光照强度和二氧化碳浓度课件

v能量之源光和光合作用能量之源光和光合作用1COCO2 2的浓度，光照；温度、矿物质元素、水分等。的浓度，光照；温度、矿物质元素、水分等。影响影响光合作用强度光合作用强度的因素有哪些？的因素有哪些？CO2的浓度，光照；温度、矿物质元素、水分等。影响光合作用强2COCO2 2吸收吸收吸收吸收COCO2 2放出放出放出放出光照强度光照强度光照强度光照强度A AB BC C呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率总光合速率总光合速率总光合速率总光合速率 A A点点点点：光照强度为：光照强度为：光照强度为：光照强度为0 0，此时只进行细胞呼吸，释放的，此时只进行细胞呼吸，释放的，此时只进行细胞呼吸，释放的，此时只进行细胞呼吸，释放的COCO2 2量可表示此时细胞呼吸的强度。量可表示此时细胞呼吸的强度。量可表示此时细胞呼吸的强度。量可表示此时细胞呼吸的强度。ABAB段段段段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，COCO2 2吸收量逐渐增强，光合作用强度也逐渐增强。这是吸收量逐渐增强，光合作用强度也逐渐增强。这是吸收量逐渐增强，光合作用强度也逐渐增强。这是吸收量逐渐增强，光合作用强度也逐渐增强。这是因为细胞呼吸释放的因为细胞呼吸释放的因为细胞呼吸释放的因为细胞呼吸释放的COCO2 2有一部分用于光合作用，此时有一部分用于光合作用，此时有一部分用于光合作用，此时有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。细胞呼吸强度大于光合作用强度。细胞呼吸强度大于光合作用强度。细胞呼吸强度大于光合作用强度。B B点点点点：细胞呼吸所释放的：细胞呼吸所释放的：细胞呼吸所释放的：细胞呼吸所释放的COCO2 2全部用于光合作用，即光全部用于光合作用，即光全部用于光合作用，即光全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度（光照强度只有在合作用强度等于细胞呼吸强度（光照强度只有在合作用强度等于细胞呼吸强度（光照强度只有在合作用强度等于细胞呼吸强度（光照强度只有在B B点以上点以上点以上点以上时，植物才能正常生长。时，植物才能正常生长。时，植物才能正常生长。时，植物才能正常生长。BCBC段段段段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到断加强，到断加强，到断加强，到C C点以后不再加强。点以后不再加强。点以后不再加强。点以后不再加强。适当提高光照强度、延长光照时间CO2CO2光照强度ABC呼吸3COCO2 2吸收吸收吸收吸收COCO2 2放出放出放出放出光照强度光照强度光照强度光照强度A AB BC C呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率总光合速率总光合速率总光合速率总光合速率 应用应用应用应用：阴生植物的：阴生植物的：阴生植物的：阴生植物的B B点前移，点前移，点前移，点前移，C C点光照强度较低。如图点光照强度较低。如图点光照强度较低。如图点光照强度较低。如图中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配、林带树种中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配、林带树种中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配、林带树种中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置、冬季温室栽培避免高温等都是对这一原理的具的配置、冬季温室栽培避免高温等都是对这一原理的具的配置、冬季温室栽培避免高温等都是对这一原理的具的配置、冬季温室栽培避免高温等都是对这一原理的具体运用。也可在冬天或阴雨天使用人工光照作为补充。体运用。也可在冬天或阴雨天使用人工光照作为补充。体运用。也可在冬天或阴雨天使用人工光照作为补充。体运用。也可在冬天或阴雨天使用人工光照作为补充。适当提高光照强度、延长光照时间CO2CO2光照强度ABC呼吸4COCO2 2的浓度的浓度的浓度的浓度 ABAB段段段段：在一定范围内，随：在一定范围内，随：在一定范围内，随：在一定范围内，随COCO2 2浓度的增加，植物的光合浓度的增加，植物的光合浓度的增加，植物的光合浓度的增加，植物的光合速率加快。速率加快。速率加快。速率加快。