光能的捕獲和利用(二)

1、知識回顧,1、光合作用的場所； 2、光合作用的階段； 3、光反應(yīng)和暗反應(yīng)中能量變化； 4、光合作用的過程圖解； 5、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系；,請?zhí)畛湎聢D中118代表的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)或過程名稱。,H2O,O2,NADPH,水的光解,ADP+Pi,ATP,供能 供氫,供能,CO2,C5,2C3,CO2的固定,C3的還原,（CH2O）,光反應(yīng),暗反應(yīng),類囊體膜,葉綠體基質(zhì),光能的捕獲和利用（二）,學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、分析C3、C5含量的變化； 2、分析光合作用強(qiáng)度與各因素之間的關(guān)系； 3、光合作用原理在實際生活中的應(yīng)用； 重難點： 1、分析C3、C5含量的變化； 2、分析光合作用強(qiáng)度與各因素之間的關(guān)系；,請分

2、析光下的植物突然停止光照后，CO2濃度不變，其體內(nèi)的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？,停止光照,光反應(yīng)停止,H ,ATP,C3還原受阻,C3 ,C5 ,分析思路：C3與C5的含量與CO2的固定（C5 C3）和C3的還原（C3 C5）兩個過程有關(guān)，所以大家在分析時要結(jié)合這兩個過程的變化來分析C3與C5的含量變化。,CO2固定仍在進(jìn)行,C3消耗量減少，產(chǎn)生量不變；C5消耗量不變，產(chǎn)生量減少；,利用該方法分析： （1）光照強(qiáng)度增強(qiáng)時，C3與C5的含量變化； （2）CO2濃度降低時，C3與C5的含量變化； （3）CO2濃度升高時，C3與C5的含量變化；,C3減少，C5增多,C3減少，C5增多,C

3、3增多，C5減少,1%CO2濃度,0.03%CO2濃度,光照強(qiáng)度（klx）,光合作用強(qiáng)度,B,C,A,練一練,B點與A點比較，C3含量_，C5含量_； B點與C點比較，C3含量_，C5含量_；,減少,增加,增加,減少,總反應(yīng)式：,思考討論： 1、H2O中H與O的轉(zhuǎn)移途徑； 2、CO2中C與O的轉(zhuǎn)移途徑；,H2O,18O：H218O 18O2,3H：3H2O NADP3H,（C3H2O）,3H2O,CO2,14C：14CO2 14C3 （14CH2O）,18O：C18O2 C3,（CH218O）,H218O,請結(jié)合過程思考： 影響光反應(yīng)和暗反應(yīng)的因素各有哪些？,光反應(yīng),外部因素,內(nèi)部因素,光照強(qiáng)

4、度、光照時間、水分、溫度等,色素含量、酶含量、酶活性等,暗反應(yīng),外部因素,內(nèi)部因素,CO2濃度、溫度等,C5含量、酶數(shù)量、酶活性、ATP和NADPH含量,H2O+CO2,（CH2O） O2,利用水和二氧化碳，合成有機(jī)物，釋放氧氣,消耗氧氣，分解有機(jī)物，釋放二氧化碳,CO2,A,B,光照強(qiáng)度,0,陽生植物,陰生植物,只進(jìn)行呼吸作用,光飽和點（C點后光照強(qiáng)度不再是限制因素）,C,1.影響光合作用效率的因素光照強(qiáng)度,CO2吸收,CO2釋放,光補(bǔ)償點（光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度）,討論：1、如何描述該曲線？ 2、在AC段，限制光合作用的因素主要是什么？ 3、C點后，限制光合作用的因素主要是什么？,曲線

5、：在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，CO2吸收量隨光照強(qiáng)度的增加而增加；超過一定光照強(qiáng)度，CO2吸收量不再變化。,AC段：限制光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度。,C點后：限制光合作用的因素不再是光照強(qiáng)度，主要是CO2濃度和溫度。,2.影響光合作用效率的因素CO2濃度,光合作用效率,CO2濃度,A,B,CO2吸收,CO2濃度,CO2釋放,光合作用開始時外界的CO2濃度,CO2飽和點：B點后CO2不再限制光合作用速率,A,B,C,甲圖,乙圖,只進(jìn)行呼吸作用,CO2補(bǔ)償點：光合=呼吸,CO2飽和點,（1）兩條曲線如何描述？ （2）甲圖中，AB段限制因素是什么？B點后限制因素是什么？ （3）乙圖中，AC段，限制因素是

