影响光合作用的曲线分析省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

影响光合作用强弱原因影响光合作用强弱原因内部原因内部原因外部原因外部原因导导第1页 光合速率：光合速率：是衡量光合作用强弱指标。其大小可是衡量光合作用强弱指标。其大小可用单位时间、单位叶面积所吸收用单位时间、单位叶面积所吸收COCO2 2量或用释放量或用释放O O2 2量表量表示示,亦可用单位时间、单位叶面积所合成有机物（积累亦可用单位时间、单位叶面积所合成有机物（积累干物质干物质)量表示。量表示。光合作用强度光合作用强度 呼吸速率：呼吸速率：指单位面积叶片在单位时间内分解有机指单位面积叶片在单位时间内分解有机物速率，或用黑暗条件下释放物速率，或用黑暗条件下释放COCO2 2量表示，量表示，是植物呼是植物呼吸作用生理指标。吸作用生理指标。导导第2页真光合速率真光合速率：植物在光下实际合成有机物速率：植物在光下实际合成有机物速率净光合速率净光合速率：指光照下测定：指光照下测定COCO2 2吸收速率或（氧气释吸收速率或（氧气释放速率）。也叫表观光合速率放速率）。也叫表观光合速率1 1、真、真（总）（总）光合速率光合速率=净光合速率净光合速率+呼吸速率；呼吸速率；2 2、(光合作用光合作用)制造有机物制造有机物=合成有机物合成有机物=积累有机物积累有机物+消耗有机物消耗有机物(呼吸作用呼吸作用)；3 3、叶绿体固定、叶绿体固定CO2=CO2=光合作用所需要光合作用所需要CO2=CO2=从外界吸收从外界吸收CO2+CO2+呼吸释放呼吸释放CO2CO2；单位为单位为COCO2 2量量/单位面积或单位时间单位面积或单位时间=真真光合速率光合速率这里有几个关键生物量你要搞清楚这里有几个关键生物量你要搞清楚：导导第3页内部原因内部原因影响光合作用原因同一植物在不一样部位叶片同一植物在不一样部位叶片同一植物在不一样生长发育阶段同一植物在不一样生长发育阶段植物种类不一样植物种类不一样光合强度不一样光合强度不一样叶龄叶龄导导第4页叶龄叶龄在生产上应用在生产上应用对光合作用影响对光合作用影响内因内因 作物后期作物后期,适当摘适当摘除老叶、残叶，降除老叶、残叶，降低呼吸。低呼吸。1.1.幼叶不停生长幼叶不停生长,叶绿体叶绿体(素素)不停增不停增加加,光合速率不停加紧；光合速率不停加紧；2.2.老叶叶绿体破坏老叶叶绿体破坏,光合速率减慢。光合速率减慢。ABC叶龄叶龄光合作用强度光合作用强度O叶龄对光合作用影响思思第5页 在一定范围内在一定范围内A A点，作物产量随叶面积指数增大而提升。当叶面点，作物产量随叶面积指数增大而提升。当叶面积增加到一定程度后，呼吸作用加强，净产量反而下降。积增加到一定程度后，呼吸作用加强，净产量反而下降。叶面积指数叶面积指数:单位土地面积上植物总叶面积单位土地面积上植物总叶面积思思第6页外部原因外部原因原料原料6CO2+12H2O*光能光能叶绿体叶绿体C6H12O6+6H2O+6O*2条件条件产物产物原料原料光、光、COCO2 2浓度、温度、水、必需矿浓度、温度、水、必需矿质元素等质元素等影响光合作用主要外部原因影响光合作用主要外部原因思思第7页.光质光质(光波长光波长)1.光照对光合作用影响光照对光合作用影响复色复色(白色白色)光光 红光红光 蓝紫光蓝紫光 绿光绿光光照时间：光照时间：时间越长，产生光合产物越多时间越长，产生光合产物越多在一定光照强度范围内，增加光照强度可在一定光照强度范围内，增加光照强度可提升光合作用速率。提升光合作用速率。光照强度：光照强度：思思第8页图图1图图2图图3图图4 以下图中细胞进行生理活动思思第9页0吸收吸收光照强度光照强度ABCC C：光饱和点：光饱和点：光饱和点：光饱和点COCO2 2 B：光赔偿点：光赔偿点：光合作用和呼吸作用到达平衡时光照强：光合作用和呼吸作用到达平衡时光照强度，或者光合作用吸收度，或者光合作用吸收CO2量等于呼吸作用释放量等于呼吸作用释放CO2量量C：光饱和点：光合速率最大时光照强度。