影响光合作用强度的因素课件.ppt

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1、关于影响光合作用强度的因素第1页，此课件共37页哦影响光合作用强度的因素内部因素内部因素外部因素外部因素第2页，此课件共37页哦 光合速率或光合速度：光合速率或光合速度：是衡量光合作用强弱的指标。是衡量光合作用强弱的指标。其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2CO2量或释放的量或释放的O O2 2量表示量表示,也可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质也可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。量表示。光合作用强度6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体第3页，此课件共37页哦影响影响光合作用强度光合作用强度的因

2、素？的因素？CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体(色素、酶）色素、酶）Mg、N等矿质元素；等矿质元素；酶的活性受温度等影响。酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；光照强度、光质、光照时间；气体反应物气体反应物作为反应物和反应的媒介；作为反应物和反应的媒介；水分水分气孔关闭气孔关闭CO2供应供应第4页，此课件共37页哦影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？内因：内因：外因：外因：光（强度、光质）光（强度、光质）CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分 基因决定的酶的种类、数量基因决定的酶的种类、数量叶龄叶龄叶面积指数（疏密）叶面积指数（疏密）第5页，此

3、课件共37页哦叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。速率增加。AB段段壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。处于稳定状态，光合速率稳定。BC段段老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。光合速率也随之下降。应用措施：应用措施：农作物、果树管理后期适当摘除农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。可降低其呼吸作用老叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗有机物。消耗有机物。ABC叶龄叶龄

4、光光合合作作用用强强度度O第6页，此课件共37页哦叶面积指数叶面积指数应用措施：应用措施：增加光合作用面积，如合理密增加光合作用面积，如合理密植、间作和套种；植、间作和套种；适当间苗、修剪，合理施肥、适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，封行过早，浇水，避免陡长，封行过早，使中下层叶子所受的光照往往使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。机物，造成不必要的浪费。在一定的范围内，作物的在一定的范围内，作物的产量随叶面积指数的增大而提产量随叶面积指数的增大而提高。当叶面积增加到一定的限高。当叶面积增加到一定的限度后，呼吸作用加强，净

5、产量度后，呼吸作用加强，净产量反而下降。反而下降。是指单位土地面积上植是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面物叶片总面积占土地面积的倍数。即积的倍数。即:叶面积指数叶面积指数=叶片总面积叶片总面积/土地面积。土地面积。第7页，此课件共37页哦就是在前一季作物生长后期，播种下一季作就是在前一季作物生长后期，播种下一季作物。是一种解决前、后季作物之间季节矛盾物。是一种解决前、后季作物之间季节矛盾的复种方式的复种方式。如在小麦成熟之前，在垄间播。如在小麦成熟之前，在垄间播种棉花。种棉花。名词解释名词解释间作：间作：在一块田地上在一块田地上同时、间隔同时、间隔种植两种作物。如种植两种作物。如在同时间

6、隔播种玉米和谷子。在同时间隔播种玉米和谷子。增大了光合作用增大了光合作用面积面积；增加了单位土地面积上光；增加了单位土地面积上光合作用合作用时间时间，提高了，提高了光能利用率光能利用率；同时还有利于不同作；同时还有利于不同作物对不同物对不同矿质元素矿质元素的充分吸收；避免了同种作物长时间种的充分吸收；避免了同种作物长时间种植易患某种植易患某种病虫害病虫害的可能。的可能。套种：套种：意义：意义：第8页，此课件共37页哦1.光光 光的三要素：光的三要素：光照强度光照强度光质光质光照时间光照时间 第9页，此课件共37页哦.光质光质(光的波长光的波长)1、光照对光合作用的影响、光照对光合作用的影响.光

7、照时间：光照时间：应用：延长光合作用时间应用：延长光合作用时间 大田：复种（一年种两茬或三茬）大田：复种（一年种两茬或三茬）温室：人工光照温室：人工光照全色全色(白色白色)光光 蓝紫光蓝紫光 红光红光 绿光绿光 光的三要素：光的三要素：光照强度光照强度光质光质光照时间光照时间 第10页，此课件共37页哦光照强度光照强度1.A点的含义点的含义2.B点的含义点的含义3.C点所对应的横坐标的含义点所对应的横坐标的含义ABCO OCO2吸吸收量收量CO2释释放量放量光照强度光照强度第11页，此课件共37页哦请思考以下问题：1.A点的含义;2.B点的含义；3.C点所对应的横坐标的含义；A点点光照强度为光

