環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的影響

1、一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基?；；|(zhì)基質(zhì)類(lèi)囊體類(lèi)囊體捕獲光能的色素分布在捕獲光能的色素分布在_類(lèi)囊體的薄膜上類(lèi)囊體的薄膜上實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離1實(shí)驗(yàn)原理（實(shí)驗(yàn)原理（B）：）：（1）提取原理：提取原理：葉綠體中的色素是有機(jī)物，不溶葉綠體中的色素是有機(jī)物，不溶于水，易溶于丙酮、無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑中，所于水，易溶于丙酮、無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。以用丙酮、乙醇等能提取色素。（2）分離原理：分離原理：層析液是一種脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)層析液是一種脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑。葉綠體色素在層析液中的溶解度不同，溶溶劑

2、。葉綠體色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。所以用的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。所以用紙層析法紙層析法來(lái)分離四種色素。來(lái)分離四種色素。2、材料用具（、材料用具（A）：新鮮的綠葉（含有色素）。無(wú)）：新鮮的綠葉（含有色素）。無(wú)水乙醇，層析液，水乙醇，層析液，SiO2和和CaCO3。干燥的定性濾。干燥的定性濾紙等。紙等。（1）提取色素：）提取色素：材料材料:5g鮮葉鮮葉藥品藥品SiO2使研磨充分使研磨充分CaCO3 防止色素破壞防止色素破壞無(wú)水酒精無(wú)水酒精溶解色素溶解色素3、方法步驟（、方法步驟（

3、A）：）：（2 2）制備濾紙條：）制備濾紙條：一端剪去二個(gè)角一端剪去二個(gè)角（3 3）畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)：）畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)：要求要求 、 ，待濾液干后，待濾液干后 。 （4 4）色素分離）色素分離紙層析法紙層析法思考：濾紙條上的濾液細(xì)線(xiàn)，為什么不能觸思考：濾紙條上的濾液細(xì)線(xiàn)，為什么不能觸及層析液？及層析液？插濾紙條插濾紙條層析液層析液培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿特別提示：特別提示：實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵：葉片要新鮮，顏色要深綠；葉片要新鮮，顏色要深綠；濾液收集濾液收集后，要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮后，要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)；發(fā)；濾液細(xì)線(xiàn)要直、細(xì)而且含較多色素濾液細(xì)線(xiàn)要直、細(xì)而且含較多色素(

4、待濾待濾液干后，重復(fù)一兩次液干后，重復(fù)一兩次)；研磨要迅速、充分：研磨要迅速、充分：乙醇容易揮發(fā)；為了使葉綠體完全破裂，從而乙醇容易揮發(fā)；為了使葉綠體完全破裂，從而能提取較多的色素；葉綠素極不穩(wěn)定，能被活能提取較多的色素；葉綠素極不穩(wěn)定，能被活細(xì)胞中的葉綠素水解酶破壞。細(xì)胞中的葉綠素水解酶破壞。1.1.在在“綠葉中色素的提取與分離綠葉中色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)驗(yàn)中得到 的色素帶顏色較淺的色素帶顏色較淺, ,分析其原因可能是分析其原因可能是( )( ) 加入的丙酮太多加入的丙酮太多 用無(wú)水乙醇代替丙酮用無(wú)水乙醇代替丙酮 層析液沒(méi)及濾液細(xì)線(xiàn)層析液沒(méi)及濾液細(xì)線(xiàn) 研磨時(shí)沒(méi)有加入研磨時(shí)沒(méi)有加入 C

5、aCOCaCO3 3 研磨時(shí)沒(méi)有加入研磨時(shí)沒(méi)有加入SiOSiO2 2 取的葉片取的葉片 的葉脈過(guò)多，葉肉細(xì)胞過(guò)少的葉脈過(guò)多，葉肉細(xì)胞過(guò)少 畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn) 的次數(shù)少的次數(shù)少 使用放置數(shù)天的波菜葉使用放置數(shù)天的波菜葉 A.A. B. B. C. C. D. D.答案答案 C捕獲光能的色素捕獲光能的色素捕捕獲獲光光能能的的色色素素類(lèi)胡蘿類(lèi)胡蘿卜素卜素葉綠素葉綠素胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素a葉綠素葉綠素b(占占1/4)(占占3/4)濾紙上色帶的寬窄如何？說(shuō)明什么？濾紙上色帶的寬窄如何？說(shuō)明什么？多項(xiàng)選擇題多項(xiàng)選擇題如圖表示某同學(xué)做如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分綠葉中色素的提