：光饱和点：光合速率最大时光照强度。释放释放COCO2 2A点：光照强度为零，只有呼吸作用点：光照强度为零，只有呼吸作用主要受暗反应酶活性和主要受暗反应酶活性和主要受暗反应酶活性和主要受暗反应酶活性和CO2CO2浓浓浓浓度限制度限制度限制度限制光光照照强强度度净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率.光赔偿点：光赔偿点：光赔偿点：光赔偿点：呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率主要受光反应产物限制主要受光反应产物限制主要受光反应产物限制主要受光反应产物限制.真光合真光合真光合真光合速率速率速率速率1评评第10页总光合作用总光合作用=净光合作用净光合作用+呼吸作用消耗呼吸作用消耗真正光合速率真正光合速率=表观光合速率（实测二氧化碳吸收量）表观光合速率（实测二氧化碳吸收量）+呼吸速率呼吸速率 光合作用相关计算光合作用相关计算在光照条件下，人们测得在光照条件下，人们测得CO2CO2吸收量是指植物从外界环境吸收量是指植物从外界环境吸收吸收CO2CO2总量，叫表观光合速率。总量，叫表观光合速率。评评第11页检检第12页 将某一绿色植物置于密闭玻璃容器内，在一定条件将某一绿色植物置于密闭玻璃容器内，在一定条件下不给光照，下不给光照，COCO2 2含量每小时增加含量每小时增加8mg8mg，给予充分光照，给予充分光照后，容器内后，容器内COCO2 2含量每小时降低含量每小时降低36mg36mg，若上述光照条件，若上述光照条件下光合作用每小时能下光合作用每小时能产生葡萄糖产生葡萄糖30mg30mg，请回答：，请回答：（1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用强度与）比较在上述条件下，光照时呼吸作用强度与黑暗时呼吸作用强度黑暗时呼吸作用强度。（2 2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是mgmg。（3 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4 4小时，接着放置在黑暗小时，接着放置在黑暗情况下情况下2020小时，该植物体内有机物含量改变是（填增小时，该植物体内有机物含量改变是（填增加或降低）加或降低）。相等24.5降低检检第13页5将将某某一一绿绿色色植植物物放放置置在在密密封封玻玻璃璃容容器器中中，给给予予充充分分光光照照时时，容容器器内内二二氧氧化化碳碳含含量量每每小小时时降降低低440mg440mg；放放在在黑黑暗暗中中时时候候，容容器器内内二氧化碳含量每小时增加二氧化碳含量每小时增加88 88 mgmg1 1）在在上上述述光光照照条条件件下下，这这株株植植物物每每小小时时制制造造 mgmg葡萄糖葡萄糖 (2)(2)在在上上述述光光照照条条件件下下，这株植物每小时积累这株植物每小时积累 mgmg葡萄糖葡萄糖.360300O2CO2CO2O2第14页0吸收吸收量量光照强度光照强度A1B1C1B：光赔偿点：光赔偿点C：光饱和点：光饱和点COCO2 2阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物阳生植物光赔偿点和光饱和点大于阴生植物光赔偿阳生植物光赔偿点和光饱和点大于阴生植物光赔偿点和光饱和点。点和光饱和点。A2B2C2释放量释放量COCO2 2在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良植物称条件下生长发育不良植物称阳生植物阳生植物。在较弱光照条件下能够生长良好植在较弱光照条件下能够生长良好植物叫阴生植物。