5.4光合作用与能量转化课件(共48张PPT)2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

(共48张PPT)
第五章 细胞的能量供应和利用
第四节 光合作用与能量转化
第一课时 捕获光能的色素和结构
你参观或听说过植物工厂吗？植物在人工精密控制光照、温度、CO2浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。
1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处？
问题探讨
①避免自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成减产。
②可以调控人工光源的强度和不同色光,根据植物生长的情况以使蔬菜产量达到最大。
2.为什么要控制CO2浓度、营养液成分和温度条件？
①影响光合作用的因素很多，既有植物自身条件，也有外界环境条件。
②CO2浓度、营养液和温度是影响植物生长的重要外部条件，因此要进行控制，以便让植物达到最佳的生长状态。
一、捕获光能的色素
太阳光能的输入 、捕获和转化 , 是生物圈得以维持运转的基础 。
光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径 。
植物捕获光能需要特定的物质和结构，是什么呢？
叶片是进行光合作用的主要器官。植物的叶片多数是绿色的，说明其中有绿色的色素。
正常玉米植株和白化玉米植株
“白化苗”能持续正常地生长吗？
不能，由于白化苗不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
光合作用需要色素，绿叶中的色素可能与光能的捕获有关
一、捕获光能的色素
探究 实践：绿叶中色素的提取和分离
（1）实验原理
绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，可用无水乙醇提取色素。
提取原理
分离原理
色素都能溶解在层析液中，各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快,反之则慢。
纸层析法
（2）实验目的
过滤法
①进行绿叶中色素的提取和分离
②探究绿叶中含有几种色素
1.破碎细胞,使色素充分释放;
2.保证色素结构和活性不被破坏;
3.使色素溶解于试剂中.
一、捕获光能的色素
（3）材料用具
新鲜的绿叶(色素含量多)、干燥定性滤纸、试管、棉塞、试管架、研钵、玻璃漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、药匙、量筒(10ml)、天平、铅笔等。无水乙醇(95%乙醇+无水碳酸钠)、层析液(20份在60-90℃下分馏出来的石油醚+2份丙酮+1份苯混合)、二氧化硅、碳酸钙。
（4）方法步骤
①提取绿叶中的色素
加SiO2、CaCO3、乙醇
迅速、充分研磨
单层尼龙布过滤
新鲜绿叶→
研磨充分
色素多
SiO2→
CaCO3→
防止色素破坏
无水乙醇→
溶解色素
防止溶剂挥发
溶解色素
新鲜绿叶剪碎
迅速→
充分→
滤纸、纱布会吸收色素
↓
↓
防止溶剂挥发和色素分子被氧化
滤液赛棉塞
一、捕获光能的色素
（4）方法步骤
②制备滤纸条
将干燥定性滤纸剪成宽度略小于试管直径、长度略小于试管长度的滤纸条
再将滤纸条一端剪去两角
距剪去两角底部1cm处用铅笔画一条细的横线
用毛细吸管吸取少量滤液
沿铅笔线均匀画出一条细线
待滤液干后，再重画细线1-2次
③画滤液细线
铅笔线
画铅笔细线
减少边缘效应，使色素在滤纸条上扩散均匀。
细、直、齐
积累更多色素,使分离的色素带更明显
使分离的色素带平整、不重叠
剪去两角
重复2-3次
④分离绿叶中的色素
将适量层析液倒入试管(小烧杯)中,将滤纸条插入层析液中,用棉塞塞紧试管口(培养皿盖住烧杯口)
不能让滤液细线触及层析液
防止色素溶解在层析液中,观察不到色素带.
