設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證植物光合作用需要CO2材料用具課件_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

第五節(jié)光合作用6CO2+6H2OC6H12O6+6O2光能葉綠體第五節(jié)光合作用6CO2+6H2O1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要光照材料用具:大葉盆栽一盆,遮光板,大小燒杯,酒精,酒精燈,水浴鍋、碘液等實(shí)驗(yàn)步驟:......檢測(cè)指標(biāo)......預(yù)期結(jié)果:......設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要光照2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要葉綠體材料用具:金邊天竺葵(葉邊緣金黃色,沒有葉綠體),大小燒杯,酒精,酒精燈,水浴鍋、碘液等實(shí)驗(yàn)步驟:......檢測(cè)指標(biāo)......預(yù)期結(jié)果:......設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要葉綠體3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要CO2

材料用具:2個(gè)適當(dāng)大小可密封的玻璃罩,2株長(zhǎng)勢(shì)相同的盆栽植物,NaOH溶液(吸收CO2),NaHCO3溶液大小燒杯,酒精,酒精燈,水浴鍋、

碘液等實(shí)驗(yàn)步驟:......設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要CO24饑餓處理→保持光照→酒精脫色→碘液檢測(cè)碳酸氫鈉溶液饑餓處理→保持光照→酒精脫色→碘液檢測(cè)碳酸氫鈉溶液5設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要CO2

材料用具:2個(gè)適當(dāng)大小可密封的玻璃罩,2株長(zhǎng)勢(shì)相同的盆栽植物,NaOH溶液(吸收CO2),NaHCO3溶液大小燒杯,酒精,酒精燈,水浴鍋、

碘液等預(yù)期結(jié)果:......結(jié)果分析:結(jié)論:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要CO26亞里斯多德:

植物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都是從土壤中獲得的。17世紀(jì)初,布魯塞爾醫(yī)生VanHelmont實(shí)驗(yàn):小柳樹長(zhǎng)成重76.7kg,土壤重量只比試驗(yàn)開始時(shí)減少0.057kg。2.3kg重的小柳樹種在重90.8kg的干土中用雨水澆5年結(jié)論:植物是從水中取得生長(zhǎng)所需物質(zhì)的。光合作用的發(fā)現(xiàn)亞里斯多德:17世紀(jì)初,布魯塞爾醫(yī)生VanHelmont實(shí)71771年英國(guó)普里斯特利J.Priestiry點(diǎn)燃的蠟燭密封的玻璃罩內(nèi)點(diǎn)燃的蠟燭+綠色植物容易熄滅不容易熄滅小鼠小鼠+綠色植物密封的玻璃罩內(nèi)容易死亡不容易死亡結(jié)論綠色植物可以更新空氣1771年英國(guó)普里斯特利J.Pries8

1779年,荷蘭,英格豪斯重復(fù)了普里斯特利的實(shí)驗(yàn)

500多次。結(jié)論:只有在陽光照射下才能成功,只有綠葉才能更新污濁的空氣。直到1785年,人們發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。終于明確了綠葉在光下吸收CO2,放出O2。1779年,荷蘭,英格豪斯重復(fù)了普里斯特利的實(shí)驗(yàn)59一半遮光另一半曝光

脫色

碘蒸氣脫色

碘蒸氣遮光的一半不變色曝光的一半呈深藍(lán)色

綠葉在暗處放置一晝夜作饑餓處理結(jié)論:光合作用中產(chǎn)生了淀粉(糖類)。同時(shí)證明光合作用需要光。1864年德國(guó)薩克斯J.vonSachs一半遮光另一半曝光綠10水綿和好氧細(xì)菌沒有空氣黑暗用極細(xì)的光束照射水綿好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射的部位集中水綿和好氧細(xì)菌沒有空氣黑暗完全暴露在光下好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍1880年美國(guó)恩格爾曼G.Engelmann該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有何巧妙之處?水綿和沒有空氣用極細(xì)的光好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射的部位集11

3.先用極細(xì)光束照射水綿,而后又讓水綿完全曝露在光下。先選極細(xì)光束,葉綠體上可分為有光照和無光照的部位,相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn);用好氧細(xì)菌檢測(cè),能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照,從而再一次證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的,并且氧是由葉綠體釋放出來的。1.實(shí)驗(yàn)材料選用水綿和好氧細(xì)菌。

因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察。用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。2.選用黑暗并且沒有氧氣的環(huán)境。

排除了環(huán)境中氧氣和光的干擾。

該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處:3.先用極細(xì)光束照射水綿,而后又讓水綿完全曝露在光下。12光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水,而不是來自CO230年代初,魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn),如下圖所示。這一實(shí)驗(yàn)證實(shí)了:20世紀(jì)魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水,而不是來自CO2301320世紀(jì)40年代,美國(guó)卡爾文用14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,最終探明了CO2中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑,稱卡爾文循環(huán)。20世紀(jì)40年代,美國(guó)卡爾文用14CO2供小球14基質(zhì)葉綠體膜類囊體一、場(chǎng)所——葉綠體基質(zhì)葉綠體膜類囊體一、場(chǎng)所——葉綠體15葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理葉綠體中的色素能溶于有機(jī)溶劑中(如乙醇等).色素在層析液中溶解度不同,在濾紙上的擴(kuò)散速度也不同(溶解度高—擴(kuò)散得快).材料試劑新鮮綠色葉片95%乙醇CaCO3SiO2層析液

方法步驟

提取色素(研磨—過濾)—制備濾紙條—畫濾液細(xì)線—分離色素二、色素葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理二、色素16色素的種類顏色吸收光譜紙層析圖類胡蘿卜素(約占1/4)胡蘿卜素C40H56葉黃素C40H56O2葉綠素(約占3/4)葉綠素aC55H72O5N4Mg葉綠素bC55H70O6N4Mg葉綠體中的色素橙黃色黃色藍(lán)綠色黃綠色主要是紅光藍(lán)紫光主要是藍(lán)紫光色素的種類顏色吸收紙層類胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉綠素(約占317太陽光紅外光>700nm可見光400-700nm紫外光<400nm紫靛藍(lán)綠黃橙紅太陽光紅外光可見光紫外光紫靛藍(lán)綠黃18吸收光譜葉綠素:主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素:主要吸收藍(lán)紫光

