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第5章

第4节光合作用与能量转化问题探讨

你参观或听说过植物工厂吗?植物工厂在人工精密的控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分条件下,生产蔬菜和其他植物。有的蔬菜工厂完全依赖LED灯等人工光源,其中常见的是红色、蓝色和白色光源。1.靠人工光源生产蔬菜有什么好处?可以避免由于自然环境中光照强度不足导致光合作用强度低而造成的减产。同时,人工光源的强度和不同色光是可以调控的,可以根据植物生长的情况进行调节,以使蔬菜产量达到最大。2.为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?影响光合作用的因素很多,既有植物自身条件也有外界条件,二氧化碳浓度,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那么植物用于捕获光能的结构和物质是什么呢?二氧化碳发生器白化苗正常苗正常幼苗能进行光合作用制造有机养料正常苗白化苗白化苗由于不能形成叶绿素,无法进行光合作用,待种子中贮存的养分耗尽就会死亡叶片作为高等植物进行光合作用的主要器官通常都是绿色的,说明其中有绿色的色素。叶片中的色素与光能的捕获有关。绿叶中有哪些色素呢?01捕获光能的色素和结构绿叶中色素的

提取

分离[实验目的]提取和分离绿叶中的色素,探究绿叶中色素的种类[实验原理]1、提取:2、分离:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂__________中。无水乙醇用______分离色素,方法:_______________

层析液

纸层析法原理:不同色素在层析液中______不同,________的色素随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。

溶解度

溶解度高提取绿叶中的色素绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中原理:实验用品及作用:新鲜的绿叶(如菠菜叶)(色素含量高)①5g新鲜绿叶→剪碎置研钵中②加入少许二氧化硅和碳酸钙,再放入10ml无水乙醇色素多提取色素(1)研磨★要求:要迅速、充分防止溶剂挥发,充分溶解色素提取绿叶中的色素(2)过滤:获取色素滤液★注意用棉塞将试管口塞严单层尼龙布:滤纸、纱布会吸收色素提取绿叶中的色素色素提取时所用试剂及作用?无水乙醇:二氧化硅:碳酸钙:研磨时应注意什么?原因为何?迅速且充分。保证色素释放的更加充分且挥发量少。过滤时尼龙布能否用滤纸替代?不能。因为滤纸的吸附性强,会导致滤液中色素的浓度过低溶解色素;使研磨更加充分;保护色素免于被破坏提取绿叶中的色素视频分离绿叶中的色素分离色素的方法:层析液培养皿纸层析法分离色素的原理:不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度低的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。(1)制备滤纸条:干燥的定性滤纸纸层析法1cm铅笔线要剪去两角减少边缘效应,使滤液同时到达滤液细线。分离绿叶中的色素(2)画滤液细线★要求:细、直、齐注意:待滤液干后,再画一两次。防止色素带重叠而影响分离效果(积累更多的色素)使色素带更清晰(3)分离色素:层析液培养皿(防止层析液挥发,因其易挥发且有毒)

将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液。防止色素溶解于层析液中而无法分离注意:不能让滤液细线触及层析液为何要盖上培养皿?胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b(4)观察与记录(黄绿色)(橙黄色)(黄色)(蓝绿色)分离绿叶中的色素视频叶绿素类胡萝卜素(3/4)(1/4)叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)绿叶中的色素实验结果色素带色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色最少最高最快黄色较少较高较快蓝绿色最多较低较慢黄绿色较多最低最慢叶绿素由C、H、O、N、Mg构成叶绿素(含量约占3/4)类胡萝卜素(含量约占1/4)绿叶中四种光合素色的比较(1)收集的滤液绿色过浅的原因分析1.未加二氧化硅,研磨不充分2.菠菜叶不新鲜,滤液色素(叶绿素)太少。3.加入的无水乙醇过多,色素溶液浓度小

4.未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏实验异常结果分析1.选取的叶片是嫩黄叶或者老叶2.未加CaCO3,导致叶绿素被破坏。3.色素提取液放置时间过长,导致叶绿素分解叶绿素a叶绿素b色素带较浅或者没有的原因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实验异常结果分析2.忘记画滤液细线。没等干后再划线、滤液线不能达到细、齐的要求,使色素扩散不一致造成的。1.提取液使用蒸馏水,而不是无水乙醇3.滤液细线接触层析液,色素溶解到层析液中滤纸条看不到色素带滤纸条色素带重叠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实验异常结果分析定性滤纸灯芯或棉线层析液将长条形滤纸换成圆形滤纸后,由里内到外依次是什么颜色,依次是什么色素?一段时间后色素分离的其他方法白光可见光760nm400nm光谱红外光紫外光阳光通过三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成不同颜色的光带,称为光谱怎样才能获得不同色素的吸收光谱呢?红橙黄绿青蓝紫光谱叶绿素溶液类胡萝卜素溶液思考树叶为什么是绿色?因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,所以叶片才呈现绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光色素的吸收光谱1.叶绿素a和叶绿素b:主要吸收

