《影响光合作用因素》PPT课件.ppt

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1、O2CO2H2O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+请说出影响光合作用的外界因素有哪些请说出影响光合作用的外界因素有哪些?请写出光合作用的反应方程式：请写出光合作用的反应方程式：影响光合作用强度的因素影响光合作用强度的因素影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？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供应供应真光合作用和净光合作用

2、及呼吸作用的联系真光合作用和净光合作用及呼吸作用的联系光照强度光照强度光照强度光照强度O O O O2 2 2 2变变变变化化化化量量量量真光合作用真光合作用真光合作用真光合作用净光合作用净光合作用净光合作用净光合作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用a ab bc cd d植物生长的生理基础植物生长的生理基础:净光合作用净光合作用0 0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

3、，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 hCO2CO2阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物阴生植物阴生植物A 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

4、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.光光不过原点的曲线代表的是净值；不过原点的曲线代表的是净值；不过原点的曲线代表的是净值；不过原点的曲线代表的是净值；题干交代题干交代题干交代题干交代“测定测定测定测定”的值的值的值的值一定是净一定是净一定是净一定是净值值值值 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

5、放量量量量 CO2CO2S1S2S3呼吸消耗量：呼吸消耗量：总光合作用量：总光合作用量：净积累量：净积累量：DES1+S3S2S1S2+S3COCO2 2浓度浓度光合光合速率速率b ba a0CO2饱和点饱和点c cCO2 补偿点补偿点d d呼吸呼吸速率速率2 2、COCO2 2浓度浓度影响光合作用的因素影响光合作用的因素应用：应用：温室栽培时适当提高温室栽培时适当提高CO2的的浓度浓度措施：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”，即为，即为提高提高CO2浓度、增加产量；浓度、增加产量；释放一定量的干冰或施释放一定量的干冰或施NH4HCO

6、3。3.温度温度应用措施：应用措施：（1）大田中适时播种）大田中适时播种（2）温室栽培植物时，冬天适当增温，夏天适当降温；白）温室栽培植物时，冬天适当增温，夏天适当降温；白天调到最适温度或适当提高温度，晚上适当降温；阴雨天白天调到最适温度或适当提高温度，晚上适当降温；阴雨天白天适当降温，维持昼夜温差。天适当降温，维持昼夜温差。（3）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，降低植物体温度。）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，降低植物体温度。请判断图中曲线哪条代请判断图中曲线哪条代表的是光合作用、呼吸表的是光合作用、呼吸作用？净光合速率曲线作用？净光合速率曲线怎样绘制？怎样绘制？5.水分水分 水分水分 水分

7、既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；水分是植物蒸腾的对象。缺水水分是植物蒸腾的对象。缺水气孔关闭气孔关闭CO2进入进入受阻受阻间接影响光合作用间接影响光合作用应用措施：应用措施：合理灌溉。合理灌溉。植物夏季为何植物夏季为何“午休午休”？必需必需矿质矿质元素供元素供应应影响：影响：在一定在一定浓浓度范度范围围内，增大必需元素的供内，增大必需元素的供应应，可提高光合作用速率可提高光合作用速率 但当超但当超过过一定一定浓浓度后，会因土壤溶液度后，会因土壤溶液浓浓度度 过过高而高而导导致植物渗透失水而萎蔫。致植物渗透失水而萎蔫。应应用：用：根据作物的需肥

8、根据作物的需肥规规律，适律，适时时、适量地增施肥、适量地增施肥 料，可提高料，可提高农农作物作物产产量。量。6.叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶的不断生长，叶幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。加，光合速率增加。AB段段壮叶。叶片面积、叶绿体和叶壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。BC段段老叶。随叶龄的增加，叶绿素老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。被破坏，光合速率也随之下降。应用措施：应用措施：农作物、果树管理后期适当农作物、果树管理后期适当摘除

9、老叶、残叶。可降低其摘除老叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗有机物。呼吸作用消耗有机物。7.光合面积光合面积（叶面指数）（叶面指数）OA段段随叶面积的增大，光合作用实际量不随叶面积的增大，光合作用实际量不断增大，断增大，A点为光合作用面积的饱和点。超过点为光合作用面积的饱和点。超过A点，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡点，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。在光补偿点以下。OB段段干物质量随光合作用增强而增加。干物质量随光合作用增强而增加。B点点以后干物质的量不再增加，原因是光合总量不变，以后干物质的量不再增加，原因是光合总量不变，但呼吸消耗量增大，所以干物质积累量不断降低

10、但呼吸消耗量增大，所以干物质积累量不断降低如如BC段。段。应用措施：应用措施：叶面积指数不能超过叶面积指数不能超过 点，否则植物将入不敷点，否则植物将入不敷出，无法生活下去。出，无法生活下去。DD增加光合作用面积，如增加光合作用面积，如合理密植、间作和套种；合理密植、间作和套种；适当间苗、修剪，合理适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，施肥、浇水，避免陡长，封行过早，使中下层叶子封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。造成不必要的浪费。就是在前一季作物生长后期，播种下一季就是在前一季作物生长后期，播

