光合作用原理的應(yīng)用

1、1光合作用原理的應(yīng)用光合作用原理的應(yīng)用一 光合作用強(qiáng)度（速率）可以通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)可以通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量量來(lái)定量表示。來(lái)定量表示。 通常用單位時(shí)間內(nèi)消耗的CO2量或產(chǎn)生O2量來(lái)表示2 由于植物葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用利用CO2的同時(shí)，還進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2，所以測(cè)定的CO2的吸收量并不是真正光合速率，而是表觀（凈）光合速率。3 光合作用消耗CO2量=從外界吸收的CO2量+呼吸產(chǎn)生的CO2量 光合作用產(chǎn)生O2量=釋放到外界的O2量+呼吸消耗的O2量 光合作用合成有機(jī)物量=有機(jī)物的積累量+呼吸消耗有機(jī)物量 真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率4二二 影

2、響光合作用的因素影響光合作用的因素：1 1 光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度2 CO2 CO2 2濃度濃度3 3 溫度溫度4 4 H H2 2O O5 5 礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)51.光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度為光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行，只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用，CO2的釋放的釋放量代表呼吸強(qiáng)度量代表呼吸強(qiáng)度光合作用不再隨著光照光合作用不再隨著光照強(qiáng)度加強(qiáng)而加強(qiáng)，為強(qiáng)度加強(qiáng)而加強(qiáng)，為光光飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)呼吸作用釋放的呼吸作用釋放的CO2全全部用于光合作用，即光部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度呼吸作用合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度，為強(qiáng)度，為光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)A點(diǎn)點(diǎn)B點(diǎn)點(diǎn)C點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)用延長(zhǎng)光合作用時(shí)間延長(zhǎng)光合作用時(shí)間增加光合作用面積增加光合作用面積

3、(合理密植、間作套種合理密植、間作套種) 控制光照強(qiáng)弱控制光照強(qiáng)弱陽(yáng)生陰生6間作套種套種：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。間作：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、隔行或隔畦同時(shí)栽培，以充分利用土地和光能，提高單位面積產(chǎn)量的方式。輪作：在一定年限內(nèi)，同一塊田地上按預(yù)定的順序，輪換種植不同的作物。 間作側(cè)重在空間上集約利用光熱水資源 ，套種側(cè)重在時(shí)間上集約利用光熱水資源 7A點(diǎn) 只進(jìn)行呼吸作用AB段 光合速率呼吸速率O2吸收量吸收量(CO2釋放量釋放量)思考：什么是凈光合？什么又是真光合？92. CO2濃度濃度A

4、點(diǎn)點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸B點(diǎn)點(diǎn)：光合作用強(qiáng)：光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，為度，為 CO2補(bǔ)償點(diǎn)補(bǔ)償點(diǎn)C點(diǎn)點(diǎn)：光合作用強(qiáng)：光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，度達(dá)到最大值， 為為CO2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)溫室栽培植物時(shí)，施用一定量的溫室栽培植物時(shí)，施用一定量的干冰干冰或多施或多施有機(jī)肥有機(jī)肥；大田生產(chǎn)大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)正其行，通其風(fēng)”，提高提高CO2濃度濃度應(yīng)用10 3.溫度生產(chǎn)上白天適當(dāng)升溫，增強(qiáng)光合作用，生產(chǎn)上白天適當(dāng)升溫，增強(qiáng)光合作用，晚上適當(dāng)降溫，抑制呼吸作用，以積累晚上適當(dāng)降溫，抑制呼吸作用，以積累有機(jī)物。有機(jī)物。B點(diǎn)是最適溫度，此時(shí)點(diǎn)是最適溫度，此時(shí)光合作用最強(qiáng)，高于

5、或光合作用最強(qiáng)，高于或低于此溫度光合作用強(qiáng)低于此溫度光合作用強(qiáng)度都會(huì)下降，因?yàn)闇囟榷榷紩?huì)下降，因?yàn)闇囟葧?huì)影響酶的活性會(huì)影響酶的活性應(yīng)用植物植物“午休午休”現(xiàn)象的原因之一現(xiàn)象的原因之一114.水當(dāng)植物葉片缺水時(shí)，當(dāng)植物葉片缺水時(shí)，氣孔氣孔會(huì)關(guān)閉，減少水會(huì)關(guān)閉，減少水分的散失，同時(shí)影響分的散失，同時(shí)影響CO2進(jìn)入葉內(nèi)，暗反進(jìn)入葉內(nèi)，暗反應(yīng)受阻，光合作用減弱。應(yīng)受阻，光合作用減弱。1210/28/2021認(rèn)識(shí)植物的氣孔認(rèn)識(shí)植物的氣孔常把常把保衛(wèi)細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞之間形成的凸透鏡狀的小孔稱為之間形成的凸透鏡狀的小孔稱為氣孔氣孔。保。保衛(wèi)細(xì)胞區(qū)別于表皮細(xì)胞是結(jié)構(gòu)中含有葉綠體，能進(jìn)行衛(wèi)細(xì)胞區(qū)別于表皮細(xì)胞是結(jié)構(gòu)中

