生物-人教版-必修1：5.4.3 光合作用的影響因素和原理的應(yīng)用

1、第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié) 第3課時 光合作用的影響因素和原理的應(yīng)用影響光合作用強(qiáng)度的因素？ CO2+H2O （CH2O）+O2光能葉綠體(色素、酶）Mg、N等礦質(zhì)元素；酶的活性受溫度等影響。光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時間；氣體反應(yīng)物作為反應(yīng)物和反應(yīng)的媒介；水分氣孔關(guān)閉CO2供應(yīng)影響光合作用強(qiáng)度的因素？內(nèi)因：外因：光（強(qiáng)度、光質(zhì)） CO2濃度溫度礦質(zhì)元素水分 酶的種類、數(shù)量葉面指數(shù)（疏密）光合作用速率表示方法：通常以一定時間內(nèi)CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等產(chǎn)物的生成數(shù)量來表示。光合作用的強(qiáng)度：可以通過一定時間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量地表示。由于測量時的實(shí)際情況，光合作用速率

2、又分為凈光合速率和真正光合速率。探究：環(huán)境中影響光合作用強(qiáng)度的因素 實(shí)驗(yàn)原理：利用真空滲水法排除葉片細(xì)胞間隙中的氣體，使其沉入水中。在光合作用的過程中植物吸收CO2并排除O2，產(chǎn)生O2的多少與光合作用的強(qiáng)度密切相關(guān)， O2溶解度很小，積累在細(xì)胞間隙從而使下沉的葉片上浮。因此可依據(jù)一定時間內(nèi)葉片上浮的數(shù)量及時間長短，來比較光合作用的強(qiáng)弱。 實(shí)驗(yàn)步驟：1.用打孔器打出大小相等的圓葉片若干片（避開葉的主脈） 2.用注射器連抽幾次抽出葉片中的氣體，使葉片沉入水底3.將氣體逸出的葉片放入一次性杯中保存4.將3個燒杯編號后，分別加入2個40ml NaHCO3溶液、1個40ml清水，并各放入10片抽去氣體的

3、葉片 5.按實(shí)驗(yàn)記錄表進(jìn)行操作燒杯編號處理條件5分鐘上浮數(shù)10分鐘上浮數(shù)15分鐘上浮數(shù)1距40W臺燈15cm,2%NaHCO3溶液，室溫2距40W臺燈25cm，2%NaHCO3溶液，室溫3距40W臺燈15cm，清水，室溫6.記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果燒杯編號處理條件5分鐘上浮數(shù)10分鐘上浮數(shù)15分鐘上浮數(shù)1距40W臺燈15cm,2%NaHCO3溶液，室溫1592距40W臺燈25cm，2%NaHCO3溶液，室溫0253距40W臺燈15cm，清水，室溫000AB光照強(qiáng)度0吸收量mg/dm2hCO2C釋放量 CO2兩種表示方法有什么區(qū)別呢？1.光 光合速率0光照強(qiáng)度A 光的三要素： 光照強(qiáng)度光質(zhì)光照時間

4、AB光照強(qiáng)度0吸收量mg/dm2hCO2陽生植物陰生植物A：呼吸強(qiáng)度；B：光補(bǔ)償點(diǎn)；C：光飽和點(diǎn)C釋放量 CO2凈光合速率呼吸速率實(shí)際光合速率（總值）光合速率（強(qiáng)度） 陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn) 陽生植物 凈值=總值（實(shí)際值）呼吸消耗值應(yīng)用：控制好光強(qiáng) 措施：大棚種植陰雨天應(yīng)補(bǔ)充光照，把光強(qiáng)控制在光飽和點(diǎn)，至少要在光補(bǔ)償點(diǎn)之上；根據(jù)陽生植物和陰生植物對光照的不同要求，控制光照強(qiáng)弱。如間作套種時農(nóng)作物的種類搭配、林帶樹種的搭配等。 曲線分析：CO2濃度很低時，綠色植物不能進(jìn)行光合作用，A、D點(diǎn)進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度 。CO2飽和點(diǎn)(B、F點(diǎn)）：光合速率和呼吸速率相等時的CO2濃度稱為

5、CO2補(bǔ)償點(diǎn)（E點(diǎn)）2.CO2濃度真正光合速率CO2濃度ABCO2濃度吸收CO2釋放CO2CEFD應(yīng)用：溫室栽培時適當(dāng)提高CO2的濃度措施：多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥； 大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)”，即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量；釋放一定量的干冰或給植物澆碳酸飲料(施NH4HCO3)。3、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下的，溫度直接影響 ；B點(diǎn)表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降 t1 t2 t3 t4溫度會直接影響酶的活性（ 主要是影響暗反應(yīng)）（1）大田中適時播種（2）溫室栽培植物時，冬天適當(dāng)增溫，夏天適當(dāng)降溫；白天調(diào)到最適溫度或

6、適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫；陰雨天白天適當(dāng)降溫，維持晝夜溫差。（3）適時澆水，使氣孔開放，加強(qiáng)蒸騰，降低植物體溫度。應(yīng)用措施：4.礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素是光合作用的產(chǎn)物葡萄糖進(jìn)一步合成許多有機(jī)物時所必需的物質(zhì)。如缺少N，就影響蛋白質(zhì)（酶）的合成；缺少P就會影響ATP、NADP+的合成；缺少M(fèi)g就會影響葉綠素的合成。K既使莖稈健壯抗倒伏，同時又促進(jìn)淀粉的形成和向儲存器官（塊莖）的運(yùn)輸。合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。 N：酶及ATP的重要組分P：磷脂、ATP的重要組分；維持葉綠體膜的正常結(jié)構(gòu)和功能Mg：葉綠素的重要組分K：既使莖稈健壯抗倒伏，同時又促進(jìn)淀粉的形成和向儲存器

7、官（塊莖）的運(yùn)輸。應(yīng)用措施：5.水 含水量1、光合作用的原料；2、植物體內(nèi)各種生化 反應(yīng)的介質(zhì)；3、影響氣孔的開閉。OA段：在一定范圍內(nèi)，水越充足，光合作用速率越快 光合作用強(qiáng)度O時間：盛夏A 7 10 12 14 18A點(diǎn)的含義是：溫度過高，氣孔關(guān)閉， CO2供應(yīng)不足光合速率下降應(yīng)用：根據(jù)作物需水規(guī)律合理灌溉，預(yù)防干旱洪澇。6.葉齡OA段幼葉。隨幼葉的不斷生長，葉面積增大，葉綠體增多，葉綠素含量增加，光合速率增加。AB段壯葉。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率穩(wěn)定。BC段老葉。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。 農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉。可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物。 應(yīng)用