;2.胡萝卜素和叶黄素:主要吸收

。3.叶绿素a和叶绿素b的

。蓝紫光和红光蓝紫光045050055060065070040050100吸收光能的百分比波长/nm类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b吸收峰值不同不同色素对光的吸收差异1.冬季时,为了增加蔬菜的产量,应该选红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜?为什么?应选无色的大棚塑料薄膜。因为太阳光由七色光组成,所以用无色的大棚塑料薄膜,植物可以获得更多的光能。2.阴天时,为了增加蔬菜的产量,在功率相同的情况下,应选择什么颜色(“蓝紫光和红光”或“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源?为什么?应选择蓝紫光和红光。因为在照明灯功率相同的情况下,选用蓝紫光和红光的照明灯补充光源,植物利用光能的效率更高。学以致用3.植物工厂里为什么不用发绿的光源?绿色光源发出绿色的光,这种波长的光线不能被光合色素吸收,因此无法用于光合作用中制造有机物。海洋中的藻类,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻,它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗?拓展应用教材P101绿藻:反射绿光红藻:反射红光褐藻:反射红黄光水对红、橙光的吸收比对蓝、绿光的吸收要多,即到达深水层的光线是短波长的光,因此,吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的褐藻分布于海水中层,吸收蓝紫光较多的红藻分布于海水的深层。海洋中的藻类垂直分布是海洋群落垂直结构的体现,有效的避免的竞争,充分利用了光能关于“绿叶中色素的提取和分离”实验,叙述错误的是A.研磨时加入适量二氧化硅,有助于提高过滤液的色素浓度B.可用干燥定性滤纸置于玻璃漏斗基部进行过滤,收集滤液C.可用盖玻片蘸取滤液,沿铅笔细线按压出均匀的色素细线D.层析后出现的色素带,其位置、颜色和宽窄蕴含不同信息B习题检测为研究光照强度对幼苗光合色素的影响,用纸层析法对正常光照和强光照条件下生长的植物叶片中的光合色素进行分离,结果如图所示(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是A.色素Ⅳ在提取液中的溶解度最低B.色素Ⅰ、Ⅱ主要吸收可见光中的蓝紫光和红光C.强光照可提高类胡萝卜素含量,降低叶绿素含量D.色素Ⅰ的颜色为橙黄色、色素Ⅳ的颜色为蓝绿色C习题检测科研人员发现了一种色素缺失的豌豆变异植株,提取其色素并进行了纸层析分离,结果如图所示(图中数字代表正常植株的色素带位置)。以下关于该变异植株的叙述正确的是A.缺失叶绿素b,植株对蓝紫光、红光的吸收能力减弱B.缺失胡萝卜素,植株对蓝紫光的吸收能力减弱C.缺失叶绿素a,植株对红光的吸收能力减弱D.缺失叶黄素,植株对蓝紫光的吸收能力减弱D习题检测02叶绿体结构适于进行光合作用这些色素存在于细胞中的什么部位?1.写出图中的①②③所代表的结构:①________________________②________________________③________________________阅读教材P100,完成以下问题:叶绿体内膜、外膜叶绿体基质叶绿体基粒类囊体外膜内膜基质(含有与光合作用有关的酶)(类囊体薄膜上有色素和与光合作用有关的酶)基粒叶绿体的结构进行光合作用所必需的酶分布在叶绿体的基粒的类囊体薄膜上或者叶绿体基质中。1.叶绿体是如何增大生物膜面积的?叶绿体含有众多的基粒和类囊体,极大地扩展了生物膜面积。2.进行光合作用所必需的酶分布在叶绿体的哪些结构中?完全光照黑暗,无空气极细光束照射好氧细菌资料11881年德国科学家恩格尔曼的实验细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中细菌分布在叶绿体所有受光的部位

好氧细菌氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。1.恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处?水绵:叶绿体呈螺旋式带状,便于观察。好氧细菌:确定释放氧气多的部位。无空气黑暗环境:排除氧气和光的干扰。极细光束:叶绿体上可分为光照多和光照少的部位,相当于一组对照实验。暴露于光下:验证实验结果。2.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?三棱镜好氧细菌因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光,在此波长光照射下,叶绿体会释放氧气,适于好氧细菌在此区域分布。3.综合上述资料,你认为叶绿体具有什么功能?

