影响光合作用因素公开课.ppt
第4节 能量之源光与光合作用,影响光合作用的环境因素,叶绿体中的色素,光能,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,H2O,O2,H,多种酶,酶,(CH2O),CO2,吸收,光解,供能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用过程：,光反应和暗反应的比较,场所,条件,物质变化,能量变化,光反应,暗反应,联系,类囊体薄膜,叶绿体基质,光、色素、酶,H、ATP、酶,水的光解,ATP的合成,CO2的固定,C3的还原,光能ATP中活跃的化学能,ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能,1、光反应为暗反应提供了H和ATP；,2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。,总结光合作用中各元素的来源或去向糖类（CH2O）C来自 H来自 O来自 生成物O2中的O来自若将CO2用14C标记，则14C的转移途径是,CO2,H2O,CO2,H2O,CO2C3（CH2O）,探究二：总结影响光合作用的环境因素有哪些？,1、光照2、CO2浓度3、温度4、矿质元素5、水分,1、光照,光质（波长）,光照强度：,主要影响 阶段,光反应,A点：光照强度为0，此时只进行，释放CO2的量表示植物的 呼吸作用增强，A点 移,呼吸作用,呼吸作用强度,下,AB段：随光照强度增强，光合作用强度，CO2释放量逐渐，因为 此时呼吸作用强度 光合作用强度,逐渐增强,减少,呼吸作用释放的CO2一部分用于光合作用,大于,B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度 呼吸作用强度，光照强度只有在 点以上时，植物才能正常生长。B点所对应的光照强度称为光补偿点,植物缺Mg，B点 移,等于,B,右,BC段：随着光照强度不断加强，光合作用强度，并且光合作用强度 呼吸作用强度，光合作用所固定的CO2一部分来自，一部分通过叶片的 从大气中吸收。C点所对应的光照强度称为光饱和点,不断增强,大于,呼吸作用,气孔,C点之前限制光合作用的因素主要是 C点之后限制光合作用的因素主要是,光照强度,CO2浓度和温度,A点:,AB段:,B点:,BC段:,植物细胞与外界环境间、植物细胞内线粒体和叶绿体之间的气体交换,应用：,阴生植物的光补偿点和光饱和点 移,阳生,阴生,左,农业生产上的“间作套种”,增加光合作用的面积，提高光能的利用率,大棚内增加光照强度,2、CO2浓度,A点表示植物进行光合作用所需的,A点表示光合作用速率 呼吸作用速率，其所对应的CO2浓度称为,B和B点都表示,最低CO2浓度,等于,CO2补偿点,CO2饱和点,主要影响 阶段,暗反应,应用：,合理密植,增施农家肥,CO2发生器干冰与猪舍鸡舍连通,想一想，农业生产上哪些措施可以增大CO2浓度？,3、温度,温度主要是通过影响与光合作用有关 的活性而影响光合作用速率,酶,应用：,增大昼夜温差,新疆哈密地区阳光充沛、昼夜温差大,4、矿质元素（除CHO）,（1）缺乏：缺N：影响蛋白质合成缺Mg、N：影响叶绿素合成缺N、P：影响ATP合成（2）矿质元素过多，导致土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫,19,应用：适时、适量施肥,5、水分,（1）水是光合作用原料，缺水可直接影响光合作用（2）缺水使气孔关闭，影响二氧化碳进入叶内，从而间接影响光合作用,应用：合理灌溉,实验步骤,1.取材：取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（注意避开大的叶脉）,林药套种,2.排气：将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次,实验：探究光照强弱对光合作用强度的影响,原理：利用真空渗水法排除叶片细胞间隙中的气体，使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收CO2并排出O2，产生O2的多少与光合作用的强度密切相关，O2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量，来比较光合作用的强弱。,3.沉水：内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。这样的叶片因为细胞间隙充满了水，所以全都沉到水底,4.分组：取3只小烧杯，分别倒入20ml富含CO2的清水（事先可用口通过玻璃管向清水内吹气）NaHCO3溶液,5.光照：分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，然后分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照,6.观察记录：,探究1、在实验中，叶片下降的原因是什么？光照后叶片为什么会上升？,抽出气体后，细胞间隙充满水，叶片下降光照后，叶片进行光合作用细胞间隙又充满气体，叶片上升,2、本实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？分析本实验如何控制自变量？本实验因变量的表示方法有哪些？尝试用曲线表示光照强度与光合作用强度的关系。,3、如何在本实验的基础上继续探究CO2浓度或温度对光合作用强度的影响？说出实验思路,3下图中图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是,A在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小B在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间C在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用,C,