8、照强度为0，此时，此时只进行细胞呼吸只进行细胞呼吸，释放的，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。量可表示此时细胞呼吸的强度。B点：点：细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即全部用于光合作用，即 光合作用强度等于细胞呼吸强度光合作用强度等于细胞呼吸强度（光照强度只有在（光照强度只有在 B点以上时，植物才能正常生长），点以上时，植物才能正常生长），B点所示光照点所示光照 强度称为强度称为光补偿点。光补偿点。C点点所示光照强度称为所示光照强度称为光饱和点光饱和点第12页，此课件共37页哦4.AB段曲线的含义5.BC段曲线的含义AB段：段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，随

9、光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用有一部分用于光合作用，于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度此时细胞呼吸强度大于光合作用强度BC段：段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到断加强，到C点以上就不再加强了点以上就不再加强了第13页，此课件共37页哦阴生植物阴生植物ABCO OCO2吸吸收量收量CO2释释放量放量光照强度光照强度阴生植物与阳生植物阴生植物与阳生植物阳生植物阳生植物第14页，此课件共37页哦AB光照强度光照强度光照强度光照

10、强度0吸吸吸吸收收收收CO2C释释释释放放放放CO21.光照强度光照强度B B：光补偿点光补偿点光补偿点光补偿点指在一定光强范围内，光合过指在一定光强范围内，光合过程中吸收的程中吸收的CO2与呼吸过程中放出的与呼吸过程中放出的CO2等等量时的光照强度量时的光照强度。C C：光饱和点光饱和点：指当达到某一光强时，光合速率就不再增加时的指当达到某一光强时，光合速率就不再增加时的光强。无光照时植物只能进行呼吸作用，有光照时，随光照增光强。无光照时植物只能进行呼吸作用，有光照时，随光照增强光合强度增强，但当达到光饱点后不再增强，此时限制光合强光合强度增强，但当达到光饱点后不再增强，此时限制光合强度的因

11、素是温度或强度的因素是温度或CO2浓度。浓度。A:无光照植物只能进行呼吸作用无光照植物只能进行呼吸作用,所释放的所释放的CO2 量代表呼吸作强度量代表呼吸作强度。在生产上的应用：在生产上的应用：延长光合作用时间延长光合作用时间：通过轮种，延长全年内单位土地面积上：通过轮种，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。增加光合作用面积增加光合作用面积：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。阴生植物阴生植物阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物阳

12、生植物阳生植物 阴生植物阴生植物第15页，此课件共37页哦纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值？如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值？ABC点各代表的意义？点各代表的意义？如果图中曲线表示的是阳生植物，那么阴生植物的曲线应当怎样？如果图中曲线表示的是阳生植物，那么阴生植物的曲线应当怎样？AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收量量量量m mg g/d dm m2 2h hCO2CO2A A：呼吸强度；：呼吸强度；：呼吸强度；：呼吸强度；B B：光补偿点；：光补偿

13、点；：光补偿点；：光补偿点；C C：光饱和点：光饱和点：光饱和点：光饱和点C释释释释放放放放量量量量 CO2CO2净净光光合合速速率率呼呼吸吸速速率率实实际际光光合合速速率率（总总值值）净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率 光合速率（强度）光合速率（强度）光合速率（强度）光合速率（强度）阴生植物的光补偿点、光饱和点阴生植物的光补偿点、光饱和点阴生植物的光补偿点、光饱和点阴生植物的光补偿点、光饱和点 阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物 净值净值=总值（实际值）总值（实际值）呼吸消耗值呼吸消耗值1.光光第16页，此课件共37页哦光合速率与呼吸速率的关系光合速率与呼吸速率的关系:绿色植物在黑暗条件

14、下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率净光合速真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率净光合速率呼吸速率率呼吸速率三者的常用表示方法：三者的常用表示方法：第17页，此课件共37页哦BB第18页，此课件共37页哦当光合作用强度当光合作用强度 呼吸作用强度时，会发生图中呼吸作用强度时，会发生图中 过程。过程。pqpqmnpqgh3.图像分

15、析：图像分析：已知已知M、N为同一细为同一细胞中的两种细胞器，胞中的两种细胞器，g、为相关的两种气体分为相关的两种气体分子，回答问题：子，回答问题：第19页，此课件共37页哦甲图乙图例例2 下图中的甲、乙两图为下图中的甲、乙两图为昼夜中某作昼夜中某作物植株对物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：某一晴天，请据图回答问题：（1）甲图曲线中）甲图曲线中C点和正点（外界环境中点和正点（外界环境中CO2浓度变化为零）处，植株处于何浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态？

16、种生理活动状态？（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段，其中光合作用强度最段，其中光合作用强度最高的是高的是 点，植株积累有机物最多的是点，植株积累有机物最多的是 点。点。（3）乙图中）乙图中FG段段CO2吸收量逐渐减少是因为吸收量逐渐减少是因为 ，以致光反应产生的，以致光反应产生的 和和 逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了CO2固定。固定。（4）乙图曲线中间）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为处光合作用强度暂时降低，可能是因为 答案：答案：（1

