生物課件-光合作用2

1、第5章 第4講 光合作用2,享學課堂,光合作用強度,影響光合作用的因素,提高農(nóng)作物的光能利用率,生物新陳代謝的類型,1、什么是光合作用強度？,光合作用強度通常用光合速率表示，即單位葉面積葉片在單位時間內(nèi)反應物的消耗量或產(chǎn)物的生成量。,可以測出凈光合速率和呼吸速率，只能計算出總光合速率,總光合速率 = 凈光合速率 + 呼吸速率,產(chǎn)生、生成量 釋放、增加量,固定、利用量、需要量 吸收量、減少量,制造、生產(chǎn)、合成、

2、積累量、凈生產(chǎn)量生成的量,一、光合作用強度,（1）測量呼吸速率：（2）測量凈光合速率：,避免光合作用的影響,將植物放置在黑暗條件下，測量容器中CO2 增加量、O2減少的量、有機物減少量。,將植物置于光下，測量密閉容器中CO2減少的量、O2增加的量、有機物增加的量（干重） 。,2、測量速率的方法,一、光合作用強度,這株植物在光下1小時光合作用共產(chǎn)生_____克葡萄糖。該葉片在10℃、5000勒克斯的光照條件下，每小時光合作用所

3、產(chǎn)生的氧氣量是_____mg.......則1小時積累的葡萄糖是_____克。在25℃條件下，這株植物在充分光照下1小時總共制造葡萄糖_____克。將某綠色植物置于密閉玻璃罩內(nèi)，黑暗處理1h，罩內(nèi)CO2含量增加了25mg；再給以1h的充足光照，罩內(nèi)CO2減少了36mg，則后一個小時光合作用固定了CO2 ______________ mg。,根據(jù)關鍵字來判斷是總光合還是凈光合？,總光合量,總光合量,凈光合量,總光合量,,,25

4、 + 36 = 61,一、光合作用強度,3.凈產(chǎn)量與總產(chǎn)量的關系 P69,一、光合作用強度,4. 你認為在下方坐標圖中有哪些需要關注的信息？,⑴橫坐標和縱坐標的單位名稱⑵在坐標曲線圖中，曲線與橫、縱坐標之間的關系一般來說，橫坐標表示自變量，縱坐標表示因變量，曲線在坐標圖中隨著自變量的變化而變化，曲線的變化情況可以通過縱坐標數(shù)值反映出來。,一、光合作用強度,,一、光合作用強度,⑶當橫軸為0時，曲線與縱軸的交點所表達的信息⑷當縱

5、軸為0時，曲線與橫軸的交點所表達的信息⑸兩條曲線的交點表達的信息⑹每條曲線的拐點表達的信息⑺每條曲線在圖中的走勢變化—曲線的斜率和最終的去向,4. 你認為在下方坐標圖中有哪些需要關注的信息？,,A點：光照為0，植物只進行呼吸作用，縱坐標的數(shù)值（CO2釋放量）表明此時的呼吸作用強度；,P69,AB段：光合作用強度小于呼吸作用強度，在此過程中，隨著光照增強，植物光合作用強度逐漸增大，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用。,一、

6、光合作用強度,5.光合作用與呼吸作用的曲線解讀,,P69,5.光合作用與呼吸作用的曲線解讀,,一、光合作用強度,B點：光的補償點。光合作用強度等于呼吸作用強度，此時植物光合作用利用CO2的速率等于呼吸作用產(chǎn)生CO2的速率。植物白天的光照強度必須大于B點以上才能正常生長,P69,5.光合作用與呼吸作用的曲線解讀,,一、光合作用強度,BC段：光合作用強度大于呼吸作用強度，隨光照增強，吸收CO2的速率逐漸增大。,C點：光的飽和點。在此光照強

7、度下，植物的光合作用強度最大，此后光照強度不再是限制因素，而CO2濃度或者溫度等其他條件可能是限制因素。,甲圖對應 ； 乙圖對應 ；丙圖對應 ； 丁圖對應 。,A點,A→B點,B點,光照強度大于B點,,一、光合作用強度,B：光補償點,C2：光飽和點,a(凈光合作用 ) = b(總光合作用 ) – c(呼吸

8、作用),光補償點：光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等時的光強度。,光飽和點：光合作用達到最強時所需的最低的光強度。,,一、光合作用強度,A植物：呼吸速率為每小時釋放CO2______mg/100cm2當光照強度為Y時，總光合速率為______，凈光合速率為______。,注意坐標圖的起始點,4,16,12,一、光合作用強度,右圖是在一定的CO2濃度和溫度下，某陽生植物CO2的吸收量和光照強度的關系曲線，據(jù)圖回答：（1）該植

9、物的呼吸速率為每小時釋放CO2______mg/dm2。（2）b點表示光合作用與呼吸作用速率______。,（3）若該植物葉面積為10dm2，在光照強度為25Klx條件下光照1小時，則該植物光合作用固定CO2______mg；合成葡萄糖______mg。,5,相等,250,170.5,（20+5）×10 =,一、光合作用強度,（4）若白天光照強度較長時期為b該植物能否正常生長？為什么？,（5）若該植物為陰生植物，則b點應向

