人教版高一生物课件《影响光合作用的因素》.ppt

影响光合作用的因素影响光合作用的因素4.影响光合作用的因素 光合作用的指标光合作用的指标1.光合速率：单位时间、单位叶面积所吸收CO2的量。常用单位有：mg CO2/dm2h；mol CO2/m2S实际所测得光合速率没有把呼吸的消耗排除掉，因此所测的是净光合速率,用Pn表示：净光合速率净光合速率(表观光合速率表观光合速率)=真正光合速率真正光合速率呼吸速率呼吸速率2.光合生产率：在一定时间内，每平方米叶片所形成的干物质的克数。一、外界因素对光合作用的影响一、外界因素对光合作用的影响1.光 光质：蓝光和红光最好，其中蓝光对气孔的影响光质：蓝光和红光最好，其中蓝光对气孔的影响很大。光合有效辐射很大。光合有效辐射(PAR:photosynthetically active radiation)：指对光合作用有效的可见光。：指对光合作用有效的可见光。光强：一定范围内，光合速率随光强的升高而增光强：一定范围内，光合速率随光强的升高而增大。（大。（klx）光补偿点光补偿点：在一定：在一定CO2浓度下，光合速率与呼吸速浓度下，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度率相等时的光照强度(Pn=0)光饱和点光饱和点：光合速率不再继续升高时的光照强度：光合速率不再继续升高时的光照强度Light saturation point(1)当光照强度为当光照强度为b时，光合作用强度时，光合作用强度_。(2)光照强度为光照强度为a时，光合作用吸收时，光合作用吸收CO2的量等于呼吸作的量等于呼吸作用放出用放出CO2的量。如果白天光照强度较长时期为的量。如果白天光照强度较长时期为a，植，植物能不能正常生长？为什么？物能不能正常生长？为什么？(3)如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什点的位置应如何移动，为什么？么？例例1（01浙江）下图表示野外松树（阳生植物）光合作用浙江）下图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。请分析回答强度与光照强度的关系。请分析回答：最大不能左移光抑制现象 光是光合作用的能量来源，但如果光强超过光合作用所能利用的数量时，植物的光合速率反而下降，光合器官甚至会受到破坏，这种现象称为光抑制photoinhibition.2.CO2浓度CO2补偿点：光和吸收的补偿点：光和吸收的CO2量等于呼吸释放的量等于呼吸释放的CO2量时，外量时，外界界CO2的含量。的含量。CO2饱和点：饱和点：CO2的量增加到一定浓度时，光和速率不再改变，的量增加到一定浓度时，光和速率不再改变，这时候的外界这时候的外界CO2量为量为CO2饱和点。饱和点。A植物对CO2浓度的响应曲线二氧化碳是光合作用的原料，对光和速率影响很大。例例2.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室调节小室 CO2 浓度，在适宜光照强度下测定叶片浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以光合作用的强度（以 CO2 吸收速率表示），测定吸收速率表示），测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是（结果如下图。下列相关叙述，正确的是（）A如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a 点左移，点左移，b 点左移点左移 B如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a 点左移，点左移，b 点右移点右移 C如果光照强度适当增强，如果光照强度适当增强，a 点右移，点右移，b 点右移点右移 D如果光照强度适当增强，如果光照强度适当增强，a 点左移，点左移，b 点右移点右移D3.温度 温度主要通过对酶活性的影响间接影响光合作用。温度主要通过对酶活性的影响间接影响光合作用。例例3(07北京理综北京理综)科学家研究科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是（正确的是（）A光照强度为光照强度为a时，造成曲线时，造成曲线II和和III光合作用强度差异的原光合作用强度差异的原因是因是CO2 浓度不同浓度不同B光照强度为光照强度为 b 时，造成曲线时，造成曲线 I和和 II光合作用强度差异的光合作用强度差异的原因是温度的不同原因是温度的不同C光照强度为光照强度为ab，曲线，曲线 I、II光合作用强度随光照强度升光合作用强度随光照强度升高而升高高而升高D光照强度为光照强度为ac，曲线，曲线 I、III光合作用强度随光照强度升光合作用强度随光照强度升高而升高高而升高D4.