《光合作用三应用与影响因素》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光合作用三应用与影响因素（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、能量之源 光与光合作用学习目标：学习目标：1 1：影响光合作用的因素以及实际：影响光合作用的因素以及实际生活中的应用生活中的应用2 2：化能合成作用：化能合成作用复习回顾复习回顾项目项目光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段区区别别场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量转化转化叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中叶绿体的基质中需光、色素和酶需光、色素和酶需多种酶、需多种酶、HH、 能量能量ATPATP 光能光能转变为转变为ATPATP中中活活跃的化学能跃的化学能ATPATP中中活跃的化学能活跃的化学能转化为糖转化为糖类等有机物中类等有机物中稳定的化学能稳定的化学能水的光解
2、水的光解ATPATP的合成的合成联联 系系1 1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供供HH和和ATPATP2 2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供供合成合成ATPATP的原料的原料ADPADP和和PiPi3 3、两者、两者相互制约又密切联系相互制约又密切联系COCO2 2的固定的固定C C3 3的还原的还原6、光合作用原理的应用光合作用原理的应用（1 1）影响光合作用的因素）影响光合作用的因素光光 COCO2 2 温度温度 水水 矿质元素矿质元素 叶龄叶龄 等等 （2 2）提高
3、农作物光合作用强度的措施）提高农作物光合作用强度的措施1 1、适当提高光照强度、延长光照时间、适当提高光照强度、延长光照时间3 3、适当提高、适当提高COCO2 2浓度浓度4 4、白天适当提高温度，夜晚适当降低温度、白天适当提高温度，夜晚适当降低温度5 5、适当增加植物体内的含水量、适当增加植物体内的含水量6 6、适当增加矿质元素的含量、适当增加矿质元素的含量2 2、合理密植、合理密植在生活中的应用在生活中的应用清晨或夜间不在密林中锻炼清晨或夜间不在密林中锻炼（增大昼夜温差）（增大昼夜温差）（1）光对光合作用的影响）光对光合作用的影响光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。光照时间长
4、，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。2)光照时间光照时间植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加增加而增加3)光照强度光照强度叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。1)光的波长光的波长光光合合速速率率波长波长波长波长（nmnmnmnm）400400500500600600700700不不同同波波长长下下菜菜豆豆的的光光合合速速率率 植物在能量相等的不同单色光
5、下，植物在能量相等的不同单色光下，植物在能量相等的不同单色光下，植物在能量相等的不同单色光下，红光红光红光红光和和和和蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光有利于提高光合作用效率，而有利于提高光合作用效率，而有利于提高光合作用效率，而有利于提高光合作用效率，而黄绿光黄绿光黄绿光黄绿光则则则则不不利于提高利于提高利于提高利于提高光合作用效率；光合作用效率；光合作用效率；光合作用效率； 在在在在红光红光红光红光下，光合产物中下，光合产物中下，光合产物中下，光合产物中糖类糖类糖类糖类含量含量含量含量较多，在较多，在较多，在较多，在蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光下，光合产物中下，光合产物中下，光合产物中下，光合产物中蛋白
6、质和脂肪蛋白质和脂肪蛋白质和脂肪蛋白质和脂肪较多。较多。较多。较多。措施：措施：在塑料大棚或人工光照的温室中，给在塑料大棚或人工光照的温室中，给在塑料大棚或人工光照的温室中，给在塑料大棚或人工光照的温室中，给绿色植物开绿色植物开绿色植物开绿色植物开“ “光吧光吧光吧光吧” ”光强光强光强光强二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳吸吸吸吸收收收收二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳释释释释放放放放a ab bc c光照强度与光光照强度与光合速率的关系合速率的关系a点：点：光照强度为光照强度为0 0，此时只进行细胞，此时只进行细胞呼吸，释放的呼吸，释放的COCO2 2量量可表示细胞呼吸的可表示细胞呼吸的强度