物叫阴生植物。思思第16页下列图为四种植物（下列图为四种植物（、）在）在不一样光照条件下光合作用速率曲线，其不一样光照条件下光合作用速率曲线，其中最适合在阴蔽条件下生长植物是中最适合在阴蔽条件下生长植物是 （）A A B B C C D D光照强度光合作用速度D点评：因为曲线代表植物光饱和点较低曲线代表植物光饱和点较低检检第17页光合速率光合速率光合速率光合速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各种植物光合速率各种植物光合速率各种植物光合速率各种植物光合速率应用：重视阴、阳生植物间作套种应用：重视阴、阳生植物间作套种阳生植物，如松、杉、小麦、玉米、水稻等。阳生植物，如松、杉、小麦、玉米、水稻等。阴生植物，如人参、三七和大多数蕨类植物。阴生植物，如人参、三七和大多数蕨类植物。间作：在一块地上，同时期按一定行数百分比间隔种植两种以上间作：在一块地上，同时期按一定行数百分比间隔种植两种以上作物作物套种：是在一个作物生长后期，种上另一个作物，其共同生长时套种：是在一个作物生长后期，种上另一个作物，其共同生长时间短间短 思思第18页利用光照对光合作用影响在生产上应用利用光照对光合作用影响在生产上应用1.1.重视阴、阳生植物间作套种重视阴、阳生植物间作套种2.2.一年之内轮作一年之内轮作,延长光合作用时间延长光合作用时间3.3.经过合理密植经过合理密植,增加光合作用面积增加光合作用面积4.4.温室大棚温室大棚,使用无色透明玻璃使用无色透明玻璃5.5.预防营养生长过强预防营养生长过强,造成叶面相互遮挡造成叶面相互遮挡.评评第19页CO2浓度浓度在生产上应用在生产上应用对光合作用影响对光合作用影响外因外因温室：温室：燃烧植物桔杆；燃烧植物桔杆；使用二氧化碳发使用二氧化碳发 生器；生器；与猪舍鸡舍鸭棚与猪舍鸡舍鸭棚连通。连通。温室与大田：温室与大田：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”。CO2是光合作用原料是光合作用原料.COCO2 2浓度浓度0CO2含量含量光合作用强度光合作用强度BC评评第20页2解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线图图1思思第21页 (1)图1中各点含义及形成原因分析：a点：凌晨2时4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放降低。b点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。bc段：光合作用小于呼吸作用。c点：早晨7时左右，光合作用等于呼吸作用。ce段：光合作用大于呼吸作用。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用。ef段：光合作用小于呼吸作用。fg段：没有光照，停顿光合作用，只进行呼吸作用。评评第22页图2思思第23页图图2中各点含中各点含义义及形成原因分析：及形成原因分析：AB段：无光照，植物只段：无光照，植物只进进行呼吸作用。行呼吸作用。BC段：温度降低，呼吸作用减弱。段：温度降低，呼吸作用减弱。CD段：段：4时时后，微弱光照，开始后，微弱光照，开始进进行光合作用，但光合作用行光合作用，但光合作用强强度度呼吸作用呼吸作用强强度。度。其中其中FG段表示段表示“光合午休光合午休”现现象。象。H点：随光照减弱，光合作用点：随光照减弱，光合作用强强度下降，光合作用度下降，光合作用强强度呼吸作度呼吸作用用强强度。度。HI段：光照段：光照继续继续减弱，光合作用减弱，光合作用强强度度呼吸作用呼吸作用强强度，直至光合度，直至光合作用完全停作用完全停顿顿。评评第24页光合作用强度光合作用强度O时间：盛夏时间：盛夏A 7 10 12 14 18水水在生产上应用在生产上应用对光合作用影响对光合作用影响外因外因预防干旱预防干旱合理浇灌合理浇灌1.