光合速率光合速率光合速率光合速率0 0A AB B A A点点点点：表示进行光合作用所需：表示进行光合作用所需：表示进行光合作用所需：表示进行光合作用所需COCO2 2的最低浓度。的最低浓度。的最低浓度。的最低浓度。B B点点点点：表示：表示：表示：表示COCO2 2的饱和点，超过该浓度，光合速率不再的饱和点，超过该浓度，光合速率不再的饱和点，超过该浓度，光合速率不再的饱和点，超过该浓度，光合速率不再增加。增加。增加。增加。适当提高二氧化碳浓度CO2的浓度AB段：在一定范围内，随CO5COCO2 2的浓度的浓度的浓度的浓度 应用应用应用应用：对农田里的农作物应合理密植：对农田里的农作物应合理密植：对农田里的农作物应合理密植：对农田里的农作物应合理密植,对温室作物来说对温室作物来说对温室作物来说对温室作物来说,应增施农家肥料或使用应增施农家肥料或使用应增施农家肥料或使用应增施农家肥料或使用COCO2 2发生器发生器发生器发生器.光合速率光合速率光合速率光合速率0 0A AB B适当提高二氧化碳浓度CO2的浓度应用：对农田里的农作物应合理6温度温度温度温度光合作用是多种酶的催化作用下进行的，温度直接影响光合作用是多种酶的催化作用下进行的，温度直接影响光合作用是多种酶的催化作用下进行的，温度直接影响光合作用是多种酶的催化作用下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在酶的活性。一般植物在酶的活性。一般植物在酶的活性。一般植物在10103535下正常进行光合作用，下正常进行光合作用，下正常进行光合作用，下正常进行光合作用，其中其中其中其中ABAB段表示随温度的逐渐升高光合作用逐渐增强，段表示随温度的逐渐升高光合作用逐渐增强，段表示随温度的逐渐升高光合作用逐渐增强，段表示随温度的逐渐升高光合作用逐渐增强，B B点表示光合作用的最适温度。超过点表示光合作用的最适温度。超过点表示光合作用的最适温度。超过点表示光合作用的最适温度。超过B B点（点（点（点（BCBC段）光合酶段）光合酶段）光合酶段）光合酶活性逐渐下降，光合作用强度也随之下降，活性逐渐下降，光合作用强度也随之下降，活性逐渐下降，光合作用强度也随之下降，活性逐渐下降，光合作用强度也随之下降，5050左右光左右光左右光左右光合作用完全停止。合作用完全停止。合作用完全停止。合作用完全停止。光合速率光合速率光合速率光合速率0 0A AB BC C适当提高温度温度光合作用是多种酶的催化作用下进行的，温度直接7温度温度温度温度 应用应用应用应用：适时播种；温室栽培时白天把温度调至最适温度，：适时播种；温室栽培时白天把温度调至最适温度，：适时播种；温室栽培时白天把温度调至最适温度，：适时播种；温室栽培时白天把温度调至最适温度，晚上适当降低温度。晚上适当降低温度。晚上适当降低温度。晚上适当降低温度。光合速率光合速率光合速率光合速率0 0A AB BC C适当提高温度温度应用：适时播种；温室栽培时白天把温度调至最适8 影响影响影响影响：水尽管是光合作用的原料和化学反应的介质，但：水尽管是光合作用的原料和化学反应的介质，但：水尽管是光合作用的原料和化学反应的介质，但：水尽管是光合作用的原料和化学反应的介质，但是水对光合作用的影响在多数情况下是间接的。缺水导是水对光合作用的影响在多数情况下是间接的。缺水导是水对光合作用的影响在多数情况下是间接的。缺水导是水对光合作用的影响在多数情况下是间接的。缺水导致气孔关闭，限制致气孔关闭，限制致气孔关闭，限制致气孔关闭，限制COCO2 2进入叶片从而影响光合作用。缺进入叶片从而影响光合作用。缺进入叶片从而影响光合作用。缺进入叶片从而影响光合作用。缺水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合作用水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合作用水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合作用水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合作用产物输出缓慢从而影响光合作用。产物输出缓慢从而影响光合作用。产物输出缓慢从而影响光合作用。产物输出缓慢从而影响光合作用。应用应用应用应用：预防干旱，合理灌溉。：预防干旱，合理灌溉。：预防干旱，合理灌溉。：预防干旱，合理灌溉。适当增加植物体内的含水量影响：水尽管是光合作用的原料和化学反9 影响影响影响影响：矿质元素直接或间接影响光合作用。一定范围内：矿质元素直接或间接影响光合作用。