6、什么？C點后限制因素是什么？,3.影響光合作用效率的因素溫度,請思考：溫度是通過影響什么來影響光合作用的？,酶活性,光合作用效率,溫度,最適溫度,光合作用速率隨葉齡變化的原因:,葉齡,O,光合作用效率,A,B,C,O-A：隨幼葉不斷生長，葉面積不斷增大，葉綠體數(shù)量不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合速率不斷增加。,A-B：葉面積、葉綠體、葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率基本穩(wěn)定,B-C：隨葉齡增加，葉綠素被破壞，光合速率下降。,聯(lián)系實際思考：OA、AB、BC三段各自出現(xiàn)的原因是什么呢？,4.影響光合作用效率的因素葉齡,5.影響光合作用效率的因素礦質(zhì)元素,礦質(zhì)元素：除C、H、O之外，主要有根系從土壤

7、中吸收的元素。如Mg、K、N、P等。,N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分 P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能 K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸 Mg：葉綠素的重要組分,缺水,氣孔關(guān)閉。 減少蒸騰作用，保護(hù)水分,CO2進(jìn)入細(xì)胞受阻,另外，缺水還可使淀粉水解加強(qiáng)，糖類堆積，光合作用產(chǎn)物輸出慢，影響光合速率。,時間,6.影響光合作用效率的因素水分,7、多因子影響曲線,光合速率,光照強(qiáng)度,10,20,30,A,B,C,思考： 限制A、B、C點光合速率的因素各是什么？,A：光照強(qiáng)度；B：CO2濃度；C：溫度和CO2濃度；,甲 乙 丙,練習(xí)：下列說法錯誤的是（ ） A.甲圖P點

8、限制小麥光合作用速率的因素為光照強(qiáng)度 B.乙圖Q點在高CO2濃度下要進(jìn)一步提高小麥光合作用速率，可適當(dāng)調(diào)節(jié)環(huán)境溫度 C.丙圖Q點之后3條曲線的走勢是都會隨著溫度升高而呈逐漸下降趨勢 D.干旱初期，小麥光合作用速率下降的主要原因可以用甲圖來說明,D,0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 時間,CO2吸收量,CO2釋放量,A,B,C,D,E,F,G,H,L,該曲線為夏季某晴天綠色植物光合作用強(qiáng)度在24h之內(nèi)的變化曲線。請分析各區(qū)段含義及出現(xiàn)原因。,AB：只進(jìn)行呼吸； B：開始進(jìn)行光合作用的點； BD：光合作用逐漸增強(qiáng)，因為光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)； C：光合=呼吸； DE：光

9、合作用逐漸減弱，因為氣孔關(guān)閉，CO2濃度下降； EF：光合作用逐漸增強(qiáng)，因為氣孔開放，CO2濃度升高； FH：光合作用逐漸減弱，因為光照強(qiáng)度逐漸減弱； G：光合=呼吸； H：光合作用結(jié)束的點； HL：只進(jìn)行呼吸；,光合作用原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用,延長光合作用時間 增加光合作用面積：合理密植、間作、套種,增加光能 利用率,提高光合 作用效率,控制光照強(qiáng)度：適時播種、薄膜利用 控制溫度：適時播種、溫室、晝夜溫差 控制CO2濃度：有機(jī)肥、合理密植、灌溉 控制必需礦質(zhì)元素、H2O及光質(zhì),提高復(fù)種指數(shù)（輪作） 溫室中人工光照,小結(jié)：,光合作用的影響因素,外部因素,內(nèi)部因素：,光照強(qiáng)度,CO2濃度,溫度,光反應(yīng),暗反應(yīng),色素含量、酶數(shù)量等,主要影響,影響,、光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)。但夏季的中午卻又因葉表面氣孔關(guān)閉而使光合作用減弱。這是由于 A、水分產(chǎn)生的H數(shù)量不足 B、葉綠體利用的光能合成的ATP不足 C、空氣中CO2量相對增多，而起抑制作用 D、暗反應(yīng)中三碳化合物產(chǎn)生的量太少,、 下列措施中，不會提高溫室蔬菜產(chǎn)量的是 A、增大O2濃度 B、增大CO2濃度 C、增強(qiáng)光照 D、調(diào)節(jié)室溫,、施用農(nóng)家肥能提高溫室作物光合作用