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。光合作用的场所只能是叶绿体吗?

蓝细菌等没有叶绿体也能进行光合作用。叶绿体的分布:主要叶肉细胞中、保卫细胞等下列有关叶绿体的叙述,正确的是A.叶绿体具有双层膜结构,光合色素分布在内膜上B.叶绿体中只有叶绿素可吸收光能用于光合作用C.叶绿体内众多的基粒,极大地扩展了受光面积D.植物叶片多呈现绿色是由于叶片中的叶绿体吸收了较多绿光C习题检测德国科学家恩格尔曼曾用需氧细菌、水绵做了两个实验,发现叶绿体的功能以及光合作用的吸收光谱,实验内容如图所示。下列分析错误的是A.实验一黑暗组水绵叶绿体的不同部位可以相互对照B.实验一中的两组实验均是在无空气的小室内进行的C.实验一说明叶绿体通过光合作用向细胞外释放氧气D.实验二说明叶绿体不能吸收波长为550~600nm的光D习题检测03光合作用的原理和应用

光合作用:绿色植物通过

,利用

,把

____________转化成储存着能量的

,并且释放

的过程。叶绿体光能二氧化碳和水有机物氧气(一)、光合作用的概念光合作用的实质:合成有机物,储存能量(二)、光合作用的反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体

6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O21、19世纪末

2、1928年甲醛不能通过光合作用转化成糖甲醛对植物有毒CO2O2C+H2O甲醛(CH2O)→→糖探究光合作用原理的部分实验(有H2O,无CO2)铁盐O2全部来自于H2O吗?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,而是分阶段进行的结论:光照资料1:1937年,英国植物学家希尔发现,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O2。根据资料1,尝试补充完整希尔的实验表达式。O2H+H2O光照、离体叶绿体铁盐(或其他氧化剂)实验结论:氧气中的氧元素全部来自于H2O;资料2

1941年,美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪法研究了光合作用中O2的来源,他们用18O分别标记H2O和CO2,使它们分别变成H218O和C18O2,然后进行了两组实验:对比实验H2OO2+2H+

+能量光照叶绿体尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。ADP+PiATP资料3:1954年,美国科学家阿尔农等用游离的叶绿体做实验。在给叶绿体光照时发现,当向反应体系供给ADP、Pi时,体系中就会有ATP的产生。1957年,他发现这一过程总是与水的光解相伴随。光合作用的过程光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能光合作用的原理H2O类囊体膜酶Pi

+ADPATP光反应阶段光、色素、酶叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解:1/2H2OO2+H++2e-光能、色素ATP的合成:ADP+Pi+能量(光能)ATP酶光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能场所:条件:物质变化:能量变化:H+NADPH的合成:2e-+H++NADP+NADPHNADP++NADPH氧化型辅酶Ⅱ还原型辅酶Ⅱ色素光反应阶段小球藻1946年卡尔文实验小球藻小球藻注入14CO2,一段时间后杀死小球藻终止反应,分析产物.

14CO2几分之一秒时5秒时14C314C514C3(14CH2O)请尝试写出14C的转移途径14CO214C314C5(14CH2O)同时出现技术:同位素标记法暗反应阶段CO2的固定:CO2+C52C3酶C3的还原:ATP

ADP+Pi叶绿体的基质中

活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)酶糖类NADPH、ATP、酶场所:条件:物质变化能量变化CO2

五碳化合物

C5

CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATPNADP+NADPHNADPH(CH2O)ADP+PiNADP+暗反应阶段光反应还原O2H2ONADPHATPADP+PiNADP+C3C5暗反应固定多种酶参加催化水在光下的分解类囊体膜上的色素光能①H的转移:H2O→NADPH→(CH2O)②C的转移:CO2→C3→(CH2O)③O的转移:CO2→C3→(CH2O)H2O→O2CO2(CH2O)

光合作用的第一阶段必须有光才能进行光合作用的第二阶段,有没有光都可以进行

光反应阶段暗反应阶段(碳反应)场所条件物质变化能量变化联系项目叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质光、色素、酶多种酶水光解为O2和H+;NADPH和ATP的合成;光能→ATP、NADPH中的化学能ATP、NADPH中的化学能→糖类中的化学能光反应为暗反应提供ATP和NADPH暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+等原料过程CO2的固定;C3的还原;ATP和NADPH的分解;光反应和暗反应区别和联系讨论:叶绿体处不同条件下,C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化?条件C3C5NADPH和ATP(CH2O)停止光照CO2供应不变光照不变停止CO2供应

