影響光合作用的環(huán)境因素及相關(guān)曲線分析9-18

1、影響光合作用的環(huán)境因素及相關(guān)曲線分析影響光合作用的環(huán)境因素及相關(guān)曲線分析學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.1.影響光合作用的因素及曲線分析影響光合作用的因素及曲線分析2.2.影響光合作用的因素在生產(chǎn)中的應(yīng)用影響光合作用的因素在生產(chǎn)中的應(yīng)用3.3.光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析一、影響一、影響光光合作用強(qiáng)度合作用強(qiáng)度的因素？的因素？內(nèi)因：內(nèi)因：外因：外因：光（強(qiáng)度、光質(zhì)）光（強(qiáng)度、光質(zhì)） CO2濃度濃度溫度溫度礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素水分水分 酶的種類、數(shù)量酶的種類、數(shù)量色素的種類、數(shù)量（葉面積）色素的種類、數(shù)量（葉面積） CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能葉綠體葉綠體(色素、酶

2、）色素、酶）1.光光 光的三要素：光的三要素： 光質(zhì)光質(zhì)、光照時(shí)間、光照時(shí)間、光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度1.1光質(zhì)(光的波長)：復(fù)色復(fù)色( (白色白色) )光光 藍(lán)紫光藍(lán)紫光 紅光紅光 綠光綠光應(yīng)用：應(yīng)用：對(duì)溫室大棚采用對(duì)溫室大棚采用無色透明無色透明玻璃以提高作物產(chǎn)量；玻璃以提高作物產(chǎn)量；若要降低光合作用強(qiáng)度，若要降低光合作用強(qiáng)度，則用則用有色有色玻璃，玻璃，如用紅色玻璃，則透紅光、如用紅色玻璃，則透紅光、吸收其他波長的光，光合能吸收其他波長的光，光合能力比白光弱，但比其他單色力比白光弱，但比其他單色光強(qiáng)；光強(qiáng)；兩種表示方法有什么區(qū)別呢？兩種表示方法有什么區(qū)別呢？1.2光照強(qiáng)度：光合速率光合速率0光照

3、強(qiáng)度光照強(qiáng)度A 圖 1圖圖1 1縱坐標(biāo)代表實(shí)際（總）光合速率縱坐標(biāo)代表實(shí)際（總）光合速率圖圖2 2縱坐標(biāo)代表凈光合速率縱坐標(biāo)代表凈光合速率如何判斷曲線圖中縱坐標(biāo)代表的是總?cè)绾闻袛嗲€圖中縱坐標(biāo)代表的是總光合作用速率還是凈光合作用速率？光合作用速率還是凈光合作用速率？A、B、C、D點(diǎn)各代表的意義？點(diǎn)各代表的意義？凈光合速率凈光合速率呼吸速率呼吸速率實(shí)際光合速率（總值）實(shí)際光合速率（總值）mg/dmmg/dm2 2hh圖 2D如果圖中曲線表示的是陽生植物，那么陰生植物的曲線如果圖中曲線表示的是陽生植物，那么陰生植物的曲線應(yīng)當(dāng)怎樣？應(yīng)當(dāng)怎樣？mg/dmmg/dm2 2hh 凈光合速率凈光合速率呼吸速

4、率呼吸速率實(shí)際光合速率（總值）實(shí)際光合速率（總值）凈光合速率凈光合速率=總光合速率（實(shí)際值）總光合速率（實(shí)際值）呼吸作用消耗值呼吸作用消耗值mg/dmmg/dm2 2hh S1S2S3呼吸作用消耗量：呼吸作用消耗量：總光合作用量：總光合作用量：凈光合作用量：凈光合作用量：DEOA與與OD圍成的面積（圍成的面積（S1+S3）總光合作用量總光合作用量呼吸作用消耗（呼吸作用消耗（S2S1）凈光合作用量凈光合作用量+呼吸作用消耗量（呼吸作用消耗量（S2+S3）AC與與AE圍成的面積（圍成的面積（S2+S3）提示：提示：延長光合作用時(shí)間：通過輪作，延長全年內(nèi)單位延長光合作用時(shí)間：通過輪作，延長全年內(nèi)單位

5、土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間，提高有機(jī)物合土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間，提高有機(jī)物合成的時(shí)間，從而增加產(chǎn)量；增加光合作用面積：合理密成的時(shí)間，從而增加產(chǎn)量；增加光合作用面積：合理密植，提高單位時(shí)間的光能利用率，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量。植，提高單位時(shí)間的光能利用率，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量。結(jié)合光照強(qiáng)度與光合作結(jié)合光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系曲線，分用速率的關(guān)系曲線，分析生產(chǎn)中有哪些措施可析生產(chǎn)中有哪些措施可以提高作物產(chǎn)量。以提高作物產(chǎn)量。2.CO2濃度濃度A:進(jìn)行光合作用所需最進(jìn)行光合作用所需最低外界低外界CO2濃度濃度B:CO2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)光合速率光合速率0外界外界CO2濃濃度度A B