6、取和分 離離”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，下列與之有關(guān)的敘述實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，下列與之有關(guān)的敘述 中，不正確的是中，不正確的是 ( )( ) A. A.應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液 B.B.應(yīng)將濾液滴在應(yīng)將濾液滴在a a處，而不能滴在處，而不能滴在b b處處 C.C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得到四個(gè)不同顏色的同心圓實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得到四個(gè)不同顏色的同心圓 （近似圓形）（近似圓形）答案答案 DD.實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中，最小的一個(gè)圓呈實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中，最小的一個(gè)圓呈橙黃色橙黃色葉綠體中的葉綠體中的色素提取液色素提取液四種色素對(duì)光的吸收四種色素對(duì)光的吸收葉綠素主要吸收葉綠素主要吸收_類(lèi)胡蘿卜素主要吸收

7、類(lèi)胡蘿卜素主要吸收_藍(lán)紫光藍(lán)紫光藍(lán)紫光、紅光藍(lán)紫光、紅光 六、影響光合作用的因素及其在生六、影響光合作用的因素及其在生 產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用1、光照、光照2、二氧化碳濃度、二氧化碳濃度3、溫度、溫度4、水分、水分5、必需礦質(zhì)元素、必需礦質(zhì)元素思考：影響光合作用的外界因素有哪些？思考：影響光合作用的外界因素有哪些？光照是光合作用的能源。不同類(lèi)型的作物需光照是光合作用的能源。不同類(lèi)型的作物需要不同的光照強(qiáng)度。要不同的光照強(qiáng)度。水稻、玉米等作物需水稻、玉米等作物需要強(qiáng)光照才能生長(zhǎng)發(fā)育良要強(qiáng)光照才能生長(zhǎng)發(fā)育良好，屬于陽(yáng)生植物。好，屬于陽(yáng)生植物。胡椒、人參等作物需胡椒、人參等作物需要弱光照才能生

8、長(zhǎng)發(fā)育良要弱光照才能生長(zhǎng)發(fā)育良好，屬于陰生植物。好，屬于陰生植物。1、光照、光照光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光光合合作作用用速速率率O 在一定范圍內(nèi)，光合作用的速率隨光照強(qiáng)在一定范圍內(nèi)，光合作用的速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快；但光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度，度的增強(qiáng)而加快；但光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度，光合作用速率不再加快。光合作用速率不再加快。1、光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度思考：思考：1 1、圖中、圖中A A、B B、C C三點(diǎn)各表示什么含義？三點(diǎn)各表示什么含義？圖甲圖甲圖丁圖丁圖丙圖丙圖乙圖乙1、光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度2 2、圖中、圖中A A、B B、C C三點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)右邊的哪幅圖？三點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)右邊的哪幅圖？a abcCOC

9、O2 2吸收量吸收量COCO2 2釋放量釋放量光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度呼吸速率呼吸速率光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)凈光合速率凈光合速率總光合速率總光合速率bca a 真正光合速率真正光合速率=凈光合速率凈光合速率+呼吸速率呼吸速率1、光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度 表示方法：表示方法：凈光合速率：凈光合速率： 用用O O2 2釋放量、釋放量、COCO2 2吸收量或有機(jī)物積累量表示吸收量或有機(jī)物積累量表示真正（實(shí)際）光合速率：真正（實(shí)際）光合速率： 用用O O2 2產(chǎn)生量、產(chǎn)生量、 COCO2 2固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量表示固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量表示 測(cè)定方法：測(cè)定方法：呼吸速率：呼吸速率： 將植物置于黑暗中，將植物

10、置于黑暗中，測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器中測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器中COCO2 2增加量、增加量、O O2 2減少量或有機(jī)物減少量。減少量或有機(jī)物減少量。凈光合速率：凈光合速率： 將植物置于光下，將植物置于光下，測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器中測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器中O O2 2增加量、增加量、 COCO2 2減少量或有機(jī)物增加量減少量或有機(jī)物增加量右圖表示在不同光照強(qiáng)度下某植物的氧氣釋放右圖表示在不同光照強(qiáng)度下某植物的氧氣釋放量量,該植物在該植物在20001x光強(qiáng)度下，每小時(shí)光合作光強(qiáng)度下，每小時(shí)光合作用所產(chǎn)生的氧氣量（毫升）是（用所產(chǎn)生的氧氣量（毫升）是（ ）A.17 A.17 B.12B.12C.23 C.23 D.18 D.18 C若將新鮮