增加减少增加减少减少减少减少增加色素分子可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原NADP+NADPHt浓度012--C5C3t浓度012--C3C5ATP、ADP分别从哪里转移到哪里?ATP从类囊体薄膜转移叶绿体基质,ADP从叶绿体基质转移到类囊体薄膜

1、光合作用发生的部位是

2、光合作用分为

两个阶段。3、光合作用释放氧气来自于

物质。4、光合作用中的ATP形成于

反应阶段。

5、光反应为暗反应提供

物质。8、光反应阶段能量变化是

9、暗反应阶段能量变化是

10、若白天突中断了二氧化碳的供应,则首先积累起来的物质是

。叶绿体6、光反应场所

暗反应场所是

。光反应暗反应水光[H]ATP类囊体薄膜叶绿体基质7、二氧化碳中碳的转移途径是

。co2c3(CH2O)光能活跃化学能ATP中ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能五碳化合物习题检测下列叙述不正确的是()A.有氧呼吸过程中产生的[H]与氧气结合生成水分子,释放大量的能量B.线粒体的内膜和基质中都能生成[H]C.光合作用光反应阶段产生NADPH是在叶绿体的类囊体薄膜上完成的D.光合作用光反应产生的NADPH参与了暗反应中C3的还原B习题检测1937年,英国植物学家希尔(R.Hill)发现,将离体的叶绿体加入具有氢受体(如NADP+)的水溶液中,在无CO2的条件下给予光照,发现叶绿体有氧气放出,生成NADPH(还原型辅酶Ⅱ)。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。下列相关分析错误的是A.希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应B.在此过程中,H2O分解产生O2的同时,还生成了NADPHC.光合作用中O2的释放和CO2的利用,是可以暂时分离的D.光合作用整个过程都直接需要光照D习题检测2.光合作用的科学研究经历了漫长的探索过程,众多科学家作出了重要贡献。下列说法错误的是A.希尔反应能说明植物光合作用中水的光解和糖类的合成不是同一个化学反应B.卡尔文根据实验结果推测出CO2中C的转移途径为CO2→C3→(CH2O)→C5C.鲁宾和卡门用同位素示踪的方法发现了光合作用中氧气来自水D.阿尔农发现在光照下,叶绿体可合成ATP,并发现该过程总与水的光解相伴B习题检测如图为叶绿体中光合作用过程示意图,其中A、B、C、D表示叶绿体的结构,①②③④⑤表示有关物质。下列说法错误的是()A.图中A的存在可以增加叶绿体内的膜面积B.与光合作用有关的酶主要分布在A、C、D上C.光合作用过程中ADP和Pi从B向A处移动D.若突然停止光照,短时间内④的含量会增加B习题检测

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2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量化能合成作用比较自养型生物具体实例绿色植物生理过程能量来源物质变化光合作用化能合成作用光能化学能无机物有机物无机物有机物硝化细菌(无机物有机物)化能合成作用水O2CO2H2O光能叶绿体(CH2O)++温度CO2浓度根据方程式说出影响光合作用的因素有哪些?光矿质元素光照强度光质内部因素的影响(植物自身因素):酶的数量、活性不同色素的数量不同影响光合作用的因素探究光照强度对光合作用强度的影响

1.该实验的自变量是什么?

2.该实验的因变量是什么?光照强度光合作用强度固定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影响光合作用的因素实验材料:探究光照强度对光合作用强度的影响自变量:光照强弱因变量:光合作用强度相同时间小圆形叶片浮起的数量用5W的LED灯作为光源,利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度控制方法:检测方法:叶片含有空气,上浮叶片下沉O2充满细胞间隙,叶片上浮抽气光合作用产生O2①实验叶片:同种、生长状况相同、小圆形叶片大小相同、等量…②NaHCO3溶液:无变量:等量,相同浓度实验原理:探究环境因素对光合作用的影响实验步骤1、取材(打孔):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出30片小圆形叶片(注意避开大的叶脉)探究.实践2、排气:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体3、沉水:将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底4、分组实验:分别将10片叶圆片投入3只盛20mlNaHCO3的小烧杯中并调整40W台灯距离(10、20、30CM)自变量处理5、观察记录同一时间段内各烧杯中小圆片浮起数量无关变量:要求相同且适宜温度等,用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰探究光照强度对光合作用强度的影响

