.分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照
强光
中等光
弱光
3.观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。
或上浮相同数量的小圆形叶片各实验装置所用时间。
【LED灯作为光源（冷光源，排除温度干扰），分别用不同光照强度（调节
光源与烧杯的距离）去照射叶片。】
方法步骤：
4.实验结果：
5.实验结论：
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
CO2＋H2O （CH2O）＋O 2
光能
叶绿体
固定CO2的量
制造或产生有机物（糖类）量
产生O2的量
单位时间内光合作用
线粒体
叶绿体
产生O2
释放O2
（可以测得）
叶肉细胞
CO2
吸收CO2
（可以测得）
测量到的光合作用指标是净光合作用速率，称为表观光合速率。
光合作用强度的测定装置
真正（总）光合速率= 净（表观）光合速率 + 呼吸作用速率
合成有机物的量
固定或消耗CO2量
产生O2的量
有机物积累量
CO2吸收量
O2释放量
消耗有机物的量
黑暗下CO2的释放量
黑暗下O2的吸收量
=
=
=
+
+
+
CO2浓度
水分
光
光质
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
（1）光照强度
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
B
C
呼吸速率
光补偿点
光饱和点
净光合速率
总光合
速率
B：光合作用=呼吸作用
D：光合速率开始达到最大时对应的光照强度
D
AB：呼吸作用>光合作用
BC：光合作用>呼吸作用
呼吸
速率
A:只进行呼吸作用
讨论：1、C点之前和之后限制光合作用因素分别是？
C点前：光照强度
C点后：CO2浓度、温度等
2、能否在图中找出总光合速率？
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
解读：曲线与细胞图示相结合
（1）光照强度
1.如图是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解，据图判断下列说法错误的是（　　）
A.A、C表示叶绿体释放氧气的量，A＋C可以表示总光合速率
B.B、C表示线粒体吸收氧气的量，B＋C可以表示呼吸速率
C.黑暗中，A、C的量为零
D.叶肉细胞的净光合速率可以用C或D来表示
D
光照强度
0
A
B
C
阳生植物
呼吸速率
光补偿点
光饱和点
阴生植物
A1
B1
C1
D
提示：
阴生植物的呼吸作用较弱，光补偿点B1在B点左侧；对光的利用能力也不强，最大光合速率C1往左下移。
应用：
合理密植、间作套种、适当剪枝
讨论：若该曲线表示的是阳生植物的光合速率，阴生植物的曲线该如何画？据此生产上有哪些应用？
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
（1）光照强度
2. 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示30 ℃时光合速率与光照强度的关系。若温度降到25 ℃（原二氧化碳浓度不变），理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是（　　）
A.下移、右移、右上移
B.下移、左移、左下移
C.上移、左移、右上移
D.上移、右移、右上移
D
（2）CO2浓度
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
最大光合速率
B点：
C点：
应用：
1.多施有机肥或农家肥；
2.大田中还要注意通风透气。
讨论：C点之后光合速率的限制因素有哪些？（提示：外因、内因）
外因：主要为光照强度和温度，
内因：酶的数量和活性。
对应的D点为CO2饱和点
为什么？
（3）温度
O
温度
A
光合速率
B
C
原理：
温度通过影响 影响光合作用主要制约 反应。
应用：
适时播种；温室中,白天适当提高温度,晚上适当降温，从而提高作物产量（有机物积累量）。
酶的活性
暗
温度过高，为减少蒸腾作用，
气孔关闭，CO2供应不足，
光合速率下降，出现“午休”
现象
时间
光合
作用强度
BC段：
光照强度不断减弱
AB段：
光照强度不断增大
DE段：
【典型曲线分析】
光照强度、温度
从图中可以看出，限制光合作用的因素有 。
提出提高光合作用强度的合理措施 。
补光、遮阴、生炉子、喷淋降温等
3. 夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.甲植株在a点开始进行光合作用
B.乙植株在e点有机物积累量最多
C.曲线b～c段和d～e段下降的原因相同
D.两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
D
①N、Mg、Fe等是叶绿素合成的必需元素，若这些元素缺乏，会影响__________的合成从而影响光合作用。
②水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，也参与光合作用过程中反应物和生成物的运输；水还会影响__________，从而影响CO2进入植物体，间接影响光合作用。
叶绿素
气孔开闭
(4)水及矿质元素
应用：
在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料；合理灌溉可以提高作物的光合作用效率。
（5） 分析多因素对光合作用的影响。
(1)图中的自变量是什么？
(2)只有10 ℃这一条曲线时，自变量是什么？
P点之前和之后的限制因素是什么？
(3)Q点时，导致三条曲线不同的自变量是什么？
提示：(1)图中的自变量有光照强度和温度。
(2)只有10 ℃这一条曲线时，自变量为光照强度，P点之前的限制因素为光照强度，P点之后的限制因素可能是温度、CO2浓度等。
(3)温度。
4.如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。下列分析错误的是（　　）
A.甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B.乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中ATP的生成量多
C.图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度
D.丙图中，随着温度的升高，曲线的走势将稳定不变
D
能够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)+ O2
能量
讨论：进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物？
异养生物：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。
自养生物：以无机物转变成为自身的组成物质。
THANKS

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