影响光合作用的因素和应用轮复习公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

影响光合作用原因及应用影响光合作用原因及应用第1页第1页影响影响光合作用强度光合作用强度原因？原因？CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体(色素、酶）色素、酶）Mg、N等矿质元素；等矿质元素；酶活性受温度等影响。酶活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；光照强度、光质、光照时间；气体反应物气体反应物作为反应物和反应媒介；作为反应物和反应媒介；水分水分气孔关闭气孔关闭CO2供应供应第2页第2页影响影响光合作用强度光合作用强度原因？原因？内因：内因：外因：外因：光（强度、光质）光（强度、光质）CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分酶种类、数量酶种类、数量叶面指数（疏密）叶面指数（疏密）第3页第3页AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸取量吸取量吸取量吸取量mg/dmmg/dm2 2hhCO2CO2C释放量释放量释放量释放量 CO2CO2两种表示办法有什么区别呢？两种表示办法有什么区别呢？1.光光光合速率光合速率0光照强度光照强度A 光三要素：光三要素：光照强度光照强度光质光质光照时间光照时间第4页第4页纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？如何判断曲线图中纵坐标代表是总还是净值？如何判断曲线图中纵坐标代表是总还是净值？ABC点各代表意义？点各代表意义？假如图中曲线表示是阳生植物，那么阴生植物曲线应当如何？假如图中曲线表示是阳生植物，那么阴生植物曲线应当如何？AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸取量吸取量吸取量吸取量mg/dmmg/dm2 2hhCO2CO2阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物阴生植物阴生植物A A：呼吸强度；：呼吸强度；：呼吸强度；：呼吸强度；B B：光补偿点；：光补偿点；：光补偿点；：光补偿点；C C：光饱和点：光饱和点：光饱和点：光饱和点C释放量释放量释放量释放量 CO2CO2净光合速率净光合速率呼吸速率呼吸速率实际光合速率（总值）实际光合速率（总值）净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率 光合速率（强度）光合速率（强度）光合速率（强度）光合速率（强度）阴生植物光补偿点、光饱和点阴生植物光补偿点、光饱和点阴生植物光补偿点、光饱和点阴生植物光补偿点、光饱和点 阳生植物阳生植物阳生植物阳生植物 净值净值=总值（实际值）总值（实际值）呼吸消耗值呼吸消耗值1.光光但是原点曲线代表是净值；但是原点曲线代表是净值；但是原点曲线代表是净值；但是原点曲线代表是净值；题干交代题干交代题干交代题干交代“测定测定测定测定”值值值值一定是净值一定是净值一定是净值一定是净值 第5页第5页AB光照强度光照强度光照强度光照强度0吸取量吸取量吸取量吸取量mg/dmmg/dm2 2hhCO2CO2C释放量释放量释放量释放量 CO2CO2S1S2S3呼吸消耗量：呼吸消耗量：净积累量：净积累量：总光合作用量：总光合作用量：DEOA与与OD围成面积（围成面积（S1+S3）AC与与AE围成面积围成面积呼吸消耗（呼吸消耗（S2S1）净值净值+呼吸消耗量（呼吸消耗量（S2+S3）第6页第6页 相应训练：(高考山东卷)以测定CO2吸取量与释放量为指标，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。下列分析正确是()A.光照相同时间，光照相同时间，35时光合作用制造有机物量与时光合作用制造有机物量与30时相等时相等B.光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物积累有机物量最多条件下植物积累有机物量最多C.温度高于温度高于25时，光合作用制造有机物量开始减少时，光合作用制造有机物量开始减少D.