(共45张PPT)
5.4 光合作用与能量转化
第2课时、光合作用的原理和应用
O2
CH2O
H2O
CO2
太阳能
类囊体
叶绿体基质
本节聚焦:
1.说出光合作用的概念和反应式。
2.简述光合作用的过程。
3.说明影响光合作用的因素。
光合作用
绿色植物通过 ,利用 ,将 转
化成 ,并且释放出 的过程。
1.概念:
叶绿体
光能
二氧化碳和水
储存着能量的有机物
氧气
2.反应式:
注:(CH2O)表示糖类,
光合作用产物一部分是淀粉,一部分是蔗糖.(P104)
叶绿体是如何将化学能储存在糖类等有机物中的?
光合作用释放的氧气,是来自原料中的水还是二氧化碳呢?
二.光合作用的原理和应用
1、探索光合作用原理的部分实验
资料1:19世纪末,科学界普遍认为,在光合作用中,CO2分子的C和O被
分开,O2被释放,C与H2O结合成甲醛,然后甲醛分子缩合成糖。
CO2
O2
C + H2O
甲醛
(CH2O)
1928年,科学家发现甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能通过光合作用转化成糖。
初步判断:
氧来自二氧化碳的可能性较小,较可能来源于水。
一.光合作用的原理
资料2:1937年,英国科学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。
像这样,离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,产生氧气的化学反应称作希尔反应。
不能。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰,也并没有直接观察到氧元素的转移。
讨论1. 希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水?
O2
H+
离体的叶绿体悬浮液
一.光合作用的原理
1、探索光合作用原理的部分实验
思考:光合作用生成的O2中的氧元素到底来自H2O还是CO2?如何设计实
验进行探究?
同位素示踪法
能够说明。希尔反应是将离体叶绿体置于悬浮液中完成的,悬浮液中有H2O,没有合成糖的另一种必需原料CO2,因此,该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联,暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。
讨论2. 希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应?
一.光合作用的原理
1、探索光合作用原理的部分实验
希尔反应结论:水的光解产生氧气。氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应,而是分阶段进行的。
O2
H+
资料2:
资料3:1941年,美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)
用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记成H218O和C18O2。然后,进行了两组实验:第一组给植物提供H2O和C18O2,第二组给同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下,第一组释放的氧气都是O2,第二组释放的都是18O2。
CO2
H218O
光照射下的小球藻悬液
C18O2
H2O
18O2
O2
光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水,并不来源于CO2
讨论3. 分析鲁宾和卡门做的实验得出什么结论?
对比实验
相互对照
一.光合作用的原理
1、探索光合作用原理的部分实验
资料4:1954年,美国科学家阿尔农发现,在光照下,当向反应体系供给ADP、Pi时,叶绿体可合成ATP。。1957年,他发现这一过程总是与水的光解相伴随。
讨论4.尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。
H2O O2 + H+ + 能量
光照
叶绿体
ADP+Pi ATP
注:ATP合成场所:类囊体;
ATP合成条件:需光、(色素、酶)
一.光合作用的原理
1、探索光合作用原理的部分实验
2、光合作用的过程
光合作用释放的氧气中的氧元素来自水,氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应,而是分阶段进行的。光合作用的过程十分复杂,它包括一系列化学反应,根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应(现在也称为碳反应)两个阶段。
一.光合作用的原理
1)场 所:
2)条 件:
3)物质变化:
4)能量转化:
(1)光反应阶段
一.光合作用的原理
2、光合作用的过程
相关信息:水分解为氧和2H+的同时,被叶绿体夺去两个电子。电子经传递,可用于NADP+与H+结合形成NADPH。
①
②
③
光能→ATP和NADPH中的活跃化学能
叶绿体的类囊体薄膜
光、色素、酶
叶绿体光合色素吸收光能2方面用途?光反应为暗反应提供了哪些条件?