矿质元素矿质元素 直接作用：作为叶绿素、电子传递体的组成成分、直接作用：作为叶绿素、电子传递体的组成成分、或促进酶的合成。或促进酶的合成。间接作用：促进碳水化合物的运输。间接作用：促进碳水化合物的运输。下面是一些矿质元素的作用：下面是一些矿质元素的作用：K：影响：影响Rubisco 活性活性Mn Cl：影响光合放氧：影响光合放氧P：影响：影响ATP的供应及磷酸丙糖的转运的供应及磷酸丙糖的转运FeS：参与电子传递：参与电子传递N Mg Zn影响叶绿素的合成影响叶绿素的合成 5.水分：1)直接作用：作为光合作用的原料2)间接作用：(1)影响气孔开放(2)影响光合产物运输(3)缺水时淀粉水解加强，糖类积累6.光合作用的日变化 在植物一天的光合速率变化中，一般情况下从在植物一天的光合速率变化中，一般情况下从早晨开始，光合速率逐渐加强，中午达到高峰，早晨开始，光合速率逐渐加强，中午达到高峰，以后逐渐下降，到日落时停止，呈单峰曲线。以后逐渐下降，到日落时停止，呈单峰曲线。但当晴天无云而中午不照强烈时，中午前后光但当晴天无云而中午不照强烈时，中午前后光合速率会下降，呈双峰曲线，这种现象称合速率会下降，呈双峰曲线，这种现象称午休午休现象（现象（midday depression)。原因：1)水分供应暂时不足 2)CO2供应不足 3)光合产物运输不畅，造成抑制二、影响光合作用的内部因素 不同植物光合作用速率不同（不同植物光合作用速率不同（C3、C4）不同部位的叶片光合速率不同，幼叶低、成熟不同部位的叶片光合速率不同，幼叶低、成熟叶高，老叶又低。叶高，老叶又低。叶绿素含量与光合速率密切相关，在一定范围叶绿素含量与光合速率密切相关，在一定范围内，光合速率随叶绿素含量的增加而增加，但内，光合速率随叶绿素含量的增加而增加，但超出该范围就没有作用了，因此时叶绿素已多超出该范围就没有作用了，因此时叶绿素已多余，光反应已不是限制因素。余，光反应已不是限制因素。同化数同化数：每克：每克叶绿素每小时所同化的叶绿素每小时所同化的CO2的克数。深绿色叶的克数。深绿色叶6.8，浅绿色叶，浅绿色叶78.9。提高光能利用的途径提高光能利用的途径1.延长光照时间：延长光照时间：每年种植和收获两次或多次、套种等。每年种植和收获两次或多次、套种等。2.增加光照面积：增加光照面积：合理密植、间作等。合理密植、间作等。3.提高光合作用效率：提高光合作用效率：如适当增加光照强度、提高如适当增加光照强度、提高CO2浓度和温度等（浓度和温度等（施用施用NH4HCO3;施用农家肥施用农家肥）。）。ABCD练练看：练练看：1、右图、右图是一个研究光合作是一个研究光合作用过程的实验，实用过程的实验，实验前溶验前溶液中液中加入加入ADP、Pi、叶绿体、叶绿体等，实验过程中有等，实验过程中有机物的合成如下图。机物的合成如下图。请分析回答：请分析回答：AB段：段：无无CO2，所以没有有机物合成，所以没有有机物合成BC段：段：因为因为AB段提供了充足的段提供了充足的H和和ATP，暗反，暗反应进行，有机物合成率迅速上升。应进行，有机物合成率迅速上升。CD段：段：因为无光照，随着因为无光照，随着H和和ATP的不断消耗，的不断消耗，暗反应减弱有机物合成率下降暗反应减弱有机物合成率下降有机物合成率有机物合成率时间时间光照光照无无COCO2 2黑暗黑暗有有CO2（1 1）、图中）、图中DEDE段段COCO2 2吸收量逐渐减少是因为吸收量逐渐减少是因为 ，以至光反应产生的以至光反应产生的 和和 逐渐减少，从而影响了暗反应逐渐减少，从而影响了暗反应 强度，使强度，使 化合物数量减少，影响了化合物数量减少，影响了COCO2 2固定。固定。（2 2）、图中曲线中间）、图中曲线中间C C处光合作用强度暂时降低，可能（处光合作用强度暂时降低，可能（）A A、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果B B、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物C C、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了COCO2 2原料的供应原料的供应D D、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行一天光合速率变化0204060801001205点7点9点11点13点15点17点BEDCA光照强度逐步减弱光照强度逐步减弱ATPH五碳五碳C2、左图是在盛、左图是在盛夏的某一晴天，夏的某一晴天，一昼夜中某植物一昼夜中某植物对对CO2的吸收和的吸收和释放状况的示意释放状况的示意图。请据图回答图。请据图回答问题：问题：