對(duì)綠光吸收最少吸收光譜葉綠素:主要吸收紅光和藍(lán)紫光19設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光材料用具:色素提取液三棱鏡光源等實(shí)驗(yàn)思路:預(yù)期結(jié)果:......用恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法,用水綿臨時(shí)裝片、三棱鏡等材料和用具,實(shí)驗(yàn)思路又如何?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):用恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法,用水綿臨時(shí)裝片、三棱鏡等材料20

透過三棱鏡的光,照射水綿臨時(shí)裝片,大量好氧菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)。說明光合色素主要吸收這兩個(gè)波段的光。問題4色素吸光特性的探究透過三棱鏡的光,照射水綿臨時(shí)裝片,大量好氧菌聚集在紅21紅色綠色黑色無色選什么顏色的玻璃鐘罩光合作用最強(qiáng)?什么顏色最弱?

A黃色B綠色c紅色紅色綠色黑色無色選什么顏色的玻璃鐘罩光合作用最強(qiáng)?

A黃色22葉綠素的生物合成光:是影響葉綠素合成的主要條件溫度:葉綠素的合成過程有酶的參與礦質(zhì)元素:缺N、Mg、Fe、Mn、Cu或Zn時(shí),葉綠素不能正常形成,呈缺綠癥。葉綠素的生物合成23為什么春夏兩季植物的葉子翠綠醉人,而深秋樹葉則金黃斑斕?因?yàn)榍锾烊~綠素會(huì)因?yàn)椤叭淌堋辈涣藲鉁叵陆档纫蛩氐挠绊懚纸庀В缓}卜素和葉黃素則比較穩(wěn)定,顯出自己的顏色。

“霜葉紅于二月花”由于葉綠素分解,葉中的糖分大量轉(zhuǎn)變成紅色的花青素造成的。為什么春夏兩季植物的葉子翠綠醉人,而深秋樹葉則金黃斑斕?24三、光合作用過程光合作用的反應(yīng)式6CO2+12H2*O光能葉綠體C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖三、光合作用過程光合作用的反應(yīng)式6CO2+12H2*O251、光反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體類囊體的薄膜上。條件:直接需要光、色素、酶。光反應(yīng)包括光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ。1、光反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體類囊體的薄膜上。光反應(yīng)包括光系統(tǒng)Ⅰ和光26葉綠素、類胡蘿卜素復(fù)合體(光系統(tǒng))葉綠素類胡蘿卜素光光葉綠素a蛋白質(zhì)復(fù)合體(可以轉(zhuǎn)換光能)光反應(yīng)包括光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ葉綠素、類胡蘿卜素復(fù)合體(光系統(tǒng))葉綠素光光葉綠素a蛋白質(zhì)復(fù)272e-高能電子低能電子2e-光系統(tǒng)Ⅰ+H++NADP+NADPH(強(qiáng)還原劑)光反應(yīng)ADP+PiATP能量光系統(tǒng)Ⅱ低能電子2e-高能電子2e-葉綠素、類胡蘿卜素復(fù)合體?O2

+2H+H2O2e-2e-高能電子低能電子2e-光系統(tǒng)Ⅰ+H++NADP+282、碳反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì)。條件:不需光直接參與、需多種酶。2、碳反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì)。29多種酶參加催化1個(gè)CO2碳反應(yīng)提供NADPH提供ATP還原2個(gè)三碳糖磷酸三碳糖離開卡爾文循環(huán)三碳糖再生為RuBP2個(gè)磷酸甘油酸1個(gè)RuBP固定(C5)(C3)①CO2的固定;②C3的還原。③C5的再生。多種酶1個(gè)CO2碳反應(yīng)提供NADPH提供ATP還原2個(gè)三30多種酶參加催化3個(gè)CO2①CO2的固定;②C3的還原。③C5的再生。碳反應(yīng)提供NADPH提供ATP還原6個(gè)三碳糖磷酸1個(gè)三碳糖離開卡爾文循環(huán)5個(gè)三碳糖再生為3個(gè)RuBP6個(gè)磷酸甘油酸3個(gè)RuBP固定(C5)(C3)參與合成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì);大部分三碳糖運(yùn)到葉綠體外,轉(zhuǎn)變成蔗糖多種酶3個(gè)CO2①CO2的固定;②C3的還原。③C5的31光反應(yīng)與碳反應(yīng)的關(guān)系葉綠體中的色素H2ONADPHATPADP+Pi水的光解O22C3酸RuBP三碳糖多種酶參加催化CO2還原固定RuBP的再生光反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段(在葉綠體類囊體膜上)(在葉綠體基質(zhì)中)H2ONADP+光反應(yīng)與碳反應(yīng)的關(guān)系葉綠體H2ONADPHATPADP+32例:對(duì)某植株作如下處理:(甲)持續(xù)足夠強(qiáng)光照10分鐘,(乙)足夠強(qiáng)光照5秒鐘后再暗處理5秒鐘,連續(xù)交替進(jìn)行20分鐘。若其他條件不變,則在甲、乙兩種情況下植株制造的有機(jī)物總量是

A.甲多于乙

B.甲少于乙

C.甲和乙相等

D.無法確定

例:對(duì)某植株作如下處理:(甲)持續(xù)足夠強(qiáng)光照10分鐘,(乙)33光合作用的實(shí)質(zhì)把無機(jī)物(CO2+H2O)有機(jī)物;光能電能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。是最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。四、光合作用的實(shí)質(zhì)和意義6CO2+12H2*O光能葉綠體C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖光合作用的實(shí)質(zhì)四、光合作用的實(shí)質(zhì)和意義6CO2+12H34意義

