5.4.2光合作用與能量轉(zhuǎn)化高一生物課件(人教版2019必修1)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化

二、

光合作用的原理和應(yīng)用(課時(shí)2)概念:光合作用使指綠色植物通過

,利用

,把

,轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的

,并釋放出

的過程葉綠體光能CO2和H20有機(jī)物O2結(jié)論:植物可以更新蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變渾濁的空氣光合作用

土豆是變態(tài)的莖,含有大量的淀粉

馬鈴薯的葉片中有淀粉嗎?

植物葉片中的淀粉是光合作用產(chǎn)生的嗎?5一半曝光,一半遮光在暗處放置幾小的葉片暗處理光照酒精脫色碘蒸汽處理1864年,德國(guó)薩克斯實(shí)驗(yàn)結(jié)論綠葉在光下制造淀粉。光合作用釋放的O2來自CO2還是H2O?光合作用概念:光合作用使指綠色植物通過

,利用

,把

,轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的

,并釋放出

的過程葉綠體光能CO2和H20有機(jī)物O2物質(zhì)變化:能量變化:無機(jī)物→有機(jī)物光能→有機(jī)物的化學(xué)能實(shí)質(zhì):合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量反應(yīng)式:(注:(CH2O)表示糖類)探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)P102思考.討論1、19世紀(jì)末(甲醛→糖)CO2O2C+H2O甲醛(CH2O)2、1928年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用

甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖→初步判斷:O2中的O來自CO2的可能性較小,較可能來源于H2O探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)3、希爾反應(yīng)2H+1/2O2↑討論1:希爾反應(yīng)是否說明植物光合作用產(chǎn)生的O2中的O全部都來自H2O?為什么?不能反應(yīng)體系中可能還存在其他氧元素供體,該實(shí)驗(yàn)沒排除葉綠體中其他物質(zhì)干擾,也并沒直接觀察到氧元素轉(zhuǎn)移。:離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解,產(chǎn)生O2的化學(xué)反應(yīng)探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)3、希爾反應(yīng)2H+1/2O2↑討論2:希爾的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f明水的光解與糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)?能懸浮液中沒合成糖類必需原料——CO2,說明未進(jìn)行糖類合成水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián),暗示希爾反應(yīng)是相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)階段:離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解,產(chǎn)生O2的化學(xué)反應(yīng)探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)3、希爾反應(yīng)2H+1/2O2↑延伸思考1:寫出水的光解反應(yīng)式?:離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解,產(chǎn)生O2的化學(xué)反應(yīng)H2O→1/2O2+2H++2e-

光P103右側(cè)氧化型輔酶Ⅱ還原型輔酶ⅡNADP++H++2e-→NADPH探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)3、希爾反應(yīng)2H+1/2O2↑:離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解,產(chǎn)生O2的化學(xué)反應(yīng)延伸思考2:若要探究O2中O的來源(CO2orH2O),可用什么方法?同位素標(biāo)記法16O/18O

用哪一種同位素?探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)4、魯賓和卡門用同位素示蹤的方法,研究了光合作用中氧氣的來源。CO2H218O光照射下的小球藻懸液C18O2H2O18O2O2討論3:分析魯賓和卡門做的實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論?光合作用釋放的O2中的氧元素全部來源于H2O,而并不來源于CO2探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)4、魯賓和卡門用同位素示蹤的方法,研究了光合作用中氧氣的來源。CO2H218O光照射下的小球藻懸液C18O2H2O18O2O2延伸思考2:該實(shí)驗(yàn)有對(duì)照組嗎?滿足對(duì)照原則嗎?無單獨(dú)對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照(對(duì)比實(shí)驗(yàn))延伸思考1:如何判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果是釋放的18O2還是O2?通過檢測(cè)相對(duì)分子質(zhì)量判斷:O2(32)、18O2(36)注意:不能通過檢測(cè)放射性判斷:18O2是無放射性的同位素探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)5、

阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn),在光照下,葉綠體可合成ATP

且這一過程總是與水的光解相伴隨討論4:嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系H2OO2+NADPH

+能量光照葉綠體ADP+PiATP19世紀(jì)末甲醛→糖1928年甲醛對(duì)植物有毒不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖1937年希爾反應(yīng)水的光解產(chǎn)生氧氣1941年魯賓和卡門同位素標(biāo)記法光合作用氧氣來自于水1954年阿爾農(nóng)光照下葉綠體合成ATP該過程總與水的光解相伴1上述實(shí)驗(yàn)表明:1.光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水2.氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng),而是分階段進(jìn)行的

總結(jié)

光合作用的過程光合作用過程復(fù)雜,包括一系列化學(xué)反應(yīng)。依據(jù)是否需要光能分為:光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段光合作用第一個(gè)階段必須有光才能進(jìn)行光合作用第二個(gè)階段,又稱“碳反應(yīng)階段”有無光都能進(jìn)行O2光合作用的過程1.場(chǎng)所?2.條件?3.物質(zhì)變化?4.能量變化?5.各種產(chǎn)物有何去向?光能葉綠體中的色素H2O水在光下分解ADP+PiATPNADP+NADPHH+酶酶O2H+光反應(yīng):光合作用的過程——光反應(yīng)2.條件:外界條件:

內(nèi)部條件:1.場(chǎng)所:3.物質(zhì)變化:4.能量變化:類囊體薄膜上水的光解:H2O2H++1/2O2+2e-光能NADPH的合成:NADP++H++2e-NADPH酶ATP的合成:ADP+Pi+能量ATP酶光能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能光色素、酶酶光合作用的過程——光反應(yīng)5.各種產(chǎn)物去向?:直接以分子形式釋放出葉綠體

參與該細(xì)胞有氧呼吸第三階段

或釋放到外界:為暗反應(yīng)提供活潑的還原劑及部分能量:為暗反應(yīng)提供能量CO2是如何轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖哪??卡爾文等用小球藻做試?yàn)研究:

用14C標(biāo)記的14CO2,供小球藻進(jìn)行光合作用,然后追蹤檢測(cè)其放射性,最終探明CO2中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑,這一途徑稱為卡爾文循環(huán)(暗反應(yīng)階段)在1961年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)(放射性)同位素標(biāo)記法現(xiàn)象1:

向反應(yīng)體系中充入一定量的14CO2,光照30秒后檢測(cè)產(chǎn)物,檢測(cè)到了多種帶14C標(biāo)記的化合物,有三碳化合物(C3)、五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)分析卡爾文實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考1:該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可說明什么?CO2中的C會(huì)轉(zhuǎn)移到C3、C5和C6中思考2:如何確定CO2中的C先轉(zhuǎn)移到C3、C5和C6中的哪個(gè)化合物呢?縮短反應(yīng)時(shí)間現(xiàn)象2:

反應(yīng)進(jìn)行到5秒光照時(shí),卡爾文等檢測(cè)到同時(shí)含有放射性的五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)試分析卡爾文實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考3:結(jié)合上述現(xiàn)象大致描述CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物過程中,C的轉(zhuǎn)移途徑現(xiàn)象3:

縮短光照時(shí)間到幾分之一秒時(shí),90%以上的放射性14C集中在一種三碳化合物(C3)CO2C3(CH2O)C52C3CO2固定C5多種酶參加催化(CH2O)還

原ADP+PiATP供能(氣孔)NADP+NADPH供氫、供能光合作用的過程1.場(chǎng)所?2.條件?3.物質(zhì)變化?4.能量變化?5.各種產(chǎn)物有何去向?暗反應(yīng):條件:外界條件:

內(nèi)部條件:場(chǎng)所:物質(zhì)變化:能量變化:葉綠體基質(zhì)不需要光照,需要CO2多種酶、NADPH、ATPCO2的固定:C3的還原:2C3

