生物人教版（2019）必修1 5.4.2光合作用的影响因素及应用（共21张ppt）

(共21张PPT)
5.4.2 光合作用与能量转化
光合作用的影响因素及应用
O2
CH2O
H2O
CO2
太阳能
类囊体
叶绿体基质
思考：光合作用的影响因素有哪些？
光合作用的影响因素及应用
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
光合作用的影响因素
气孔开闭情况
光合作用强度 的表示方法：
CO2＋H2O （CH2O）＋O 2
光能
叶绿体
？
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、光合作用的影响因素及应用
探究光照强度对光合作用强度的影响
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
1. 光照强度
自变量的设置
因变量的检测
无关变量的控制
控制变量
自变量的设置
因变量的检测
无关变量的控制
强、中、弱三种光照
同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量
使小圆形叶片内的气体逸出；
放入黑暗处待用。
控制变量
3.方法步骤：
0.6cm的打孔器打孔
打出圆形小叶片30片
黑暗保存叶片
叶片置于注射器内
抽出叶片的气体
叶片均分为3组
1.取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）
向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片
2.分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照
强光
中等光
弱光
3.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。
【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。】
方法步骤：
4.实验结果：
5.实验结论：
在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增加而增强
A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示细胞呼吸的强度
AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度
B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度，此时光照强度为光补偿点
BC段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，到C点以上不再增强
1. 光照强度
原理：通过影响光反应，制约暗反应
1. 光照强度
呼吸速率
（用CO2增加量;O2减少量;有机物的减
少量表示）
净光合速率（表观光合速率）
用O2释放量;CO2吸收量;有机物积累量;
有机物增加量表示
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
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
总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
真正光合速率= 呼吸速率 + 净光合速率
（1）光质对光合作用速率的影响：
白光 >红光 >蓝紫光 >绿光
（2）若图示为阳生植物光合速率图，换为阴生植物后，B点_____，
（3）光照强度对光合作用影响的应用
①阴雨天适 当 提 高 光 照 强 度 增加光合作用强度，使作物增产；
②不 同 植 物 采 取 不 同 光 照。套 种 间 作 ，合 理 密 植
③ 温 室大 棚 使 用 无 色 玻 璃 或 薄 膜。
左移
练一练
1. 如图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，光照强度在C点左侧时，限制光合作用强度进一步升高的主要因素是( )
A. 温度
B. 光照强度
C. 酶的数量
D. 二氧化碳浓度
B
甲图对应 ；乙图对应 ；
丙图对应 ；丁图对应 。
乙
丙
丁
甲
A点
A→B点
B点
光照强度大于B点
练一练
2. CO2浓度
C点：CO2补偿点（表示总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.“正其行，通其风”：加快空气流通，增大CO2浓度，提高光合速率。
2.温室大棚内增施有机肥：有机肥分解释放大量的CO2。
B点 ：进行光合作用所需CO2的最低浓度
A
B
C
D
0
CO2吸收量
CO2释放量
CO2浓度
原理：影响暗反应，制约C3的形成
光合作用速率
C’ D’ CO2浓度
3. 温度
温度通过影响酶的活性影响光合作用。
最适温度下植物光合作用最大，植物光合作用的最适温度在25~30℃。
应用：农田适时播种；温室大棚内增大昼夜温差
4. 水分或矿质元素
水是光合作用的原料，还是各种化学反应的介质。水分还影响叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，间接影响光合作用。
矿质元素影响与光合作用有关的化合物的合成。如Mg影响叶绿素的合成，影响光反应。但当矿质元素超过一定浓度后，土壤容易浓度过高，植物渗透失水而萎缩。
应用：农业生产中根据作物生长规律，合理灌溉和施肥。
5. 多因子变量
P点前：限制因素为_________
B点时：限制因素为_________
P点前：限制因素为_________
B点时：限制因素为_________
光照强度
温度
光照强度
CO2浓度
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
课堂小结 探究影响光合作用强度的因素
气孔开闭情况