资料5:20世纪40年代,美国科学家卡尔文等用小球藻(小球藻是一种单细胞的绿藻)做试验研究:用14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性:
情境1:卡尔文光照30秒后检测产物,检测到了多种带14C标记的化合物,有三碳化合物(C3)、五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)。
C5
C3
如何确定二氧化碳中的C先转移到C3、C5和C6中的哪个化合物呢?
缩短反应时间
一.光合作用的原理
2、光合作用的过程
(2)暗反应阶段
情境2:反应进行到5秒光照时,卡尔文等检测到同时含有放射性的C5化合物和C6化合物。缩短工作时间到几分之一秒时,90%以上的放射性14C集中在一种C3化合物上。
1、大致描述CO2转化成有机物过程中,C的转移途径。
2、CO2与什么物质结合形成C3
在光照条件下,突然降低CO2的浓度,C3和C5含量有如右图变化:说明CO2与C5结合形成C3化合物
一.光合作用的原理
2、光合作用的过程
(2)暗反应阶段(卡尔文循环)
卡尔文最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,这一途径称为卡尔文循环
卡尔文循环:
CO2 → C3 → (CH2O)
1)场 所:
2)条 件:
3)物质变化:
4)能量转化:
叶绿体基质
多种酶、NADPH 、ATP、CO2
ATP和NADPH的水解
CO2的固定:CO2+C5→2C3
酶
C3的还原:2C3 C5+(CH2O)
酶
ATP、NADPH
ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定的化学能
相关信息:C3是指3-磷酸甘油酸;
C5是指核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)
光合作用的全过程
叶绿体
中的色素
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
多种酶
酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
固定
还原
光反应(类囊体薄膜)
暗反应(叶绿体基质)
NADP+
NADPH
光能→ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
酶
可见光
一.光合作用的原理
供氢供能
供能
人工合成淀粉
一.光合作用的原理
中国科学院天津工业生物技术研究所马延和研究员及团队成员
物质变化:
CO2 有机C1 C3中间体 C6中间体 淀粉分子
能量变化:
光能 电能 化学能
(P104)思考 讨论—光反应与暗反应的比较(区别/联系)
反应阶段
反应场所
反应条件
物质变化
能量变化
产 物
联 系 光反应
暗反应
类囊体薄膜上
叶绿体基质
光、色素、酶
有光或无光均可,多种酶
光能→ATP和NADPH中活跃的化学能
ATP和NADPH中活跃的化学能→稳定的化学能
O2、NADPH、ATP
ADP、Pi 、NADP+、(CH2O) 、C5
物质联系:光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供NADP+、ADP、Pi
能量联系:光反应为暗反应提供了活跃的化学能
把无机物转变成有机物,把光能转变成化学能贮存起来
光合作用实质:
1.叶肉细胞中与光合作用有关的酶分布在叶绿体内膜以及叶绿体基质中。
2.暗反应有光无光都可以进行,但黑暗条件下,更有利于暗反应的进行。
3.增加CO2浓度,会促进暗反应的进行,对光反应速率没有影响。
4.光合作用产物葡萄糖中的O来自反应物CO2和H2O。
5.用文字和箭头表示光合作用过程中,CO2中C、以及H2O中H的转移情况。
易错题判断
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
CO2 C3 ( CH2O ) + C5
H2O NADPH ( CH2O ) + C5
一.光合作用的原理
本周作业
1.完成
①《一遍过》《固学案》到5.4.1“光合作用与能量转化”第1课时
②晚自习没有考试同学在周四晚自习前完成周考生物卷
周四晚自习前课代表安排小组长统一检查(批注ABC等级日期)周五反馈检查结果
下周晚自习:复查《固学案》和错题本;
2.预习
5.4“光合作用的原理和应用”
预习要求:教材有圈点;尝试完成”练习与应用“有把握的用钢笔完成,没把握的答案用铅笔写。
条件 光照 减弱 光照 增强 CO2浓 度减少 CO2浓
度增加
C3 增加 减少 减少 增加
C5 减少 增加 增加 减少
ATP 减少 增加 增加 减少
NADPH 减少 增加 增加 减少
光照强度与 CO2浓度改变引起的C3、C5、ATP、NADPH含量变化
一.光合作用的原理
停止光照
光反应停止
[H] ↓
ATP↓
C3 还原受阻; CO2固定继续