水是光合作用原料水是光合作用原料2.水是体内各种化学反应介质水是体内各种化学反应介质3.水还影响气孔开闭水还影响气孔开闭,间接影响间接影响CO2进入植物体进入植物体水A A点含义是：温度过高，为降低蒸腾作用，气孔关点含义是：温度过高，为降低蒸腾作用，气孔关闭，闭，COCO2 2供给不足光合速率下降供给不足光合速率下降评评第25页例：下列图是夏季晴朗白天，某种绿色植物叶片光合例：下列图是夏季晴朗白天，某种绿色植物叶片光合作用强度曲线图。分析回答：作用强度曲线图。分析回答：1为何为何710时光合作用强度不停增强？时光合作用强度不停增强？2为何为何12时左右光合作用强度显著减弱？时左右光合作用强度显著减弱？3为何为何1417时光合作用强度不停下降？时光合作用强度不停下降？1710时光照不停增强，所以光合作用强度不停增强。时光照不停增强，所以光合作用强度不停增强。212时时左左右右温温度度很很高高，蒸蒸腾腾作作用用很很强强，气气孔孔关关闭闭，二二氧氧化化碳碳供供给降低，所以光合作用强度显著减弱。给降低，所以光合作用强度显著减弱。31417时光照不停减弱，所以光合作用强度不停减弱。时光照不停减弱，所以光合作用强度不停减弱。评评第26页 t1 t2 t3 t4温温度度在生产上应用在生产上应用对光合作用影响对光合作用影响外因外因1.适时播种适时播种2.温室栽培时温室栽培时,白天适白天适当提升温度当提升温度,晚上适当晚上适当降温降温.温度会直接影响酶活性温度会直接影响酶活性.（主要是影响暗反应）主要是影响暗反应）温度已知某植物光合作用和呼吸已知某植物光合作用和呼吸作用最适温度分别是作用最适温度分别是25和和30，则温度由，则温度由25上升到上升到30时则图中时则图中对应对应ABC怎样移动怎样移动评评第27页A.两曲线交点表示光合作用制造与呼吸作用消耗有机物量相等B.光摄影同时间，在20条件下植物积累有机物量最多C.温度高于25时，光合作用制造有机物量开始降低D.光摄影同时间，35时光合作用制造有机物量与30时相等D例2：以测定CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用影响，结果如图所表示。以下分析正确是 叶绿体叶绿体COCO2 2吸收量吸收量答案还一样吗？（不定项）ABC变式1:检检第28页图图甲甲、乙乙、丙丙分分别别表表示示某某植植物物光光合合作作用用速速率率与与光光照照强强度度之之间间关关系系、温温度度与与光光合合速速率率之之间间关关系系及及叶叶绿绿体体色色素素对对不不一一样样波波长长光光线线相相对对吸收量：吸收量：若若甲甲图图所所表表示示曲曲线线为为阴阴生生植植物物，则则阳阳生生植植物物曲曲线线与与此此相相比比较较C C点点_移，移，A A点点_移移由由乙乙图图知知，4040时时，植植物物体体_ _(_(能能/不不能能)显显示示生生长长现现象象；而而55时时状状态态可用甲可用甲图图中中_点表示点表示用用玻玻璃璃大大棚棚种种植植蔬蔬菜菜时时，应应选选择择光光强强为为_（“A/B/CA/B/C”）、温度温度为为_，及，及_颜颜色色_玻璃。玻璃。右右下下不能不能BC25无无透明透明检检第29页合理施肥合理施肥1.N元素元素2.P元素元素3.K元素元素4.Mg元素元素必必需需矿矿质质元元素素在生产上应用在生产上应用对光合作用影响对光合作用影响外因外因酶（蛋白质）、叶绿素、酶（蛋白质）、叶绿素、ATP、NADPH等组成成份。等组成成份。ATP、NADPH等组成成份等组成成份可维持叶绿体膜结构和功效可维持叶绿体膜结构和功效对光合作用产物（如糖类）合成和对光合作用产物（如糖类）合成和运输有主要作用运输有主要作用叶绿素主要组成成份叶绿素主要组成成份矿质元素若植物体缺若植物体缺Mg,则光饱和点会则光饱和点会 增大增大/右移右移评评第30页多变量坐标图分析多变量坐标图分析注意：注意：（1 1）P P点光照强度较低，光合作用强度低，不一样二氧化点光照强度较低，光合作用强度低，不一样二氧化碳浓度在此点光合速率几乎相等。