为何要塞棉塞或盖培养皿？
防止层析液(有毒)挥发
一、捕获光能的色素
⑤观察与记录
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
叶绿素b
橙黄色
黄 色
蓝绿色
黄绿色
(含量约占3/4)
(含量约占1/4)
类胡萝卜素
叶绿素
绿叶中的色素
功能：吸收、传递和转化光能
色素含量
溶解度
扩散速度
最少
最多
较少
较多
最快
较快
较慢
最慢
最高
较高
较低
最低
吸收、传递(四种色素)、转化光能(只有少数特殊状态的叶绿素a)
叶绿素a:C55H72O5N4Mg
叶绿素b:C55H70O6N4Mg
胡萝卜素：C40H56
叶黄素：C40H56O2
一、捕获光能的色素
光合色素的功能：
一、捕获光能的色素
⑥结果分析
③未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
②滤纸条上的滤液细线画得过粗或不整齐
b.滤纸条上的色素带颜色较浅
c.滤纸条色素带重叠
a.滤纸条上未得到色带
①实验过程中滤液细线浸没到层析液中
②用清水代替乙醇进行提取
②未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。
①使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。
④一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低。
①没经干燥处理
⑤滤液细线画的次数不够
d.如果在圆形滤纸的中央点开始对叶绿体的色素进行层析，会看到什么现象？
四个同心圆的色素带，从外往里依次为:
胡萝卜素（橙黄）、
叶黄素（黄）、
叶绿素a（蓝绿）、
叶绿素b（黄绿）
一、捕获光能的色素
不同波长的光会分散开,形成不同颜色的光带,称为光谱
A.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光
B.叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同
C.胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
色素的颜色是由其反射的光所决定
D.叶绿体中的色素只吸收可见光。
与生活的联系
为什么是用红色或蓝色的呢？用绿色的可以吗？
色素基本上不吸收绿光，不能用于光合作用中合成有机物。
有的温室内悬挂发红色或蓝色的灯管
一、捕获光能的色素
无色透明的塑料薄膜，让各种波长的太阳光都穿过塑料薄膜，让植物吸收更多的光能
色素主要吸收蓝紫光和红光。
有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜
一、捕获光能的色素
(3)氮镁等无机盐：氮镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁叶片变黄。
影响叶绿素合成的因素:
(1)光照：光是叶绿素合成的必要条件，植物在黑暗中叶呈黄色。
(2)温度：低温抑制叶绿素的合成，破坏已有的叶绿素分子，从而使叶片变黄。
正常韭菜
韭黄
寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色而变黄
叶绿素因寒冷逐渐降解，体内可溶性糖形成红色的花青素
二.叶绿体的结构适于进行光合作用
②吸收光能的4种色素分布在类囊体薄膜上。叶绿体内由众多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。
1.叶绿体结构
核糖体
DNA
类囊体薄膜
外膜
内膜
类囊体
基质
基质
基粒
基粒
③在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。
①叶绿体由双层膜包被，内含许多基粒(由类囊体堆叠而成)，基粒和基粒之间充满基质。
叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
呈扁平的椭球形或球形
二.叶绿体的结构适于进行光合作用
2.叶绿体功能
恩格尔曼的实验一
恩格尔曼的实验二
叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。
1.恩格尔曼第一个实验的结论是什么
2.恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？
3.在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？
4.综合上述资料，你认为叶绿体具有什么功能？
氧气是叶绿体在光下释放出来的
水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；好氧细菌可确定释放氧气的部位；
没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；
用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光和无光的部位，相当于一组对比实验；