(CH2O)+C5酶ATP、NADPHCO2+C52C3酶ATP的水解:ATP

ADP+Pi+能量酶NADPH的分解:NADPH

NADP++H++2e-酶ATP和NADPH中的活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能光合作用的過程光合作用的過程——暗反應(yīng)暗反應(yīng)的各種產(chǎn)物有何去向?為光反應(yīng)ATP合成提供原料為光反應(yīng)NADPH合成提供原料又參與CO2固定在葉綠體基質(zhì)中合成,并暫時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體基質(zhì),然后水解成葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)最終是在細(xì)胞質(zhì)中合成細(xì)胞呼吸消耗儲(chǔ)藏器官儲(chǔ)存、建造植物體小結(jié):光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較反應(yīng)階段反應(yīng)部位反應(yīng)條件物質(zhì)變化能量變化產(chǎn)物光反應(yīng)暗反應(yīng)類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)必須有光、光合色素、酶有光或無光均可,多種酶光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能NADPH、ATP、O2ADP、Pi、NADP+、C5、(CH2O)產(chǎn)物去向NADPH:為C3還原提供還原劑和能量ATP:為C3還原提供能量O2:被呼吸利用或從葉綠體釋放ADP、Pi:NADP+:C5:(CH2O):為光反應(yīng)ATP合成提供原料為光反應(yīng)NADPH合成提供原料又參與CO2固定細(xì)胞呼吸消耗、儲(chǔ)藏器官儲(chǔ)存光能葉綠體中的色素2C3CO2固定C5多種酶參加催化(CH2O)還

原H2OO2水在光下分解ADP+PiATP供能(氣孔)NADP+NADPH供氫、供能H+填一填:將光反應(yīng)和暗反應(yīng)作為一個(gè)整體畫一個(gè)模式圖下圖是光合作用過程圖解,A—J表示物質(zhì),H、I表示生理過程請(qǐng)分析后回答下列問題:①圖中A是______,B是_______,它來自于______的分解。②圖中C是____

,它被傳遞到葉綠體的_____,用于_________

。③圖中D是____,在葉綠體中合成D所需的能量來自______。④圖中G__________,F是____________,J是________。⑤圖中的H表示_______,I表示________,H為I提供__________。O2水NADPH基質(zhì)還原C3,作還原劑并提供能量ATP光能光反應(yīng)DNAPH和ATP色素C5化合物C3化合物糖類暗反應(yīng)練一練想一想:結(jié)合光合作用過程圖,思考討論以下問題:思考1:光反應(yīng)能在無CO2的環(huán)境中長(zhǎng)期進(jìn)行嗎?暗反應(yīng)能在無光的環(huán)境中長(zhǎng)期進(jìn)行嗎?均不能暗反應(yīng)受阻,光反應(yīng)因產(chǎn)物ATP、NADPH積累,缺乏ADP、Pi、DNAP+等也不能進(jìn)行沒有光反應(yīng),暗反應(yīng)缺乏DANPH、ATP等無法長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行注意:光反應(yīng)和暗反應(yīng)緊密聯(lián)系,能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)變化密不可分??!想一想:結(jié)合光合作用過程圖,思考討論以下問題:思考2:光合作用過程中各元素的轉(zhuǎn)移途徑分別為?并在反應(yīng)式中標(biāo)注出來H的轉(zhuǎn)移:H2O

→NADPH→(CH2O)C的轉(zhuǎn)移:CO2

→C3

→(CH2O)O的轉(zhuǎn)移:CO2

→C3→(CH2O)H2O

→O2

想一想:結(jié)合光合作用過程圖,思考討論以下問題:思考3:植物突然降低光照后,短時(shí)間其體內(nèi)ATP、NADPH、C3和C5含量變化?光照減弱光反應(yīng)減弱ATP、DNAPH↓C3還原受阻CO2固定不變C3消耗減少,合成不變C5合成減少,消耗不變C3↑C5↓光照增強(qiáng)光反應(yīng)增強(qiáng)ATP、DNAPH↑C3還原加快CO2固定不變C3消耗增加,合成不變C5合成增加,消耗不變C3↓

