5.4.3影响光合作用强度的因素及其应用课件高一上学期生物人教版必修1

O2的释放量CO2的吸收量总(真正)光合速率=呼吸速率+净(表观)光合速率有机物的制造量有机物的积累量有机物的消耗量③⑤①+③②+⑤O2的产生量CO2的固定量V呼﹥V光：光照为0时：V光=V呼：V光﹥V呼：④

⑥

①②④

⑥

①②①②③⑤一、光合作用的强度产生O2/消耗CO2光合作用的强度:植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。如何测量出光合作用强度？光照下测出净光合速率，黑暗条件下测出呼吸速率，二者相加得总光合速率。释放O2吸收CO2吸收O2释放CO2O2CO2黑暗下CO2释放量黑暗下O2的吸收量光照下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【典型曲线分析---拓展应用】补充1.(2023·广东省·单元测试)将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余条件适宜且相同），以CO2的吸收与释放量为指标，实验的结果如下表所示，下列对该表数据的分析正确的是（）A.在连续光照的情况下，该植物在35℃条件下不能生长B.在连续光照的情况下，25℃时该植物一天积累的有机物最多C.每天光照与黑暗时间相等，且白天与夜晚温度不变，25℃时该植物一天积累的有机物最多D.每天光照与黑暗时间相等，且白天与夜晚温度不变，30℃与35℃条件下一天积累的有机物相等B课堂练习净光合速率呼吸速率总光合速率A净光合速率1.NaHCO3溶液的作用？2.红色液滴移动方向和数值代表什么？3.要想测定总光合速率还应该测定什么？如何测定？4.实验前为什么要对绿色植物消毒处理？5.怎样排除物理因素的影响？保证装置中CO2浓度相对稳定，为植物光合作用提供CO2。代表净光合作用（光合作用产生的O2和呼吸作用消耗的O2的差值）液滴左移：液滴右移：V呼﹥V光V光﹥V呼光合作用强度的测定——气体量变化法黑暗NaOH溶液将NaHCO3换成NaOH溶液，黑暗条件下测出呼吸速率，再将二者相加。排除微生物呼吸作用的影响死植株，其余条件不变NaOH溶液遮光NaHCO3溶液，装置乙作为对照光照充足、温度等相同且适宜的环境中左右484课堂练习黑瓶不透光，只进行呼吸作用白瓶透光，可以进行光合作用和呼吸作用。呼吸作用量=初始溶氧量

－

黑瓶溶氧量净光合作用量=白瓶溶氧量

－

初始溶氧量总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用量=白瓶溶氧量-黑瓶溶氧量从某一水层取样，装入若干个等体积黑瓶和白瓶中，并分别测得初始溶氧量；把黑白瓶悬挂于原水深处。一段时间后，分别测出黑、白瓶的溶氧量并算出平均值。光合作用强度的测定——黑白瓶法光光质光照强度光照时间光照面积酶色素温度矿质元素CO2浓度气孔开闭情况水分一、影响光合作用强度的因素及其应用抽气叶片下沉叶片上浮光合作用产生O2O2充满细胞间隙光照强弱光合作用强度相同时间小圆形叶片浮起的数量5W的LED灯作光源,小烧杯与光源的距离调节光照强度控制方法检测方法①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：等量,相同浓度数量时间（一）探究.实践探究光照强度对光合作用强度的影响1.实验原理

叶片含有空气上浮自变量因变量无变量2.方法步骤(1)打出叶圆片（避开大叶脉）(2)排出叶圆片中的空气,置黑暗处清水中(3)准备3只小烧杯,装有富含CO2的清水(4)向小烧杯加入叶圆片,控制(强中弱)光强(5)观察并记录一段时间内叶圆片浮起数量叶片均分为3组强光中等光弱光或上浮相同数量的小圆形叶片所用时间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。3.结论或上浮相同数量的小圆形叶片所用时间（一）探究.实践探究CO2浓度对光合作用强度的影响光强相同，在各烧杯中加入不同浓度的NaHCO3溶液。吸收光的热量，避免温度的变化对实验结果造成干扰盛水玻璃柱作用：NaHCO3溶液浓度太高,使叶片渗透失水,不利于光合作用。在一定CO2浓度范围内，光合作用随着CO2浓度的增加而增强。结论：（二）影响因素——外因光照强度0CO2吸收CO2释放ABCD呼吸速率光补偿点光饱和点净光合总光合呼吸C点前限制因素是光照强度光合作用=呼吸作用光合速率开始达到最大时外界的光照强度光合作用<呼吸作用光合作用>呼吸作用只进行呼吸作用若该植物处于B点，其叶肉细胞中光合作用和呼吸作用速率关系是：V光﹥V呼C点后限制因素主要是CO2浓度和温度等A：AB：B：BC：D：1.光质、光照时间、光照强度应用：1.温室大棚用无色透明玻璃;室内补光用红光和蓝紫光2.适当增大光照强度,延长光照时间1.阳生植物补偿点和饱和点都高于阴生植物3.条件有利于光合作用，两点远离（B往左，D往右，C右上方移）4.条件不利于光合作用，两点靠近（B往右，D往左，C左下方移）