11、种下一季作物。是一种解决前、后季作物之间季节作物。是一种解决前、后季作物之间季节矛盾的复种方式矛盾的复种方式。如在小麦成熟之前，在。如在小麦成熟之前，在垄间播种棉花。垄间播种棉花。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。种植两种作物。如在同时间隔播种玉米和谷子。如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；增加了单位土地面积上光合作用上光合作用时间时间，提高了，提高了光能利用率光能利用率；同时还有利；同时还有利于不同作物对不同于不同作物对不同矿质元素矿质元素的充分吸收；避免了同的充分吸收；避免了同种作物长时间

12、种植易患某种种作物长时间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：上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对COCO2 2的吸收和释放状况的的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：示意图。亲据图回答问题：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，以至光反应产生的应产生的 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，强度，使使 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

13、，可能是处光合作用强度暂时降低，可能是（）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BEDCA光照强度逐步减弱光照强度逐步减弱ATPH还原作用还原作用五碳五碳C内因：内因：外因

14、：外因：基因决定酶种类基因决定酶种类数量不同数量不同光（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【光合时间、光合面积（叶面指数）光合时间、光合面积（叶面指数）】不同植物光合作用不同；不同植物光合作用不同；不同部位（叶）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。不同叶龄的叶光合作用不同。影响光合作用因素总结影响光合作用因素总结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：多因子影响多因子影响呼吸速率、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

15、光合速率光合速率NaOH NaOH 黑暗黑暗 NaHCONaHCO3 3 光下光下 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）即液滴左移的距离（体积）即为为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多于呼吸作多于呼吸作用吸收的用吸收的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

16、移的距离（体积）即为O2的产生量也即净光合速率的产生量也即净光合速率 项目项目光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸区别区别生物生物细胞细胞场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系光合作用与光合作用与细细胞呼吸的比胞呼吸的比较较绿色植物绿色植物大部分生物大部分生物叶肉细胞叶肉细胞所有活细胞所有活细胞叶绿体叶绿体线粒体、细胞质线粒体、细胞质基质基质光、色素、酶光、色素、酶氧气、酶氧气、酶无机物无机物有机物有机物H2OCO2C6H12O6有机物有机物无机物无机物C6H12O6H2OCO2光能光能ATP有机物有机物中化学能中化学能有机物中化学能有机物中化学能ATP+热能热能光光合合作作用用

17、为为呼呼吸吸作作用用提提供供物物质质基基础础有机物和氧气有机物和氧气。呼吸作用为光合作用提供呼吸作用为光合作用提供能量和能量和CO2光能转换为生命动力的过程光能转换为生命动力的过程光能光能光光反应反应ATPATP中活中活跃的化跃的化学能学能有机物有机物中稳定中稳定的化学的化学能能各项生各项生命活动命活动ATPATP中活中活跃的化跃的化学能学能利用利用细胞细胞呼吸呼吸光合作用光合作用暗暗反应反应直接的能量来源：直接的能量来源：ATPATP最终的能量来源：最终的能量来源：太阳的光能太阳的光能 在光下光合作用与呼吸作用同时进行在光下光合作用与呼吸作用同时进行:光合作用实际产氧量实测的氧气释放量光合作

18、用实际产氧量实测的氧气释放量+呼呼吸作用耗氧量吸作用耗氧量 光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳消耗量碳消耗量+呼吸作用二氧化碳释放量呼吸作用二氧化碳释放量 光合作用葡萄糖净生产量光合作用实际葡萄光合作用葡萄糖净生产量光合作用实际葡萄糖生产量呼吸作用葡萄糖消耗量糖生产量呼吸作用葡萄糖消耗量【画龙点睛】绿色植物在有光、无光时都要进行细胞呼吸。细胞呼吸强度与【画龙点睛】绿色植物在有光、无光时都要进行细胞呼吸。细胞呼吸强度与温度有关，与光无关。绿色植物在光下同时进行光合作用和细胞呼吸。比较温度有关，与光无关。绿色植物在光下同时进行光合作用和细胞呼吸。比较光合

19、作用和细胞呼吸强度大小可分为三种情况：光合作用和细胞呼吸强度大小可分为三种情况：(1)(1)当当光合作用强度光合作用强度大于大于细胞呼吸强度细胞呼吸强度时，表现为植物从外界吸收时，表现为植物从外界吸收COCO2 2放出放出O O2 2即即环境中环境中COCO2 2减少减少O O2 2增加增加。植物光合作用植物光合作用消耗的消耗的COCO2 2量是植物从外界吸收的量是植物从外界吸收的COCO2 2与与细胞呼吸细胞呼吸产生产生COCO2 2的和的和，如图如图1 1。(2)(2)当当光合作用强度光合作用强度等于等于细胞呼吸强度细胞呼吸强度时，时，环境中环境中O O2 2和和COCO2 2的量没有变化