一定范围内：矿质元素直接或间接影响光合作用。一定范围内：矿质元素直接或间接影响光合作用。一定范围内N N、P P、KK等矿质元素越多，光合速率越快。等矿质元素越多，光合速率越快。等矿质元素越多，光合速率越快。等矿质元素越多，光合速率越快。N N是构成叶是构成叶是构成叶是构成叶绿体、酶、绿体、酶、绿体、酶、绿体、酶、ATPATP等的元素；等的元素；等的元素；等的元素；P P是构成是构成是构成是构成ATPATP等的元素，参与等的元素，参与等的元素，参与等的元素，参与叶绿体膜的构成；叶绿体膜的构成；叶绿体膜的构成；叶绿体膜的构成；MgMg是构成叶绿素的元素；是构成叶绿素的元素；是构成叶绿素的元素；是构成叶绿素的元素；KK影响糖类影响糖类影响糖类影响糖类的合成和运输。的合成和运输。的合成和运输。的合成和运输。应用应用应用应用：合理施肥。：合理施肥。：合理施肥。：合理施肥。适当增加矿质元素的含量影响：矿质元素直接或间接影响光合作用。10（1 1 1 1）根据图中的曲线表明，）根据图中的曲线表明，）根据图中的曲线表明，）根据图中的曲线表明，710710710710时光合作用强度不断增强，时光合作用强度不断增强，时光合作用强度不断增强，时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化这是因为在一定温度和二氧化这是因为在一定温度和二氧化这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作碳供应充足的情况下，光合作碳供应充足的情况下，光合作碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增用的强度是随着光照加强而增用的强度是随着光照加强而增用的强度是随着光照加强而增强。强。强。强。（2 2 2 2）在）在）在）在12121212时左右光合作用强度时左右光合作用强度时左右光合作用强度时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很明显减弱，是因为此时温度很明显减弱，是因为此时温度很明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量高，蒸腾作用很强，气孔大量高，蒸腾作用很强，气孔大量高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导关闭，二氧化碳供应减少，导关闭，二氧化碳供应减少，导关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。致光合作用强度明显减弱。致光合作用强度明显减弱。致光合作用强度明显减弱。（3 3 3 3）1417141714171417时光合作用强度不时光合作用强度不时光合作用强度不时光合作用强度不断下降的原因是此时光照强度断下降的原因是此时光照强度断下降的原因是此时光照强度断下降的原因是此时光照强度不断减弱。不断减弱。不断减弱。不断减弱。应用实例（1）根据图中的曲线表明，710时光合作用强度不断11物质的量物质的量物质的量物质的量2 24 46 68 8叶面积指数叶面积指数叶面积指数叶面积指数O OA A光合作用实际量光合作用实际量光合作用实际量光合作用实际量C C呼吸量呼吸量呼吸量呼吸量B B物质干量物质干量物质干量物质干量 OAOA段段段段：随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增：随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增：随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增：随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大。大。大。大。A A点点点点：为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大，：为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大，：为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大，：为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡，影响对光的光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡，影响对光的光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡，影响对光的光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡，影响对光的吸收。