影响光合作用速率的环境因素
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影响光合作用速率的环境因素
素养要求
1)影响光合作用速率的环境因素(C级
2)叶绿体中色素的提取和分离(b级
3)用列表比较法,比较光合作用和细胞呼吸,进一步理解提高农作物产量的措施。
叶绿体色素的提取和分离;
说明环境因素对光合作用速率的影响;
收集农业生产上提高农作物光合作用速率的有关信息,了解温室中提高农作物产量的方法;尝试探究影响光合作用速率的环境因素,学习科学研究的一般方法。
活动一叶绿体中色素的提取和分离实验
【自主先学】
先学指导学生阅读教材73页,说出提取和分离叶绿体中色素的原理、方法和步骤。
概念梳理
“叶绿体中色素的提取与分离”实验:
(1)色素提取液:。
(2)色素提取原理:。
(3)该实验中化学物质的作用:二氧化硅是使;碳酸钙是。
(4)色素分离方法:法。
(5)色素分离原理:四种色素在层析液中不同,溶解度高的扩散速度。(6)制备滤纸条时,剪去两角的作用是_____________,画滤液细线的要__________。(7)色素分离时,加盖的目的是防止____________。
(8)分离结果:滤纸条上自上而下呈现四条色素带。请完成下表。
叶绿素b 黄绿色较多最低
【合作探究】
“叶绿体中色素的提取和分离”实验异常结果分析:
(1)滤纸条上无色素带
(2)滤纸条上四条色素带颜色均过浅
(3)色素带中绿色过浅
(4)滤纸条上色素带重叠
【检测反馈】
指导学生完成“巩固练习”1、2。
活动二影响光合作用的因素
【自主先学】
先学指导学生阅读教材76~78页,说出影响光合作用的因素。
概念梳理
1.影响光合作用的因素
(1)部因素:主要包括色素的种类和含量、、C5的含量等。(2)环境因素
①光照强度和光质:主要影响光合作用中。
②CO2浓度:主要影响光合作用中。
③温度:主要影响光合作用中。
④矿质元素和水
2.光合作用原理的应用
(1)光合作用强度(又称光合作用速率)的表示方法有哪些?
(2)光合作用在生产实践上的应用
目的措施或方法
延长光照时间补充光照、轮作及套种
增大光合作用面积
提高光合作用效率
维持适当昼夜温差(白天适当升温,晚上适当降温))
【合作探究】
影响光合作用的因素
1.分析4个图形特点,说出A、B、C、D图中横坐标的意义
。
2.多因素对光合速率的影响
①图甲中,当光照强度低于P点时,三条曲线重合,说明此时限制光合速率的因素是;当光照强度高于Q点时,此时限制光合速率的因素主要是。
②综合上述坐标曲线可知:P点之前时,限制光合速率的因素应为所表示的因素,随其不断加强,光合速率不断提高。当到Q点之后时,要想提高光合速率,可采取适当提高。
【精讲点拨】
1.光照强度
(1)曲线分析
A 点: 光照强度为0,此时只进行细胞呼吸。
AB段: 随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强。
B 点: 光合作用强度等于细胞呼吸强度,B点所示光照强度称为光补偿点。
光照强度只有在B点以上时,植物才能正常生长。
BC段: 表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强。
C 点:光合作用强度不再加强,C点所示光照强度称为光饱和点。
C点后限制光合作用强度的因:色素含量、酶的数量和活性;
外因:除光照强度之外的其他环境因素,比如温度、CO2浓度等。
(2)应用:
阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示。
间作、轮作、套种农作物、合理密植,可有效地利用光能。
2.CO2浓度
(1)曲线分析
在一定围,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定围后,光合作用速率不再增加。
A点:表示光合作用强度等于细胞呼吸强度时的CO2浓度,即CO2补偿点。
B点:表示CO2饱和点。
B点后限制光合速率的因:酶的数量和活性;
外因:温度、光照强度等其他环境因素。
(2)应用:
在农业生产田作物可通过“正其行,通其风”、增施农家肥等措施增大CO2浓度。
大棚作物可通过通风换气、增施农家肥、与猪舍相通、使用CO2发生器等措施增大CO2浓度。
3.温度
(1)曲线分析
温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
一般植物的适宜温度在35 ℃左右。
(2)应用: 冬季,温室栽培可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。
4.矿质元素:缺少N会影响酶的合成,缺少P会影响A TP的合成;缺少Mg会影响叶绿素的合成。
【检测反馈】
指导学生完成“巩固练习”3、7。
活动三光合作用与细胞呼吸
【自主先学】
先学指导学生整理光合作用和细胞呼吸过程,说出光合作用和细胞呼吸区别和联系。
概念梳理
光合作用和细胞呼吸关系解读
(1)CO2的转化过程:。
(2)H2O的转化过程:。
(3)[H]和ATP的来源、去向分析
比较光合作用有氧呼吸
[H]
来源
去向
ATP
来源
去向
用于各项生命活动
(植物的C3还原除外)
【合作探究】
1.下面的曲线表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析:
(1)说出各点代表的生物学意义
①A点:光照强度为,只进行。
②B点:光合作用强度呼吸作用强度,为。
③C点:是光合作用达到值时所需要的最小光照强度,即。(2)说出各线段代表的生物学意义
①OA段:强度。
②AB段:随光照增强,光合作用增强,但光合作用强度呼吸作用。
③BD段:光合作用强度继续随光照强度的增强而增加,且光合作用强度呼吸作用。
④DE段:光合作用强度达到饱和,不再随光照强度的增强而增加。
此时限制光合作用强度的因有:叶绿体中的;
外因有:。
(3)下列示意图表示细胞中线粒体和叶绿体中气体变化,请判断各图分别与上面曲线中的A点、AB段、B点、BD段哪一部分相对应。