C3 ↑
C5 ↓
CO2↓
CO2固定停止;
C3还原继续进行
C3 ↓
C5 ↑
C3 还原受阻; CO2固定继续
[H] ↑
ATP↑
C5、NADPH、ATP变化一致,C3、C5相反。
C3下降,C5上升,ATP/NADPH 上升
原因: 光照增强或者CO2不足
C3上升,C5下降,ATP/NADPH 下降
原因:光照不足或者CO2增高
“模型法”表示C3、C5、NADPH和ATP的含量变化
一.光合作用的原理
注:(1)C3量高于C5量,一般C3量为C5量的2倍。
(2)对光合作用有利,则(CH2O)合成增加,反之则减少。
光合作用强度 的表示方法:
?
固定CO2的量
制造或产生有机物(糖类)量
产生O2的量
单位时间内光合作用
二 、光合作用原理的应用
二.光合作用的原理的应用
探究光照强度对光合作用强度的影响
探究 实践
1.实验原理:
根据单位时间小圆形叶片浮起的数量的多少,探究光照强度与光合作用强度的关系。
叶片含有空气,上浮
抽气
叶片下沉
叶片上浮
光合作用产生O2
O2充满细胞间隙
2.材料用具:
打孔器、5W LED台灯、米尺、烧杯、绿叶等
二.光合作用的原理的应用
(一)实验:探究光照强度对光合作用强度影响
1、打小圆形叶片(30片):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径=0.6cm)叶圆片
2、抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2等)
3、将小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用
4、取3只小烧杯,分别倒入富含CO2的清水,向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片,分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。【LED灯作为光源(冷光源,排除温度干扰),分别用不同光照强度(调节光源与烧杯的距离)去照射叶片。】
5、观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。或上浮相同数量的小圆形叶片各实验装置所用时间。
3.方法步骤
二.光合作用的原理的应用
(一)实验:探究光照强度对光合作用强度影响
0.6cm的打孔器打孔
抽出叶片的气体
强光
中等光
弱光
自变量
控制自变量 通过调整 之间的距离来进行控制
因变量
检测因变量
对无关变量进行控制
4.实验变量分析
光照强度
光合作用强度
单位时间内叶片上浮的数量或者
浮起相同数量的叶片所用时长
台灯与烧杯
叶片大小、溶液的量等保持一致
二.光合作用的原理的应用
(一)实验:探究光照强度对光合作用强度影响
5.实验结果:
6.实验结论:
在一定光照强度范围内,光合作用强度
随着光照强度增加而增强
二.光合作用的原理的应用
(一)实验:探究光照强度对光合作用强度影响
项目 烧杯 小圆形叶片 加富含CO2 的清水 光照强度 叶片浮
起数量
1 10片 20 mL 强 多
2 10片 20 mL 中 中
3 10片 20 mL 弱 少
CO2浓度
水分
光
光质
光照强度
光照时间
光照面积
酶
色素
温度
矿质元素
气孔开闭情况
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
1. 光照强度
呼吸速率
用CO2增加量;O2减少量;有机物减少量表示
净光合速率(表观光合速率)
用CO2吸收量;O2释放量;有机物积累量表示
总光合速率(真正光合速率/实际光合速率)
用CO2固定(消耗)量;O2产生量;有机物产生(制造)量表示
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
总光合速率=净光合速率+呼吸速率
光合作用速率:一定条件下,单位时间植株CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物生成量来表示。
CO2吸收量
CO2释放量
光照强度
O
A
C`
光饱
和点
B
净光合速率
呼吸
速率
总光合速率
A:光合作用为0,只进行呼吸作用
光补
偿点
C
1. 光照强度(曲线解读)
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
A点:只进行细胞呼吸,CO2释放量表明此时的呼吸强度。
AB段:光合<呼吸
B点(光补偿点):即光合作用强度=细胞呼吸强度。
BC段:光合>呼吸
C点(光饱和点):植物达到最大光合速率所需要的最小光照强度。
AC段限制光合速率的因素是光照强度
C点之后限制光合速率的因素是CO2浓度或者酶的活性等
光照强度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
D
思考:
若此图为阳生植物的图,那么阴生植物的A、B、C、D点怎么移动?图像又是什么样子的?