C5↑想一想:結(jié)合光合作用過程圖,思考討論以下問題:思考3:假如白天突然減少CO2的供應(yīng),短時(shí)間內(nèi)其體內(nèi)的ATP、NADPH、C3和C5的含量

如何變化?CO2減少暗反應(yīng)減弱CO2固定減弱C3還原不變C3合成減少,消耗不變C5消耗減少,合成不變C3↓C5↑C3還原減弱光反應(yīng)不變ATP、NADPH消耗減少,合成不變ATP、DNAPH↑

條件C3C5NADPHATP(CH2O)合成量光照減弱,CO2不變光照增強(qiáng),CO2不變光照不變,CO2減少光照不變,CO2增加增加減少減少減少減少增加增加增加減少增加減少增加增加減少減少增加小結(jié):當(dāng)外界條件(如光照/CO2)突然發(fā)生變化時(shí),短時(shí)間內(nèi)各種物質(zhì)含量的變化:減少增加增加減少C5、NADPH、ATP變化一致

C3與C5/NADPH/ATP變化相反對(duì)光合作用有利合成增加反之減少原因:正常情況下,1molCO2和1molC5結(jié)合形成2molC3,因此當(dāng)暗反應(yīng)速率達(dá)到穩(wěn)定時(shí),C3的分子數(shù)是C5的2倍【誤區(qū)警示】

以上分析只表示條件改變后短時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)相對(duì)含量的變化,而非長(zhǎng)時(shí)間。;但保持條件不變經(jīng)一段時(shí)間重新到達(dá)平衡后,仍為C3

含量高于C5為什么?5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化二、

光合作用的原理和應(yīng)用(課時(shí)3)影響光合作用強(qiáng)度的因素及應(yīng)用內(nèi)部因素:外部因素:(環(huán)境因素)色素?cái)?shù)量、酶數(shù)量、酶活性光照:光照強(qiáng)度★光質(zhì)(直/漫)光照時(shí)間水CO2的供應(yīng)★土壤中N、Mg等礦質(zhì)元素溫度★影響酶活性、葉齡、葉面積指數(shù)、植物種類等結(jié)合光合作用過程思考影響光合作用的內(nèi)、外因素分別有哪些?P105最后一段實(shí)驗(yàn)視頻:探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響探究.實(shí)踐

探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響問題1:本實(shí)驗(yàn)自變量是?如何控制?光照強(qiáng)弱調(diào)節(jié)小燒杯與光源的距離組1組2組3什么作用?吸收熱量,排除溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾強(qiáng)光中等光弱光或用不同瓦數(shù)的燈還有其他控制方法嗎?探究.實(shí)踐

探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響問題2:本實(shí)驗(yàn)的因變量是?如何表示?如何檢測(cè)(檢測(cè)指標(biāo)是)?光合作用強(qiáng)度/速率表示方法單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物消耗量或產(chǎn)物生成量表示單位時(shí)間內(nèi)CO2的消耗/固定量或有機(jī)物的產(chǎn)生量或O2的產(chǎn)生量檢測(cè)方法相同時(shí)間圓形小葉片浮起的數(shù)量或全部圓形小葉片浮起所需要的時(shí)間探究.實(shí)踐

探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響問題3:本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有(舉2—3例)?如何控制?溫度CO2的濃度光照時(shí)間圓形小葉片的大小和數(shù)量...