20、的量没有变化，植，植物光合作用吸收的物光合作用吸收的COCO2 2量等于细胞呼吸释放的量等于细胞呼吸释放的COCO2 2量，光合作用放出的量，光合作用放出的O O2 2量，量，等于细胞呼吸吸收的等于细胞呼吸吸收的O O2 2量如图量如图2 2。(3)(3)当当光合作用强度光合作用强度小于小于细胞呼吸强度细胞呼吸强度时，表现为植物从外界吸收时，表现为植物从外界吸收O O2 2放出放出COCO2 2即即环境中环境中O O2 2减少减少COCO2 2增加增加植物细胞呼吸消耗的植物细胞呼吸消耗的O O2 2量是植物从外界吸量是植物从外界吸收的收的O O2 2与光合作用产生与光合作用产生O O2 2的和

21、的和，如图，如图3 3。植植物物体体叶绿体叶绿体CO2O2线粒体线粒体CO2 O2（图（图1）植植物物体体叶绿体叶绿体CO2O2线粒体线粒体（图（图2）CO2O2（图（图3）植植物物体体叶绿体叶绿体CO2O2线粒体线粒体光合作用、细胞呼吸解题中的相关内容光合作用、细胞呼吸解题中的相关内容1、搞清光合作用和细胞呼吸的过程图、搞清光合作用和细胞呼吸的过程图2 2、熟练掌握有关的方程式、熟练掌握有关的方程式 3 3、搞清有机物生产量、消耗量、积累量的关系、搞清有机物生产量、消耗量、积累量的关系 有机物生产量：有机物生产量：一段时间内光合作用制造的有机物总量一段时间内光合作用制造的有机物总量有机物消耗

22、量：有机物消耗量：一段时间内细胞呼吸分解的有机物总量一段时间内细胞呼吸分解的有机物总量 有机物积累量（净合成量）：有机物积累量（净合成量）：一段时间内一段时间内光合作用制造的有机物总量光合作用制造的有机物总量细胞呼吸分解的有机物总量细胞呼吸分解的有机物总量有有机机物物积积累累量量越越多多，植植物物的的长长势势越越好好，果果实实等等的的品品质质越越好好。因因此此，农农业业上上要要想想办法增加农作物的有机物积累量办法增加农作物的有机物积累量 注意注意4、搞清当光照强度处在光补偿点、光饱和点时的关系：、搞清当光照强度处在光补偿点、光饱和点时的关系：光补偿点：光补偿点：光合作用效率光合作用效率=细胞呼

23、吸效率时的光照强度细胞呼吸效率时的光照强度此时此时 光合作用制造有机物总量光合作用制造有机物总量=细胞呼吸分解有机物总量细胞呼吸分解有机物总量光合作用吸收的光合作用吸收的COCO2 2量量 =细胞呼吸放出的细胞呼吸放出的COCO2 2量量光合作用放出的光合作用放出的O O2 2量量 =细胞呼吸吸收的细胞呼吸吸收的O O2 2量量白天有机物积累量为零白天有机物积累量为零 光饱和点：光饱和点：达到最大光合作用效率时的光照强度达到最大光合作用效率时的光照强度 光合作用、细胞呼吸与农作物增产光合作用、细胞呼吸与农作物增产 温度温度温室栽培植物，白天可适当提高室温温室栽培植物，白天可适当提高室温适时播种

24、适时播种光光延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积（如合理密植）增加光合作用面积（如合理密植）水分水分矿质元素矿质元素合理施肥合理施肥合理灌溉合理灌溉COCO2 2浓度浓度温室栽培植物时，可以适当提高室内温室栽培植物时，可以适当提高室内COCO2 2浓度浓度施用有机肥，有机物发酵分解产生施用有机肥，有机物发酵分解产生COCO2 2（1 1）从光合作用看）从光合作用看 （2 2）从细胞呼吸看）从细胞呼吸看 生生产产实实践践中中，常常根根据据需需要要采采取取一一定定措措施施促进或抑制呼吸作用促进或抑制呼吸作用促进呼吸作用：促进呼吸作用：抑制呼吸作用：抑制呼吸作用：采用中耕松土，防止土壤板结等措施，促进根采用中耕松土，防止土壤板结等措施，促进根细胞的有氧呼吸细胞的有氧呼吸为为增增加加有有机机物物的的积积累累，往往往往采采取取加加大大昼昼夜夜温温差差的的方方法法提提高高白白天天光光合合作作用用强强度度、降降低低夜夜晚晚呼呼吸吸作作用用强强度度（温温室室栽栽培培时时如如遇遇到到连连续续的的阴阴雨雨天天，白白天天也也应适当降低温室内的温度）应适当降低温室内的温度）