11、葉片放在特殊的密閉裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的若將新鮮葉片放在特殊的密閉裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照（其他條件保持相同且適宜），測(cè)得氧氣釋放速率光照（其他條件保持相同且適宜），測(cè)得氧氣釋放速率如下表所示。如下表所示。該葉片呼吸作用吸收該葉片呼吸作用吸收O2的速率是的速率是 （mg/100 cm2h）。當(dāng)光照強(qiáng)度為）。當(dāng)光照強(qiáng)度為6 klx時(shí)，則葉綠體中釋放時(shí)，則葉綠體中釋放O2的的速率是速率是 （mg/100 cm2h）。）。光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度(klx)02468101214O2(mg/100 cm2h)202610121212能力提升能力提升28C點(diǎn)表示：點(diǎn)表示：若甲曲線(xiàn)代表陽(yáng)生植物，則若甲曲線(xiàn)代表陽(yáng)

12、生植物，則乙曲線(xiàn)代表乙曲線(xiàn)代表_植物。植物。陰生陰生實(shí)踐應(yīng)用實(shí)踐應(yīng)用 玉米和大豆玉米和大豆間作套種間作套種1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度（陰生、陽(yáng)生植物、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度（陰生、陽(yáng)生植物的光強(qiáng)不同）的光強(qiáng)不同）2 2、增加光合作用面積、增加光合作用面積3 3、延長(zhǎng)光合作用時(shí)間、延長(zhǎng)光合作用時(shí)間溫室中人工光照溫室中人工光照間作套種間作套種合理密植合理密植輪作輪作（一年種兩茬或三茬）（一年種兩茬或三茬）實(shí)踐應(yīng)用實(shí)踐應(yīng)用 海南推行海南推行“稻稻稻稻菜菜”輪作制輪作制 思考：思考：1、為什么上午時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)？、為什么上午時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)？2、為什么在下午兩點(diǎn)以后光合作用不斷減弱？、為什么在下

13、午兩點(diǎn)以后光合作用不斷減弱？126183、為什么在中午時(shí)候光合作用明顯減弱？、為什么在中午時(shí)候光合作用明顯減弱？ CO2濃度對(duì)光合作用速率有何影響？濃度對(duì)光合作用速率有何影響？ 這一點(diǎn)在提高農(nóng)作物光合速率上有何這一點(diǎn)在提高農(nóng)作物光合速率上有何應(yīng)用？應(yīng)用？思考：思考：2、CO2濃度濃度（2 2）溫室栽培，晴天適當(dāng)增加）溫室栽培，晴天適當(dāng)增加 COCO2 2濃度濃度施有機(jī)肥（農(nóng)家肥）施有機(jī)肥（農(nóng)家肥）施用施用NHNH4 4HCOHCO3 3肥料肥料（1 1）通風(fēng)透光）通風(fēng)透光光合速率光合速率0 0COCO2 2濃度濃度A AB BCOCO2 2發(fā)生器發(fā)生器 2、CO2濃度濃度實(shí)踐應(yīng)用實(shí)踐應(yīng)用 3.

14、3.溫度溫度 受凍的油菜受凍的油菜思考：為什么溫度會(huì)影響光合作用思考：為什么溫度會(huì)影響光合作用速率？速率？1 1、適時(shí)播種、適時(shí)播種2 2、溫室栽培農(nóng)作物時(shí)：、溫室栽培農(nóng)作物時(shí)： 1 1）冬天，可適當(dāng)提高溫度；夏天，可適）冬天，可適當(dāng)提高溫度；夏天，可適當(dāng)降低溫度。當(dāng)降低溫度。2 2）增大晝夜）增大晝夜 溫差（白天適當(dāng)提高溫度，溫差（白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降低溫度）晚上適當(dāng)降低溫度）3 3、防止、防止“午休午休”現(xiàn)象現(xiàn)象實(shí)踐應(yīng)用實(shí)踐應(yīng)用 B實(shí)踐應(yīng)用實(shí)踐應(yīng)用缺少原料直接影響光合作用缺少原料直接影響光合作用會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從進(jìn)入葉片，從而間接影響

15、光合作用。而間接影響光合作用。（1 1）缺水：）缺水： （2 2）水過(guò)多：）水過(guò)多： 會(huì)導(dǎo)致根部缺少氧氣，限制植株的代謝，從而間會(huì)導(dǎo)致根部缺少氧氣，限制植株的代謝，從而間接影響光合作用。接影響光合作用。合理灌溉合理灌溉 實(shí)踐應(yīng)用：實(shí)踐應(yīng)用： 4 4、水分、水分 含水量含水量NN：P P：KK：MgMg：5 5、必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)、必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)缺氮的作物缺氮的作物5 5、必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)、必需礦質(zhì)元素的供應(yīng) 曲線(xiàn)分析：曲線(xiàn)分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但為什么超過(guò)一定濃度后，光可提高光合作用速率，但為什么超過(guò)一定濃度后，光合作用速率反而下降？合作用速率反而下降？實(shí)踐應(yīng)用：實(shí)踐應(yīng)用：根據(jù)作物需肥規(guī)律，適時(shí)適量施肥。