高一生物(影响光合作用的因素)课件.ppt

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1、一、影 响 光 合 作 用 的 因 素 植物自身因素 外界环境因素对光合作用的影响1）光照2）温度3）二氧化碳浓度4）水分5）矿质元素二、探 究 环 境 因 素 对 光 合 作 用 强 度 的 影 响光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。可用产生糖类的数量来衡量，还可以用氧气的释放量及二氧化碳的吸收量来衡量。清水、富含二氧化碳的清水、菠菜叶、打孔器、注射器、台灯、烧杯、镊子、可透光的纸片等3.实验方案设计：如何设置对照：2.可供选择的实验材料和用具：1.探究：光照强度对植物光合作用强度有何影响？实验变量：4.实验结果预测：白光为复合光，光合作用最强。温 室顶棚用白色玻璃（

2、教材P99）红光和蓝紫光有利于提高光合效率;黄绿光不利于提高光合效率;1、光质（光谱成分）2、光照时间不改变光合速率，但可以影响有机物产量。三、环境因素对光合作用强度的影响(一)光照：主要影响光反应三、环 境 因 素 对 光 合 作 用 强 度 的 影 响(一)光照：主要影响光反应在一定的光照强度范围内,光合速率随光照强度增加而加快（因为光反应产生的H和ATP增多,使暗反应加快,光合作用产物增加）当达到某一光照强度,光合速率不再加快(主要原因是受暗反应中酶和CO2供应量等的限制)。3、光照强度光照强度有机物量0AB C 关键点含义：A点：只进行呼吸作用B点：光补偿点（光合作用强度=呼吸作用强度

3、）C点：光饱和点CO2 吸收CO2 释放0光照强度ABC阳生植物阴生植物光 照 强 度 对 光 合 作 用 强 度 的 影 响图甲：黑暗中，只进行有氧呼吸。图乙：细胞呼吸速率光合作用速率。图丙：细胞呼吸速率光合作用速率。图丁：细胞呼吸速率光合作用速率。甲乙丙 丁 绿色植物在光照下光合作用速率与细胞呼吸速率的关系真正光合速率、净光合速率、呼吸速率三者的关系：真正光合速率净光合速率呼吸速率。(二)温度:主要影响暗反应 温度主要影响酶的活性.即在一定温度范围内,随着温度的升高,光合速率不断加快,但超过一定的温度,随着温度的升高,光合速率逐渐减慢。光合速率010 20 30 40 50ABC(三)二氧

4、化碳浓度(主要影响暗反应)二氧化碳浓度太低，不能进行光合作用；在一定浓度范围里，随着二氧化碳浓度的升高，光合速率加快；当二氧化碳浓度超过一定浓度时,光合速率不再加快。关键点含义：A点：植物进行光合作用的最低CO2浓度B点：CO2饱和点光合速率0CO2浓度AB如何提高温室中二氧化碳的浓度？1施用干冰。2使用农家肥。3将植物的秸秆深耕埋于地下。4使用NH4HCO3做肥料。5合理密植和通风透光。四、光合作用原理的应用3、适当提高CO2浓度4、增加昼夜温差5、合理灌溉6、合理施肥2、合理密植1、适当提高光照强度、延长光照时间农业生产中如何提高农作物光合作用强度？五、光合速率的日变化光合作用强度6时间8

5、 10 12 14 16 18BCADE光 合 作 用 的午 休现 象六、化能合成作用 自然界中的某些细菌，能够利用环境中的某些无机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用称化能合成作用。2NH3+3O2 硝化细菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化细菌2HNO3+能量CO2+H2O硝化细菌（CH2O）+O2生物的代谢类型区别：能量来源不同光合作用化能合成作用类型共同点：将无机物合成有 机物，并储存能量生物：绿色植物、光合细菌；硝化细菌、铁细菌、硫细菌等异养型动物和人类；营腐生、寄生生活的细菌和真菌等。生物的代谢类型自养型同化作用的代谢型异化作用的代谢型需氧型厌氧型兼性厌氧

6、型进行有氧呼吸，也能进行暂时的、部分的无氧呼吸只能进行无氧呼吸，氧气的存在抑制其呼吸作用（如乳酸菌、破伤风杆菌）既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸（如酵母菌）C典型例1.如图为光合作用示意图。下列说法错误的是()A.表示O2，表示CO2B.暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原为(CH2O)C.C3的还原过程中，需要光反应提供的物质只有D.增加光照强度，C3的含量将减少 某植物净光合速率的变化趋势如图38所示。典型例2.据图回答下列问题：(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为_。CO2浓度在ab之间时，曲线_表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度

7、大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是_。0A、B、C光强 某植物净光合速率的变化趋势如图38所示。典型例2.(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量_(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑_这一因素的影响，并采取相应措施。大于光强【归纳总结】光合作用与细胞呼吸的区别与联系 1区别项目 光合作用 细胞呼吸物质变化无机物有机物 有机物无机物能量变化光能化学能(储能)稳定的化学能活跃的化学能(放能)实质合成有机物，储

8、存能量分解有机物，释放能量，供细胞利用场所 叶绿体 活细胞(主要是线粒体)条件 只在光下进行 有光、无光都能进行七、细胞呼吸与光合作用的关系 2 联系 图39七、细胞呼吸与光合作用的关系 关键点含义：A点：只进行呼吸作用B点：光补偿点（光合作用强度=呼吸作用强度）C点：光饱和点CO2 吸收CO2 释放0光照强度ABC阳生植物阴生植物光 照 强 度 对 光 合 作 用 强 度 的 影 响图甲：黑暗中，只进行有氧呼吸。图乙：细胞呼吸速率光合作用速率。图丙：细胞呼吸速率光合作用速率。图丁：细胞呼吸速率光合作用速率。甲乙丙 丁热能ATP 中活跃化学能各项生命活动(2)在光下，植物净光合速率与实际光合速