7、强度 ab段：段： 随光照强度增强，光合作用强度随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，也逐渐增强，COCO2 2释放量减少，这是因为细释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的胞呼吸释放的COCO2 2有一部分用于光合作用，有一部分用于光合作用，此时此时细胞呼吸强度大于光合作用强细胞呼吸强度大于光合作用强度度 b点：点： 细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光合作全部用于光合作用，此时用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段：段： 随光照强度增强，光合作用强度随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，到也逐渐增强，到C C点以上不再增强点以上不再增强a a点
8、：点：b b点：点：bc段：段：abab段：段：光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点光光光光合合合合速速速速率率率率光强光强光强光强阴生苔藓阴生苔藓阴生草木阴生草木阳生草木阳生草木阳生草木阳生草木小麦小麦小麦小麦玉米玉米玉米玉米高粱高粱在适宜温度和正常的在适宜温度和正常的在适宜温度和正常的在适宜温度和正常的COCOCOCO2 2 2 2供供供供应下各种植物的光合速率应下各种植物的光合速率应下各种植物的光合速率应下各种植物的光合速率光强光强光强光强二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳吸吸吸吸收收收收二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳释释释释放放放放a ab bc c光照强度与光光照强度与光光照强度与光光照
9、强度与光合速率的关系合速率的关系合速率的关系合速率的关系措施：措施：阳生植物应种植在阳生植物应种植在阳光充裕阳光充裕的地方，的地方，阴生植物应种植在阴生植物应种植在荫蔽荫蔽的地方；的地方；光强必须光强必须达到达到一定值一定值。 下下图图表表示示的的是是光光照照强强度度与与光光合合作作用用强强度度之之间间关关系系的的曲曲线线，该该曲曲线线是是通通过过实实测测一一片片叶叶子子在在不不同同光光照照强强度度条条件件下下的的CO2 CO2 吸吸收收和和释释放放的的情情况况。你你认认为为下下列列四四个个选选项项中中，能能代代表表细细胞胞中中发发生生的的情况与情况与 B B点点 相符的是相符的是 CA A点
10、点BCOCO2 2的浓度的浓度的浓度的浓度二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳吸吸吸吸收收收收二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳释释释释放放放放a ab bc cCOCO2 2强度与光合强度与光合速率的关系速率的关系a点：点：光照强度为光照强度为0 0，此时只进行细胞，此时只进行细胞呼吸，释放的呼吸，释放的COCO2 2量量可表示细胞呼吸的可表示细胞呼吸的强度强度 ab段：段： 随随CO2 2强度增强，光合作用强度强度增强，光合作用强度也逐渐增强，也逐渐增强，COCO2 2释放量减少，这是因为细释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的胞呼吸释放的COCO2 2有一部分用于光合作用，有一部分用于光合作用，此
11、时此时细胞呼吸强度大于光合作用强细胞呼吸强度大于光合作用强度度 b点：点： 细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光合作全部用于光合作用，此时用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段：段： 随随CO2强度增强，光合作用强度强度增强，光合作用强度也逐渐增强，到也逐渐增强，到C C点以上不再增强点以上不再增强a a点：点：b b点：点：bc段：段：abab段：段：COCO2 2补偿点补偿点COCO2 2饱和点饱和点Oabcde光光合合作作用用的的强强度度二氧化碳的浓度二氧化碳的浓度a b：b c：c d：d e：COCO2 2浓度超过一定限度，将引起原生质
12、体浓度超过一定限度，将引起原生质体 中毒或气孔关闭，抑制光合作用。中毒或气孔关闭，抑制光合作用。COCO2 2浓度对光合作用强度的影响浓度对光合作用强度的影响COCO2 2浓度再增加，光合作用强度保持不变；浓度再增加，光合作用强度保持不变；随随COCO2 2的浓度增加，光合作用强度增强；的浓度增加，光合作用强度增强；COCO2 2太低，农作物消耗光合作用产物；太低，农作物消耗光合作用产物；CO2浓度对光合作用强度的影响浓度对光合作用强度的影响光光合合速速率率COCO2 2的浓度的浓度BACA点表示进行光合作点表示进行光合作用时用时CO2的最低浓度的最低浓度B点表示点表示CO2饱和点饱和点措施：
13、措施：温室：温室：燃烧液化石油气，燃烧液化石油气，使用二氧化碳发生器。使用二氧化碳发生器。大田：大田：确保良好通风；确保良好通风；增施有机肥料；增施有机肥料；深施深施“碳铵碳铵” (NH4HCO3)总之：生产上使田间通风良好，供应充足的总之：生产上使田间通风良好，供应充足的CO2在一定范围内，植物光合作用强度随着在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。加。3：温度：温度温度低，光合速率低。随着温度升高，光合温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光速