10、_______移動。,不能正常生長。白天光照強度為b時，缺少有機物積累，而夜間消耗有機物，從全天來看，有機物的消耗多于積累，不能正常生長。,左,一、光合作用強度,二、影響光合作用的因素,,光照氣體溫度水分礦質(zhì)營養(yǎng),光照強度、光照時間、光質(zhì)（影響光反應）,空氣中CO2濃度（影響暗反應）,影響酶的活性（影響光反應和暗反應）,影響光反應、產(chǎn)物的運輸?shù)?影響葉綠體的構成等,內(nèi)因,——不同種類植物、不同發(fā)育期,外因,,二、影響光合作用的因

11、素,（1）光照強度的影響：,陽生植物: 水稻、玉米、向日葵陰生植物: 胡椒、綠豆、三七,陰生植物的光補償點和光飽和點都比陽生植物低。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應用：大田中可用陽生與陰生植物間行種植提高光能利用率。（間作）,1、光照的影響,色素吸收可見光中的紅光和藍紫光最多，吸收綠光最少。,藍紫光下：產(chǎn)物中蛋白質(zhì)和脂肪較多；紅光下：產(chǎn)物中糖類較多；白光的光合效率比單色光高。,二、影響光合作用的因素,（2）光的波長影響：,（3）光照時間的影響

12、光照時間越長，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多。措施：延長光合作用時間—— 一年兩熟或一年三熟,（4）光照的間接影響： ① 葉綠體發(fā)育和葉綠素合成的必要條件 ② 影響氣孔開閉.,二、影響光合作用的因素,（1）CO2作用曲線,二氧化碳含量很低時，綠色植物不能制造有機物。 在一定的濃度范圍內(nèi),光合作用速率隨CO2的濃度增大而加快，超過一定濃度光合作用速率趨于穩(wěn)定。,大氣中CO2含量一般為0.03%，如果提高到0.1%光合速率個以提高一倍左右。

13、,二、影響光合作用的因素,2、二氧化碳濃度對光合作用的影響,二、影響光合作用的因素,① 大田措施——通風透光（正其行、通其風） ② 溫室措施——施用氣體肥，提高CO2濃度③ 農(nóng)田使用農(nóng)家肥料，可以使土壤中微生物的數(shù)量增多，活動增強，分解有機物，放出二氧化碳。④ 植物的秸稈通過深耕埋于地下，可以通過微生物的分解作用產(chǎn)生二氧化碳。,（2）在生產(chǎn)上怎樣提高CO2的濃度？,下圖中的甲、乙兩圖為—晝夜中某作物植株對C02的吸收和釋放狀況的示

14、意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據(jù)圖回答問題：（1）甲圖曲線中C點和E點(外界環(huán)境中C02濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動狀態(tài)？（2）根據(jù)甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的_____段，其中光合作用強度最高的是_____點，植株積累有機物最多的是_____點,呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量,BF,D,E,二、影響光合作用的因素,（3）乙圖中FG段C02吸收量逐漸減少是因為____

15、______________，以致光反應產(chǎn)生的_______和_________逐漸減少，從而影響了碳反應強度，使化合物數(shù)量減少，影響了C02固定。（4）乙圖曲線中間E處光合作用強度暫時降低，可能是因為____________________________________________________。,光照強度逐步減弱,溫度高，蒸騰作用過強，氣孔關閉，影響了C02原料的供應,二、影響光合作用的因素,下圖所示是測定金魚藻光合作用

16、的實驗裝置，表中數(shù)據(jù)是在適宜（恒定）溫度條件下，改變光源與燒杯距離測得的金魚藻放出的氣泡數(shù)，如下表所示，請仔細分析后回答下列問題：,,（1）從圖或表中可以得出的結論是_______________________________。（2）若將燈與燒杯間的距離固定在15cm處，溫度適宜，光照較長時間后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的氣泡數(shù)逐漸減少。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是__________________，導致 _____________

17、_消耗減少，從而抑制了光反應。,,光合速率隨光照強度的變化而變化,溶液中的CO2減少,NADPH和ATP,自變量：因變量：,光照強度金魚藻放出的氣泡數(shù)—光合速率,二、影響光合作用的因素,,,（3）據(jù)表中數(shù)據(jù)估計，呈現(xiàn)如右圖量變關系時的燈與燒杯間的距離為_________cm。,（4）金魚藻細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)所需要的直接能源物質(zhì)，其產(chǎn)生部位是_________________。,45,細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,二、影響光合作用的因素,一般植物

18、在10℃-35 ℃下正常進行光合作用，35℃以上光合作用的酶活性下降，50℃左右光合作用完全停止。,3、溫度的影響——酶的活性,二、影響光合作用的因素,,溫度主要影響酶的活性，對光合作用、呼吸作用等都有影響。,縱坐標為真光合速率時和凈光合速率時哪一點溫度對提高產(chǎn)量最有利？,措施：適當保持晝夜溫差、陰雨天適當降低溫室溫度,T1兩曲線的差值越大越好；T2絕對值越大越好。,二、影響光合作用的因素,(07山東卷)以測定的CO2吸收量與釋放量