光照强度0CO2D

ABC阳生植物补偿点和饱和点移动规律2.条件改变使呼吸速率加快，补偿点B右移，反之左移。应用：间作(几种作物同时期播种)套种(几种作物不同时期播种)

阴生植物C'B'A'2.CO2浓度

CO2浓度

CO2吸收量CO2释放量CO2补偿点CO2饱和点

CO2浓度F

V光H

GABDC

EV呼﹥V光V光﹥V呼CO2浓度低，V光=0F点：G点：植物进行光合作用所需的最低CO2浓度CO2饱和点应用：2.多施有机肥(农家肥),增大CO2浓度植物进行光合作用所需的最低CO2浓度AB段：BC段：CD段：C点：E点：B点：1.大田中正其行,通其风3.温度影响酶的活性应用：1.适时播种2.温室中,白天适当升温,晚上适当降温3.连续阴雨天：白天和晚上均降温Mg：叶绿素的重要组分N：叶绿素、NADP+、ATP和光合酶的重要组分P：叶绿体类囊体薄膜、NADP+和ATP的重要组分K：促进光合产物向块根、块茎等贮藏器官运输4.矿质元素应用：根据植物的需肥规律，适时、适量施肥。轮作。应用：轮作、合理施肥(适时适量)矿质元素浓度过高会使植物吸水困难导致光合作用速率下降。5.水光合作用原料，各种化学反应的介质，缺水直接影响光合作用。缺水导致叶片气孔关闭，CO2供应减少，间接影响光合速率。C点光合作用明显减弱：AB段光合作用增强：DE段光合作用减弱：光照增强光照减弱温度过高，蒸腾作用旺盛，气孔关闭，CO2供应减少。应用：1.预防干旱、合理灌溉2.夏季正午遮阴“午休”现象光合速率光照强度6.多因子对光合速率的影响问：温度不同或者CO2浓度不同，总光合速率曲线会如何变化？Q点时，限制光合速率的因素为图示中的其他因子。P点时，限制光合速率的因素为横坐标上的因子。应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当升温，增大光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增大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。（二）影响因素——内因1.叶龄

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,光合作用强度增强。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.叶面积指数

在一定的范围内,光合作用强度随叶面积增大而增加;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,叶片相互遮挡，呼吸作用加强,净光合产量反而下降。应用：合理施肥浇水适当修苗,避免徒长。合理密植增加光合作用面积。物质量叶面积指数总光合量ABC呼吸量净光合量（单位土地面积上,植物的总叶面积）内因：外因：基因决定酶种类数量不同水分—应用：合理灌溉矿质元素—应用：合理施肥温度—影响酶的活性应用：适时播种、昼夜温差大“午休”CO2浓度—升高CO2的浓度：通风、混养、使用农家肥、加干冰……光质（光的颜色）光照

光照时间：

（应用：延长光照时间：一年两/三熟）光合面积（叶面指数）（应用：合理密植、间苗、剪枝；适当升高光强度，间作套种（提高光能的利用率）不同植物光合作用不同；不同部位（叶）光合作用不同；不同叶龄的叶光合作用不同。（应用：大棚种植用红光或蓝紫光的灯管；无色透明的薄膜）影响因素小结盛夏一天24小时中，植物吸收和释放CO2量的变化AC：B点：C点：CD段：黑暗，仅有细胞呼吸，无光合作用光合作用开始点光合速率逐渐增大，但<呼吸速率凌晨温度最低，细胞呼吸最弱BC：温度回升，呼吸作用增强D点：DE：F点：光合速率=呼吸速率随着光强和温度的提高，光合速率逐渐增大,此时光合速率>呼吸速率光合午休：气温过高，蒸腾作用旺盛，部分气孔关闭，导致CO2供应不足。H点：I点：HI段：光合速率=呼吸速率，有机物积累最多光合速率<呼吸速率光合作用消失点GI：随着光强和温度的降低光合作用逐渐减弱DH点：光合速率=呼吸速率DH点以下：光合速率<呼吸速率DH点以上：光合速率>呼吸速率补充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密闭玻璃罩内的植物一天中光合速率的变化曲线图。补充制造有机物的时间段：消耗有机物的时间段：积累有机物的时间段：一天有机物最多的点：一天有机物最少的点：DH段CI段AJ段H点D点光补偿点:D点和H点图中一昼夜植物能否正常生长？为什么？比较J点和A点：若J点高于A点，呼吸量大于光合量，生长受抑制，干重减少。若J点等于A点，光合量等于呼吸量，不生长，干重不变。若J点低于A点，光合量大于呼吸量，正常生长，干重增加。I.IJ21.如何用O2、CO2和有机物的量表示总光合速率和净光合速率？22.影响光合作用强度的因素有哪些？23.画出光照强度和CO2浓度对光合作用强度的影响曲线，标明各点和各段的含义。说明补偿点和饱和点