影响光合作用的环境因素及光合作用原理的应用（课件）高一生物（2019必修1）（完整版）2

课标内容1.设计并实施实验，探究环境因素对光合速率的影响。2.关注光合作用原理的应用。植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。（也可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。）光合作用强度：（一般用光合速率表示）光合作用强度如：可以用单位时间内单位叶面积上的CO2________或O2________来表示。固定量产生量01影响光合作用的环境因素光质光照强度光照时间光照面积酶色素温度矿质元素请根据光合作用反应式，从内、外因分析影响光合作用强度的因素有哪些？CO2浓度气孔开闭情况水分光酶的种类、数量色素的种类和含量植物自身因素（遗传特性、叶龄、叶面积指数）光（强度、时间、光质）ＣＯ2浓度矿质元素水分内因外因影响因素请写出光合作用的总反应式CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体一、探究光照强度对光合作用强度的影响实验目的实验材料实验原理探究光照强度对光合作用强度的影响生长优良的黑藻实验设计自变量：光照强弱因变量：光合作用强度相同时间内产生气泡的数量用5W的LED灯作为光源，利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度控制方法检测方法无关变量：温度、CO2浓度，光照时间等光照强度越强，光合速率越快，产生气泡的速率越快1、白炽灯与试管的距离代表什么？2、试管内的液体能避免CO2的浓度的变化对实验结果的干扰，那么这是什么溶液？3、试管为什么要放在清水中？4、为什么每次改变距离，应静置3min左右再开始新的实验？一、探究光照强度对光合作用强度的影响某同学“探究光照强度对光合速率影响”的实验结果如下表所示：灯源与容器的距离/cm1218241min内产生的气泡数/个634131该同学观察到，灯源与容器的距离减小到一定值后，随着灯源与容器距离的靠近，1min内产生的气泡数不再增加。(1)该实验的自变量是__________，控制自变量的方法是_____________________________________。因变量是__________，检测因变量的方法是______________________________________________。光照强度利用容器与灯源的距离来调节光照强度光合速率观察比较同一时间段内各实验装置中产生的气泡数情境探疑(2)结合上述实验结果，尝试在下图中绘制光照强度对光合速率影响的曲线图。主要影响光反应O~B：B点以后：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增强而相应增加；当达到某一定值，光照强度继续增加，光合速率不再增加B光照强度主要影响光合作用的哪个阶段？情境探疑光照强度0吸收量CO2C2ABC1

6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2释放量CO2

6CO2+12H2O主要是线粒体C6H12O6+6H2O+6O2呼吸作用光合作用A点：黑暗时，只进行细胞呼吸AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸时的光照强度BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸C2：光饱和点(光合作用达到最强时所需的最低的光强度)C点后的主要环境限制因素（外因）：CO2浓度、温度等光补偿点光饱和点CO2O2O2CO2CO2O2O2CO2O2CO2CO2O21、光照强度对光合作用的影响为什么光照到达C点后,光合强度就不再增强?主要内因：色素的含量，酶的含量及活性等0O2释放O2吸收ABC光照强度呼吸速率净光合速率实际光合速率CO2吸收CO2释放总光合速率=净光合速率+呼吸速率总光合速率与净光合速率总光合作用净光合作用呼吸作用产氧量氧气释放量耗氧量（吸收量）CO2消耗量（固定量）CO2吸收量CO2释放量葡萄糖生产量葡萄糖积累量葡萄糖消耗量AB光照强度0吸收量CO2阳生植物阴生植物B：C2：C1释放量CO2光补偿点、光饱和点：阳生植物阴生植物>C2阳生植物与阴生植物的比较光补偿点光饱和点B'C2'1.适当提高光照强度2.延长光合作用时间3.合理密植—增加光合作用面积4.间作套种5.温室大棚使用无色透明玻璃6.补光----蓝紫光和红光光照的影响：光照强度、光质不同、日变化如图所示为较强光照射下，叶肉细胞中结构模式图以及细胞中O2释放量和CO2吸收量的情况。(1)该图中测得的光合速率是否为叶片的实际光合速率？试结合上述资料分析原因。提示：否。该图中测得的光合速率是叶片光合速率与细胞呼吸强度的差值。情境探疑(2)结合下列细胞中O2释放量和CO2吸收量的情况，分析不同情况下，细胞呼吸速率与光合速率的关系。甲：光合速率____

