《高中生物苏教版必修1课件:4.2.2 影响光合作用的环境因素》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中生物苏教版必修1课件:4.2.2 影响光合作用的环境因素(38页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第三课时影响光合作用的环境因素 学习目标1 分析影响光合作用的环境因素 重点 2 概述光合作用原理的实践应用 重难点 基础知识 一 影响光合作用的环境因素1 光照强度光照强度低时 植物光合速率 光照强度增强 光合速率 光照强度进一步提高 光合速率 光照强度超过某一定值时 光合速率 2 CO2的浓度CO2是光合作用的 之一 在 内 植物光合速率随着CO2浓度的上升而 达到某一定值后 再增加CO2浓度 光合速率 低 变大 增加幅度减小 不再增加 原料 一定范围 增加 不再增加 3 温度温度影响 因而对光合速率也有明显的影响 酶活性 4 水和营养元素会直接或间接地影响植物光合速率 1 水是光合作用的
2、 能 影响植物光合速率 2 可以促进叶片面积的增大和叶片数目的增多 从而增加光合面积 地影响植物光合速率 原料 直接 氮素 间接 二 光合作用原理的应用1 农业生产中提高光能利用率的途径 增加 延长 和增强 等 1 大田 等措施充分吸收阳光以达到目的 2 大棚 适当 提高 以提高光合作用效率 3 提供适合浓度的 如施用含N P K Mn Zn元素的肥料 光照面积 光照时间 光合作用效率 套种 合理密植 延长光照时间 CO2浓度和温度 营养元素 2 植物缺乏症 缺乏光合作用必需的营养元素时 植物叶片 或叶上有斑点 叶边缘呈现 等缺乏病症 变黄 变小 烧焦状 自查自纠 判断正误 1 农业生产中提高
3、光能利用率的措施包括增加光照面积 延长光照时间和增强光合作用效率 2 施用含N P K Mn Zn等元素的肥料 可促进光合作用效率的提高 3 大棚栽培不仅可适当延长光照时间 还可适当提高CO2浓度和温度 来提高光合作用效率 4 CO2浓度越大光合作用效率就越高 5 与夏季相比 植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短 答案 1 2 3 4 5 探究点影响光合作用的环境因素1 根据光照强度与光合作用速率的关系图像 试探讨 1 结合光合作用的过程 解释出现以上曲线变化的原因 提示 光照是光合作用光反应的条件 主要影响光反应 光照强度增加 H 和ATP浓度增大 增加光合作用速率 当达到饱和点后
4、光合作用速率不再增加 2 正常进行光合作用的棉花植株 突然停止光照 其叶绿体内的三碳化合物 五碳化合物的含量将发生怎样的变化 为什么 提示 三碳化合物含量上升 五碳化合物含量下降 突然停止光照 光反应产生的 H 和ATP减少 使三碳化合物的还原速率降低 而由于二氧化碳浓度未发生变化 三碳化合物的生成速率未变 故三碳化合物的含量上升 五碳化合物的含量则下降 3 结合光照强度与光合作用速率的关系曲线 分析生产中有哪些措施可以提高作物产量 提示 延长光合作用时间 通过轮作 延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间 提高有机物合成的时间 从而增加产量 增加光合作用面积 合理密植 提高单位时间
5、的光能利用率 从而提高农作物产量 2 根据CO2浓度与光合作用速率之间的关系图像 试探讨 1 若为植物提供高浓度的CO2 其光合作用速率情况将会怎样 提示 在CO2饱和点之前 增加CO2浓度 光合作用速率提高 在CO2饱和点之后 增加CO2浓度 光合作用速率不再增加 2 正常进行光合作用的棉花植株 突然停止CO2供应 其叶绿体中三碳化合物和五碳化合物的含量将发生什么变化 为什么 提示 三碳化合物含量减少 五碳化合物含量增加 因为CO2是暗反应的原料 在暗反应中 CO2和五碳化合物反应生成三碳化合物 三碳化合物在光反应产生的ATP提供能量的条件下 被 H 还原为五碳化合物和糖类 由于停止CO2供
6、应时光照并未发生变化 所以CO2和五碳化合物的反应停止 而三碳化合物的还原仍在继续进行 所以三碳化合物含量会减少 五碳化合物含量会增加 3 结合CO2浓度与光合作用速率的关系曲线 分析在实际生产生活中如何提高作物产量 提示 正其行 通其风 或将蔬菜大棚与养鸡棚等相连起来提高CO2浓度 提高植物光合作用速率 从而增加作物产量 3 结合温度与光合作用速率之间的关系图像 思考下列问题 1 分析温度对光合作用速率影响的实质 提示 光合作用是在酶的催化下进行的 温度通过影响酶的活性而影响光合作用速率 2 分析图像中AB段 BC段的形成原因 提示 AB段表示随温度升高 酶的活性升高 光合作用速率逐渐增加