临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果完全是由光照引起的，等等。
水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气适于好氧细菌分布。
好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中
好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围
第五章 细胞的能量供应和利用
第四节 光合作用与能量转化
第二课时 光合作用的原理和应用
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
1.光合作用:
2.反应式：
3.实质：
合成有机物，储存能量
一.光合作用的原理
原料
产物
产物
能量去向
场所
能量来源
发生范围
物质变化：无机物→有机物
能量变化：光能→有机物中的化学能
一.光合作用的原理
探究光合作用原理的部分实验
（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和H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖。
CO2
O2 释放
C+ H2O
甲醛
糖(CH2O)
（2）1928年，发现甲醛对植物有毒害，
且不能通过光合作用转化成糖。
多个
缩合
资料1：
一.光合作用的原理
探究光合作用原理的部分实验
资料2：
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。
（3）1937年，希尔
其他氧化剂/
O2
结论：水的光解产生氧气。
2.希尔的实验是否说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应？
1.希尔反应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？
不能说明，反应体系中可以还存在其他氧元素供体，该实验没有排除叶绿体滤液中其它物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。
能，因为悬浮液中没有CO2，糖类合成时需要CO2中的碳元素。氧气产生和糖类合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。
NADP+ + H+ + e-→NADPH
一.光合作用的原理
探究光合作用原理的部分实验
资料3：
（4）1941年，鲁宾和卡门( 同位素示踪法)。
O2
第二组
C18O2
CO2
H2O
H218O
光照下的球藻悬液
第一组
18O2
结论：植物光合作用产生的氧气中全部都来自水
（5）1954年，阿尔农
在光照时，叶绿体中生成了ATP，这一过程总是与水的光解相伴随。
资料4：
H2O O2 + 2H+ + 能量
光照
叶绿体
(ADP+Pi ATP)
光合作用过程的示意图
是否需要光能
光反应（光合作用第一阶段）
暗反应/碳反应（光合作用第二阶段）
有光才能反应
有光、无光都能反应
一.光合作用的原理
5.光合作用过程
（1）光反应阶段
①场所:
叶绿体类囊体薄膜上
②条件:
光、光合色素、酶
③物质转化:
水的光解:
ATP的合成:
ADP＋Pi +光能 ATP
酶
NADPH的合成:
⑤产物:
O2、NADPH、ATP
⑥能量转化:
光能
NADPH、ATP中活跃的化学能
光能
叶
绿
体
色
素
叶
绿
体
色
素
叶
绿
体
色
素
H2O
光解
O2
NADPH
ADP＋Pi
ATP
一.光合作用的原理
2H2O O2+4H++4e-
光
色素
④原料:
H2O、NADP+、ADP、Pi
H+
NADP+
氧化型辅酶Ⅱ
还原型辅酶Ⅱ
酶
酶
NADP++H++2e- NADPH
酶
一.光合作用的原理
（2）暗反应阶段
②条件:
有光无光都可，多种酶
①场所:
叶绿体基质
③物质转化:
CO2的固定:
C3的还原:
CO2＋C5 2C3
酶
2C3 (CH2O)+C5
酶
ATP
ADP+Pi
NADP+
NADPH
⑤产物:
⑥能量转化:
NADPH、ATP中活跃的化学能
④原料:
CO2、C5、NADPH、ATP
(CH2O) 、ADP 、Pi
有机物中稳定的化学能
2C3
C5
NADPH
ADP+Pi
ATP
多种酶
参加催化
CO2
还原
固定
酶
NADP+
(CH2O)
酶
能量
酶
C3:3-磷酸甘油酸
C5:核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)
一.光合作用的原理
（2）暗反应阶段
卡尔文循环
1946年开始，美国的卡尔文等用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测14C的去向，探明CO2中的C的转移途径。
①光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物(C3)中。
②在5秒钟光照后，卡尔文等检测到含有放射性的五碳化合物(C5)和六碳糖(C6).