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A制造、产生制造、产生值值测定、积累测定、积累值值总总净净第7页第7页应用：应用：控制好光强控制好光强第8页第8页对应例题：下图为四种植物（）在不同光照强度下光合作用速率曲线，其中最适于在荫蔽条件下生长植物是（）A、B、C、D、D D第9页第9页2.CO2浓度浓度A:进行光合作用所需最进行光合作用所需最低外界低外界CO2浓度浓度B:CO2饱和点饱和点光合速率光合速率0外界外界CO2浓度浓度A BA:呼吸作用强度呼吸作用强度C:CO2补偿点补偿点S:CO2饱和点饱和点第10页第10页应用：应用：温室栽培时适当提升温室栽培时适当提升CO2浓浓度度办法：办法：多施有机肥或农家肥；多施有机肥或农家肥；大田生产大田生产“正其行，通其风正其行，通其风”，即为，即为提升提升CO2浓度、增长产量；浓度、增长产量；释放一定量干冰或给植物浇碳酸饮料释放一定量干冰或给植物浇碳酸饮料(施施NH4HCO3)。第11页第11页相应例题相应例题1：（10全国卷）全国卷）下列四种现象中，能够用下下列四种现象中，能够用下图表示是（图表示是（）A、在适宜条件下光合作用强度随、在适宜条件下光合作用强度随CO2含量改变含量改变B、条件适宜、底物充足时反应速率随酶量改变、条件适宜、底物充足时反应速率随酶量改变C、一个细胞周期中、一个细胞周期中DNA含量随时间改变含量随时间改变D、抱负条件下种群数量随时间改变、抱负条件下种群数量随时间改变解析：解析：如图曲线走势为先增长后稳定，曲线有两个要点：即如图曲线走势为先增长后稳定，曲线有两个要点：即起点起点m（m0）和饱和点。符合这一曲线为）和饱和点。符合这一曲线为A选项；选项；B项相应项相应曲线起点不正确，曲线走势始终为增函数，不会出现饱和效曲线起点不正确，曲线走势始终为增函数，不会出现饱和效应；应；C项相应曲线就更不正确了，起点纵坐标等于终点，且不项相应曲线就更不正确了，起点纵坐标等于终点，且不小于小于0；D项曲线为种群项曲线为种群“J”型增长曲线。型增长曲线。Am第12页第12页相应例题相应例题2：下列相关叙述，正确是下列相关叙述，正确是（）A假如光照强度适当减少，假如光照强度适当减少，a点左移，点左移，b点左移点左移B假如光照强度适当减少，假如光照强度适当减少，a点左移，点左移，b点右移点右移C假如光照强度适当增强，假如光照强度适当增强，a点右移，点右移，b点右移点右移D假如光照强度适当增强，假如光照强度适当增强，a点左移，点左移，b点右移点右移【解析】【解析】光合作用强度受光照强度和光合作用强度受光照强度和CO2浓度综合影响。分析曲线图浓度综合影响。分析曲线图可知：可知：a点时，点时，CO2吸取速率为吸取速率为0，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，度，b点时，点时，CO2吸取速率最大，吸取速率最大，CO2浓度达到饱和点。当光照强度适当浓度达到饱和点。当光照强度适当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时CO2浓度只有小于浓度只有小于a点时浓度才干使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故点时浓度才干使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故a点左移。光照点左移。光照强度增强，光能增多，光反应增强，强度增强，光能增多，光反应增强，CO2浓度成为限制光合作用达到最大浓度成为限制光合作用达到最大值主要原因，因此值主要原因，因此CO2浓度只有不小于浓度只有不小于b点时浓度，光合作用强度才干达点时浓度，光合作用强度才干达到最大值，故到最大值，故b点右移。此题答案为点右移。此题答案为D。D第13页第13页3.温度温度应用办法：应用办法：（1）大田中适时播种）大田中适时播种（2）温室栽培植物时，冬天适当增温，夏天适当降温；白）温室栽培植物时，冬天适当增温，夏天适当降温；白天调到最适温度或适当提升温度，晚上适当降温；阴雨天白天调到最适温度或适当提升温度，晚上适当降温；阴雨天白天适当降温，维持昼夜温差。天适当降温，维持昼夜温差。（3）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，减少植物体温度。）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，减少植物体温度。