6、若為植物提供高濃度的若為植物提供高濃度的COCO2 2，其光合作用速率情，其光合作用速率情況將會(huì)怎樣？況將會(huì)怎樣？提示：提示：在在COCO2 2飽和點(diǎn)之前，飽和點(diǎn)之前，增加增加COCO2 2濃度，光合作用濃度，光合作用速率提高；在速率提高；在COCO2 2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)之后，增加之后，增加COCO2 2濃度，光濃度，光合作用速率不再增加。合作用速率不再增加。應(yīng)用：應(yīng)用：溫室栽培時(shí)溫室栽培時(shí)適當(dāng)適當(dāng)提高提高CO2的濃度的濃度措施：措施： 多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥； 大田生產(chǎn)大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)正其行，通其風(fēng)”，即為，即為提高提高CO2濃度、增加產(chǎn)量；濃度、增加產(chǎn)量； 釋放一定量的

7、干冰或給植物澆碳酸飲釋放一定量的干冰或給植物澆碳酸飲料料(施施NH4HCO3)。溫度對(duì)光合作用速率影響溫度對(duì)光合作用速率影響的實(shí)質(zhì)。的實(shí)質(zhì)。提示：提示：光合作用是在酶的光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度通過催化下進(jìn)行的，溫度通過影響酶的活性而影響光合影響酶的活性而影響光合作用速率。作用速率。3.溫度溫度分析該曲線在實(shí)際生產(chǎn)生活中有何應(yīng)用。分析該曲線在實(shí)際生產(chǎn)生活中有何應(yīng)用。提示：提示：冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；夏冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；夏天，溫室栽培又可適當(dāng)降低溫度。天，溫室栽培又可適當(dāng)降低溫度。白天適當(dāng)提高溫度，以提高光合作用速率，白天適當(dāng)提高溫度，以提高光合作用速率，晚上適當(dāng)降低

8、溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保晚上適當(dāng)降低溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。證植物有機(jī)物的積累。4.4.礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素為何后段光合速率會(huì)下降？為何后段光合速率會(huì)下降？土壤溶液土壤溶液濃度過高濃度過高使植物使植物失水失水從而導(dǎo)從而導(dǎo)致光合速率下降致光合速率下降N蛋白質(zhì)（酶）,ATP,核酸PATP、NADPH、磷脂Mg葉綠素K莖稈健壯，又促進(jìn)淀粉的形成和向儲(chǔ)存器官（塊莖）的運(yùn)輸5.水分水分 水分水分 水分既是光合作用的原料，又是化學(xué)反應(yīng)的媒介；水分既是光合作用的原料，又是化學(xué)反應(yīng)的媒介；水分是植物蒸騰的對(duì)象。缺水水分是植物蒸騰的對(duì)象。缺水氣孔關(guān)閉氣孔關(guān)閉CO2進(jìn)進(jìn)入受阻入受阻間接影響

9、光合作用間接影響光合作用應(yīng)用：應(yīng)用：合理灌溉。合理灌溉。植物夏季為何植物夏季為何“午休午休”？6.葉齡葉齡OA段段幼葉。隨幼葉的不斷生長，葉面積增大，葉綠體增多，葉幼葉。隨幼葉的不斷生長，葉面積增大，葉綠體增多，葉綠素含量增加，光合速率增加。綠素含量增加，光合速率增加。AB段段壯葉。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合壯葉。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率穩(wěn)定。速率穩(wěn)定。BC段段老葉。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下老葉。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。降。 應(yīng)用措施：應(yīng)用措施：農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉。

10、可降低其摘除老葉、殘葉?？山档推浜粑饔孟挠袡C(jī)物。呼吸作用消耗有機(jī)物。 7.光合面積（葉面指數(shù)）光合面積（葉面指數(shù)）OA段段隨葉面積的增大，光合作隨葉面積的增大，光合作用實(shí)際量不斷增大，用實(shí)際量不斷增大，A點(diǎn)為光合作用點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn)。超過面積的飽和點(diǎn)。超過A點(diǎn)，光合作用點(diǎn)，光合作用不再增強(qiáng)，原因是有很多葉被遮擋不再增強(qiáng)，原因是有很多葉被遮擋在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。OB段段干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加。而增加。B點(diǎn)以后干物質(zhì)的量不再增點(diǎn)以后干物質(zhì)的量不再增加，原因是光合總量不變，但呼吸加，原因是光合總量不變，但呼吸消耗量增大，所以干物質(zhì)積累量不消耗量增大