吸收。吸收。吸收。OBOB段段段段：表明物质干重（有机物净生产量，即光合产量：表明物质干重（有机物净生产量，即光合产量：表明物质干重（有机物净生产量，即光合产量：表明物质干重（有机物净生产量，即光合产量呼吸消耗量）随叶面积增加而增加。呼吸消耗量）随叶面积增加而增加。呼吸消耗量）随叶面积增加而增加。呼吸消耗量）随叶面积增加而增加。BCBC段段段段：由于：由于：由于：由于A A点以后光合作用不再增加，但叶片的呼吸点以后光合作用不再增加，但叶片的呼吸点以后光合作用不再增加，但叶片的呼吸点以后光合作用不再增加，但叶片的呼吸量（量（量（量（OCOC段）随叶面积的增大而增大，所以物质积累量段）随叶面积的增大而增大，所以物质积累量段）随叶面积的增大而增大，所以物质积累量段）随叶面积的增大而增大，所以物质积累量降低。降低。降低。降低。综合因素绿叶的面积物质的量2468叶面积指数OA光合作用12物质的量物质的量物质的量物质的量2 24 46 68 8叶面积指数叶面积指数叶面积指数叶面积指数O OA A光合作用实际量光合作用实际量光合作用实际量光合作用实际量C C呼吸量呼吸量呼吸量呼吸量B B物质干量物质干量物质干量物质干量 应用应用应用应用：适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长。：适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长。：适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长。：适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长。综合因素绿叶的面积物质的量2468叶面积指数OA光合作用13图中图中A A点含义：点含义：；BB点含义：点含义：；CC点表示：点表示：；若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。植物。光照强度为光照强度为0 0，只进行呼吸作用，只进行呼吸作用光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点阴生阴生图中A点含义：14图中图中A A点表示：点表示：。COCO2 2浓度达到植物所需的最大值，光浓度达到植物所需的最大值，光合速率不再上升合速率不再上升图中A点表示：15光光 合合 作作 用用 是是 在在 的的 催催 化化 下下 进进 行行 的的，温温 度度 直直 接接 影影 响响 ；BB点表示：点表示：；BCBC段表示：段表示：；酶的活性酶的活性酶酶此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降超过最适温度，光合速率随温度升高而下降光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响 16v探究活动4：光合作用原理应用（光合作用原理应用（3)3)温度温度CO2吸吸收收或或释释放放量量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用温度主要影响酶活性温度主要影响酶活性，进而影响光合作用。，进而影响光合作用。植物最适温度：植物最适温度：25 35 探究活动4：光合作用原理应用（3)温度CO2光合作用呼吸作17v探究活动4：光合作用原理应用（光合作用原理应用（4)4)(1)增加光照强度增加光照强度 如如:阴雨天温棚灯光照射阴雨天温棚灯光照射 (2)提高提高 CO2浓度浓度 如如:多施农家肥；多施农家肥；增加通风增加通风 (3)白天提高温度，增加光合速率白天提高温度，增加光合速率 夜晚降低温度，降低呼吸速率夜晚降低温度，降低呼吸速率 (4)适时适时 适量的施肥适量的施肥 浇水浇水实践生活中应用措施实践生活中应用措施探究活动4：光合作用原理应用（4)(1)增加光照18多因子外界因素光合速率的影响 光照光照强强度度光合速率光合速率 30 30 20 20 10 10P PQ QPP点前限制点前限制光合速率光合速率的因素：的因素：光照强度光照强度；PP点到点到Q Q点限制光合速率的因素：点限制光合速率的因素：光照光照强强度和温度度和温度；QQ点后点后限制光合速率的因素限制光合速率的因素：温度等温度等；多因子外界因素光合速率的影响 光照强度光合速率 30 19 