影响光合作用的外界因素

探究影响光合作用强度（光合作用速率）的环境因素光合作用原理的应用创景设问：1、光合作用速率如何表示？单位时间内反应物的减少量或生成物的增加量。【例题】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：A.植物体内葡萄糖的生成量B.植物体内叶绿体的含量C.二氧化碳的吸收量D.植物体内水的消耗量CO2+H2O光能叶绿体（CH2O)+O2光能H2O氧气[H]ATPADP+Pi2C3C5CO2(CH2O)光反应暗反应酶叶绿体中色素水的光解ATP生成CO2固定还原酶看图说话：影响光合作用的外界因素有哪些？答案：光照、矿质元素--Mg、温度、CO2、水你可以从以下方面进行思考----光合作用的条件、原料？设计实验：1、实验原理：CO2+H2O光能叶绿体（CH2O)+O22、变量的确定：自变量的设定和控制：自变量是？如何保证你的控制是有效的精确的？因变量的检测方法：因变量？用什么方法检测？检测原理是什么？你要进行定性检测还是定量检测？无关变量的控制：提示：可能有哪些因素会影响你的实验结果？你们是如何控制？光照强度以台灯照射远近—控制光照强度氧气生成量叶片浮出水面的快慢。保持其他条件因素完全一样。材料的选择：提示：实验需要什么样的材料？那些材料符合相应的要求？或那些材料具备相应的特点？适于作相应的实验？形态大小厚薄颜色相近的同种植物的绿色叶片。实验步骤的设计：提示：通常的思路为：材料预处理：分组编号→设置对照→控制变量→进行实验→观测结果步骤一：用打孔器打出小圆片设计实验步骤步骤二：小圆片预处理步骤三：①分组编号叶片下沉真空渗水ABC步骤四：设置对照ABC步骤五：进行实验----在控制变量相同条件下。步骤六：观测结果---叶片上浮的时间和数目。光照强弱强中弱第一片叶片上浮所需时间全部叶片上浮所需时间结果的记录与分析：数据分析：实验结论：光合作用产生氧气---使叶片上浮。产生氧气越快，上浮越快！在一定范围内，光合作用速率随光照强度增强而增加。（2）外因：1、光光照强度光照（时间）长度光质（光的波长）2、二氧化碳3、温度4、矿质元素5、水（与蒸腾作用的关系）2、光合作用的影响因素（1）内因：遗传因素思考：我们在实际研究中遇到的是单因素影响还是多因素综合作用？如何讨论单因素影响呢？想办法使让其他因素固定。只改变一个因素，看它对光合速率的影响---单因子实验曲线分析：在一定范围内，光合作用速率随光照强度增强而增加；但当光照强度增加到一定强度后，光合作用速率不再增加。(1)光照强度---影响光反应光饱和点(2)CO2浓度----影响暗反应曲线分析：在一定的范围内，植物的光合速率随CO2浓度增加而增加，但到达一定程度时再增加CO2浓度，光合速率不再增加。CO2饱和点(2)温度----影响酶的活性曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。最适温度钟罩图形—高温酶失活6．以光合作用最佳状态时的光合作用强度为1，在其他条件稳定的情况下，随着叶片相对含水量的逐渐下降，光合作用强度的变化如下图所示。相关推断合理的是A．叶片含水量与光合作用强度成正比B．叶片含水量与光合作用强度成反比C．叶片含水量不足时，CO2的利用会减少D．叶片含水量充足时，CO2的利用会减少影响因素为水—自由水含量越高新陈代谢速率越快.双峰曲线夏季在高温、光照强烈和干旱的条件下，植物为了避免过度散失水分而降低蒸腾作用——气孔闭合——CO2吸收减少，光合速率下降出现午休现象。两害相较取其轻。两利相较取其重。拓展练习：1、下图中的甲、乙两图为—昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：（1）甲图曲线中C点和E点(外界环境中C02浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态？（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段，其中光合作用强度最高的是点，植株积累有机物最多的是点（3）乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为，以致光反应产生的和逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了C02固定。（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为：此时：光合作用速率=呼吸作用速率BF段DE光照减弱ATP「H」曲线与横坐标围成的面积有和生物学意义？5、某生物兴趣小组在密闭的玻璃温室内进行植物栽培实验，分别对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行24h测定，得到右图所示曲线，则以下说法有几种是正确的？①c、e两点的光合速率为零②c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率③de段光合速率小于呼吸速率④进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段A．1种B．2种C．3种D．4种浓度（总量）的日周期变化光合速率的日周期变化2．将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如下图的曲线，下列有关说法正确的是（）A．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强B．CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的C．D点表明植物光合用强度和呼吸作用强度相等D．D点较B点CO2浓度高，是因为D点温度高，使植物呼吸作用强光合作用速率的日周期变化C1.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是：A.光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B.光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同C.光照强度为a-b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高D.光照强度为a-c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高求异求异求同D1．下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析错误的是:A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B．乙图中d点与c点相比，c点相同时间内叶肉细胞中C3的含量多C．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变D（3）如图表示绿色植物在水分充足的条件下，光合作用强度与环境因素的关系。请仔细分析图中曲线，回答下列问题：A、影响光合作用的主要外界因素是B、光合作用强度与温度之间的关系是C、在温度为400C，光照强度为c时，限制光合作用进行的外在因素可能是D、在光照强度为b，温度为200C时，限制光合作用的内在因素是，光合作用强度光照强度abc400C300C200C100C光照强度与温度CO2浓度暗反应中酶的活性在一定温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强讨论：合理密植为什么能提高产量？叶片能进行光合作用—生成有机物，也进行呼吸作用—消耗有机物。过密时叶片互相遮挡阳光引起光合减少，而呼吸却增多。思路小结定性研究:1、能影响光合作用速率的因素很多(内因或外因)2、一般只能讨论单因素(自变量)对光合速率的影响（此时其余因素必须固定—控制变量）。3、如果已知A因素对光和速率的影响曲线。再讨论B因素的影响。则仍然按单因子变量分析，让A因素固定看B因素变化后的影响----即与原来相比后来----变还是不变(变多还是变少)定量计算----化学计算反应产物=反应速率×反应时间净光合量=实际光合量－呼吸量一天积累量=白天积累量－晚上消耗量产地：美国参考价格:35万元CO2分析器H2O分析器叶室空气温度传感器便携式光合作用测定仪了解科技：可直接读数如何用实验方法测定光合作用强度呢？简易实验装置:A组给予光照思考:1、A组玻璃管中的a红墨水珠的移动方向是_______。B组的移动方向是______。2、若玻璃管上有刻度可定量读数，同时给你时钟。你如何测定，计算该叶片的光合作用速率？B组不给予光照右左净光合速率=总光合速率—呼吸速率二新陈代谢的基本类型同化作用类型自养型异养型：概念、实例例4随5过2光能自养型：化能自养型：无机物有机物光能无机物有机物化学能如：绿色植物如：硝化细菌硫细菌铁细菌兼性营养型---很少比较如：眼虫红螺菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O2硝化细菌2HNO3+能量CO2+H2O（CH2O）+O2自养型举例ATP化能合成作用过5