19、為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果如圖所示。下列分析正確的是 ( ),A.光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等B.光照相同時間，在20℃條件下植物產(chǎn)生的有機物的量最多C.溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等,A,,,,30℃—6.5(3+3.5) 35℃—6.5(3.5+3),20℃—

20、4.75(3.25+1.5),積累=消耗,,二、影響光合作用的因素,,二、影響光合作用的因素,氮：葉綠體膜結構的組成成分、葉綠素的組成成分、DNA和RNA的組成成分、NADP＋和ATP的組成成分 、光合作用有關的酶的組成成分磷：葉綠體膜結構的組成成分、NADP＋和ATP的組成成分鉀：與糖類合成、運輸有關鎂：葉綠素的重要組成成分,合理施肥——少肥高效根據(jù)不同作物的經(jīng)濟器官不同，不同礦質(zhì)元素的生理作用不同、不同地塊的肥力條件不同等等

21、進行合理施肥。,4、礦質(zhì)元素的影響,二、影響光合作用的因素,(1) 缺水→氣孔關閉影響CO2的供應(2) 缺水→光合產(chǎn)物輸出減慢（反饋抑制），降低光合強度。(3) 措施：合理灌溉——適時、適量；少水高效,5、水分的影響,圖中A點表示： ；原因是： ；,隨葉面積指數(shù)的增加，光合作用實際量不再增加,有很多葉片被

22、遮擋在光補償點以下,措施：間苗、修剪、合理施肥、避免徒長,二、影響光合作用的因素,6.葉面積指數(shù)對光能利用率影響,,曲線達到P點之前，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。從P點到Q點之間，橫坐標因子和其他因子共同影響光合速率。,7、多因素綜合影響,P70,二、影響光合作用的因素,,到達Q點之后，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子。要想提高光合速率，可采取適當提高圖中其他因子的方

23、法。,7、多因素綜合影響,二、影響光合作用的因素,(1) 若甲圖所示曲線為陰生植物，則陽生植物曲線與此相比較C點___（填“上/下/左/右/不變”）移，A點____（填“上/下/左/右/不變”）移,右,下,例2.圖甲、乙、丙分別表示某植物光合作用速率與光照強度之間的關系、溫度與光合速率之間的關系及葉綠體色素對不同波長光線的相對吸收量：,二、影響光合作用的因素,⑵由乙圖知，40℃時，植物體_____(能/不能)顯示生長現(xiàn)象；而5℃時狀態(tài)可

24、用甲圖中_____（填“A/B/C”）點表示⑶用玻璃大棚種植蔬菜時，應選擇光強為_____（填“A/B/C”）、溫度為____℃（填一個具體數(shù)值），及____顏色_____（填透明或不透明）的玻璃。,不能,B,C,25,無色,透明,二、影響光合作用的因素,三、提高農(nóng)作物的光能利用率,1、延長光合作用時間: 提高復種指數(shù)（套種）2、增加光合作用面積：間作套種、合理密植（葉面積系數(shù)）3、提高光合作用效率：改善影響因素,水、氣（C

25、O2）光、溫、肥（礦質(zhì)元素）,間作套種——增加光合作用面積,提高光能利用率的措施,⑴.延長光合作用時間 延長光照時間，提高復種指數(shù)；⑵.增加光合作用面積 進行合理密植；間作套種⑶.提高光合作用效率 ①.加強對光照強弱的控制 陽生植物、陰生植物 ②.保證水分的供應,提高光能利用率的措施,③保證二氧化碳的供應 ⅰ.通風透光，正其行、通其風 ⅱ.使用農(nóng)家肥、有機肥可以使土壤中微生物的數(shù)量增多，活動增

26、強，分解有機物，放出二氧化碳。 ⅲ.使用NH4HCO3 肥料④保證必需礦質(zhì)元素的供應⑤適當增加晝夜的溫差，利于有機物的積累,提高光能利用率的措施,同化類型,,自養(yǎng)型：,能利用H2O、CO2制造有機物,異養(yǎng)型：,直接利用有機物,,光能自養(yǎng),化能自養(yǎng),綠色植物、藍藻、光合細菌等,硝化細菌等,異化類型,,需氧型：,厭氧型：,蛔蟲、乳酸菌、破傷風桿菌等,多數(shù)動物、植物、微生物,兼性厭氧型：,酵母菌、大腸桿菌,乳酸菌、藍藻的新陳代謝的類

27、型各是什么？,,,動物、微生物（細菌、真菌等）,四、生物新陳代謝的類型,衣藻— 蜣螂— 大腸桿菌— 草履蟲— 青霉菌— 洋蔥—,請說出以下生物的代謝類型：酵母菌— 乳酸菌— 小麥

28、— 醋酸菌— 藍藻— 硝化細菌—,請說出以下生物的異化作用類型：水稻— 蛔蟲—蘑菇— 醋酸菌—,課堂練習,請說出以下生物的同化作用類型：,例：下圖曲線表示農(nóng)田中Ⅰ晝夜溫度變化；Ⅱ光照強度；Ⅲ植物吸收CO2的變化，