③30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。
放射性同位素标记法
14CO2→14C3→(14CH2O)+14C5
H2O
O2
H+
NADP+
NADPH
ADP+Pi
ATP
CO2
C5
(CH2O)
光反应
暗反应
一.光合作用的原理
葡萄糖、淀粉在叶绿体基质中合成
蔗糖在细胞质基质中合成
蔗糖
筛管
植物各处
(CH2O)
淀粉
2C3
葡萄糖
一.光合作用的原理
光反应与暗反应的区别与联系
光反应阶段 暗反应阶段
区别 反应场所
反应条件
物质变化
能量变化
联系
叶绿体的类囊体薄膜上
叶绿体基质中
需要光、色素、与光反应有关的酶
需要与暗反应有关的酶
光能
①光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应提供NADPH和ATP;
②暗反应是光反应的继续;暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi,以及NADP+;
①CO2的固定:CO2+C5 2C3
②C3还原:2C3 (CH2O)+C5
酶
酶
ATP,NADPH
有机物中稳定的化学能
ATP和NADPH中活跃的化学能
①水的光解:H2O H++O2
②NADPH合成:NADP++H++e NADPH
③ATP合成:ADP+Pi+能量 ATP
光
酶
酶
ATP和NADPH中活跃的化学能
光反应
NADPH、ATP
暗反应
ADP、Pi、NADP+
短促
较缓慢
一.光合作用的原理
②H的转移：
H2O → NADPH→ (CH2O )
①C的转移：
CO2 → C3 →（CH2O）
③O的转移：
CO2 → C3 →（CH2O）
H2O → O2
CO2 + H2O
光能
叶绿体
（CH2O）+ O2
光合作用中元素的转移
6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O
光能
叶绿体
①若有机物为(CH2O)：
②若有机物为C6H12O6：
一.光合作用的原理
CO2浓度不变 光反应 NADPH ATP C3 C5 (CH2O)
光照减弱
光照增强
一.光合作用的原理
光照不变 暗反应 C3 C5 NADPH ATP (CH2O)
CO2浓度减少
CO2浓度增加
光合作用
以光为能源，以CO2和H2O(无机物)为原料合成糖类(有机物)，糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物、蓝细菌等。
异养生物
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。
化能合成作用
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌、硫细菌、铁细菌。
光能自养生物
化能自养生物
二.化能合成作用
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
6CO2+6H2O C6H12O6+ 6O2
硝化细菌
能量
同化作用
异化作用
自养
异养
光能自养
化能自养
需氧呼吸
厌氧呼吸
代谢类型
硝化细菌的代谢类型是：
自养需氧型
三.影响光合作用强度的因素及应用
光合作用强度
1.概念：
CO2 + H2O
光能
叶绿体
（CH2O）+ O2
2.表示方法：
是光合作用反应强弱的指标，植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
单位时间内光合作用
固定CO2的量
制造或产生有机物(糖类)量
产生O2的量
呼吸作用消耗的糖类
植物/细胞积累的糖类
3.测定方法：
光合作用产生O2=释放到空气中O2+呼吸作用消耗O2
线粒体
叶绿体
O2
释放O2
叶肉细胞
CO2
释放CO2
总(真正)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率
CO2固定量=吸收空气中CO2+呼吸CO2产生量(黑暗)
有机物制造量=有机物积累量+呼吸有机物消耗量
CO2
三.影响光合作用强度的因素及应用
探究环境因素(光照强度)对光合作用强度的影响
根据单位时间内圆形叶片上浮的数量，间接判断光合作用强弱。
1.实验原理
抽气
光合作用产生O2
叶片中含有空气,放入水中会上浮
叶片下沉
O2充满细胞间隙，叶片上浮
2.实验步骤
1.打圆形小叶片30片
2.叶片置于注射器内排气
3.放入黑暗清水中待用
4.3个烧杯倒入含CO2的清水
5.各放入10片小圆形叶片，分别置于强、中、弱三种光源下。(小烧杯与光源的距离调节光照强度)
光照强度 叶片浮起数量
弱 少
中 中
强 多
结论：在一定范围内，光照强度增强，光合作用强度增强。
