影響光合作用的外界因素

關(guān)于影響光合作用的外界因素第1頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四【例題】測(cè)定植物光合作用的速率，最簡(jiǎn)單有效的方法是測(cè)定：

A.植物體內(nèi)葡萄糖的生成量

B.植物體內(nèi)葉綠體的含量

C.二氧化碳的吸收量

D.植物體內(nèi)水的消耗量CO2+H2O光能葉綠體（CH2O)+O2第2頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四光能H2O氧氣[H]ATPADP+Pi2C3C5CO2(CH2O)光反應(yīng)暗反應(yīng)酶葉綠體中色素水的光解ATP生成CO2固定還原酶看圖說(shuō)話：影響光合作用的外界因素有哪些？答案：光照、礦質(zhì)元素--Mg、溫度、CO2、水你可以從以下方面進(jìn)行思考----光合作用的條件、原料？第3頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1、實(shí)驗(yàn)原理：CO2+H2O光能葉綠體（CH2O)+O22、變量的確定：自變量的設(shè)定和控制：自變量是？如何保證你的控制是有效的精確的？因變量的檢測(cè)方法：因變量？用什么方法檢測(cè)？檢測(cè)原理是什么？你要進(jìn)行定性檢測(cè)還是定量檢測(cè)？無(wú)關(guān)變量的控制：提示：可能有哪些因素會(huì)影響你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？你們是如何控制？光照強(qiáng)度以臺(tái)燈照射遠(yuǎn)近—控制光照強(qiáng)度氧氣生成量葉片浮出水面的快慢。保持其他條件因素完全一樣。第4頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四材料的選擇：提示：實(shí)驗(yàn)需要什么樣的材料？那些材料符合相應(yīng)的要求？或那些材料具備相應(yīng)的特點(diǎn)？適于作相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)？形態(tài)大小厚薄顏色相近的同種植物的綠色葉片。第5頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)：提示：通常的思路為：材料預(yù)處理：分組編號(hào)→設(shè)置對(duì)照→控制變量→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→觀測(cè)結(jié)果第6頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

步驟一：用打孔器打出小圓片設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟

步驟二：小圓片預(yù)處理

步驟三：①分組編號(hào)葉片下沉真空滲水ABC第7頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

步驟四：設(shè)置對(duì)照ABC步驟五：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)----在控制變量相同條件下。步驟六：觀測(cè)結(jié)果---葉片上浮的時(shí)間和數(shù)目。第8頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四光照強(qiáng)弱強(qiáng)中弱第一片葉片上浮所需時(shí)間全部葉片上浮所需時(shí)間結(jié)果的記錄與分析：數(shù)據(jù)分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用產(chǎn)生氧氣---使葉片上浮。產(chǎn)生氧氣越快，上浮越快！在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增加。第9頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）外因：1、光光照強(qiáng)度光照（時(shí)間）長(zhǎng)度光質(zhì)（光的波長(zhǎng)）2、二氧化碳3、溫度4、礦質(zhì)元素5、水（與蒸騰作用的關(guān)系）2、光合作用的影響因素（1）內(nèi)因：遺傳因素思考：我們?cè)趯?shí)際研究中遇到的是單因素影響還是多因素綜合作用？如何討論單因素影響呢？想辦法使讓其他因素固定。只改變一個(gè)因素，看它對(duì)光合速率的影響---單因子實(shí)驗(yàn)第10頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四曲線分析：

在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增加；但當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度后，光合作用速率不再增加。(1)光照強(qiáng)度

---影響光反應(yīng)光飽和點(diǎn)第11頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)CO2濃度----影響暗反應(yīng)

曲線分析：

在一定的范圍內(nèi)，植物的光合速率隨CO2濃度增加而增加，但到達(dá)一定程度時(shí)再增加CO2濃度，光合速率不再增加。

CO2飽和點(diǎn)第12頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

(2)溫度----影響酶的活性曲線分析：溫度主要是通過(guò)影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。

最適溫度鐘罩圖形—高溫酶失活第13頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6．以光合作用最佳狀態(tài)時(shí)的光合作用強(qiáng)度為1，在其他條件穩(wěn)定的情況下，隨著葉片相對(duì)含水量的逐漸下降，光合作用強(qiáng)度的變化如下圖所示。相關(guān)推斷合理的是A．葉片含水量與光合作用強(qiáng)度成正比B．葉片含水量與光合作用強(qiáng)度成反比C．葉片含水量不足時(shí)，CO2的利用會(huì)減少D．葉片含水量充足時(shí)，CO2的利用會(huì)減少影響因素為水—自由水含量越高新陳代謝速率越快.第14頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四雙峰曲線

夏季在高溫、光照強(qiáng)烈和干旱的條件下，植物為了避免過(guò)度散失水分而降低蒸騰作用——?dú)饪组]合——CO2吸收減少，光合速率下降出現(xiàn)午休現(xiàn)象。兩害相較取其輕。兩利相較取其重。第15頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四拓展練習(xí)：1、下圖中的甲、乙兩圖為—晝夜中某作物植株對(duì)C02的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：（1）甲圖曲線中C點(diǎn)和E點(diǎn)(外界環(huán)境中C02濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動(dòng)狀態(tài)？（2）根據(jù)甲圖推測(cè)該植物接受光照的時(shí)間是曲線中的