14、率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。与温度影响酶的活性一致。合速率降低。与温度影响酶的活性一致。温温度度在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因1.1.适时播种适时播种2.2.温室栽培时温室栽培时, ,白天适白天适当提高温度当提高温度, ,晚上适当晚上适当降温降温（增加昼夜温差）。（增加昼夜温差）。温度会直接影响酶的活性温度会直接影响酶的活性. .（ 主要是影响暗反应）主要是影响暗反应）温度温度光光合合速速率率温度温度102030 40500ABC 如何控制温室内的温度，有如何控制温室内的温度，有利于提高光合作用强度？利于提高光合作用强度？ 温室栽培中，
15、白天调到光合作用的温室栽培中，白天调到光合作用的最适温度，晚上适当降低温度。最适温度，晚上适当降低温度。（增大昼夜温差）（增大昼夜温差）光合作用强度光合作用强度O O时间：盛夏时间：盛夏A A 7 10 12 14 18水水在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因预防干旱预防干旱合理灌溉合理灌溉1.1.水是光合作用的原料水是光合作用的原料2.2.水是体内各种化学反应的介质水是体内各种化学反应的介质3.3.水还影响气孔的开闭水还影响气孔的开闭, ,间接影响间接影响COCO2 2进入植物体进入植物体水水夏季晴朗的白天某种绿色植物叶片光合作用强度曲线图（1）为什么7-10
16、时光合作用强度不断增强？在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度随光照加强而增强的。温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致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？ 光照强度不断减弱（2）为什么12时左右光合作用强度明显减弱？N：光合酶及光合酶及NADPNADP+ +和和ATPATP的重要组分的重要组分P：NADPNADP+ +和和ATPATP的重要组分；维持叶的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分不足：不足：光合作用不能顺利
17、进行光合作用不能顺利进行过量：过量：危害农作物正常生长发育危害农作物正常生长发育 提高光合作用在生产中的应用小结：提高光合作用在生产中的应用小结：1 1、延长光照时间、延长光照时间、延长光照时间、延长光照时间2 2、增加有效光合作用面积、增加有效光合作用面积、增加有效光合作用面积、增加有效光合作用面积( 轮作轮作 )( 合理密植：间种合理密植：间种、套种套种 )3、增加光照强度、光质（、增加光照强度、光质（白光白光）4、增加、增加CO2浓度浓度（施用农家肥施用农家肥）5、增加昼夜温差增加昼夜温差6、合理灌溉合理灌溉、合理施肥合理施肥合理密植合理密植立体种植立体种植改变株形改变株形大棚人工光照大
18、棚人工光照一年一熟改为一年多熟一年一熟改为一年多熟施用施用NH4HCO3（大田）（大田）施用农家肥施用农家肥增加光照面积增加光照面积延长光照时间延长光照时间增加二氧化碳浓度增加二氧化碳浓度合理密植合理密植（立体种植）套（立体种植）套 种种油油 桃桃光合作用与叶龄的关系光合作用与叶龄的关系O叶龄叶龄光光合合速速率率农作物管理后农作物管理后期适当摘除老期适当摘除老叶、残叶及茎叶、残叶及茎叶，蔬菜及时叶，蔬菜及时换新叶换新叶延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积提高农作物的提高农作物的光合作用效率光合作用效率光照强弱的控制光照强弱的控制二氧化碳的供应二氧化碳的供应必需矿质元
19、素的供应必需矿质元素的供应提提高高农农作作物物对对光光能能的的利利用用率率如：如合理密植、如：如合理密植、 套种套种如：补充人工光照、如：补充人工光照、 多季种植多季种植能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化时某些无机物氧化时所释放的能量所释放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类等少数种类的细菌的细菌7 7、化能合成作用、化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2
20、HNO3 3+ +能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2能量能量 能够直接把从外界环境能够直接把从外界环境摄取的无机物转摄取的无机物转变成为自身的组成物质变成为自身的组成物质，并储存了能量的一，并储存了能量的一类生物类生物 不能直接利用无机物制成有机物不能直接利用无机物制成有机物，只能，只能把从外界把从外界摄取的现成的有机物摄取的现成的有机物转变成自身的转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物组成物质，并储存了能量的一类生物 如：绿色植物，蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如：绿色植物，蓝藻、硝化细菌
21、、铁细菌、硫细菌等如：人、动物、真菌如：人、动物、真菌(如蘑菇如蘑菇) 、多数的细菌（乳酸菌、多数的细菌（乳酸菌、大肠杆菌）等大肠杆菌）等自养生物：自养生物：异养生物：异养生物：根据下根据下根据下根据下图图生物体新生物体新生物体新生物体新陈陈代代代代谢谢的的的的图图解回答有关解回答有关解回答有关解回答有关问题问题：(1)(1)写出写出写出写出图图中数字所代表的各中数字所代表的各中数字所代表的各中数字所代表的各项项生理生理生理生理过过程的名称：程的名称：程的名称：程的名称：_，_，_，_。(2)(2)能能能能进进行行行行或或或或的生物属于的生物属于的生物属于的生物属于_型生物，型生物，型生物，型