NaHCO3:提供和维持CO2
吸收容器中的CO2
三.影响光合作用强度的因素及应用
(2)气体变化量法
3.测定方法：
三.影响光合作用强度的因素及应用
(3)半叶法(测光合作用有机物的生产量)
3.测定方法：
(4)黑白瓶法(测溶氧量的变化)
三.影响光合作用强度的因素及应用
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
B
C
光饱和点
净光合速率
总光合
速率
c
呼吸
速率
光补偿点
b
呼吸释放的CO2
光合作用消耗的CO2=呼吸作用释放的CO2
(1)外因
4.影响因素：
①光照强度
原理:光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。
光照强度增加,光反应速度加快,产生的[H]和ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。
①A点:光照强度为0,只进行
②AB段:
③B点:
④BC段:
⑤C点:
光合作用<呼吸作用
光合作用强度=呼吸作用强度
光合作用>呼吸作用
光合作用强度开始达到最大不再增加
对应的光照强度为光补偿点
对应的光照强度为光饱和点
其他因素限制
细胞呼吸
三.影响光合作用强度的因素及应用
(1)外因
4.影响因素：
①光照强度
光照强度
CO2吸收量
CO2释放量
A
B
C
A点：只呼吸不光合
O
c
O2
CO2
AB段：呼吸＞光合
B点：
B点以后：光合＞呼吸
呼吸＝光合
光饱和点
外观表现：
光补偿点
应用:欲使植物生长,必须使光照强度大于光补偿点。温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；
CO2浓度
A
B
C
O
D
d
b
CO2启动点
CO2饱和点
总光合速率
三.影响光合作用强度的因素及应用
(1)外因
4.影响因素：
②CO2浓度
原理:CO2影响暗反应,制约C3的形成。
CO2补偿点
净光合速率
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
B点含义:
对应的CO2浓度b为能进行光合作用的最低CO2浓度。
光合速率=呼吸速率
C点含义:
D点含义:
CO2补偿点
植物达到光合作用最大值所需要的最小CO2浓度
其他因素限制
③应用:温室内充CO2，提高CO2浓度增加产量。
生产上增施有机肥:微生物可分解有机物产生大量 CO2 和无机盐 。
最大光合速率
CO2饱和点
三.影响光合作用强度的因素及应用
(1)外因
4.影响因素：
③温度
原理:温度通过影响酶的活性影响光合作用。
温度
光合
速率
光合速率随温度升高而升高
超过最适温度，光合速率随温度升高而下降
最适温度下植物光合作用最大，植物体内的酶最适温度在40-50℃之间。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:适时播种；温室栽培时,白天适当提高温度,提高净光合速率,夜间适当降温,降低呼吸速率,降低有机物的消耗，保证植物有机物的积累.
酶在最适温度光合速率最大
④水
三.影响光合作用强度的因素及应用
(1)外因
4.影响因素：
原理:是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,直接影响光合作用速率；水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入叶片,从而影响光合作用速率。
C点：
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
盛夏
应用:根据作物的需水规律，合理灌溉。
三.影响光合作用强度的因素及应用
(1)外因
4.影响因素：
⑤矿质元素
矿质元素浓度
光合
速率
A
B
因土壤溶液浓度过高(细胞失水)而下降
光合作用所需矿质元素的最低浓度
Mg: 叶绿素的重要组分
应用：合理施肥
N: 参与光合色素、酶、磷脂、NADPH和
ATP、核酸形成
P: 类囊体膜和NADPH、ATP、磷脂、核酸的
重要组分
K: 促进光合产物向贮藏器官运输
三.影响光合作用强度的因素及应用
(1)外因
4.影响因素：
⑥多因子影响
限制光合速率的因素为横坐标所示的因素，随该因素的不断加强，光合速率不断提高
P点之前:
Q点:
横坐标所示的因素不再是限制光合速率的因素，影响因素为各曲线所表示的因子。
应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO2浓度,进一步提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。
(2)内因
三.影响光合作用强度的因素及应用
4.影响因素：
①遗传特性