保持相同且適宜【實(shí)驗(yàn)過程分析】①打孔②排氣③沉水④分組⑤光照⑥記錄用注射器抽取葉片內(nèi)的空氣(真空滲水法)放置黑暗處,讓細(xì)胞下沉燒杯底部3只燒杯各倒20mlNaHCO3緩沖液,放入10片小葉圓片分別對(duì)這三組進(jìn)行強(qiáng)、中、弱光的照射處理記錄相同時(shí)間內(nèi)各組裝置中小圓葉片上浮的數(shù)量原因:葉片內(nèi)充滿水,

重量增加

確保溶液中CO2含量充足(可用富含CO2的清水代替)要注意避開大葉脈原因:其中沒有葉綠體防止光照使其光合作用產(chǎn)生氧氣使葉片提前浮起光合作用產(chǎn)生的O2多于有氧呼吸消耗的O2,釋放氧氣,使葉肉細(xì)胞間隙充滿了氣體,浮力增大,葉片上浮探究.實(shí)踐

探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響利用該裝置還能探究哪些環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響?這些因素分別如何控制呢?CO2濃度、溫度、光質(zhì)等延伸思考1總光合速率=凈光合速率+呼吸速率延伸思考2:P105旁欄思考O2產(chǎn)生量O2釋放量(實(shí)測(cè))較強(qiáng)光照時(shí)實(shí)驗(yàn)所測(cè)是否為葉片光合作用實(shí)際產(chǎn)生的總O2量?用這種方法觀察到的O2的產(chǎn)生量,實(shí)際是光合作用的O2釋放量實(shí)際產(chǎn)生O2量=O2釋放量+植物自身呼吸作用對(duì)O2的消耗量O2消耗量探究.實(shí)踐

探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】

項(xiàng)目燒杯圓形小葉片數(shù)量加入富含CO2的清水光照強(qiáng)度單位時(shí)間內(nèi)圓形小葉片浮起的數(shù)量110片20mL強(qiáng)多210片20mL中中310片20mL弱少【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在一定范圍內(nèi),光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快,但光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度時(shí),光合速率不再加快,甚至降低(細(xì)胞灼傷)水分光光質(zhì)光照強(qiáng)度酶色素溫度礦質(zhì)元素環(huán)境CO2濃度氣孔開閉情況光照時(shí)間課堂小結(jié)1

探究影響光合作用強(qiáng)度的內(nèi)、外因素化能合成作用P106定義:自然界中的某些細(xì)菌,利用環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的過程。2NH3+3O2

硝化細(xì)菌2HNO2+O2CO2+H2O硝化細(xì)菌(CH2O)+O2實(shí)例:硝化細(xì)菌(利用NH3氧化成HNO3過程釋放的能量來合成有機(jī)物)2HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO3+能量光合作用和化能合成作用的異同處:相同處:不同處:

都是將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物,并儲(chǔ)存能量光合作用:化能合成作用:光能無機(jī)物氧化時(shí)釋放的化學(xué)能光能自養(yǎng)生物:綠色植物、藍(lán)藻、光合細(xì)菌等化能自養(yǎng)生物:硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物:人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌同化作用異化作用需氧型:人、動(dòng)物、醋酸菌等厭氧型:破傷風(fēng)芽孢桿菌、乳酸菌、蛔蟲等兼性厭氧型:酵母菌代謝類型

能量來源不同5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化二、

光合作用的原理和應(yīng)用(課時(shí)4)光合作用實(shí)際CO2利用量=細(xì)胞呼吸CO2產(chǎn)生量

+

CO2吸收量光合作用實(shí)際O2產(chǎn)生量=細(xì)胞呼吸O2利用量

+O2釋放量

光合作用有機(jī)物制造量

=細(xì)胞呼吸有機(jī)物消耗量

+有機(jī)物積累量CO2CO2吸收CO2有二O2O2釋放O2有三釋放CO2吸收O2C6H12O6C3H4O3積累C6H12O6有一總光合作用強(qiáng)度凈光合作用強(qiáng)度空氣呼吸作用強(qiáng)度光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系:=+有機(jī)物

CO2O2總光合作用強(qiáng)度/速率與凈光合作用強(qiáng)度/速率的比較①名稱叫法:總光合速率=實(shí)際光合速率=真正光合速率凈光合速率=表觀光合速率=實(shí)測(cè)光合速率②關(guān)系及表示方法:關(guān)系表示總/實(shí)際/真正光合速率=凈/表觀/實(shí)測(cè)光合速率+呼吸速率