↑
A点:
B点:
C点:
←
↙
D点:
←
阳生植物:指在强光环境中生长发育健壮,在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物。
阴生植物:指在弱光条件下比强光条件下生长良好的植物
1. 光照强度
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
1.间作(几种作物同时期播种)、
套种(几种作物不同时期播种)
注:一般是阳生植物和阴生植物间作套种
2.合理密植,增加光合作用面积
3.温室大棚,使用无色透明玻璃
应用:
光补偿点
光饱和点
D
1. 光照强度
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
1、测定装置
2、NaHCO3溶液作用:作为CO2缓冲液,保证容器内CO2浓度恒定,满足了绿色植物光合作用需求。
3.测定方法:
①先将植物置于黑暗中,测量呼吸速率 。
②在有光条件下,测表观(净)光合速率。
③计算:实际(真正)光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率。
4、液滴移动含义:O2的变化量(反映植株表观(净)光合速率)
5、结果及分析:如右表。
拓:光合作用速率的测定
二.光合作用的原理的应用
液滴移动 装置O2变化 含义
左移 减少 植株净光合速率<0
(总光合速率<呼吸速率)
不动 不变 植株净光合速率=0
(总光合速率=呼吸速率)
右移 增加 植株净光合速率>0
(总光合速率>呼吸速率)
O2
CO2
A点:(黑暗时)
只进行呼吸作用
O2
CO2
AB段:
光合速率<呼吸速率
B点:光补偿点,
光合速率 = 呼吸速率
植株净光合速率<0
BC段:
光合速率〉呼吸速率
植株净光合速率不一定〉0
O2
CO2
C点时达到了光饱和点,受限于CO2浓度等因素
二.光合作用的原理的应用
&植株净光合速率与细胞净光合速率
拓:光合作用速率的测定
如图表示在不同温度下,测定某1 cm2植物叶片质量(mg)变化情况(均考虑为有机物的质量变化)的操作流程及结果,据图分析回答问题:
(1)由操作流程图分析可知,该植物的呼吸速率可表示为___ mg·cm-2·h-1
(用图中字母表示),净光合速率可表示为________ mg·cm-2·h-1(用图中字母表示)。实际光合速率可表示为________ mg·cm-2·h-1(用图中字母表示)。
X
Y+X
Y+2X
拓:光合作用速率的测定
二.光合作用的原理的应用
(2)由实验结果图分析,恒定在上述____ ℃下,维持12 h光照,12 h黑暗,该1 cm2植物叶片增重最多,增重了____ mg。
14
36
2. CO2浓度
C点:CO2补偿点(表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度);
D点:CO2饱和点(两组都表示在一定范围内CO2浓度达到该点后,光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加)此时受限于光照强度等
应用:1.多施有机肥或农家肥
2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等.