17、）呼吸作用释放）呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收的量等于光合作用吸收CO2的量时的量时（2）BF；D；E（3）光照强度逐步减弱；）光照强度逐步减弱；ATP；NADPH（4）温度高，蒸腾作用过强，）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响气孔关闭，影响CO2的供应的供应第20页，此课件共37页哦AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收量量量量m mg g/d dm m2 2h hCO2CO2C释释释释放放放放量量量量 CO2CO2S1S2S3呼吸消耗量：呼吸消耗量：净积累量：净积累量：总光合作用量：总光合作用量：DEOA与与OD围成的面积（围成的面积（S1+S3）AC与与AE围成

18、的面积围成的面积呼吸消耗（呼吸消耗（S2S1）净值净值+呼吸消耗量（呼吸消耗量（S2+S3）第21页，此课件共37页哦呼吸速率、净光合速率的测定：呼吸速率、净光合速率的测定：测量什么测量什么?、。烧杯中装烧杯中装 、。条件？条件？、。呼吸速率呼吸速率NaOH 黑暗黑暗 NaHCO3 光下光下 净净 光合速率光合速率NaOH NaHCO3 第22页，此课件共37页哦测呼吸速率原理测呼吸速率原理 测光合速率原理测光合速率原理 黑暗处，只进行呼吸作用黑暗处，只进行呼吸作用 消耗消耗O2，产生的，产生的CO2被被NaOH吸收吸收 气压下降气压下降，液滴左移，液滴左移 液滴左移的距离（体积）即为液滴左移

19、的距离（体积）即为O2的消耗量也即呼吸速率的消耗量也即呼吸速率 光下，光合作用呼吸作用光下，光合作用呼吸作用 光合作用产生的光合作用产生的O2多于呼吸作用多于呼吸作用吸收的吸收的O2，而，而CO2维持稳定维持稳定气压增大气压增大，液滴右移，液滴右移 液滴右移的距离（体积）即为液滴右移的距离（体积）即为O2的的产生量也即净光合速率产生量也即净光合速率 第23页，此课件共37页哦 对应训练：对应训练：(07(07年高考山东卷年高考山东卷)以测定的以测定的COCO2 2吸收量与释放量为指标，吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图

20、所示。下列分析作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是正确的是()()A.光照相同时间，光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与时光合作用制造的有机物的量与30时相等时相等B.光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A 制造的、产生的制造的、产生的 值值测定的、积累的测定的、积累的 值值总总净净第24页，此课件共3

21、7页哦问题问题3.请说出光照强度是如何影响光合作用强度的？请说出光照强度是如何影响光合作用强度的？其影响有什么特点？其影响有什么特点？答案：光照强度主要影响光合作用的光反应。光合作用强度随答案：光照强度主要影响光合作用的光反应。光合作用强度随光照强度的变化而变化。光照弱时光合作用减慢，光照逐步增光照强度的变化而变化。光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快，但是光照增强到一定程度，光合作用强时光合作用随之加快，但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。速度不再增加。问题问题4.不同光质又是怎样影响光合作用的？不同光质又是怎样影响光合作用的？答案：光质不同影响光合速率，白光为复色

22、光，光合作用能力最强。答案：光质不同影响光合速率，白光为复色光，光合作用能力最强。单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。第25页，此课件共37页哦2 2.CO.CO2 2浓度浓度对光合作用强度的影响对光合作用强度的影响 （2 2）点含义：）点含义：图图1 1中中A A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的的COCO2 2浓度，即浓度，即COCO2 2补偿点补偿点；图图2 2中的中的AA点表示进行点表示进行光合作用所需环境中光合作用所需环境中COCO2 2的的最低浓度；最低浓度；第26页，此课件共37页哦应用：

23、应用：温室栽培时适当提高温室栽培时适当提高COCO2 2的浓度的浓度措施：措施：多施有机肥或农家肥；多施有机肥或农家肥；大田生产大田生产“正其行，通其风正其行，通其风”，即，即为提高为提高CO2浓度、增加产量；浓度、增加产量；释放一定量的干冰或给植物施释放一定量的干冰或给植物施NH4HCO3。第27页，此课件共37页哦3.3.温度温度对光合作用速率的影响对光合作用速率的影响 第28页，此课件共37页哦(1)(1)曲线分析：曲线分析：温度主要是通过影响与光合温度主要是通过影响与光合作用有关作用有关酶酶的活性而影响光合作用速率。的活性而影响光合作用速率。(2)(2)应用：应用：白天调到光合作用最适