段，其中光合作用強(qiáng)度最高的是

點(diǎn)，植株積累有機(jī)物最多的是

點(diǎn)（3）乙圖中FG段C02吸收量逐漸減少是因?yàn)?/p>

，以致光反應(yīng)產(chǎn)生的

和

逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度，使化合物數(shù)量減少，影響了C02固定。（4）乙圖曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低，可能是因?yàn)椋捍藭r(shí)：光合作用速率=呼吸作用速率BF段DE光照減弱ATP「H」曲線與橫坐標(biāo)圍成的面積有和生物學(xué)意義？第16頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5、某生物興趣小組在密閉的玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，分別對(duì)溫室內(nèi)CO2含量、O2含量及CO2吸收速率進(jìn)行24h測(cè)定，得到右圖所示曲線，則以下說(shuō)法有幾種是正確的？①c、e兩點(diǎn)的光合速率為零②c、d之間的區(qū)段光合速率大于呼吸速率③de段光合速率小于呼吸速率④進(jìn)行細(xì)胞呼吸的區(qū)段只有ab段和fg段A．1種

B．2種C．3種D．4種濃度（總量）的日周期變化光合速率的日周期變化第17頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO2濃度測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如下圖的曲線，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 （）A．H點(diǎn)CO2濃度最低，說(shuō)明此時(shí)植物對(duì)CO2的吸收最多，光合作用最強(qiáng)B．CO2濃度下降從DE段開(kāi)始，說(shuō)明植物進(jìn)行光合作用是從D點(diǎn)開(kāi)始的C．D點(diǎn)表明植物光合用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等D．D點(diǎn)較B點(diǎn)CO2濃度高，是因?yàn)镈點(diǎn)溫度高，使植物呼吸作用強(qiáng)光合作用速率的日周期變化C第18頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對(duì)同一植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是：A.光照強(qiáng)度為a時(shí)，造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同B.光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度的不同C.光照強(qiáng)度為a-b時(shí)，曲線Ⅰ、Ⅱ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高D.光照強(qiáng)度為a-c時(shí)，曲線Ⅰ、Ⅲ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高求異求異求同D第19頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1．下圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍。下列分析錯(cuò)誤的是:

A．甲圖中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量

B．乙圖中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比，c點(diǎn)相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量多

C．圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度，P點(diǎn)的限制因素是溫度

D．丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變D第20頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）如圖表示綠色植物在水分充足的條件下，光合作用強(qiáng)度與環(huán)境因素的關(guān)系。請(qǐng)仔細(xì)分析圖中曲線，回答下列問(wèn)題：A、影響光合作用的主要外界因素是

B、光合作用強(qiáng)度與溫度之間的關(guān)系是

C、在溫度為400C，光照強(qiáng)度為c時(shí)，限制光合作用進(jìn)行的外在因素可能是

D、在光照強(qiáng)度為b，溫度為200C時(shí)，限制光合作用的內(nèi)在因素是

，光合作用強(qiáng)度光照強(qiáng)度abc400C300C200C100C光照強(qiáng)度與溫度CO2濃度暗反應(yīng)中酶的活性在一定溫度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨著溫度的升高而增強(qiáng)第21頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四討論：合理密植為什么能提高產(chǎn)量？

葉片能進(jìn)行光合作用—生成有機(jī)物，也進(jìn)行呼吸作用—消耗有機(jī)物。過(guò)密時(shí)葉片互相遮擋陽(yáng)光引起光合減少，而呼吸卻增多。第22頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

思路小結(jié)

定性研究:

1、能影響光合作用速率的因素很多(內(nèi)因或外因)

2、一般只能討論單因素(自變量)對(duì)光合速率的影響（此時(shí)其余因素必須固定—控制變量）。

3、如果已知A因素對(duì)光和速率的影響曲線。再討論B因素的影響。則仍然按單因子變量分析，讓A因素固定看B因素變化后的影響----即與原來(lái)相比后來(lái)----變還是不變(變多還是變少)

定量計(jì)算----化學(xué)計(jì)算

反應(yīng)產(chǎn)物=反應(yīng)速率×反應(yīng)時(shí)間

凈光合量=實(shí)際光合量－呼吸量

一天積累量=白天積累量－晚上消耗量第23頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四產(chǎn)地：美國(guó)參考價(jià)格:35萬(wàn)元CO2分析器H2O分析器

葉室空氣溫度傳感器

便攜式光合作用測(cè)定儀

了解科技：可直接讀數(shù)第24頁(yè)，共27頁(yè)，2023年，2月20日，星期四如何用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定光合作用強(qiáng)度呢？簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置:A組給予光照思考:1、A組玻璃管中的a紅墨水珠的移動(dòng)方向是_______。

B組的移動(dòng)方向是______。2、若玻璃管上有刻度可定量讀數(shù)，同時(shí)給你時(shí)鐘。你如何測(cè)定，計(jì)算該葉片的光合作用速率？B組不給予光照右左凈光合速率=總