3.大田中还要注意通风透气.栽种农作物要“正其行,通其风”
B点 :进行光合作用所需CO2的最低浓度
A
B
C
D
0
吸收CO2
释放CO2
CO2浓度
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
3. 温度
温度通过影响与光合作用有关酶的活性影响光合作用。
最适温度下植物光合作用最大,。
温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低,光合速率会减弱。
应用:1.适时播种
2.温室中,白天适当提高温度,晚上适当降温
3.植物“午休”现象
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
①N、P、K、Mg等矿质元素都会
影响光合作用。
②水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制CO2进入叶片,从而间接影响光合作用。
4、无机营养和水
应用:
轮作(几种作物轮换种植)、适时、适量地施肥加水,可提高农作物产量。
N:酶及ATP的重要组分 P:磷脂、ATP的重要组分
K:促进光合产物向贮藏器官运输 Mg:叶绿素的重要组分
缺水→气孔关闭→限制CO2进入叶片→光合作用受影响
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
水和无机营养
CO2
H2O
O2
A
B
叶面积指数
0
有机物量
C
光合作用合成(总光合量)
呼吸作用消耗
净光合产量(积累)
在一定范围内,随叶面积增大,光合作用强度不断增加,超过一定范围后,光合作用强度不再增加。当叶面积增加到一定限度后,呼吸作用加强,净光合产量反而下降。
应用:合理施肥、浇水,适当适当修剪枝叶,去除老叶,避免枝叶徒长,封行过早。温室栽培植物时,可通过合理密植来增加光合作用面积。
5、叶面积指数
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
6、叶龄
0~A:在一定范围内,随幼叶生长,叶面积增大,叶绿体增多,叶绿素含量增加,光合作用强度增加。
A~B:壮叶阶段。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态,光合速率稳定。
B~C:老叶阶段。随叶龄的增加,叶绿素被破坏,光合速率也随之下降。
应用:适时摘除老叶、黄叶、残叶,保证植物及时换新叶,同时降低其呼吸作用消耗有机物。
P点之前:限制光合速率的因子应为横坐标所表示的因子。
Q点之后:影响因子主要为各曲线所表示的因子。
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
7.多因子变量对光合作用速率影响的分析
温度过高,为减少蒸腾作用,
气孔关闭,CO2供应不足,
光合速率下降,出现“午休”
现象
时间
光合
作用强度
BC段:
光照强度不断减弱
AB段:
光照强度不断增大
DE段:
【典型曲线分析---拓展应用1】
光照强度、CO2浓度、水等
从图中可以看出,限制光合作用的因素有
提出提高光合作用强度的合理措施
增加光照强度、合理密植、合理灌溉
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
a点:
b点:
bc段:
c点:
ce段:
d点:
e点:
ef段:
fg段:
bf段:
ce段:
凌晨,温度降低,细胞呼吸减弱,CO2释放减少。
有微弱光照,植物开始进行光合作用。
光合作用强度小于细胞呼吸强度。
上午7时左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度。
光合作用强度大于细胞呼吸强度。
温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象。
下午6时左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度。
光合作用强度小于细胞呼吸强度。
没有光照,光合作用停止,只进行细胞呼吸。
制造有机物的时间段。
积累有机物的时间段,积累有机物最多的点e点
一昼夜有机物的积累量=S1-(S2+S3)
(S1、S2、S3分别表示曲线和横轴围成的面积)。
【植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析---拓展应用1】
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
1.AD段玻璃罩内CO2浓度增加的原因是____________________;
2.DH段玻璃罩内CO2浓度下降的原因是____________________;
3.HI段玻璃罩内CO2浓度增加的原因是_____________________;
4.光合速率等于呼吸速率的点是_________;
5.经过一昼夜的时间,该植物是否生长?____。判断的依据是