(1)制造有機(jī)物,吸收CO2和釋放O2,光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。(2)進(jìn)化中的作用:需氧呼吸生物得以發(fā)生與發(fā)展;形成臭氧層,使水生生物登陸。四、光合作用的實(shí)質(zhì)和意義6CO2+12H2*O光能葉綠體C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖意義四、光合作用的實(shí)質(zhì)和意義6CO2+12H2*O35自養(yǎng)型與異養(yǎng)型判斷的標(biāo)準(zhǔn):能不能直接利用無機(jī)物制造有機(jī)物1、同化作用類型新陳代謝類型自養(yǎng)型異養(yǎng)型2、異化作用類型需氧型厭氧型自養(yǎng)型與異養(yǎng)型判斷的標(biāo)準(zhǔn):1、同化作用類型新陳代謝類型自養(yǎng)型36光合作用的總反應(yīng)式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶需氧呼吸總反應(yīng)式6CO2+12H2*O光能葉綠體C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖光合作用的總反應(yīng)式C6H12O6+6O2+6H2O37比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸(需氧)區(qū)別場(chǎng)所發(fā)生時(shí)間條件物質(zhì)變化能量變化[H]的來源[H]的作用實(shí)質(zhì)聯(lián)系葉綠體細(xì)胞溶膠、線粒體有光時(shí)進(jìn)行(白天)時(shí)刻都在進(jìn)行需光、CO2、葉綠體等需氧、酶等無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物光能化學(xué)能化學(xué)能ATP中化學(xué)能H2O的光解C6H12O6、丙酮酸、H2O的分解還原三碳酸與O2結(jié)合生成H2O合成有機(jī)物,貯存能量分解有機(jī)物,釋放能量光合作用為細(xì)胞呼吸提供有機(jī)物、O2;細(xì)胞呼吸為光合作用提供CO2等五、光合作用和需氧呼吸的比較熱能比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸(需氧)場(chǎng)所發(fā)生時(shí)間條件物質(zhì)變化能量38探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1、影響光合作用的環(huán)境因素有哪些?2、選擇一種因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè):

。探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1、影響光合作用的環(huán)境因素有哪些394、你選哪些材料和用具?3、供選材料和用具:黑藻或金魚藻,水,冰塊,NaHCO3,pH試紙,100W聚光燈,溫度計(jì),大燒杯,不同顏色的玻璃紙,實(shí)驗(yàn)裝置等6、測(cè)量指標(biāo)是什么?5、你組的可變因素(自變量)是什么?準(zhǔn)備如何變化?通過什么方法實(shí)現(xiàn)?7、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表.4、你選哪些材料和用具?3、供選材料和用具:6、測(cè)量指標(biāo)是什40NaHCO3溶液濃度0.1%0.2%0.3%第l次第2次第3次平均第l次第2次第3次平均第l次第2次第3次平均每分鐘產(chǎn)生氣體體積不同濃度NaHCO3溶液中植物光合作用每分鐘產(chǎn)生氣體體積記錄表(或產(chǎn)生10mL氣體所用時(shí)間)

NaHCO3溶液濃度0.1%0.2%0.3%第l次41光合作用強(qiáng)度(速率)=制造有機(jī)物量(放O2量、吸CO2量)單位時(shí)間、單位光合作用面積光合作用速率單位時(shí)間內(nèi),單位光合作用面積所固定的太陽能。可以用生產(chǎn)的有機(jī)物的量、植物釋放的氧氣的量、吸收的二氧化碳的量來表示。六、影響光合作用的因素光合作用強(qiáng)度制造有機(jī)物量(放O2量、吸CO2量)單位時(shí)間、單42光合作用制造有機(jī)物量光合作用產(chǎn)生的O2量光合作用吸收的CO2量葉綠體光合作用吸收CO2量總光合作用速率(實(shí)際光合速率、真正光合速率)凈光合作用速率(表觀光合速率)有機(jī)物積累(增加)量測(cè)定的O2釋放量測(cè)定的CO2吸收量真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率光合作用制造有機(jī)物量總光合作用速率(實(shí)際光合速率、真正光合速43光照強(qiáng)度AB(光補(bǔ)償點(diǎn))(光飽和點(diǎn))CO2的吸收值CO2的釋放值光照強(qiáng)度的影響黑暗中呼吸作用強(qiáng)度凈光合速率真正(總)光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率在一般情況下,曲線上升段,主要的限制因素是?光照強(qiáng)度達(dá)到B點(diǎn)后,限制光合速率的主要原因有哪些?為什么?-4048光照強(qiáng)度AB(光補(bǔ)償點(diǎn))(光飽和點(diǎn))CO2的吸收值CO2的釋44光照強(qiáng)度AB(光補(bǔ)償點(diǎn))(光飽和點(diǎn))CO2的吸收值CO2的釋放值光照強(qiáng)度的影響如果植物白天長(zhǎng)時(shí)間處于光照強(qiáng)度為A點(diǎn)時(shí)有否正常生長(zhǎng)?為什么?如果上圖為陽生植物的曲線圖,如何表示陰生植物的光合速率隨著光照強(qiáng)度變化?F點(diǎn)和E點(diǎn)比較,NADPH、三碳酸、RuBP含量如何?適當(dāng)提高溫度或CO2濃度,C、A、B點(diǎn)?CEF光照強(qiáng)度AB(光補(bǔ)償點(diǎn))(光飽和點(diǎn))CO2的吸收值CO2的釋45紅光區(qū)藍(lán)紫光區(qū)不同光質(zhì)對(duì)光合速率的影響紅光區(qū)藍(lán)紫光區(qū)不同光質(zhì)對(duì)光合速率的影響46光合作用合成量光強(qiáng)度藍(lán)光紅光黃光光合作用合成量光強(qiáng)度藍(lán)光紅光黃光47PPF1000,Pn(molm-2s-1)Timeofday(h)光合速率的日變化0510152025303540510152025PPF1000,Pn(molm-2s-1)Time48植物吸收或釋放CO2速率0吸收釋放abcdefghi時(shí)間時(shí)間玻璃罩內(nèi)CO2濃度ABCDEF1846101624G圖一圖二植物吸收或釋放CO2速率0吸收釋放abcdefghi時(shí)間時(shí)間49C5相對(duì)含量 時(shí)間(h) 6 0 12 18 24 A B C D E F G H I J C5時(shí)間(h) 6 0 12 18 24 A B C D E502、溫度的影響葉溫溫度→影響酶的活性→主要是碳反應(yīng)速率2、溫度的影響葉溫溫度→影響酶的活性→主要是碳反應(yīng)速率51光合作用整套機(jī)構(gòu)對(duì)溫度比較敏感,溫度過高時(shí)光合速率會(huì)減弱。光合作用的最適溫度因植物種類而異。(2)影響光合速率的因素(溫度)呼吸作用光合作用溫度光合或呼吸強(qiáng)度0光合作用整套機(jī)構(gòu)對(duì)溫度比較敏感,溫度過高時(shí)光合速率52