阳生植物:在强光下生长发育健壮,在弱光下生长发育不良的植物。(叶肉细胞多，暗反应酶多)
阴生植物:在较弱的光照下生长良好的植物。(类囊体膜面积更大,色素更多)
应用:间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置;温室大棚适当提高光照强度可增加光合作用强度
(2)内因
三.影响光合作用强度的因素及应用
4.影响因素：
②叶龄
光合
作用强度
叶龄
幼
成熟
老
在一定范围内，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用强度不断增加。
O
A
B
C
应用: 农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶保证植物及时换新叶，同时可降低其呼吸作用消耗有机物。
(2)内因
三.影响光合作用强度的因素及应用
4.影响因素：
③叶面积指数
物
质
量
叶面积指数
单位土地面积上，植物的总叶面积
总光合量
净光合量
A
B
C
呼吸量
在一定的范围内，随叶面积不断增大，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: 适当修苗，合理施肥、浇水，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色素的种类及含量
④酶的种类及含量
(1)ob段:因为无光，只进行 。
(3)bc段:光合作用 呼吸作用
三.影响光合作用强度的因素及应用
(4)c点: 上午7点左右，光合作用强度 呼吸作用强度
呼吸作用
温度降低,呼吸酶活性弱
光合作用
小于
等于
光合作用的日变化曲线--①夏季一天中CO2吸收量和释放量变化曲线
a点:凌晨3时-4时, ,呼吸作用减弱,CO2释放减少
(2)b点: 早上6点左右，太阳出来，开始进行 。
(5)ce段:光合作用强度 呼吸作用强度。
大于
三.影响光合作用强度的因素及应用
光合作用的日变化曲线--①夏季一天中CO2吸收量和释放量变化曲线
(9)fg段:太阳落山,没有光照,停止光合作用,只进行 .
e
(6)d点:温度过高,植物体部分气孔关闭,从外界吸收的CO2减少,出现午休现象
(7)e点:下午6点左右,光合作用强度 呼吸作用强度, 故植物一天中有机物
积累最多是在 点。
等于
(8)ef段:光合作用强度 呼吸作用强度
小于
呼吸作用
(3)CD段:4点后,微弱光照,开始进行光合作用,
但光合作用 呼吸作用.
(2)BC段:温度降低, 。
(1)AB段:无光照,植物只进行 。
三.影响光合作用强度的因素及应用
光合作用的日变化曲线--②密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线分析
(4)D点:随光照增强,光合作用强度 呼吸作用强度,CO2 释放量达到最大。
呼吸作用
呼吸酶活性低,呼吸作用减弱
小于
等于
(5)DH段:光照继续增强,光合作用 呼吸作用。其中FG段表示“光合午休”现象。
大于
(6)H点:随光照减弱,光合作用下降,光合作用 呼吸作用,装置中CO2含量最小。
等于
(7)HI段:光照继续减弱,光合作用 呼吸作用,直至光合作用完全停止。
小于
(8)从图像上看,植物一昼夜 (是/否)有机物积累
是
比较I点时CO2浓度是否比A点时低
三.影响光合作用强度的因素及应用
相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度),光合作用对光照的需求增大,使光合速率增大时,C点右移,D点上移的同时右移;反之,移动方向相反。
补偿点与饱和点等的移动规律
细胞呼吸增强,A点下移;
细胞呼吸减弱,A点上移。
2.补偿点(B点)的移动
1.细胞呼吸对应点(A点)的移动:
1)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。
2)细胞呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时(光合速率低于呼吸速率),CO2(或光)补偿点应右移,反之左移。
3.饱和点C点和D点的移动:
(1)当净光合速率＞0时,植物因积累有机物而生长。
(2)当净光合速率＝0时,植物不能生长。
(3)当净光合速率＜0时,植物不能生长，长时间将死亡。
保持昼夜温差
夏天正午适当遮荫
三.影响光合作用强度的因素及应用
提高复种指数(轮作)
温室中人工光照
合理密植
间作套种
延长光合作用时间
增加光合作用面积
阴生植物
阳生植物
控制光照强弱
控制光质
红光和蓝紫光
控制温度
控制CO2供应
控制必需矿质元素供应　
控制H2O供应
通风透光
在温室中施有机肥，
使用CO2发生器
适时适量施肥
合理灌溉
增加光能利用率
提高光合作用效率
提高农作物产量的措施