______________________________________________________________。
思考
光合速率<呼吸速率
光合速率<呼吸速率
光合速率>呼吸速率
D、H
是
I和A点相比,玻璃罩内CO2浓度减少,减少的CO2转化成有机物积累在植物体内
据曲线作答:如图是密闭玻璃罩内的植物一天中光合速率的变化曲线图。
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
【典型曲线分析---拓展应用2】
光补偿点
光补偿点
光照下CO2的吸收量
黑暗中CO2的释放量
曲线c:净光合速率
曲线d:呼吸速率
E点:
净光合速率等于呼吸速率
总光合速率是净光合速率的2倍
曲线a、b的差值:
净光合作用强度
光合作用强度 = 呼吸作用强度
D点:
净光合作用强度为0
二.光合作用的原理的应用
(二)探究影响光合作用强度因素
【典型曲线分析---拓展应用3】
同化
类型
光能自养
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
光能
叶绿体
(光合作用)
化能自养
硝化细菌
自养型
异养型
寄生、腐生、捕食
二.光合作用的原理的应用
(三)新陈代谢(同化作用)类型
能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造
有机物的合成作用。
例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
→化能合成作用
本周作业
1.完成
①《一遍过》《固学案》到第5章
②晚自习没有考试同学在周四晚自习前完成周考生物卷
周晚自习前课代表安排小组长统一检查(到P107)(批注ABC等级日期)周五反馈检查结果
周六晚自习检查《一遍过》“全章综合检测”并登记分数
下周晚自习:复查《一遍过》;
2.预习
6.1 “细胞增殖”
预习要求:教材有圈点;尝试完成”练习与应用“有把握的用钢笔完成,没把握的答案用铅笔写。
练习与应用
一、概念检测
1. 依据光合作用的基本原理,判断下列相关表述是否正确。
(1)光合作用释放的氧气中的氧元素来自水。( )
(2)光反应只能在光照条件下进行,暗反应只能在黑暗条件下进行。( )
(3)影响光反应的因素不会影响暗反应。( )
2. 如果用含有 14C 的 CO2 来追踪光合作用中碳原子的转移途径,则是
A. CO2 叶绿素 ADP B. CO2 叶绿体 ATP
C. CO2 乙醇 糖类 D. CO2 三碳化合物 糖类
5.4.2 光合作用的原理
3. 根据光合作用基本过程填充下图。
02
C3
C5
NADPH
ATP
ADP+Pi
NADP+
√
×
×
D
二、拓展应用
1. 下图是在夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用
强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
(1)7—10 时的光合作用强度不断增强的原因是
(2)10 —12 时左右的光合作用强度明显减弱的原因是
(3)14—17 时的光合作用强度不断下降的原因是
(4)从图中可以看出,限制光合作用的因素有
(5)依据本题提供的信息,提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施。
5.4.2 光合作用的原理
根据本题信息,可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式,如补光、遮阴、生炉子、喷淋降温等,提高绿色植物光合作用强度。
光照增强
温度过高,气孔关闭,二氧化碳吸收量减少
光照减弱,温度下降
光照强度、温度、CO2
2. 在玻璃瓶底部铺一层潮湿的土壤,播下一粒种子,将玻璃瓶密封,放在靠近窗户能照到阳光的地方,室内温度保持在30℃左右。不久,这粒种子萌发长成幼苗。你能预测这株植物幼苗能够生存多长时间吗?如果能,请说明理由。如果不能,请说明你还需要哪些关于植物及其环境因素的信息。
参考:不能 ①植物生存需要的基本条件有阳光,水、CO2浓度等,无法确定光强,含水量、CO2浓度;②不同植物各有一定寿命,这也会造成结果无法预知性。
改变条件 B点 C点
适当增大光照强度(CO2浓度) 左移 右移
适当减小光照强度(CO2浓度) 右移 左移
土壤缺Mg2+ 右移 左移
(1)A点:代表呼吸速率,细胞呼吸增强,A点下移;反之,A点上移
(2)B点与C点的变化(注:只有横坐标为自变量,其他条件不变)
(3)D点:代表最大光合速率,若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时,D点向右上方移动;反之,移动方向相反。
注意:细胞呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点应右移,反之左移。
5.4.2 光合作用的原理
拓:光合作用曲线中的“关键点”移动