將生長(zhǎng)狀況相同的水稻幼苗分成若干組,分別置于不同日溫和夜溫下生長(zhǎng),其他條件相同且適宜。一段時(shí)間后測(cè)定統(tǒng)計(jì)每組幼苗的平均高度,結(jié)果如下:日溫(℃)夜溫(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—溫室栽培中,可適當(dāng)提高白天溫度,適當(dāng)降低夜間溫度,從而提高作物產(chǎn)量(有機(jī)物積累量)。影響光合速率的因素(溫度)將生長(zhǎng)狀況相同的水稻幼苗分成若干組,分別置于不同日溫和53CO2濃度的影響CO2濃度—影響碳反應(yīng)中三碳酸的生成-放出O2(mg/dm2h)HAB吸收二氧化碳的含量CECO2在適宜濃度范圍內(nèi),光合速率會(huì)隨CO2濃度的增高而增高。

CO2濃度的影響CO2濃度—影響碳反應(yīng)中三碳酸的生成-放出54光照強(qiáng)度較高CO2濃度較低CO2濃度不同CO2濃度下光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響各種環(huán)境因素的綜合作用AB討論:A、B點(diǎn),限制光合作用強(qiáng)度的因素分別是什么?CO2的吸收值CO2的釋放值光照強(qiáng)度較高CO2濃度較低CO2濃度不同CO2濃度下光照強(qiáng)度55光照強(qiáng)度適宜溫度較低溫度不同溫度條件下光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響各種環(huán)境因素的綜合作用光合速率AB光照強(qiáng)度適宜溫度較低溫度不同溫度條件下光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影56增加光合作用面積提高產(chǎn)量提高農(nóng)作物的產(chǎn)量的措施控制光照強(qiáng)度適當(dāng)增加CO2的濃度提供充足的肥料控制好溫室內(nèi)的溫度提供充足的水分延長(zhǎng)光合作用時(shí)間通風(fēng)施有機(jī)肥施NH4HCO3用CO2發(fā)生器大田溫室(套種、輪種等)(合理密植、間作等)增加光合作用面積提高提高農(nóng)作物的產(chǎn)量的措施控制光照強(qiáng)度適當(dāng)增571.(03江蘇)生長(zhǎng)旺盛的葉片,剪成5毫米見方的小塊,抽去葉內(nèi)氣體,做下列處理(見圖及圖注),這四個(gè)處理中,沉入底部的葉片小塊最先浮起的是 照光1.(03江蘇)生長(zhǎng)旺盛的葉片,剪成5毫米見方的小塊,抽去葉582、(06四川卷)將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室,調(diào)節(jié)小室CO2濃度,在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度(以CO2吸收速率表示),測(cè)定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述,正確的是A.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低,a點(diǎn)左移,b點(diǎn)左移B.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低,a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移C.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),a點(diǎn)右移,b點(diǎn)右移D.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移2、(06四川卷)將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室,調(diào)節(jié)593.(06上海)一生長(zhǎng)著大量綠藻的池塘,一天內(nèi)池水中CO2濃度變化正確的是3.(06上海)一生長(zhǎng)著大量綠藻的池塘,一天內(nèi)池水中CO2濃604.(07山東)以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是A.光照相同時(shí)間,35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等B.光照相同時(shí)間,在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C.溫度高于25℃時(shí),光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等4.(07山東)以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度61例5、某植物在黑暗條件下每小時(shí)CO2增加22.4ml,在光下每小時(shí)CO2減少56ml,(假設(shè)溫度是恒定的,體積在標(biāo)況下測(cè)定,光合作用的產(chǎn)物都為葡萄糖,呼吸作用分解的物質(zhì)都是葡萄糖)問:(1)光下每小時(shí)光合作用產(chǎn)生葡萄糖多少克?(2)若原葡萄糖7.2克,在黑暗中幾天可分解完?(3)光下每小時(shí)葡萄糖的凈產(chǎn)量多少克?(4)光下2小時(shí),再置于黑暗中8小時(shí),葡萄糖量變化情況如何?0.105克10天0.075克0.09克減少例5、某植物在黑暗條件下每小時(shí)CO2增加22.4ml,在光下62例6.請(qǐng)回答下列有關(guān)光合作用的問題。在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下,測(cè)定某雙子葉植物葉片在不同光照條件下的光合作用速度,結(jié)果如右表。表中負(fù)值表示二氧化碳釋放量,正值表示二氧化碳吸收量。(1)在右側(cè)坐標(biāo)系上繪出光照強(qiáng)度與該植物葉片光合作用速度的關(guān)系圖。例6.請(qǐng)回答下列有關(guān)光合作用的問題。(1)在右側(cè)坐標(biāo)系上繪出63(2)該植物葉片的呼吸速度是

(CO2mg/lOOcm2葉·小時(shí))。(3)在光照強(qiáng)度為

千勒克司時(shí),該植物葉片光合作用合成量和呼吸消耗量相等。(4)在一天中,將該植物葉片置于10千勒克司光照下10小時(shí),其余時(shí)間置于黑暗中,則每lOOcm2葉片產(chǎn)生的葡萄糖中有

mg將轉(zhuǎn)化為淀粉。(取小數(shù)點(diǎn)后一位)43.6(4)在一天中,將該植物葉43.664(1)套種(作):在同一塊田地上,于前季作物的生長(zhǎng)后期,將后季作物播種或栽植在前季作物的株間、行間或畦間的種植方法。如在棉花尚未收完前種入豌豆。