11、，所以干物質(zhì)積累量不斷降低如斷降低如BC段。段。應(yīng)用措施：應(yīng)用措施：葉面積指數(shù)不能超過葉面積指數(shù)不能超過 點(diǎn)，否點(diǎn)，否則植物將入不敷出，無法生活下則植物將入不敷出，無法生活下去。去。DD增加光合作用面積，如合增加光合作用面積，如合理密植、間作和套種；理密植、間作和套種； 適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免陡長，封行過早，澆水，避免陡長，封行過早，使中下層葉子所受的光照往使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。費(fèi)。二、光合作用和呼吸作用的綜合分析相互提供什么物質(zhì)？兩反應(yīng)在什么細(xì)胞中可進(jìn)

12、行？兩反應(yīng)在什么時(shí)間可進(jìn)行？影響光合作用的因素可影響呼吸作用嗎？項(xiàng)目光合作用有氧呼吸物質(zhì)變化能量變化實(shí)質(zhì)場(chǎng)所條件無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物光能化學(xué)能(儲(chǔ)能)穩(wěn)定的化學(xué)能活躍的化學(xué)能(放能)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物，釋放能量，供細(xì)胞利用葉綠體活細(xì)胞(主要在線粒體)只在光下進(jìn)行有光、無光都能進(jìn)行1.1.光合作用與有氧呼吸的區(qū)別光合作用與有氧呼吸的區(qū)別2.光合作用和細(xì)胞呼吸光合作用和細(xì)胞呼吸之間的聯(lián)系之間的聯(lián)系1）物質(zhì)方面：C：CO2 (CH2O) C3H4O3 CO2O：H2O O2 H2OH： H2O H (CH2O) H H2O2）能量方面：光能 ATP中活躍的化學(xué)能 (CH2O)中穩(wěn)定的

13、化學(xué)能 熱能 ATP中活躍的化學(xué)能 各項(xiàng)生命活動(dòng) 光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸I細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸暗反應(yīng)暗反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸I，細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸A AB BCOCO2 2O O2 2COCO2 2O O2 2光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度（速率）（速率） 呼吸作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度（速率）（速率）光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度（速率）（速率）= = 呼吸作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度（速率）（速率）光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度（速率）（速率） 呼吸作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度（速率）（速率）COCO2 2O O2 23.光合作用與細(xì)胞呼吸之間的氣體變

14、化模式圖中的模式圖中的A A、B B、C C、D D分別對(duì)應(yīng)曲線上的哪分別對(duì)應(yīng)曲線上的哪些部分？些部分？A A：abab段段 B B：a a點(diǎn)點(diǎn) C C：b b點(diǎn)點(diǎn) D D：b b點(diǎn)以后點(diǎn)以后 模式圖模式圖4.4.呼吸速率、凈光合速率的測(cè)定：呼吸速率、凈光合速率的測(cè)定： 測(cè)量什么測(cè)量什么? ? 、 。燒杯中裝燒杯中裝 、 。條件？條件？ 、 。呼吸速率呼吸速率 凈光合速率凈光合速率NaOHNaOH溶液溶液 黑暗黑暗 NaHCONaHCO3 3溶液溶液 光照光照 （一定濃度）（一定濃度）（一定濃度）（一定濃度）不考慮不考慮氣體在氣體在溶液中溶液中的溶解的溶解(CO(CO2 2緩沖液緩沖液) )試

15、題中的詞匯氧氣氧氣二氧化碳二氧化碳有機(jī)物有機(jī)物總光合作用總光合作用 產(chǎn)生產(chǎn)生同化、固定同化、固定 制造的、產(chǎn)制造的、產(chǎn)生的生的凈光合作用凈光合作用 釋放的釋放的吸收的吸收的測(cè)定的、積測(cè)定的、積累的累的呼吸呼吸黑暗中吸收黑暗中吸收 黑暗中產(chǎn)生黑暗中產(chǎn)生 黑暗中消耗黑暗中消耗5.光合作用、細(xì)胞呼吸解題中的相關(guān)內(nèi)容1）.搞清光合作用和細(xì)胞呼吸的過程圖2）.熟練掌握有關(guān)的方程式 3）.搞清有機(jī)物生產(chǎn)量、消耗量、積累量的關(guān)系 有機(jī)物生產(chǎn)量：一段時(shí)間內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物總量有機(jī)物消耗量：一段時(shí)間內(nèi)細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物總量 有機(jī)物積累量（凈合成量）：一段時(shí)間內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物總量細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物總量有機(jī)物積累量越多，植物的長勢(shì)越好，果實(shí)等的品質(zhì)越好。因此，農(nóng)業(yè)上要想辦法增加農(nóng)作物的有機(jī)物積累量 注意4）.搞清當(dāng)光照強(qiáng)度處在光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)時(shí)的關(guān)系：光補(bǔ)償點(diǎn)：光合作用效率=細(xì)胞呼吸效率時(shí)的