生活在寒带地域植物能否正常进行光合作用？生活在寒带地域植物能否正常进行光合作用？。能能请判断图中曲线哪条代请判断图中曲线哪条代表是光合作用、呼吸作表是光合作用、呼吸作用？净光合速率曲线如用？净光合速率曲线如何绘制？何绘制？第14页第14页 在温室中栽培农作物，如碰到连续阴雨连在温室中栽培农作物，如碰到连续阴雨连绵天气、为确保作物产量，对温度控制应当绵天气、为确保作物产量，对温度控制应当（）A A、减少温室温度，保持昼夜温差、减少温室温度，保持昼夜温差 B B、提升温室温度，保持昼夜温差、提升温室温度，保持昼夜温差 C C、提升温室温度，昼夜恒温、提升温室温度，昼夜恒温 D D、减少温室温度，昼夜恒温、减少温室温度，昼夜恒温A相应训练相应训练第15页第15页对应例题：下图4条曲线为不同光照、不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度改变曲线，a光照非常弱，CO2极少（远小于0.03%);b适当遮阴（相称于全光照1/25），CO2浓度为0.03；c为全光照（晴天不遮阴），CO2浓度为0.03；d为全光照，CO2浓度为1.22%；请据图回答：净光合速率净光合速率 40 30 20 10 0 10 10 20 30 40 50温度温度0C（1）依据图中）依据图中提供信息，你能提供信息，你能得出什么结论得出什么结论?b cda光合作用受光光合作用受光照强度、照强度、CO2浓度、温度等浓度、温度等影响。影响。第16页第16页(2)伴随光照强度和伴随光照强度和CO2浓度提升，植物光合作用浓度提升，植物光合作用（以净光合作用为指标（以净光合作用为指标)最适温度改变趋势是如何最适温度改变趋势是如何呢？为何？呢？为何？（3）当曲线）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是净光合速率降为零时，真光合速率是 否为零？为何？否为零？为何？（4）上述结果给我们生产实践提供了什么指导？）上述结果给我们生产实践提供了什么指导？逐步提升，由于当光照强度和二氧化碳浓度提升，逐步提升，由于当光照强度和二氧化碳浓度提升，此时限制光合作用原因是酶活性，在一定范围内酶此时限制光合作用原因是酶活性，在一定范围内酶活性随温度提升而增大。活性随温度提升而增大。不为零，由于在不为零，由于在b试验条件下，呼吸速率不为零试验条件下，呼吸速率不为零适时播种适时播种，控制光照强弱控制光照强弱，合理密植，通风透光合理密植，通风透光，增施有机肥增施有机肥等办法提升净光合产量等办法提升净光合产量第17页第17页4.矿质元素矿质元素矿质元素矿质元素矿质元素是光合作用产物矿质元素是光合作用产物葡萄糖进一步合成许多有葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需物质。如缺乏机物时所必需物质。如缺乏N，就影响蛋白质（酶）合成；，就影响蛋白质（酶）合成；缺乏缺乏P就会影响就会影响ATP、NADP+合成；缺乏合成；缺乏Mg就会影响叶绿素就会影响叶绿素合成。合成。K既使茎秆健壮抗倒伏，同时又增进淀粉形成和向储既使茎秆健壮抗倒伏，同时又增进淀粉形成和向储存器官（块茎）运送。存器官（块茎）运送。应用办法：应用办法：合理施肥可增进叶片面积增大，提升酶合成率，提升合理施肥可增进叶片面积增大，提升酶合成率，提升光合作用速率。光合作用速率。第18页第18页5.水分水分水分水分水分既是光合作用原料，又是化学反应媒介；水分既是光合作用原料，又是化学反应媒介；水分是植物蒸腾对象。缺水水分是植物蒸腾对象。缺水气孔关闭气孔关闭CO2进入受进入受阻阻间接影响光合作用间接影响光合作用应用办法：应用办法：合理浇灌。合理浇灌。植物夏季为何植物夏季为何“午休午休”？第19页第19页相应例题：相应例题：造成植物夏季中午光合作用造成植物夏季中午光合作用“午休午休”直直接原因是（接原因是（）A.温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水B.温度过高，酶活性减少温度过高，酶活性减少C.气孔关闭气孔关闭,缺乏缺乏CO2D.呼吸作用过强呼吸作用过强,无有机物积累无有机物积累C第20页第20页6.叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶不断生长，叶面幼叶。