1、光合作用(第2学时)影响光合作用的因素及应用光合作用光合作用色素色素过程过程探究探究过程过程叶绿体叶绿体影响因素影响因素化能合成化能合成作用作用学习目标学习目标第一环节第一环节 自主学习自主学习 梳理知识点梳理知识点学案学案1、吸收光能发生在、吸收光能发生在_,光反应的条件有光反应的条件有_.2、光反应中的产物是、光反应中的产物是_,能量变化是,能量变化是_.3、光反应为暗反应提供了、光反应为暗反应提供了_和和_.4、暗反应的场所、暗反应的场所_.5、暗反应的终产物是、暗反应的终产物是_,能量变化是,能量变化是_.6、光合作用的酶分布在、光合作用的酶分布在_,场所在场所在_.7、某正常光合作用
2、的植物,现突然降低光照,则、某正常光合作用的植物,现突然降低光照,则C3_,C5_.降低降低C02浓度,则浓度,则C3_C5_.叶绿体类囊体薄膜叶绿体类囊体薄膜光光 酶酶 色素色素 O2 ATP H光能转化为光能转化为ATP中活跃中活跃的化学能的化学能HATP叶绿体基质叶绿体基质有机物有机物ATP中活跃的化学能转化为中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能类囊体类囊体 叶绿体基质叶绿体基质叶绿体叶绿体上升上升下降下降下降下降上升上升叶绿体叶绿体中的色中的色素素光合作用的过程光能光能co22c3H2O水在光下分解水在光下分解C5ATPADP+Pi酶酶供能供能H供氢供氢O2 固
3、固 定定还还 原原多种酶多种酶参加催化参加催化(CH2O)有机物有机物暗反应阶段暗反应阶段(叶绿体基质)(叶绿体基质)光反应阶段光反应阶段 (类囊体膜)类囊体膜)CO2+H2O(CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体光合自养型生物:光合自养型生物:绿色植物、蓝藻等绿色植物、蓝藻等CO2+H2O(CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体化能合成自养型生物:化能合成自养型生物:硝化细菌等硝化细菌等2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量能量酶酶2HNO2+O22HNO3+能量能量酶酶CO2+H2O(CH2O)+O2能量能量酶酶O18 O18 影响影响光合作用强度光合作用强度的因素?的因素?CO2+H2
4、O (CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体(色素、酶)色素、酶)Mg、N等矿质元素;等矿质元素;酶的活性受温度等影响酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间;光照强度、光质、光照时间;气体反应物气体反应物作为反应物和反应的媒介;作为反应物和反应的媒介;水分水分气孔关闭气孔关闭CO2供应供应1、光照、光照光照时间光照时间 光质光质 光照强度光照强度 影响影响光合作用强度光合作用强度的因素的因素光合速率0光照强度光饱和点PQ(1)P、Q点限制因素?点限制因素?(2)Q点以后如何能提高光点以后如何能提高光 合速率?合速率?mg/dmmg/dm2 2hh 对应例题:对应例题:1、下图为四种植物(
5、下图为四种植物()在不同光照强度下光合)在不同光照强度下光合作用速率的曲线,其中最适于在荫蔽条件下生长的植物是(作用速率的曲线,其中最适于在荫蔽条件下生长的植物是()A A、B B、C C、D D、D D应用:应用:间作套种时农作物种类搭配;大棚蔬菜种植注意间作套种时农作物种类搭配;大棚蔬菜种植注意 光照控制。光照控制。2、光照面积、光照面积3、CO2浓度浓度应用:应用:适当间苗、修剪。适当间苗、修剪。光合速率光合速率0CO2浓度浓度A B应用:应用:大田大田“正其行,通其风正其行,通其风”多施有机肥;温室内可适当补多施有机肥;温室内可适当补 充充CO2。4、矿质元素、矿质元素 矿质元素是光合
6、作用的产物矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质。如缺少成许多有机物时所必需的物质。如缺少N,就影响,就影响蛋白质(酶)的合成;缺少蛋白质(酶)的合成;缺少P就会影响就会影响ATP、NADPH的合成;缺少的合成;缺少Mg就会影响叶绿素的合成。就会影响叶绿素的合成。应用:应用:合理施肥(但施肥太多,浓度过高会会使植物失水萎蔫)可促合理施肥(但施肥太多,浓度过高会会使植物失水萎蔫)可促进叶片面积增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率。进叶片面积增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率。5、温度、温度光合速率0温度(实质:影响酶的活性)(实质:影响酶的活性)应用
7、:应用:白天适当提高温度,夜晚适当降低温度。白天适当提高温度,夜晚适当降低温度。第二环节第二环节 实战练习实战练习 高频考点高频考点高频考点及题型:高频考点及题型:(1)多因素变量对光合速率影响)多因素变量对光合速率影响如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图回答如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图回答:(1)甲图表示在弱光情况下,光合作用随甲图表示在弱光情况下,光合作用随_的增强成正比例的增强成正比例增加,这种情况下,可认为此时影响光合作用过程的增加,这种情况下,可认为此时影响光合作用过程的_阶段阶段(2)从甲图可见,光照强度超过某一强度,光合作用速率不再增加,从