(3)間種(作):兩種或兩種以上生長(zhǎng)期相近的作物。在同一塊田地上,隔株、隔行同時(shí)栽培。間種往往是高棵作物與矮棵作物間種。

(2)輪種(作):在同一塊田地上有順序地在季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物或復(fù)種組合的種植方式。如稻田在冬天種蘿卜或綠肥;也可今年種水稻、明年種玉米,后年種棉花等許多種植物輪流種植。

(1)套種(作):在同一塊田地上,于前季作物的生長(zhǎng)后期,將后65光反應(yīng)ADPPiNADP+

O2

ATPNADPH光反應(yīng)ADPPiNADP+O266CO2ATPNADPH

碳反應(yīng)三碳糖黑暗?CO2ATPNADPH碳反應(yīng)三碳糖黑暗?67卡爾文將14C標(biāo)記的CO2通入到盛有小球藻的玻璃器皿中,給予充足的光照,每隔一段時(shí)間取樣,并立即殺死小球藻。將小球藻中被14C標(biāo)記的化合物提取出來。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):光照30s后檢測(cè)產(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)有多種帶14C標(biāo)記的化合物(C3、C3糖等);若將光照時(shí)間逐漸縮短至幾分之一秒時(shí)發(fā)現(xiàn),90%的放射性出現(xiàn)在三碳酸(C3)中。卡爾文將14C標(biāo)記的CO2通入到盛有小球藻的玻璃器皿中,68卡爾文及其同事通過改變實(shí)驗(yàn)條件來搜尋C2化合物,但卻始終沒有找到。然后在研究中卻發(fā)現(xiàn)有一種C5化合物呈現(xiàn)規(guī)律性變化。當(dāng)卡爾文對(duì)這種三碳化合物分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn),只有一個(gè)C有放射性,而另外兩個(gè)C沒有。那么這兩個(gè)碳只能來自小球藻細(xì)胞本身。討論:卡爾文可能通過改變什么實(shí)驗(yàn)條件使得C5化合物出現(xiàn)相應(yīng)的變化?卡爾文及其同事通過改變實(shí)驗(yàn)條件來搜尋C2化合物,但卻始終沒有69三碳糖蛋白質(zhì)脂質(zhì)蔗糖氨基酸淀粉三碳糖(大部分)供細(xì)胞利用三碳糖蛋白質(zhì)脂質(zhì)蔗糖氨基酸淀粉三碳糖(大部分)供細(xì)胞利用70第五節(jié)光合作用6CO2+6H2OC6H12O6+6O2光能葉綠體第五節(jié)光合作用6CO2+6H2O71設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要光照材料用具:大葉盆栽一盆,遮光板,大小燒杯,酒精,酒精燈,水浴鍋、碘液等實(shí)驗(yàn)步驟:......檢測(cè)指標(biāo)......預(yù)期結(jié)果:......設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要光照72設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要葉綠體材料用具:金邊天竺葵(葉邊緣金黃色,沒有葉綠體),大小燒杯,酒精,酒精燈,水浴鍋、碘液等實(shí)驗(yàn)步驟:......檢測(cè)指標(biāo)......預(yù)期結(jié)果:......設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要葉綠體73設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要CO2

材料用具:2個(gè)適當(dāng)大小可密封的玻璃罩,2株長(zhǎng)勢(shì)相同的盆栽植物,NaOH溶液(吸收CO2),NaHCO3溶液大小燒杯,酒精,酒精燈,水浴鍋、

碘液等實(shí)驗(yàn)步驟:......設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要CO274饑餓處理→保持光照→酒精脫色→碘液檢測(cè)碳酸氫鈉溶液饑餓處理→保持光照→酒精脫色→碘液檢測(cè)碳酸氫鈉溶液75設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要CO2

材料用具:2個(gè)適當(dāng)大小可密封的玻璃罩,2株長(zhǎng)勢(shì)相同的盆栽植物,NaOH溶液(吸收CO2),NaHCO3溶液大小燒杯,酒精,酒精燈,水浴鍋、

碘液等預(yù)期結(jié)果:......結(jié)果分析:結(jié)論:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物光合作用需要CO276亞里斯多德:

植物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都是從土壤中獲得的。17世紀(jì)初,布魯塞爾醫(yī)生VanHelmont實(shí)驗(yàn):小柳樹長(zhǎng)成重76.7kg,土壤重量只比試驗(yàn)開始時(shí)減少0.057kg。2.3kg重的小柳樹種在重90.8kg的干土中用雨水澆5年結(jié)論:植物是從水中取得生長(zhǎng)所需物質(zhì)的。光合作用的發(fā)現(xiàn)亞里斯多德:17世紀(jì)初,布魯塞爾醫(yī)生VanHelmont實(shí)771771年英國(guó)普里斯特利J.Priestiry點(diǎn)燃的蠟燭密封的玻璃罩內(nèi)點(diǎn)燃的蠟燭+綠色植物容易熄滅不容易熄滅小鼠小鼠+綠色植物密封的玻璃罩內(nèi)容易死亡不容易死亡結(jié)論綠色植物可以更新空氣1771年英國(guó)普里斯特利J.Pries78

1779年,荷蘭,英格豪斯重復(fù)了普里斯特利的實(shí)驗(yàn)

500多次。結(jié)論:只有在陽光照射下才能成功,只有綠葉才能更新污濁的空氣。直到1785年,人們發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。終于明確了綠葉在光下吸收CO2,放出O2。1779年,荷蘭,英格豪斯重復(fù)了普里斯特利的實(shí)驗(yàn)579一半遮光另一半曝光