1.该实验的自变量是什么?自变量是通过什么方法

设置的?光照强度;通过光源距离实验材料的远近来设置。

2.该实验的因变量是什么?因变量的变化是以什么为指标来观察的?光合作用强度;以单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量为指标来观察的。实验结果:不同光照强度处理下叶片漂起的状况台灯灯泡的功率(W)404040台灯与烧杯的距离(cm)102030叶片漂起的数量5min00010min98715min109920min13101025min13109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。实验结论:光合作用与呼吸作用的关系CO2O2CO2O2O2CO2CO2O2CO2O2光合<呼吸光合=呼吸光合>呼吸光照强度对光合作用强度的影响=净光合速率+呼吸速率O2CO2O2CO2较强光照时(可以测得)(可以测得)光能实际光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系实验所测是否为叶片实际光合作用强度?净光合速率净光合速率实际光合速率释放量AB光照强度0吸收量CO2CCO2细胞呼吸强度光补偿点光饱和点影响光合作用强度的环境因素——光照强度净光合速率呼吸速率实际光合速率(总值)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A:只进行呼吸作用B:光合作用=呼吸作用细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用BC:光合作用>呼吸作用AB:光合作用<呼吸作用光照强度0CO2吸收CO2释放ABC呼吸速率①测量

②烧杯中装

③条件

呼吸速率净光合速率NaOH

黑暗NaHCO3

光下

可以测出净光合速率和呼吸速率,只能计算出总光合速率呼吸速率、净光合速率的测定净光合速率总光合速率呼吸速率有机物积累量、CO2吸收量、O2的释放量合成有机物的量、固定或消耗CO2量、产生O2的量

黑暗中消耗有机物的量、CO2的释放量、O2的吸收量常表示为:常表示为:常表示为:释放量AB光照强度0吸收量CO2CCO2若该曲线表示的是阳生植物的光合情况,那么阴生植物的曲线相应A、B、C三点如何变化?A点上移DB点左移C点左下移曲线分析C当缺镁时,其他条件不变,a、b、d点怎么变化?a点不变,b点右移,d左下移思考与讨论农业生产上的“间作套种”,增加光合作用的面积,提高光能的利用率大棚内增加光照强度

应用—农业增产措施CO2浓度AB吸收速率CO2C释放速率CO2DA点:对应的CO2浓度为能进行光合作用的最低CO2浓度。CO2补偿点光合作用速率=呼吸作用速率对应的D点为CO2饱和点C点之后光合速率的限制因素:主要为光照强度和温度。B点:C点:

CO2是光合作用的原料,主要通过影响光合作用的

阶段而影响整个光合作用过程。暗反应CO2浓度对光合作用强度的影响正其行,通其风增施农家肥二氧化碳发生器应用—农业增产措施O温度A光合速率BC最适温度下植物光合速率最大,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。适时播种温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温植物“午休”现象的原因之一温度对光合作用强度的影响1、温室栽培:2、防止“午休”现象⑴晴天:白天适当升温,晚上适当降温以保持较高的昼夜温差(保证积累更多有机物)。⑵连续阴雨天:白天和晚上均降温。温度过高,为了减少水分的蒸发气孔关闭,CO2供应不足光合速率下降。1、为什么7-10时的光合作用强度不断增强?2、为什么12时左右的光合作用强度明显减弱?3、为什么14-17时光合作用强度不断下降?应用—农业增产措施N:P:K:Mg:合理施肥P~Q的形成原因:矿质元素过多、土壤溶液浓度过高,植物渗透失水萎蔫。光合酶及NADPH和ATP的重要组分NADPH和ATP的重要组分促进光合产物向贮藏器官运输叶绿素的重要组分应用:ON、P、K等矿质元素光合速率PQ矿质元素对光合作用强度的影响水是光合作用的原料,缺水直接影响光合作用缺水又会导致叶片气孔关闭,限制CO2进入叶片水是体内各种化学反应的介质缺水气孔关闭限制CO2进入叶片光合作用受影响时间

712141618光合作用强度水对光合作用强度的影响合理密植(增加光合作用面积);当间苗(“套种间作”讲的就是这个方面);修剪以增加有效光合作用面积;适当摘除老叶。O叶龄光合速率ABCO叶面积指数物质的量ABC光合作用实际量干物质量呼吸量

2468应用:叶龄和叶面积对光合作用强度的影响温度不同或者CO2浓度不同,总光合速率曲线会如何变化?O光照强度光合速率AO光照强度光合速率PQ30℃20℃10℃O光照强度光合速率PQ高CO2中CO2低CO2图中P点,限制小麦光合作用速率的因素为

;图中Q点,限制小麦光合作用速率的因素为

。光照强度CO2浓度多因子对光合作用强度的影响请说明一天以下各时间或时刻细胞呼吸强度与光合作用强度的关系——OA、AB、B、BC、C

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