8、甲图可见,光照强度超过某一强度,光合作用速率不再增加,且有温度发展的趋势,这种变化主要取决与且有温度发展的趋势,这种变化主要取决与_,此时光合作用此时光合作用的的_阶段受到限制。阶段受到限制。(3)图乙中图乙中C点表示光照强度为点表示光照强度为B时,植物生长的时,植物生长的_,出现出现CD段的原因是段的原因是_光照强度光照强度光反应光反应温度温度暗反应暗反应最适温度最适温度温度升高,酶活性降低,光合速率降低温度升高,酶活性降低,光合速率降低如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图回答如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图回答:(4)根据图甲,在图乙中绘制光照强度为根据
9、图甲,在图乙中绘制光照强度为A时,不同温度下光合作时,不同温度下光合作用速率的变化曲线用速率的变化曲线小结:小结:解答此类题目关键要弄清纵横坐标表示的含义,一般来解答此类题目关键要弄清纵横坐标表示的含义,一般来说曲线未达到饱和时,影响因素是横坐标,达到饱和稳定状态后,说曲线未达到饱和时,影响因素是横坐标,达到饱和稳定状态后,限制因素是横坐标之外的其他因素。限制因素是横坐标之外的其他因素。(2)光合速率与呼吸速率的计算)光合速率与呼吸速率的计算以测定的以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示,下列分析
10、正确的光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示,下列分析正确的是(是()A.光照相同时间内,光照相同时间内,35度时光合作用度时光合作用制造的有机物的量与制造的有机物的量与30度时相等。度时相等。B.光照相同时间,在光照相同时间,在20度植物积累的有度植物积累的有机物最少机物最少C.温度高于温度高于25度时,光合作用制造的有度时,光合作用制造的有机物的量开始减少机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等与呼吸作用消耗的有机物的量相等曲线图题型曲线图题型A小结小结光合作用速率光合作用速率=呼吸作用速率呼吸作用速率+净光合作用速率净
11、光合作用速率净光合作用速率净光合作用速率:C02吸收量吸收量02释放量释放量有机物积累有机物积累量量呼吸作用速率:呼吸作用速率:有机物消耗量有机物消耗量C02释放量释放量(黑暗)(黑暗)02消耗量消耗量光合作用速率:光合作用速率:C02消耗量消耗量 (固定)(固定)02产生量产生量有机物制造量有机物制造量表格题型表格题型将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对植物光合作用将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对植物光合作用与呼吸作用的影响(其余的条件是理想的)与呼吸作用的影响(其余的条件是理想的),结果如下表所示。结果如下表所示。(1)昼夜不停地光照,温度在)昼夜不停地光照,温度在35
12、度时该植物能否生长?度时该植物能否生长?(2)每天交替进行)每天交替进行6小时光照、小时光照、18小时黑暗,温度均保持在小时黑暗,温度均保持在5度的度的条件下,该植物能否生长?条件下,该植物能否生长?能能不能,不能,在室内由于有适宜的阳光、温度和充足的在室内由于有适宜的阳光、温度和充足的C02,植物长势良好;如植物长势良好;如C02发生器突然发生故障,此发生器突然发生故障,此时测定叶肉细胞内的时测定叶肉细胞内的C3、C5、ATP和和NADPH的的含量变化情况,应该是(含量变化情况,应该是()A.下降下降 下降下降 上升上升 上升上升B.下降下降 上升上升 上升上升 上升上升C.上升上升 上升上
13、升 下降下降 下降下降D.上升上升 下降下降 上升上升 上升上升B将某植物的叶片置于恒温的密室,调节小将某植物的叶片置于恒温的密室,调节小室室C02浓度,在适宜光照强度下测定叶片浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以光合作用的强度(以C02吸收速率表示),吸收速率表示),测定结果如下图,下列叙述正确的是(测定结果如下图,下列叙述正确的是()C02吸收速率吸收速率0CO2浓度浓度A BA.如果光照强度适当降低,如果光照强度适当降低,a点左移,点左移,b点左移点左移B.如果光照强度适当降低,如果光照强度适当降低,a点左移,点左移,b点右移点右移C.如果光照强度适当增强,如果光照强度适当增强,a点右移,点右移,b点右移点右移D.如果光照强度适当增强,如果光照强度适当增强,a点左移,点左移,b点右移点右移D将一株植物置于密闭的容器中,用红外测量仪进将一株植物置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果小时,测定的条件和结果(数据均标准状态下测得,单位(数据均标准状态下测得,单位mL)