随幼叶不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增长，积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增长，光合速率增长。光合速率增长。AB段段壮叶。叶片面积、叶绿体和叶壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。BC段段老叶。随叶龄增长，叶绿素被老叶。随叶龄增长，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。破坏，光合速率也随之下降。应用办法：应用办法：农作物、果树管理后期适当农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。可减少其摘除老叶、残叶。可减少其呼吸作用消耗有机物。呼吸作用消耗有机物。第21页第21页7.光合面积光合面积（叶面指数）（叶面指数）OA段段随叶面积增大，光合作用实际量不断随叶面积增大，光合作用实际量不断增大，增大，A点为光合作用面积饱和点。超出点为光合作用面积饱和点。超出A点，点，光合作用不再增强，原因是有诸多叶被遮挡在光光合作用不再增强，原因是有诸多叶被遮挡在光补偿点下列。补偿点下列。OB段段干物质量随光合作用增强而增长。干物质量随光合作用增强而增长。B点点以后干物质量不再增长，原因是光合总量不变，以后干物质量不再增长，原因是光合总量不变，但呼吸消耗量增大，因此干物质积累量不断减少但呼吸消耗量增大，因此干物质积累量不断减少如如BC段。段。应用办法：应用办法：叶面积指数不能超出叶面积指数不能超出点，不然植物将入不敷点，不然植物将入不敷出，无法生活下去。出，无法生活下去。DD增长光合作用面积，如增长光合作用面积，如合理密植、间作和套种；合理密植、间作和套种；适当间苗、修剪，合理适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，施肥、浇水，避免陡长，封行过早，使中下层叶子封行过早，使中下层叶子所受光照往往在光补偿点所受光照往往在光补偿点下列，白白消耗有机物，下列，白白消耗有机物，造成不必要浪费。造成不必要浪费。第22页第22页就是在前一季作物生长后期，播种下一季就是在前一季作物生长后期，播种下一季作物。是一个处理前、后季作物之间季节作物。是一个处理前、后季作物之间季节矛盾复种方式矛盾复种方式。如在小麦成熟之前，在垄。如在小麦成熟之前，在垄间播种棉花。间播种棉花。名词解释名词解释间作：间作：在一块田地上在一块田地上同时、间隔同时、间隔种植两种作物。种植两种作物。如在同时间隔播种玉米和谷子。如在同时间隔播种玉米和谷子。增大了光合作用面积；增加了单位土地面积上光合作用时间，提升了光能利用率；同时还有利于不同作物对不同矿质元素充分吸取；避免了同种作物长时间种植易患某种病虫害可能。套种：套种：意义：意义：第23页第23页光能利用率光能利用率提升光能利用率办法：提升光能利用率办法：第24页第24页内因：内因：外因：外因：基因决定酶种类数量不同光（强度、光质）光（强度、光质）CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分【光合时间、光合面积（叶面指数）】【光合时间、光合面积（叶面指数）】不同植物光合作用不同；不同部位（叶）光合作用不同；不同叶龄叶光合作用不同。影响光合作用原因总结影响光合作用原因总结第25页第25页多因子影响多因子影响第26页第26页呼吸速率、净光合速率测定：呼吸速率、净光合速率测定：测量什么测量什么?、。烧杯中装烧杯中装 、。条件？条件？、。呼吸速率呼吸速率光合速率光合速率NaOH黑暗黑暗NaHCO3光下光下第27页第27页测呼吸速率原理测呼吸速率原理 测光合速率原理测光合速率原理 黑暗处，只进行呼吸作用黑暗处，只进行呼吸作用 消耗消耗O2，产生，产生CO2被被NaOH吸取吸取 气压下降气压下降，液滴左移，液滴左移 液滴左移距离（体积）即为液滴左移距离（体积）即为O2消耗量也即呼吸速率消耗量也即呼吸速率 光下，光合作用呼吸作用光下，光合作用呼吸作用 光合作用产生光合作用产生O2多于呼吸作用多于呼吸作用吸取吸取O2，而，而CO2维持稳定维持稳定气压增大气压增大，液滴右移，液滴右移 液滴右移距离（体积）即为液滴右移距离（体积）即为O2产生量也即净光合速率产生量也即净光合速率 第28页第28页第29页第29页