脫色

碘蒸氣脫色

碘蒸氣遮光的一半不變色曝光的一半呈深藍(lán)色

綠葉在暗處放置一晝夜作饑餓處理結(jié)論:光合作用中產(chǎn)生了淀粉(糖類)。同時(shí)證明光合作用需要光。1864年德國(guó)薩克斯J.vonSachs一半遮光另一半曝光綠80水綿和好氧細(xì)菌沒有空氣黑暗用極細(xì)的光束照射水綿好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射的部位集中水綿和好氧細(xì)菌沒有空氣黑暗完全暴露在光下好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍1880年美國(guó)恩格爾曼G.Engelmann該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有何巧妙之處?水綿和沒有空氣用極細(xì)的光好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射的部位集81

3.先用極細(xì)光束照射水綿,而后又讓水綿完全曝露在光下。先選極細(xì)光束,葉綠體上可分為有光照和無光照的部位,相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn);用好氧細(xì)菌檢測(cè),能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照,從而再一次證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的,并且氧是由葉綠體釋放出來的。1.實(shí)驗(yàn)材料選用水綿和好氧細(xì)菌。

因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察。用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。2.選用黑暗并且沒有氧氣的環(huán)境。

排除了環(huán)境中氧氣和光的干擾。

該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處:3.先用極細(xì)光束照射水綿,而后又讓水綿完全曝露在光下。82光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水,而不是來自CO230年代初,魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn),如下圖所示。這一實(shí)驗(yàn)證實(shí)了:20世紀(jì)魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水,而不是來自CO2308320世紀(jì)40年代,美國(guó)卡爾文用14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,最終探明了CO2中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑,稱卡爾文循環(huán)。20世紀(jì)40年代,美國(guó)卡爾文用14CO2供小球84基質(zhì)葉綠體膜類囊體一、場(chǎng)所——葉綠體基質(zhì)葉綠體膜類囊體一、場(chǎng)所——葉綠體85葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理葉綠體中的色素能溶于有機(jī)溶劑中(如乙醇等).色素在層析液中溶解度不同,在濾紙上的擴(kuò)散速度也不同(溶解度高—擴(kuò)散得快).材料試劑新鮮綠色葉片95%乙醇CaCO3SiO2層析液

方法步驟

提取色素(研磨—過濾)—制備濾紙條—畫濾液細(xì)線—分離色素二、色素葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理二、色素86色素的種類顏色吸收光譜紙層析圖類胡蘿卜素(約占1/4)胡蘿卜素C40H56葉黃素C40H56O2葉綠素(約占3/4)葉綠素aC55H72O5N4Mg葉綠素bC55H70O6N4Mg葉綠體中的色素橙黃色黃色藍(lán)綠色黃綠色主要是紅光藍(lán)紫光主要是藍(lán)紫光色素的種類顏色吸收紙層類胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉綠素(約占387太陽光紅外光>700nm可見光400-700nm紫外光<400nm紫靛藍(lán)綠黃橙紅太陽光紅外光可見光紫外光紫靛藍(lán)綠黃88吸收光譜葉綠素:主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素:主要吸收藍(lán)紫光

對(duì)綠光吸收最少吸收光譜葉綠素:主要吸收紅光和藍(lán)紫光89設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光材料用具:色素提取液三棱鏡光源等實(shí)驗(yàn)思路:預(yù)期結(jié)果:......用恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法,用水綿臨時(shí)裝片、三棱鏡等材料和用具,實(shí)驗(yàn)思路又如何?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):用恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法,用水綿臨時(shí)裝片、三棱鏡等材料90

透過三棱鏡的光,照射水綿臨時(shí)裝片,大量好氧菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)。說明光合色素主要吸收這兩個(gè)波段的光。問題4色素吸光特性的探究透過三棱鏡的光,照射水綿臨時(shí)裝片,大量好氧菌聚集在紅91紅色綠色黑色無色選什么顏色的玻璃鐘罩光合作用最強(qiáng)?什么顏色最弱?

A黃色B綠色c紅色紅色綠色黑色無色選什么顏色的玻璃鐘罩光合作用最強(qiáng)?

A黃色92葉綠素的生物合成光:是影響葉綠素合成的主要條件溫度:葉綠素的合成過程有酶的參與礦質(zhì)元素:缺N、Mg、Fe、Mn、Cu或Zn時(shí),葉綠素不能正常形成,呈缺綠癥。葉綠素的生物合成93為什么春夏兩季植物的葉子翠綠醉人,而深秋樹葉則金黃斑斕?因?yàn)榍锾烊~綠素會(huì)因?yàn)椤叭淌堋辈涣藲鉁叵陆档纫蛩氐挠绊懚纸庀В缓}卜素和葉黃素則比較穩(wěn)定,顯出自己的顏色。

“霜葉紅于二月花”由于葉綠素分解,葉中的糖分大量轉(zhuǎn)變成紅色的花青素造成的。為什么春夏兩季植物的葉子翠綠醉人,而深秋樹葉則金黃斑斕?94三、光合作用過程光合作用的反應(yīng)式6CO2+12H2*O光能葉綠體C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖三、光合作用過程光合作用的反應(yīng)式6CO2+12H2*O951、光反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體類囊體的薄膜上。條件:直接需要光、色素、酶。光反應(yīng)包括光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ。1、光反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體類囊體的薄膜上。光反應(yīng)包括光系統(tǒng)Ⅰ和光96葉綠素、類胡蘿卜素復(fù)合體(光系統(tǒng))葉綠素類胡蘿卜素光光葉綠素a蛋白質(zhì)復(fù)合體(可以轉(zhuǎn)換光能)光反應(yīng)包括光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ葉綠素、類胡蘿卜素復(fù)合體(光系統(tǒng))葉綠素光光葉綠素a蛋白質(zhì)復(fù)972e-高能電子低能電子2e-光系統(tǒng)Ⅰ+H++NADP+NADPH(強(qiáng)還原劑)光反應(yīng)ADP+PiATP能量光系統(tǒng)Ⅱ低能電子2e-高能電子2e-葉綠素、類胡蘿卜素復(fù)合體?O2

