【生物】光合作用與能量轉(zhuǎn)化第3課時課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化五、影響光合作用的因素及其應(yīng)用影響光合作用的內(nèi)在因素：色素的種類和數(shù)量、酶的數(shù)量影響光合作用的外界因素：光照、溫度、CO2的濃度、礦質(zhì)元素和水

問題1：仔細(xì)研究光合作用的過程，說出影響光合作用各階段的外界因素分別有哪些？

五、影響光合作用的因素及其應(yīng)用1、光照/光照強(qiáng)度（1）光合作用強(qiáng)度的概念:植物在_________內(nèi)通過光合作用制造_____的數(shù)量。單位時間糖類*光質(zhì)藍(lán)紫光﹥紅光﹥綠光*光照時間*光照強(qiáng)度應(yīng)用：延長光合作用時間大田植物：復(fù)種（一年種兩茬或三茬）；溫室植物：人工光照（2）原理：光照強(qiáng)度通過影響植物的光反應(yīng)影響光合速率。一定范圍內(nèi)，關(guān)照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的NADPH和ATP增多，這使得暗反應(yīng)中C3還原速率加快，從而使光合作用產(chǎn)物含量增加。（3）曲線分析呼吸所釋放的CO2的量光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)曲線對應(yīng)點(diǎn)（段）細(xì)胞生理活動ATP產(chǎn)生場所葉肉細(xì)胞外觀表現(xiàn)圖示A點(diǎn)AB段（不含A、B點(diǎn)）B點(diǎn)B點(diǎn)之后植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體從外界吸收O2向外界排CO2呼吸量＞光合量呼吸量=光合量呼吸量＜光合量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體從外界吸收O2向外界排CO2與外界不發(fā)生氣體交換從外界吸收CO2，向外界釋放O2C點(diǎn)之后限制光合作用強(qiáng)度的因素外因：CO2的濃度、溫度等內(nèi)因：色素的數(shù)量和酶的數(shù)量（4）應(yīng)用：要想使植物生長，必須使光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)。室溫生產(chǎn)中，適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，可以提高光合速率，使作物生長。（5）實(shí)驗(yàn)：探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響葉片；O2充滿細(xì)胞間隙，葉片。光合作用下沉

葉片含有空氣，上浮抽氣①自變量：光照強(qiáng)弱②因變量：光合作用強(qiáng)度檢測方法：③無關(guān)變量：要求相同且適宜相同時間小圓形葉片浮起的數(shù)量控制方法：不同瓦數(shù)的臺燈或相同瓦數(shù)臺燈離實(shí)驗(yàn)裝置的距離溫度等，用中間的盛水玻璃柱吸收熱量排除干擾用打孔器打出小圓葉片抽出葉片內(nèi)的氣體置于含CO2的清水中，葉片沉底不同光照強(qiáng)度處理觀察一段時間內(nèi)葉片浮起數(shù)量避開大的葉脈黑暗④實(shí)驗(yàn)步驟

項(xiàng)目

燒杯

小圓形葉片加富含CO2的清水光照強(qiáng)度葉片浮起數(shù)量甲10片20mL強(qiáng)多乙10片20mL中中丙10片20mL弱少實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響確有不同。光照越強(qiáng)，燒杯內(nèi)小圓葉片浮起的數(shù)量

，說明一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度

。越多不斷增強(qiáng)2、CO2濃度（1）原理：CO2濃度影響暗反應(yīng)階段，制約C3形成。（2）曲線分析：圖1中，A點(diǎn)表示CO2的補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時的CO2濃度。圖2中，A'點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B'點(diǎn)對應(yīng)的CO2濃度值表示CO2飽和點(diǎn)。限制B和B'點(diǎn)的因素有什么？酶的數(shù)量、光照強(qiáng)度等（3）應(yīng)用：①“正其行，通其風(fēng)”，增加農(nóng)田空氣流動，以增加CO2濃度②溫室中可施加有機(jī)肥，以增加CO2（和無機(jī)鹽）濃度3、溫度（1）原理：溫度通過影響酶的活性影響光合作用。（2）曲線分析：AB段：在B點(diǎn)之前，隨著溫度的升高，酶的活性逐漸增強(qiáng)，光合速率增大。B點(diǎn)：酶處在最適溫度，光合速率最大。BC點(diǎn)：隨著溫度升高，酶的活性逐漸下降，光合速率減小。（3）應(yīng)用：①農(nóng)田適時播種。②溫室中，增大晝夜溫差，白天適當(dāng)升溫，夜晚適當(dāng)降溫，保證植物有機(jī)物的積累4、礦質(zhì)元素（1）曲線分析：A點(diǎn)：植物進(jìn)行光合作用所需的礦質(zhì)元素最低濃度B點(diǎn)：礦質(zhì)元素的飽和點(diǎn)B點(diǎn)之后：隨著礦質(zhì)元素濃度增加，植物的光合作用強(qiáng)度因土壤濃度過高，植物失水而下降。（2）應(yīng)用：①合理施肥即可以補(bǔ)充CO2，又能增加礦質(zhì)元素5、葉面積指數(shù)（1）曲線分析：①一定范圍內(nèi)隨著葉面積指數(shù)增大，總光合量不斷增大，干物質(zhì)積累量不斷增加，呼吸量不斷增加②當(dāng)增大到一定程度后，總光合量不斷增加，原因是許多葉片被遮擋，但呼吸量隨著葉面積指數(shù)增大仍不斷增加，故干物質(zhì)積累量逐漸降低。（2）應(yīng)用：①適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免枝葉徒長；合理密植。6、多因子對光合作用的影響（1）曲線分析：P點(diǎn)之前、Q點(diǎn)時影響光照強(qiáng)度的因素？7、光合作用影響因子綜合分析（1）自然環(huán)境中一晝夜植物CO2吸收或釋放速率變化B、F點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度B-F（不包括B、F點(diǎn)）：光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，植物體內(nèi)有機(jī)物含量增加。C-E：中午溫度過高，為減少蒸騰作用，氣孔部分關(guān)閉，CO2吸收量減少，光合作用強(qiáng)度下降，稱為“光和午休”F點(diǎn)：光合作用產(chǎn)物積累量最大7、光合作用影響因子綜合分析（2）密閉容器內(nèi)一晝夜植物CO2濃度與時間的關(guān)系A(chǔ)B段：無光照，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸BC段：微弱光照，開始進(jìn)行光合，光合作用強(qiáng)度＜細(xì)胞呼吸強(qiáng)度CE段：光合作用強(qiáng)度＞呼吸作用強(qiáng)度C點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度E點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度EF段：光照繼續(xù)減弱，光合作用強(qiáng)度＜細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度，直至光合作用完全停止1.下圖1表示夏天某一晴天一晝夜中某棉花植株CO2的吸收和釋放曲線；圖2表示該棉花葉肉細(xì)胞兩種細(xì)胞器的四種生理活動狀態(tài)。則圖1中時間a、b、c、d依次發(fā)生了圖2所示的哪項(xiàng)生理活動(

)B2.以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是(