22、生物，如如如如_和和和和_。 光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸自养自养绿色植物绿色植物硝化细菌硝化细菌8.绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较：绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较： 光合作用光合作用 有氧呼吸有氧呼吸在哪些细在哪些细胞进行胞进行反应场所反应场所反应条件反应条件物质转化物质转化能量转变能量转变联系联系含叶绿体的细胞含叶绿体的细胞叶绿体叶绿体线粒体（主要场所）线粒体（主要场所）光、色素、酶光、色素、酶氧气、酶氧气、酶无机物无机物 有机物有机物活细胞活细胞光能转变为化学能光能转变为化学能储储存存在有机物中在有机物中将有机物中的能量将有机物中的能量
23、释放释放出来，一部分转移到出来，一部分转移到ATPATP中中光合作用光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础的产物为细胞呼吸提供了物质基础有机物和氧气；有机物和氧气；细胞呼吸细胞呼吸产生的二氧化产生的二氧化碳可被光合作用所利用碳可被光合作用所利用分解有机物分解有机物光能转换为生命动力的过程光能转换为生命动力的过程光能光能光光反应反应ATPATP中活中活跃的化跃的化学能学能有机物有机物中稳定中稳定的化学的化学能能各项生各项生命活动命活动ATPATP中活中活跃的化跃的化学能学能利用利用细胞细胞呼吸呼吸光合作用光合作用暗暗反应反应直接的能量来源：直接的能量来源：ATP最终的能量来源：最终的能量来源：太
24、阳的光能太阳的光能 光合作用的出现为有氧呼吸的光合作用的出现为有氧呼吸的出现创造了条件出现创造了条件 为陆生生物的出现创造了条件为陆生生物的出现创造了条件(多余的游离氧变成了臭氧，阻挡紫外线多余的游离氧变成了臭氧，阻挡紫外线) 在蓝藻出现以前，地球的大气并没有在蓝藻出现以前，地球的大气并没有氧。只是在距今氧。只是在距今30203020亿年以前，蓝藻在地亿年以前，蓝藻在地球上出现以后，地球的大气中才逐渐含有球上出现以后，地球的大气中才逐渐含有氧，从而使地球球上其他进行有氧呼吸的氧，从而使地球球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。生物得以发生和发展。1 1水水稻稻在在适适宜宜的的情情况况下下生
25、生长长，如如改改变变 下下 列列 哪哪 一一 项项 会会 使使 产产 量量 增增 加加 A A氧的含量氧的含量B BCOCO2 2的含量的含量C C氮的含量氮的含量D D水蒸气的含量水蒸气的含量B巩固与提高巩固与提高走近高考走近高考2（04全国）下列关于光合作用强度的叙述，正确的是（全国）下列关于光合作用强度的叙述，正确的是（ ）A、叶片从幼到老光合作用强度不变、叶片从幼到老光合作用强度不变B、森林或农田中植株上部的叶片和下部的叶片光合作用、森林或农田中植株上部的叶片和下部的叶片光合作用强度有差异强度有差异C、光合作用强度是有基因决定的，因此是固定不变的、光合作用强度是有基因决定的，因此是固定
26、不变的D、在相同的光照条件下，各种植物的光合作用强度不变、在相同的光照条件下，各种植物的光合作用强度不变B诊断：诊断：3、下列四个选项中，能代表细胞中发生、下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与曲线中的情况与曲线中C点相符的是（）点相符的是（）4、某绿色植物呼吸和光合作用最适的、某绿色植物呼吸和光合作用最适的T分别为分别为250C和和300C，开始的开始的T为为25，当变为，当变为300C时，时，a、c、d分别怎样移动分别怎样移动?(上图上图）abcdCO2CO2CO2CO2CO2ABCDC答：答：a点向上移，点向上移，c点向左移，点向左移，d点向上移点向上移CO25 5、将某一绿色植物置于
27、密闭的玻璃容器内，在一、将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，定条件下不给光照，COCO2 2的含量每小时增加的含量每小时增加8mg8mg，给，给予充足光照后，容器内予充足光照后，容器内COCO2 2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖糖30mg30mg，请回答：，请回答：（1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mgmg。（2 2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是量是mgmg。（3 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4 4小时，接着放置在小时，接着放置在黑暗情况下黑暗情况下2020小时，该植物体内有机物含量变化小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）是（填增加或减少）。（4 4）若要使这株植物有更多的有机物积累，）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措施是你认为可采取的措施是: : 。0 024.524.5减少减少延长光照时间；延长光照时间； 降低夜间温度；降低夜间温度；增加增加COCO2 2浓度。浓度。