24、温度白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。积累。第29页，此课件共37页哦光光合合速速率率吸水量或矿质元素吸收量吸水量或矿质元素吸收量 水水是光合作用原料之一，同时也是代谢的必须介质，缺少是光合作用原料之一，同时也是代谢的必须介质，缺少时会使光合速率下降时会使光合速率下降.水分还能影响气孔的开闭，间接影响水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内（如夏季的进入植物体内（如夏季的“午休午休”现象现象）。）。矿质元素如矿质元素如：N：光合酶及光合

25、酶及光合酶及光合酶及NADP+NADP+和和和和ATPATP的重要组分的重要组分的重要组分的重要组分P：NADP+NADP+和和和和ATPATP的重要组分；维持叶体常结构和功能的重要组分；维持叶体常结构和功能的重要组分；维持叶体常结构和功能的重要组分；维持叶体常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分合理灌溉、合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，合理灌溉、合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。增加光合作用速率。4.水

26、、矿质营养水、矿质营养第30页，此课件共37页哦C C1010时时12121414光合作用强度光合作用强度18186 6A AB BD DE E例：例：植物的光合午植物的光合午休现象休现象晴朗的夏季晴朗的夏季 的一天的一天第31页，此课件共37页哦C C1010时时12121414光合作用强度光合作用强度18186 6A AB BD DE E例：例：ABAB段：光照增强，光合强度增大段：光照增强，光合强度增大C C 点：点：中午时中午时光照最强光照最强 叶片蒸腾作用最强叶片蒸腾作用最强 叶叶片大量失水片大量失水 叶表面大量气孔关闭叶表面大量气孔关闭 COCO2 2进入受阻进入受阻 叶片中的叶片

27、中的COCO2 2减少减少 光合强度减弱光合强度减弱DEDE段：光照减弱，光合强度减小段：光照减弱，光合强度减小植物的光合午植物的光合午休现象休现象晴朗的夏季晴朗的夏季 的一天的一天第32页，此课件共37页哦光能利用率光能利用率提高光能利用率措施：提高光能利用率措施：第33页，此课件共37页哦（2 2）相关移动问题）相关移动问题上图代表是阴生植物，如果改为阳生植物，上图代表是阴生植物，如果改为阳生植物，a a、b b两点则如何移动？两点则如何移动？阳生植物的光补偿点和光饱和点都高于阴生植物，故阳生植物的光补偿点和光饱和点都高于阴生植物，故a a、b b点均应向右移。点均应向右移。当温度或当温度

28、或CO2CO2浓度改变时，植物的光补偿点在坐标浓度改变时，植物的光补偿点在坐标轴上的位置将怎样移动轴上的位置将怎样移动?植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值，它们会随外界植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值，它们会随外界条件的变化而变动。例如，当温度降低时，呼吸作用减弱，条件的变化而变动。例如，当温度降低时，呼吸作用减弱，因此光补偿点降低，因此光补偿点降低，a a点向左移。点向左移。第34页，此课件共37页哦探究点二：探究环境因素对光合作用的影响（难点）探究点二：探究环境因素对光合作用的影响（难点）答案：实验过程中人为改变的变量称为自变量，随着自变量变答案：实验过程中人为改变的变量称为自变量，

29、随着自变量变化而变化的变量称为因变量。设计对照实验要遵循遵循科学性化而变化的变量称为因变量。设计对照实验要遵循遵循科学性原则、单一变量原则、平行重复原则、对照性原则等。原则、单一变量原则、平行重复原则、对照性原则等。问题问题1.为保证探究活动顺利有序开展，请同学们回顾以下几个为保证探究活动顺利有序开展，请同学们回顾以下几个问题：什么叫自变量、无关变量和因变量？设计对照实验要遵问题：什么叫自变量、无关变量和因变量？设计对照实验要遵循哪些原则？循哪些原则？第35页，此课件共37页哦问题问题2.请说出你要探究的问题。请说出你要探究的问题。答答案案：探探究究光光照照强强度度对对光光合合作作用用强强度度

30、的的影影响响或或者者是是探探究究温温度度、二二氧氧化化碳碳浓浓度对光合作用强度的影响。度对光合作用强度的影响。问题问题3.请小组讨论明确好实验原理。请小组讨论明确好实验原理。答答案案：取取叶叶圆圆片片用用真真空空渗渗入入法法，排排除除叶叶内内细细胞胞间间隙隙的的空空气气，充充以以水水分分使使叶叶片片下下沉沉。植植物物照照光光后后，由由于于光光合合作作用用放放出出的的氧氧气气在在水水中中的的溶溶解解度度很很小小，而而积积累累于于细细胞胞间间隙隙，叶叶圆圆片片即即由由下下沉沉转转为为上上浮浮。根根据据上上浮浮所所需需时间，即能比较光合作用的强弱。时间，即能比较光合作用的强弱。第36页，此课件共37页哦2022/10/1感谢大家观看第37页，此课件共37页哦