碳浓度在此点光合速率几乎相等。（2 2）Q Q点光照强度适宜且相同条件下，光合速率随二氧化点光照强度适宜且相同条件下，光合速率随二氧化碳浓度升高而升高，但不能认为此点是三种浓度下饱和点，碳浓度升高而升高，但不能认为此点是三种浓度下饱和点，况且三个浓度饱和点不一样。况且三个浓度饱和点不一样。在在Q Q点升高二氧点升高二氧化碳浓度可提升化碳浓度可提升光合速率。光合速率。光照强度限制光照强度限制外界原因受二氧化碳浓度限制外界原因受二氧化碳浓度限制评评第31页注意：注意：（1 1）P P点光照强度较低，光合作用强度低，不一样温度在点光照强度较低，光合作用强度低，不一样温度在此点光合速率几乎相等。此点光合速率几乎相等。（2 2）Q Q点光照强度适宜且相同条件下，光合速率随温度升点光照强度适宜且相同条件下，光合速率随温度升高而升高，但不能认为此点是三种温度下饱和点，况且三高而升高，但不能认为此点是三种温度下饱和点，况且三个温度饱和点不一样。个温度饱和点不一样。在在Q Q点升高温度点升高温度可提升光合速率。可提升光合速率。光照强度限制光照强度限制外界原因受温度限制外界原因受温度限制评评第32页注意：注意：（1 1）在相同光照条件下，随二氧化碳浓度）在相同光照条件下，随二氧化碳浓度（或温度）升高，光合速率升高。（或温度）升高，光合速率升高。（2 2）在相同二氧化碳浓度（或温度）条件）在相同二氧化碳浓度（或温度）条件下，随光照增强，光合速率升高。下，随光照增强，光合速率升高。（3 3）起点光合速率不为零，是因为细胞呼）起点光合速率不为零，是因为细胞呼吸释放二氧化碳或在较低温度条件下也能吸释放二氧化碳或在较低温度条件下也能进行一定得光合作用？进行一定得光合作用？评评第33页发觉规律发觉规律P点时，限制光合速率原因应为点时，限制光合速率原因应为 所表示因子，所表示因子，随其因子不停加强，光合速率不停提升。随其因子不停加强，光合速率不停提升。横坐标横坐标到到Q点时，点时，所表示原因不再是影响光合速率因子，所表示原因不再是影响光合速率因子，要想提升光合速率，可采取适当要想提升光合速率，可采取适当提升图示其它因子提升图示其它因子横坐标横坐标检检第34页图中甲、乙、丙分别表示几个环境原因对小麦光合作用图中甲、乙、丙分别表示几个环境原因对小麦光合作用强度影响，除各图中所表示原因外，其它原因均控制在强度影响，除各图中所表示原因外，其它原因均控制在小麦生长适宜范围。请据图回答以下问题：小麦生长适宜范围。请据图回答以下问题：能力提升能力提升检检第35页1）甲图）甲图P点，限制小麦光合作用强度原因为点，限制小麦光合作用强度原因为 。乙图乙图Q点，高点，高CO2浓度条件下，若要深入提升光合作用应注意满足植浓度条件下，若要深入提升光合作用应注意满足植物生活物生活 条件（请依据上述三图作答）。预计丙图条件（请依据上述三图作答）。预计丙图Q点之后点之后3条曲线改变趋势为条曲线改变趋势为 。光照强度光照强度适宜温度适宜温度3条曲线都会伴随温度升高而呈逐步下降趋势条曲线都会伴随温度升高而呈逐步下降趋势检检第36页（2）夏天中午光照强烈时，小麦光合作用强度低主要）夏天中午光照强烈时，小麦光合作用强度低主要原因能够用原因能够用 图来说明，详细解释为图来说明，详细解释为 。（3）在气候严寒时，即使在全日照下玫瑰也不能以最）在气候严寒时，即使在全日照下玫瑰也不能以最快速度生长，能够用快速度生长，能够用 图来说明，这是因为图来说明，这是因为 缘故。缘故。乙乙 光照强烈时小麦叶片气孔逐步关闭，造成体内光照强烈时小麦叶片气孔逐步关闭，造成体内CO2浓度降低，光合作用强度下降浓度降低，光合作用强度下降甲和丙甲和丙气温较低气温较低，酶活性受限制酶活性受限制检检第37页