(光下測(cè)量)(黑暗中測(cè)量)制造、生成、合成量消耗、固定量、利用量產(chǎn)生量積累量吸收量釋放量消耗量釋放、產(chǎn)生量吸收、消耗量注意:植物O2釋放量/CO2吸收量(凈)和葉綠體O2釋放量/CO2吸收量(總)的區(qū)別綠色植物組織在有光條件下,實(shí)際測(cè)得環(huán)境中O2釋放量或CO2吸收量或有機(jī)物積累量有機(jī)物積累量有機(jī)物消耗量光合作用強(qiáng)度光照強(qiáng)度AB光飽和點(diǎn)總凈光合速率凈光合速率=總光合速率-呼吸速率CO2吸收量O2釋放量CO2釋放量O2吸收量③曲線圖區(qū)別:曲線如何變化??jī)艄夂献饔脧?qiáng)度/速率曲線圖分析V呼無光照,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸

黑暗時(shí),單位時(shí)間內(nèi)植物/葉片CO2釋放量或O2吸收量或糖類消耗量V光<V呼V凈光<0V光=V呼V凈光=0光補(bǔ)償點(diǎn)V光>V呼V凈光>0V光/凈光最大值光飽和點(diǎn)V凈光V呼V總光

光照時(shí),單位時(shí)間內(nèi)植物/葉片CO2吸收量或O2釋放量或糖類積累量光照時(shí),單位時(shí)間內(nèi)植物/葉片/葉綠體CO2固定量或O2產(chǎn)生量或糖類制造量限制因素:

溫度、CO2濃度(外)色素、酶量、酶活性(內(nèi))

試分析A點(diǎn)、AB段、B點(diǎn)、BC段光合速率與呼吸速率大小關(guān)系總光合作用強(qiáng)度/速率與凈光合作用強(qiáng)度/速率的比較③曲線圖區(qū)別:光合作用強(qiáng)度CO2濃度ABCO2飽和點(diǎn)總C有機(jī)物積累量有機(jī)物消耗量?jī)艄夂纤俾蔆O2吸收量O2釋放量CO2釋放量O2吸收量?jī)艄夂纤俾剩娇偣夂纤俾?呼吸速率曲線如何變化??jī)艄夂献饔脧?qiáng)度/速率曲線圖分析CO2濃度低,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸V呼進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度V光<V呼,V凈光<0V光=V呼V凈光=0CO2補(bǔ)償點(diǎn)V光>V呼,V凈光>0V光/凈光最大值CO2飽和點(diǎn)V凈光V呼V總光限制因素:

溫度、光照強(qiáng)度(外)色素、酶量、酶活性(內(nèi))

說出AB段、B點(diǎn)、BC段、C點(diǎn)、CD段光合速率與呼吸速率大小關(guān)系總光合作用強(qiáng)度/速率與凈光合作用強(qiáng)度/速率的比較③曲線圖區(qū)別:總光合速率光照強(qiáng)度0凈光合速率光照強(qiáng)度0曲線起點(diǎn)不同:光照強(qiáng)度為0時(shí),不進(jìn)行光合作用,所以V總光=0;

但要進(jìn)行呼吸作用,所以V凈光=V總光(0)-V呼,應(yīng)為負(fù)值二者的不同點(diǎn)在于?為什么會(huì)不同?畫一畫結(jié)合光合速率與呼吸速率大小關(guān)系,試畫出A點(diǎn)、AB段、B點(diǎn)、BD段,細(xì)胞與外界氣體交換情況(即O2和CO2的進(jìn)出情況)A點(diǎn)AB段B點(diǎn)BD段只進(jìn)行細(xì)胞呼吸吸收O2,釋放CO2V呼>V光,V凈光為負(fù)吸收O2,釋放CO2V呼=V光,V凈光為0不發(fā)生氣體交換V呼<V光,V凈光為正吸收CO2,釋放O2O2CO2O2CO2CO2O2CO2O2CO2O2O2CO2算一算1.結(jié)合曲線圖,計(jì)算對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度下的光合速率:(1)200LX時(shí),光合速率=