(填“>”“＝”或“<”)细胞呼吸速率；乙：光合速率____(填“>”“＝”或“<”)细胞呼吸速率；丙：光合速率____(填“>”“＝”或“<”)细胞呼吸速率；丁：只进行__________。＝<>细胞呼吸情境探疑主要影响暗反应OCO2浓度AB光合作用强度

2、CO2浓度对光合作用的影响A~B：B点以后：在一定范围内，光合速率随着环境中CO2浓度的增强而相应增加；当达到某一定值，CO2浓度继续增加，光合速率不再增加CO2浓度主要影响光合作用的哪个阶段？应用：“正其行，通其风”；增施农家肥；使用CO2发生器CCO2吸收速率CO2浓度ABA：只有细胞呼吸B：呼吸速率=光合速率二氧化碳补偿点（B点）光合速率>呼吸速率DB~C：二氧化碳饱和点（D点）CO2释放速率

2、CO2浓度对光合作用的影响3、温度对光合作用的影响①光合作用是在

的催化下进行的，温度直接影响

；②B点表示：

；③BC段表示：

；酶的活性酶此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降在生产上应用：在大棚生产中常常采用白天适当升温（保证光合作用正常进行），晚上适当降温（降低呼吸酶的活性）。4.矿质元素对光合作用的影响合理施肥应用：N：P：Mg：是ATP的组成元素是叶绿素的组成元素是ATP的组成元素是磷脂的组成元素是叶绿素的组成元素光合作用中各种酶的组成元素5.水对光合作用的影响水是光合作用的原料缺水导致植物气孔关闭，CO2吸收减少，从而影响暗反应——合理灌溉02光合作用原理的应用资料：我国北魏时期的农书《齐民要术》中，有关于栽种农作物要“正其行，通其风”的记载。通风透光，既有利于充分利用光能，又可以使空气不断流过叶面，提供较多的CO2，从而提高光合作用强度来光合产量。问题：分析采取这种措施的原因是什么？尝试利用光合作用原理建立植物工厂控制室内的光照、温度、CO2浓度和营养液成分问题：如何保证植物生长的最适环境条件呢？影响光合作用强度的因素及应用光合作用原理的应用——提高农作物光合作用的措施：1、适当提高光照强度（温室增补蓝紫光等）、增加光照面积（合理密植，套种、间作）、延长光照时间（轮作）2、适当提高CO2浓度（施农家肥，通风，用CO2发生器）3、适当提高温度（白天升温，晚上降温）4、适当增加植物体内的含水量（合理浇水）5、适当增加矿质元素的含量（合理施肥）注意多用一些适当、适量、合理等字眼例2

某植物光合作用最适温度为25℃，呼吸作用最适温度为30℃。右图为该植物处于25℃环境中光合速率随光照强度变化的坐标图，下列叙述错误的是(

)B.将温度由25℃提高到30℃时，A点下移，D点上移A.A点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体C.C点表示光照强度对光合作用的影响已经达到饱和D.当植物缺镁时，B点将向右移典例应用(1)含义补偿点：光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度或光照强度，如图中B点。饱和点：光合速率达到最大值时所需要的最小CO2浓度或光照强度，如图中C点。

归纳提升补偿点、饱和点及其移动(2)解读①A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；反之，A点上移。②B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)光合速率改变B点(补偿点)C点(饱和点)增强适当增大CO2浓度或光照强度左移右移削弱适当减小CO2浓度或光照强度右移左移土壤缺Mg2＋右移左移(3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。归纳提升思维导图晨读必背1.在一定范围内，随着光照强度或CO2浓度的增大，光合速率逐渐增大；当达到某一定值后，光照强度或CO2浓度继续增加，光合速率不再增大。2.光合速率可以用单位时间单位叶面积上的CO2固定量或O2释放量来表示。3.温度对光合作用中酶活性的影响很大，因而对光合速率也有明显的影响。课堂小结1.测定植物光合作用速率最有效的方法是测定(

)B.植物体内叶绿体的含量C.植物体内葡萄糖的氧化量D.植物体内水的消耗量A.植物体消耗二氧化碳的量随堂检测2.如图表示某种植物光照强度与光合速率的关系。P点的生物学含义是(

)C.光合作用与呼吸作用达到动态平衡A.只有呼吸作用B.只有光合作用D.光合