+2H+H2O2e-2e-高能電子低能電子2e-光系統(tǒng)Ⅰ+H++NADP+982、碳反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì)。條件:不需光直接參與、需多種酶。2、碳反應(yīng)場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì)。99多種酶參加催化1個(gè)CO2碳反應(yīng)提供NADPH提供ATP還原2個(gè)三碳糖磷酸三碳糖離開卡爾文循環(huán)三碳糖再生為RuBP2個(gè)磷酸甘油酸1個(gè)RuBP固定(C5)(C3)①CO2的固定;②C3的還原。③C5的再生。多種酶1個(gè)CO2碳反應(yīng)提供NADPH提供ATP還原2個(gè)三100多種酶參加催化3個(gè)CO2①CO2的固定;②C3的還原。③C5的再生。碳反應(yīng)提供NADPH提供ATP還原6個(gè)三碳糖磷酸1個(gè)三碳糖離開卡爾文循環(huán)5個(gè)三碳糖再生為3個(gè)RuBP6個(gè)磷酸甘油酸3個(gè)RuBP固定(C5)(C3)參與合成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì);大部分三碳糖運(yùn)到葉綠體外,轉(zhuǎn)變成蔗糖多種酶3個(gè)CO2①CO2的固定;②C3的還原。③C5的101光反應(yīng)與碳反應(yīng)的關(guān)系葉綠體中的色素H2ONADPHATPADP+Pi水的光解O22C3酸RuBP三碳糖多種酶參加催化CO2還原固定RuBP的再生光反應(yīng)階段碳反應(yīng)階段(在葉綠體類囊體膜上)(在葉綠體基質(zhì)中)H2ONADP+光反應(yīng)與碳反應(yīng)的關(guān)系葉綠體H2ONADPHATPADP+102例:對(duì)某植株作如下處理:(甲)持續(xù)足夠強(qiáng)光照10分鐘,(乙)足夠強(qiáng)光照5秒鐘后再暗處理5秒鐘,連續(xù)交替進(jìn)行20分鐘。若其他條件不變,則在甲、乙兩種情況下植株制造的有機(jī)物總量是

A.甲多于乙

B.甲少于乙

C.甲和乙相等

D.無法確定

例:對(duì)某植株作如下處理:(甲)持續(xù)足夠強(qiáng)光照10分鐘,(乙)103光合作用的實(shí)質(zhì)把無機(jī)物(CO2+H2O)有機(jī)物;光能電能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。是最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。四、光合作用的實(shí)質(zhì)和意義6CO2+12H2*O光能葉綠體C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖光合作用的實(shí)質(zhì)四、光合作用的實(shí)質(zhì)和意義6CO2+12H104意義

(1)制造有機(jī)物,吸收CO2和釋放O2,光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。(2)進(jìn)化中的作用:需氧呼吸生物得以發(fā)生與發(fā)展;形成臭氧層,使水生生物登陸。四、光合作用的實(shí)質(zhì)和意義6CO2+12H2*O光能葉綠體C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖意義四、光合作用的實(shí)質(zhì)和意義6CO2+12H2*O105自養(yǎng)型與異養(yǎng)型判斷的標(biāo)準(zhǔn):能不能直接利用無機(jī)物制造有機(jī)物1、同化作用類型新陳代謝類型自養(yǎng)型異養(yǎng)型2、異化作用類型需氧型厭氧型自養(yǎng)型與異養(yǎng)型判斷的標(biāo)準(zhǔn):1、同化作用類型新陳代謝類型自養(yǎng)型106光合作用的總反應(yīng)式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶需氧呼吸總反應(yīng)式6CO2+12H2*O光能葉綠體C6H12O6+6*O2+6H2O

葡萄糖光合作用的總反應(yīng)式C6H12O6+6O2+6H2O107比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸(需氧)區(qū)別場(chǎng)所發(fā)生時(shí)間條件物質(zhì)變化能量變化[H]的來源[H]的作用實(shí)質(zhì)聯(lián)系葉綠體細(xì)胞溶膠、線粒體有光時(shí)進(jìn)行(白天)時(shí)刻都在進(jìn)行需光、CO2、葉綠體等需氧、酶等無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物光能化學(xué)能化學(xué)能ATP中化學(xué)能H2O的光解C6H12O6、丙酮酸、H2O的分解還原三碳酸與O2結(jié)合生成H2O合成有機(jī)物,貯存能量分解有機(jī)物,釋放能量光合作用為細(xì)胞呼吸提供有機(jī)物、O2;細(xì)胞呼吸為光合作用提供CO2等五、光合作用和需氧呼吸的比較熱能比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸(需氧)場(chǎng)所發(fā)生時(shí)間條件物質(zhì)變化能量108探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1、影響光合作用的環(huán)境因素有哪些?2、選擇一種因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè):

。探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1、影響光合作用的環(huán)境因素有哪些1094、你選哪些材料和用具?3、供選材料和用具:黑藻或金魚藻,水,冰塊,NaHCO3,pH試紙,100W聚光燈,溫度計(jì),大燒杯,不同顏色的玻璃紙,實(shí)驗(yàn)裝置等6、測(cè)量指標(biāo)是什么?5、你組的可變因素(自變量)是什么?準(zhǔn)備如何變化?通過什么方法實(shí)現(xiàn)?7、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表.4、你選哪些材料和用具?3、供選材料和用具:6、測(cè)量指標(biāo)是什110NaHCO3溶液濃度0.1%0.2%0.3%第l次第2次第3次平均第l次第2次第3次平均第l次第2次第3次平均每分鐘產(chǎn)生氣體體積不同濃度NaHCO3溶液中植物光合作用每分鐘產(chǎn)生氣體體積記錄表(或產(chǎn)生10mL氣體所用時(shí)間)

