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(共24张PPT)
第4节第3课时
光合作用原理的应用
第5章 细胞的能量供应和利用
光合作用强度：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
实验原理
叶片含有空气，上浮
叶片下沉；
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。
一、光合作用原理的应用
探究光照强弱对光合作用强度的影响
O2充满细胞间隙，叶片上浮。
抽气
光合作用
产生O2
自变量
如何控制 自变量
因变量
因变量 检测指标
无关变量
不同光照强度
调节光源与叶片距离
光合作用强度
叶片大小、数量、二氧化碳浓度等
变量的分析和控制
同一时间段内叶片浮起数量
一、光合作用原理的应用
方法步骤
1.打孔：用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片；
探究光照强弱对光合作用强度的影响
一、光合作用原理的应用
2.将圆形小叶片置于注射器内，使叶片内气体逸出；
方法步骤
探究光照强弱对光合作用强度的影响
一、光合作用原理的应用
3.将处理过圆形小叶片放入清水中，黑暗保存；
方法步骤
探究光照强弱对光合作用强度的影响
一、光合作用原理的应用
4.取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）；
方法步骤
探究光照强弱对光合作用强度的影响
一、光合作用原理的应用
5.向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片，分别置于强、中、弱光下；
方法步骤
探究光照强弱对光合作用强度的影响
一、光合作用原理的应用
项目　 　 烧杯　 　 小圆形叶片 加富含CO2 的清水 光照强度 叶片浮
起数量
1 10片 20 mL 强 多
2 10片 20 mL 中 中
3 10片 20 mL 弱 少
6.观察并记录结果。
在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
探究光照强弱对光合作用强度的影响
方法步骤
实验结论
一、光合作用原理的应用
影响光合作用的因素
光：光照强度、光质、光照时间
外因：
内因：
酶的种类、数量
CO2的浓度、H2O
矿质元素（Mg合成叶绿素）
温度
色素的含量
叶龄不同
一、光合作用原理的应用
CO2
吸
收
量
CO2
释
放
量
光照强度
O
A
D
光饱和点
B
净光合速率
呼吸速率
光补偿点
C
A点：只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。
B点：光补偿点，即光合作用强度=细胞呼吸强度。
AB段：光合<呼吸
BC段：光合>呼吸
光照强度
总光合速率
一、光合作用原理的应用
C点：光合作用强度最大。C点之前限制光合作用因素是光照强度，C点之后限制因素是CO2 、温度等。
D点：光饱和点，增加光照强度光合作用强度不再增加。
CO2
吸
收
量
CO2
释
放
量
光照强度
O
A
D
光饱和点
B
净光合速率
呼吸速率
光补偿点
C
光照强度
总光合速率
一、光合作用原理的应用
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
项目 表示方法
净光合速率（又称表观光合速率） O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量
真正光合速率（又称实际光合速率） O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量
呼吸速率（黑暗中测量） O2的吸收量、CO2的释放量、有机物的消耗量
一、光合作用原理的应用
①间作(几种作物同时期播种)；
②合理密植,增加光合作用面积；
③温室大棚,使用无色透明玻璃。
应用：
光补偿点
光饱和点
D
光照强度
思考题：若温度升高，A点怎么变？若植物缺镁，B点怎么变？
一、光合作用原理的应用
C点：CO2补偿点（表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度）；
D点：CO2饱和点（表示在一定范围内CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加）。
应用：
①多施有机肥或农家肥；②温室栽培植物时还可使用CO2发生器等；
③还要注意通风透气.（正其行通其风）。
B点 ：CO2启动点（表示进行光合作用所需CO2的最低浓度）
A
B
C
D
0
吸收CO2
释放CO2
CO2浓度
CO2浓度
一、光合作用原理的应用
最适温度下植物光合作用最大，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。
应用：
①适时播种；②温室中，白天适当提高温度；
③ 晚上适当降温；④植物“午休”现象。
CO2
H2O
O2
温度
一、光合作用原理的应用
N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分；
P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能； K：促进光合产物向贮藏器官运输；
Mg：叶绿素的重要组分。
矿质元素
应用：合理施肥。
一、光合作用原理的应用
1.水是光合作用的原料；
2.水是体内各种化学反应的介质；
3.水还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体。
水
应用：预防干旱、合理灌溉。
保卫细胞吸水
气孔张开
一、光合作用原理的应用
外因
光照
影响光合作用因素总结
不同植物光合作用不同；
不同部位（叶）光合作用不同；
不同叶龄的叶光合作用不同。
内因
水分—应用：合理灌溉；
矿质元素—应用：合理施肥；
温度—影响酶的活性应用：适时播种、昼夜温差大“午休”；
CO2浓度—升高CO2的浓度：通风、使用农家肥、加干冰……
光质（光的颜色） —应用：大棚种植用红光或蓝紫光的灯管；无色透明的薄膜；
光照时间 —应用：延长光照时间：一年两/三熟；
光合面积（叶面指数） — 应用：合理密植、间苗、剪枝；适当升高光强度，间作套种（提高光能的利用率）。
延长光合作用时间
增加光合作用面积
提高光能利用率
控制光照强弱
控制CO2供应
控制必需矿质元素供应
通风透光；
在温室中施农家肥，使用CO2发生器
提高光合速率
——适时适量施肥
提高农作物产量措施
提高复种指数
温室中人工光照
合理密植
间作套种
阴生植物 阳生植物
控制光质
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
二、化能合成作用
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。
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+ 能量
硝化细菌
6CO2+12H2O C6H12O6+ 6O2+6H2O
能量
（1）7～10时的光合作用强度不断增强原因：
（2）12时左右的光合作用强度明显减弱原因：
（3）14～17时的光合作用强度不断减弱原因：
光照不断减弱，光合作用强度不断减弱。
光照不断增强，光合作用强度不断增强。
温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，
二氧化碳供应减少，光合作用强度明显减弱。
A
B
D
C
E
时间
光
合
作
用
速
率
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
巩固练习
1.下图是夏季晴朗的白天，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：
a点：温度降低， 减弱，CO2释放减少。
b点：开始进行 。
bc段：光合作用 细胞呼吸。
c点：光合作用 细胞呼吸。
ce段：光合作用 细胞呼吸。
d点： 过高，部分或全部气孔关闭，出现“午休现象“。
e点：光合作用 细胞呼吸。
ef段：光合作用 细胞呼吸。
fg段：停止 ，只进行 。
呼吸
光合作用
小于
等于
大于
温度
等于
小于
光合作用
呼吸作用
巩固练习
2.
本节内容结束

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