6、含有葉綠體，能進(jìn)行光光合作用合作用合成糖類物質(zhì)。氣孔是合成糖類物質(zhì)。氣孔是空氣和水蒸汽的通路空氣和水蒸汽的通路。白。白天若蒸騰過(guò)于強(qiáng)烈，保衛(wèi)細(xì)胞失水氣孔關(guān)閉。天若蒸騰過(guò)于強(qiáng)烈，保衛(wèi)細(xì)胞失水氣孔關(guān)閉。135.礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素缺N、P會(huì)影響ATP的合成缺Mg會(huì)影響葉綠素的合成14下圖曲線表示農(nóng)田中晝夜溫度變化；光照強(qiáng)度變化；植物吸收CO2的變化 b點(diǎn)c點(diǎn)e點(diǎn)思考4 d點(diǎn)光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低的原因？3 積累有機(jī)物最多？1 哪點(diǎn)開始合成有機(jī)物？2 哪點(diǎn)開始積累有機(jī)物？ 溫度很高，蒸騰作用失水過(guò)多，導(dǎo)致氣孔大量關(guān)閉，CO2供應(yīng)減少，光合作用強(qiáng)度降低。15多因子的影響圖像含義P點(diǎn)時(shí)，限制光合作用速率的因素

7、為橫坐標(biāo)所表示因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合作用速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因子不再是限制光合作用速率的因子，要想提高光合作用速率，可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子的措施16代表呼吸強(qiáng)度代表呼吸強(qiáng)度光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)A點(diǎn)點(diǎn)B點(diǎn)點(diǎn)C點(diǎn)點(diǎn)思考：當(dāng)思考：當(dāng)CO2濃濃度變小時(shí)，度變小時(shí)，B、C點(diǎn)如何移動(dòng)？點(diǎn)如何移動(dòng)？右移右移左下方左下方變小變小CO2濃度變小，光合作用強(qiáng)度濃度變小，光合作用強(qiáng)度_B點(diǎn)點(diǎn)_C點(diǎn)向點(diǎn)向_移動(dòng)移動(dòng)17典型例題典型例題已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別是已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別是25、30，如圖所示曲線表示該植物在，如圖所示曲線表

8、示該植物在30時(shí)光合時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到25的的條件下條件下(原光照強(qiáng)度和原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變濃度不變)，從理論上講，從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是()Aa點(diǎn)上移，點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m值增大值增大Ba點(diǎn)不移，點(diǎn)不移，b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m值不變值不變Ca點(diǎn)上移，點(diǎn)上移，b點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，m值下降值下降Da點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，點(diǎn)不移，m值上升值上升A18變式變式2：將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定

9、葉片濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度（以光合作用的強(qiáng)度（以CO2吸收速率表示）吸收速率表示）,測(cè)定結(jié)測(cè)定結(jié)果如下圖。下列果如下圖。下列 相關(guān)敘述，正確的是相關(guān)敘述，正確的是 A.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移點(diǎn)左移 B. 如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移點(diǎn)右移 C.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移點(diǎn)右移 D.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移點(diǎn)右移D19探究光照強(qiáng)弱對(duì)光合作用的影響-小葉片浮起數(shù)量法小葉片浮起數(shù)量法步驟步驟操作方法操

10、作方法說(shuō)明說(shuō)明材材料料處處理理打打孔孔取生長(zhǎng)旺盛的菠菜葉片綠葉，用直徑為取生長(zhǎng)旺盛的菠菜葉片綠葉，用直徑為1cm的打孔器打的打孔器打出小圓形葉片出小圓形葉片30片。片。注意避開大的葉脈。注意避開大的葉脈。抽抽氣氣將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動(dòng)活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。孔并緩緩拉動(dòng)活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一步驟可重復(fù)幾次。這一步驟可重復(fù)幾次。沉沉底底將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的將內(nèi)部氣體逸

11、出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。燒杯中待用。葉片細(xì)胞間隙充滿水而全都沉葉片細(xì)胞間隙充滿水而全都沉到水底。到水底。分組分組取取3只小燒杯，標(biāo)記為只小燒杯，標(biāo)記為A、B、C，分別倒入，分別倒入20mL富含富含CO2的清水。分別向的清水。分別向3只小燒杯中各放入只小燒杯中各放入10片小圓形葉片小圓形葉片。片。事先可用口通過(guò)玻璃管向清水事先可用口通過(guò)玻璃管向清水內(nèi)吹氣。內(nèi)吹氣。對(duì)照對(duì)照用用3盞盞40 W臺(tái)燈分別向臺(tái)燈分別向A、B、C 3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、弱三種光照。中、弱三種光照。光照強(qiáng)弱（光照強(qiáng)弱（自變量自變量）可通過(guò)調(diào)）可通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié) 來(lái)決定。來(lái)決定。觀察觀察觀察并記錄葉片浮起的數(shù)量（觀察并記錄葉片浮起的數(shù)量（因變量因變量）。）。實(shí)驗(yàn)預(yù)期：實(shí)驗(yàn)預(yù)期：_燒杯中的小葉片燒杯中的小葉片浮起的數(shù)目最多。浮起的數(shù)目最多。20 本實(shí)驗(yàn)除通過(guò)觀察相同時(shí)間內(nèi)，葉片上浮數(shù)量的本實(shí)驗(yàn)除