7、至B点时达到最大 B点对应的温度表示光合作用最适温度 BC段表示随温度升高 酶的活性下降 甚至失活 光合作用速率快速下降 直至完全停止 3 结合温度与光合作用速率之间的关系图像 分析该曲线在实际生产生活中有何应用 提示 冬天 温室栽培可适当提高温度 夏天 温室栽培又可适当降低温度 白天适当提高温度 以提高光合作用速率 晚上适当降低温度 以降低细胞呼吸速率 保证植物有机物的积累 4 如图表示的是八月份某一晴天一昼夜中某植株CO2的吸收和释放曲线 请根据曲线分析出现e点下降的原因 提示 e点时大约为中午 气温过高光照过强 蒸腾过强 叶片为保水而关闭气孔 造成叶肉细胞中CO2过少 使光合作用速率下降
8、 4 如图是多因素对光合作用速率影响的变化趋势图 试分析P点前 P Q点 Q点后分别影响光合作用速率的因素 提示 P点前 限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因素 随其因素的不断加强 光合作用速率不断提高 P点到Q点之间 限制因素既有横坐标因素 也有其他因素 Q点后 横坐标所表示的因素 不再是影响光合作用速率的因素 要想提高光合作用速率 可采取适当提高图示中其他因素的方法 1 光合作用速率 1 表示方法 通常用单位时间单位叶面积上的CO2固定量表示 或用O2 CH2O 等产物的生成量来表示 2 净光合速率和真正光合速率 净光合速率 即表观光合作用速率 常用一定时间内O2释放量 CO2吸收量
9、或有机物积累量来表示 真正光合速率 即实际的光合作用速率 常用一定时间内O2产生量 CO2固定量或有机物产生量来表示 真正光合速率 净光合速率 呼吸消耗 2 光合作用曲线中的 午休 和 晴转阴 现象 1 午休现象炎热夏季的中午 外界环境温度过高 植物的蒸腾作用过于旺盛 为减少水分散失 叶片气孔关闭 同时 大气中CO2进入受阻 导致暗反应减弱 合成有机物减少 2 晴转阴 时影响光合作用的关键因素是光照强度 此时光照减弱 光合作用光反应阶段受到抑制 产生的 H ATP减少 影响了暗反应 有机物的产量也减少 3 矿质元素对光合作用速率的影响N P K等矿质元素参与合成与光合作用有关的物质 在一定范围
10、内 增大矿质元素的供应量可提高光合作用速率 但当超过一定浓度后 会因土壤溶液浓度过高而导致植物失水 萎蔫 4 外界环境骤变对光合作用中物质含量的影响当外界因素中光照强度 CO2浓度骤然变化时 短时间内将直接影响光合作用过程中C3 C5 H ATP及 CH2O 的生成量 进而影响叶肉细胞中这些物质的含量 总结规律如下 外界条件骤变时光合作用中物质变化的规律 1 C3的变化总是与C5 ATP和 H 的变化相反 2 判断此类问题的关键是先找出环境条件变化最先影响光反应还是暗反应阶段 其次确定最先影响该阶段中的哪一因素 然后再根据反应过程确定其他物质的变化 例 如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐
11、标图 下列叙述中不正确的是 A A点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B B点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等C 当植物缺镁时 B点将右移D 已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 如果该图表示该植物处于25 环境中 则将温度提高到30 时 A点上移 B点左移尝试解答 解析A点植物只进行细胞呼吸 产生ATP的细胞器只有线粒体 植物缺镁时 若要使光合作用强度保持不变 则需增加光照强度 因此B点将右移 将温度提高到30 时 细胞呼吸加强 光合作用减弱 因此 A点上移 B点右移 答案D 跟踪训练 根据图中的曲线分析 在晴天 大田农作物光合作用的主要限制因素是 A 光照强度B
12、CO2浓度C 温度D 水分解析由图可知当光照充足时 CO2浓度不同会影响光合作用速率 答案B 知识脉络 要点晨背1 光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率 植物的光合速率在一定范围内随着光照强度的增加而增强 但当光照强度达到一定值时 光合速率不再随着光照强度的增加而增强 2 CO2是光合作用的原料 通过影响暗反应来影响光合速率 植物的光合速率在一定范围内随着CO2浓度的增加而增强 但当CO2浓度达到一定值时 光合速率不再增强 3 温度直接影响光合作用中有关酶的活性 对光合作用的影响很大 低温时 植物酶促反应速率下降 限制了光合作用的进行 高温时 叶绿体和细胞质的结构会遭到破坏 叶绿体的酶发生钝化 变性甚至遭到破坏 4 农业生产上主要通过增加光照面积 延长光照时间和增强光合作用效率等途径提高光能利用率