NaHCO3溶液濃度0.1%0.2%0.3%第l次111光合作用強(qiáng)度(速率)=制造有機(jī)物量(放O2量、吸CO2量)單位時(shí)間、單位光合作用面積光合作用速率單位時(shí)間內(nèi),單位光合作用面積所固定的太陽能。可以用生產(chǎn)的有機(jī)物的量、植物釋放的氧氣的量、吸收的二氧化碳的量來表示。六、影響光合作用的因素光合作用強(qiáng)度制造有機(jī)物量(放O2量、吸CO2量)單位時(shí)間、單112光合作用制造有機(jī)物量光合作用產(chǎn)生的O2量光合作用吸收的CO2量葉綠體光合作用吸收CO2量總光合作用速率(實(shí)際光合速率、真正光合速率)凈光合作用速率(表觀光合速率)有機(jī)物積累(增加)量測(cè)定的O2釋放量測(cè)定的CO2吸收量真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率光合作用制造有機(jī)物量總光合作用速率(實(shí)際光合速率、真正光合速113光照強(qiáng)度AB(光補(bǔ)償點(diǎn))(光飽和點(diǎn))CO2的吸收值CO2的釋放值光照強(qiáng)度的影響黑暗中呼吸作用強(qiáng)度凈光合速率真正(總)光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率在一般情況下,曲線上升段,主要的限制因素是?光照強(qiáng)度達(dá)到B點(diǎn)后,限制光合速率的主要原因有哪些?為什么?-4048光照強(qiáng)度AB(光補(bǔ)償點(diǎn))(光飽和點(diǎn))CO2的吸收值CO2的釋114光照強(qiáng)度AB(光補(bǔ)償點(diǎn))(光飽和點(diǎn))CO2的吸收值CO2的釋放值光照強(qiáng)度的影響如果植物白天長(zhǎng)時(shí)間處于光照強(qiáng)度為A點(diǎn)時(shí)有否正常生長(zhǎng)?為什么?如果上圖為陽生植物的曲線圖,如何表示陰生植物的光合速率隨著光照強(qiáng)度變化?F點(diǎn)和E點(diǎn)比較,NADPH、三碳酸、RuBP含量如何?適當(dāng)提高溫度或CO2濃度,C、A、B點(diǎn)?CEF光照強(qiáng)度AB(光補(bǔ)償點(diǎn))(光飽和點(diǎn))CO2的吸收值CO2的釋115紅光區(qū)藍(lán)紫光區(qū)不同光質(zhì)對(duì)光合速率的影響紅光區(qū)藍(lán)紫光區(qū)不同光質(zhì)對(duì)光合速率的影響116光合作用合成量光強(qiáng)度藍(lán)光紅光黃光光合作用合成量光強(qiáng)度藍(lán)光紅光黃光117PPF1000,Pn(molm-2s-1)Timeofday(h)光合速率的日變化0510152025303540510152025PPF1000,Pn(molm-2s-1)Time118植物吸收或釋放CO2速率0吸收釋放abcdefghi時(shí)間時(shí)間玻璃罩內(nèi)CO2濃度ABCDEF1846101624G圖一圖二植物吸收或釋放CO2速率0吸收釋放abcdefghi時(shí)間時(shí)間119C5相對(duì)含量 時(shí)間(h) 6 0 12 18 24 A B C D E F G H I J C5時(shí)間(h) 6 0 12 18 24 A B C D E1202、溫度的影響葉溫溫度→影響酶的活性→主要是碳反應(yīng)速率2、溫度的影響葉溫溫度→影響酶的活性→主要是碳反應(yīng)速率121光合作用整套機(jī)構(gòu)對(duì)溫度比較敏感,溫度過高時(shí)光合速率會(huì)減弱。光合作用的最適溫度因植物種類而異。(2)影響光合速率的因素(溫度)呼吸作用光合作用溫度光合或呼吸強(qiáng)度0光合作用整套機(jī)構(gòu)對(duì)溫度比較敏感,溫度過高時(shí)光合速率122

將生長(zhǎng)狀況相同的水稻幼苗分成若干組,分別置于不同日溫和夜溫下生長(zhǎng),其他條件相同且適宜。一段時(shí)間后測(cè)定統(tǒng)計(jì)每組幼苗的平均高度,結(jié)果如下:日溫(℃)夜溫(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—溫室栽培中,可適當(dāng)提高白天溫度,適當(dāng)降低夜間溫度,從而提高作物產(chǎn)量(有機(jī)物積累量)。影響光合速率的因素(溫度)將生長(zhǎng)狀況相同的水稻幼苗分成若干組,分別置于不同日溫和123CO2濃度的影響CO2濃度—影響碳反應(yīng)中三碳酸的生成-放出O2(mg/dm2h)HAB吸收二氧化碳的含量CECO2在適宜濃度范圍內(nèi),光合速率會(huì)隨CO2濃度的增高而增高。

CO2濃度的影響CO2濃度—影響碳反應(yīng)中三碳酸的生成-放出124光照強(qiáng)度較高CO2濃度較低CO2濃度不同CO2濃度下光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響各種環(huán)境因素的綜合作用AB討論:A、B點(diǎn),限制光合作用強(qiáng)度的因素分別是什么?CO2的吸收值CO2的釋放值光照強(qiáng)度較高CO2濃度較低CO2濃度不同CO2濃度下光照強(qiáng)度125光照強(qiáng)度適宜溫度較低溫度不同溫度條件下光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響各種環(huán)境因素的綜合作用光合速率AB光照強(qiáng)度適宜溫度較低溫度不同溫度條件下光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影126增加光合作用面積提高產(chǎn)量提高農(nóng)作物的產(chǎn)量的措施控制光照強(qiáng)度適當(dāng)增加CO2的濃度提供充足的肥料控制好溫室內(nèi)的溫度提供充足的水分延長(zhǎng)光合作用時(shí)間通風(fēng)施有機(jī)肥施NH4HCO3用CO2發(fā)生器大田溫室(套種、輪種等)(合理密植、間作等)增加光合作用面積提高提高農(nóng)作物的產(chǎn)量的措施控制光照強(qiáng)度適當(dāng)增1271.(03江蘇)生長(zhǎng)旺盛的葉片,剪成5毫米見方的小

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