9、率的计算：植物黑暗条件下的耗O2量即为植物的呼吸强度。光合作用(实际)产O2量=实测的O2释放量+呼吸耗O2量。光合作用CO2消耗量=实测的CO2消耗量+呼吸CO2释放量。光合作用葡萄糖净生产量=光合作用(实际)葡萄糖生产量-呼吸葡萄糖消耗量。3.光合作用与细胞呼吸的计算总结：(1)光合作用强度的表示方法。单位时间内光合作用产生有机物的量。单位时间内光合作用吸收CO2的量。单位时间内光合作用释放O2的量。【知识拓展】三种速率的表示方式项目 表示方法净光合速率(又称表观光合速率)O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量真正光合速率(又称实际光合速率)O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造

10、量呼吸速率(黑暗中测量)CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量实际光合强度净光合强度(1)用单位时间内植物光合作用从周围空气中吸收CO2的量或单位时间内光合作用放出O2的量来测定光合作用的强度，所测数据为净光合强度。即：净光合强度=实际光合强度-呼吸强度。(2)细胞呼吸无论在有光还是无光条件下一直进行，即在进行光合作用时细胞呼吸也未停止。植物的实际光合强度的描述语有“有机物的合成量、O2的生成量、CO2的消耗量”，净光合强度的常用描述语有“O2的释放量、CO2的吸收量”等。1、如图装置（外界条件恒定），锥形瓶中植物能正常生活，玻璃管中红色液滴是否会移动，如何移动？为什么？2、如果如图装置

11、进行遮光处理较长时间，玻璃管中红色液滴是否会移动，如何移动？为什么？不移动七、细胞呼吸与光合作用开始不移动，一段时间后向右移动NaHCO3内置含NaHCO3溶液的烧杯呢七、细胞呼吸与光合作用净光合作用释放氧气量3、红色液滴向右移动了X，请问X的生物学意义是什么？细胞呼吸 净光合作用（表观光合作用）真正光合作用（实际光合作用）=+NaHCO3例4、在自然条件下，外界条件（温度、湿度、气压等）不可能恒定，处在不断变化之中，因此我们用上述这样一个实验装置来测定细胞呼吸或光合作用是不很准确的，我们必须设置，来排除外界条件变化对实验结果的干扰。如何设置对照实验，来排除外界条件变化对实验结果的干扰？对照实

12、验用死的相应的生物来替换活的生物，其他条件不变如果原实验组装置红色液滴左移x，对照组红色液滴右移y，则酵母菌实际消耗氧气为。x+y死酵母菌NaOH NaOH溶液酵母菌培养液MNCO2释放O2吸收15 20 5 10P0QO2浓度气体释放A1、曲线中A、P、Q点的生物学含义是什么？2、如果线段QM=线段MN，那么发生需氧呼吸的酵母菌占酵母菌总数的比例是多少？3、请在图中绘出厌氧呼吸放出CO2的曲线。1/4H例5、(2)曲线的各点及各时间段含义及形成原因分析如下：(1)有关光合作用和细胞呼吸关系的变化曲线图中，最典型的就是夏季的一天中CO2的吸收和释放变化曲线图，如图所示。a点：凌晨3时4时，温度

13、降低，细胞呼吸强度减弱，CO2释放减少。b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。c点：上午7时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e点：一天中有机物积累最多的点。下午6时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。各时间段分析。bc段和ef段：光合作用强度小于细胞呼吸强度。ce段：有机物积累时间段。光合作用强度大于细胞呼吸强度。bf段：制造有机物时间段。b点开始进行光合作用，f点停止进行光合作用。Og段：消耗有机物时间段。一天24小时，细胞的生命活动时刻在进行，即不停地消耗能量，故细胞呼吸始终进行。fg段：太阳落山，光合作用停止，只进行细胞呼吸。

14、例6.下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程。有关分析正确的是()A.能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有和的某过程B.阶段生成的H 可作为还原剂用于过程生成水C.过程可为叶肉细胞吸收Mg2+等提供动力D.过程进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体A5.(2014 济南模拟)将生长状况相同的轮藻叶片分成四等份，在不同的温度下分别暗处理1h，再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下数据。以下说法错误的是()组别 一 二 三 四温度()27 28 29 30暗处理后的重量变化(mg)-1-2-3-1光照后和暗处理前的重量变化(mg)+3+3+3+1例7.(2014济南模拟)

15、将生长状况相同的轮藻叶片分成四等份，在不同的温度下分别暗处理1h，再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下数据。以下说法错误的是A.轮藻细胞内呼吸酶的最适温度约为29 B.第三组轮藻光合作用产生的氧气量最大C.第四组轮藻2 h合成的有机物总量为2 mgD.四组中轮藻的光合作用强度都大于呼吸强度C例7、右图所示是某水果存放时，空气中的氧气浓度（y）与水果释放出的CO2气体量（x）的关系曲线，根据图示，你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适（）AA BB CC DDB例8、利用下图实验方法测得该植物光合作用速率=(3y-2z-x)/6 g/h(不考虑温度微小变化对植物生理活动的影响和水分蒸腾等对植物质量的影响)。则M处的实验条件是（）A下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B下午4时后将整个实验装置遮光6小时C下午4时后在阳光下照射1小时D晚上8时后在无光下放置3小时上午10时称重x克 下午4时称重y克 称重z克MA（y-x）/6+2(y-z)/6