mol/(m2.h)(2)400LX時(shí),光合速率=

mol/(m2.h)(3)800LX時(shí),光合速率=

mol/(m2.h)3612V光

=V凈光

+V呼=-3+6=3V光

=V凈光

+V呼=0+6=6V光

=V凈光

+V呼=6+6=12--算一算2.結(jié)合曲線圖,判斷植物的生長(zhǎng)情況(有機(jī)物的積累情況):(1)若是24小時(shí)連續(xù)光照,要保證植物生長(zhǎng),光照強(qiáng)度大于

LX(2)若12小光照12小時(shí)黑暗,光照強(qiáng)度大于

LX才能保證植物生長(zhǎng)(3)若光照強(qiáng)度是1000LX,一天至少要光照幾小時(shí)才能保證植物生長(zhǎng)?400800至少光照9.6小時(shí)(白光-白呼)-晚呼>0白凈-晚呼>0白凈>晚呼V白凈ⅹ12>6x12V白凈>6--移一移

試分析外界條件發(fā)生如下改變時(shí),下圖曲線中的a、b、c、d點(diǎn)會(huì)如何移動(dòng):1.若光合作用、呼吸作用的最適溫度分別為30℃、35℃,

假設(shè)圖中曲線為30℃條件繪制,現(xiàn)提高溫度至35℃:A點(diǎn)

移,B點(diǎn)

移,C點(diǎn)

移,D點(diǎn)

移2.假設(shè)圖中曲線為缺Mg2+條件下繪制,現(xiàn)補(bǔ)充Mg2+:A點(diǎn)

移,B點(diǎn)

移,C點(diǎn)

移,D點(diǎn)

移3.假設(shè)圖中曲線是高CO2條件下繪制,現(xiàn)換成低CO2:A點(diǎn)

移,B點(diǎn)

移,C點(diǎn)

移,D點(diǎn)

移下右左左下不左右右上不右左左下移一移補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律:4.假設(shè)圖中曲線是陽生植物的,現(xiàn)換成陰生植物:A點(diǎn)

移,B點(diǎn)

移,C點(diǎn)

移,D點(diǎn)

移上左左左下甲圖對(duì)應(yīng)

;乙圖對(duì)應(yīng)

;丙圖對(duì)應(yīng)

;丁圖對(duì)應(yīng)

。乙丙丁甲A點(diǎn)A→B點(diǎn)B點(diǎn)光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)對(duì)點(diǎn)練11、光(1)光照強(qiáng)度B點(diǎn)前后限制光合作用因素分別是?限制因素:光照強(qiáng)度限制因素:CO2濃度、溫度(外因)、色素、酶的量、酶的活性(內(nèi)因)等D光合作用強(qiáng)度達(dá)最大值光飽和點(diǎn):光合速率達(dá)最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小光照強(qiáng)度影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素及應(yīng)用1、光(1)光照強(qiáng)度想一想:生產(chǎn)中哪些應(yīng)用體現(xiàn)了光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響?應(yīng)用:

陰雨天適當(dāng)補(bǔ)充光照、對(duì)大棚除霜消霧、間作套種、合理密植玉米--大豆陰生植物陽生植物間作套種合理密植增大受光面積影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素及應(yīng)用1、光(2)光質(zhì)(光的波長(zhǎng))光質(zhì)對(duì)光合作用速率的影響:白

光>紅

光>藍(lán)

光>綠

光應(yīng)用:塑料大棚栽培時(shí),常選擇“無色塑料”以便透過各色光陰天或夜間給大棚“人工補(bǔ)光”時(shí),則宜選擇植物吸收

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