5.4.2 光合作用的原理及应用(第二课时)-高一生物课件(人教版2019必修1)

2 半叶法
叶圆片的呼吸速率为 (x-y)/m ，叶圆片的净光合速率为(z-y)/n 。
时间
“光合午休”现象：
夏季晴天的中午气温高，植物为防止蒸腾失水而关闭气孔， CO2吸收减少，进而降低光合速率。
5 温度
光 合 速 率
机理 通过影响光合作用相关酶的活性来影响光合速率。
O
温度℃
应用 ➢ 适时播种； ➢ 温室栽培植物时，白天适当提高温度，可提高净光合速率，夜间
适当降温，可降低呼吸消耗，保证植物有机物的积累。
光合速率=呼吸速率
真 净光合速率 正
光
合
速
CO2浓度 细胞呼吸速率
率
呼吸作用强度
OB段：CO2浓度过低，无法进行光合作用
CO2
吸
D
收
量
OB
CO2
C
释
放
量A
光照强度 （CO2浓度）
问题： 补偿点B的移动 细胞呼吸速率增加，其他条件不变 细胞呼吸速率减少，其他条件不变 细胞呼吸速率不变，相关条件改变，使光合速率下降
CO2 吸
收
量O CO2 释
放
量
阳生植物 阴生植物
光照强度
➢ 阴生植物：是指在弱光条件下比强光条件下生
长良好的植物。
应用 ➢将阳生与阴生农作物间作套种时注意作物种类搭配。
补充
多因素对光合作用强度的影响
自变量2 温度
自变量2 光照强度
自变量2 CO2浓度
自变量1
自变量1
自变量1
➢ P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子 的不断加强，光合速率不断提高。
有机物的消耗量 黑暗下CO2的释放量 黑暗下O2的吸收量
问题： 如何修改光照强度与光合作用强度的关系图？
1 光照强度
B之后
CO2
B
吸 收
D
量
Hale Waihona Puke 真净光合速率正
O B C 光饱和点
O2
光
CO2
光照强度 AB
合
释
放 量
A
光补偿点
细胞呼吸速率
速 率
呼吸作用强度 A
O2
应用 ➢阴雨天气适当补充光照，增加光合作用强度。 ➢适当延长光照时间 ➢合理密植，增加光合作用面积
O2
植物若想长大， 其光合作用强度必要大于呼吸作用强度
光合作用强度 ＝
呼吸作用强度
O2
O2 光合作用强度 ＞
呼吸作用强度
光合作用强度 ＜
呼吸作用强度
真正（总）光合速率= 净（表观）光合速率 + 呼吸作用速率
有机物的制造量 CO2量固定或消耗量 O2的产生量
有机物的积累量 CO2的吸收量 O2的释放量
➢ 合理密植(增加光合作用面积)； ➢ 适当间苗(“套种间作”讲的就是这个方面)； ➢ 修剪以增加有效光合作用面积； ➢ 适当摘除老叶。
➢ 适当摘除老叶、残叶保证植物及时更换新叶。 同时也可降低呼吸作用，减少有机物消耗。
➢ 阳生植物：在强光环境中生长发育健壮，在阴
蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳性植物
➢ Q点时，横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速 率，可适当提高除横坐标所表示的因子之外的其他因子。
一天中温室大棚中CO2的变化
三、光合速率与呼吸速率的测定
1 液滴移动法
黑暗
光照
➢ 真光合速率=净光合速率（乙红色液滴移动的距离）+呼吸速率（甲红色液 滴移动的距离）
➢ 物理误差的校正：为防止气压温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实 验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原 实验结果进行校正
叶绿体内的C5、C3、NADPH、ATP的含量变化。
4 含水量
➢ 水是光合作用（光反应）的原料； ➢缺水会导致叶片部分气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响 光合作用（暗反应）； ➢缺水会使糖类堆积，光合作用产物输出缓慢。
应用 ➢ 及时、合理灌溉
光照强度
光 合 作 用 强 度A
B
D
C E
O
9 10 11 12 13 14 15 16 17
我国北魏时期的农书《齐民要术》有关于栽种农作物要 “正其 行，通其风。”的记载。这么做的目的是？
应用 ➢ 大田中通风，提供较多的CO2，提高光合作用强度，使作物增产。 ➢ 温室中增施有机肥，以增大CO2浓度。 ➢ 温室栽培农作物可以投放干冰或与鸡舍相连；
问题： 尝试分析光照强度减弱（加强）或CO2浓度下降（升高）后，
2 光质
➢ 白光是复合光，白光下植物光合作用最强； ➢ 单色光：红光和蓝紫光下植物的光合作用强度较大，绿光下最弱。
应用
大棚种植选用无色透明薄膜
阴天用红光灯进行补光
3 CO2浓度
限制因素：光照强度、温度
E
CO2 吸 收 量
BC段：光合速率＜呼吸速率
OB
CO2 释 放
量A
C
O2
D
CO2补偿点
CO2饱和点
6 矿质元素
➢ N：光合酶及ATP的重要组分 ➢ P： 类囊体膜和ATP的重要组分 ➢ K：促进光合产物向贮藏器官运输 ➢ Mg：叶绿素的重要组分
应用 ➢ 合理施肥可促进叶片面积增大，促进叶绿素合成，促进光合产物
的运输和转化等，提高光合作用强度
内因： 遗传因素、酶的种类、数量、色素的含量、叶龄不同