光照光照强强度度光合速率光合速率高二氧化碳高二氧化碳浓度度中二氧化碳中二氧化碳浓度度低二氧化碳低二氧化碳浓度度P PQ QPP点前限制点前限制光合速率光合速率的因素：的因素：光照强度光照强度；PP点到点到Q Q点限制光合速率的因素：点限制光合速率的因素：光照光照强强度和二氧化碳度和二氧化碳浓度度；QQ点后点后限制光合速率的因素限制光合速率的因素：二氧化碳二氧化碳浓度等度等；光照强度光合速率高二氧化碳浓度中二氧化碳浓度低二氧化碳浓20 温度温度光合速率光合速率高光高光强强中中光光强强低低光光强强P PQ QPP点前限制点前限制光合速率光合速率的因素：的因素：温度温度；PP点到点到Q Q点限制光合速率的因素：点限制光合速率的因素：光照光照强强度温度度温度；QQ点后点后限制光合速率的因素限制光合速率的因素：光照光照强强度等度等；温度光合速率高光强中光强低光强PQP点前限制光合速率的21光合作用和呼吸作用的比较光合作用和呼吸作用的比较光合作用和呼吸作用的比较22光照强度和二氧化碳浓度课件23O O2 2O224O O2 2 传感器传感器如何测定叶片的呼吸耗氧量？如何测定叶片的呼吸耗氧量？黑暗下，将植物的一片叶子放入一个密闭透明的容器内，用氧气传感器测量容器内氧气的浓度为M1，一段时间后再测量一次氧气的浓度为M2.M1-M2=这短时间内叶片的耗氧量这短时间内叶片的耗氧量 O2 传感器如何测定叶片的呼吸耗氧量？黑暗下，将植物的一片25O O2 2 传感器传感器较强光照下，将植物的一片叶子放入一个密闭透明的容器内，用氧气传感器测量容器内氧气的浓度为N1，一段时间后再测量一次氧气的浓度为N2.N2-N1是这短时间内叶片的氧气的产生量吗？是这短时间内叶片的氧气的产生量吗？O2释放量释放量 O2呼吸作用耗氧量呼吸作用耗氧量 O2产生量产生量=+O2 传感器较强光照下，将植物的一片叶子放入一个密闭透明的26COCO2 2从从CO2去分析：去分析：CO2从CO2去分析：27COCO2 2 传感器传感器如何测定叶片的呼吸产生如何测定叶片的呼吸产生CO2的量？的量？黑暗下，将植物的一片叶子放入一个密闭透明的容器内，用CO2传感器测量容器内CO2的浓度为M1，一段时间后再测量一次CO2的浓度为M2.M2-M1=这短时间内叶片产生的这短时间内叶片产生的CO2量量 CO2 传感器如何测定叶片的呼吸产生CO2的量？黑暗下，将28COCO2 2 传感器传感器较强光照下，将植物的一片叶子放入一个密闭透明的容器内，用CO2传感器测量容器内CO2的浓度为N1，一段时间后再测量一次CO2的浓度为N2.N1-N2=这短时间内叶片这短时间内叶片CO2的吸收量的吸收量CO2吸收量吸收量 呼吸作用呼吸作用CO2产生产生量量 CO2固定量固定量=+CO2 传感器较强光照下，将植物的一片叶子放入一个密闭透明29COCO2 2O O2 21黑暗条件下：可以计算呼吸速率黑暗条件下：可以计算呼吸速率CO2O21黑暗条件下：可以计算呼吸速率30COCO2 2O O2 2光照条件下：光照条件下：2、弱光下：光合速率呼吸速率、弱光下：光合速率呼吸速率O O2 2CO2O2光照条件下：2、弱光下：光合速率呼吸速率O231COCO2 2O O2 2光照条件下：光照条件下：3、较弱光照：光合速率、较弱光照：光合速率=呼吸速率呼吸速率CO2O2光照条件下：3、较弱光照：光合速率=呼吸速率32COCO2 2O O2 2光照条件下：光照条件下：4强光下：光合速率强光下：光合速率呼吸速率呼吸速率O O2 2COCO2 2CO2O2光照条件下：4强光下：光合速率呼吸速率O2CO33判断：光合速率与呼吸速率强弱判断：光合速率与呼吸速率强弱34判断：光合速率与呼吸速率强弱判断：光合速率与呼吸速率强弱35COCO2 2吸收吸收吸收吸收COCO2 2放出放出放出放出光照强度光照强度光照强度光照强度A AB BC C呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率总光合速率总光合速率总光合速率总光合速率真正（总）光合速率真正（总）光合速率=表观（净）光合速率表观（净）光合速率+呼吸速率呼吸速率CO2固定量固定量=CO2吸收量吸收量 +呼吸作用呼吸作用CO2产生产生量量 CO2CO2光照强度ABC呼吸速率净光合速率总光合速率真正（36OO2 2释释释释放放放放量量量量OO2 2吸吸吸吸收收收收量量量量光照强度光照强度光照强度光照强度A AB BC C呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率总光合速率总光合速率总光合速率总光合速率真正（总）光合速率真正（总）光合速率=表观（净）光合速率表观（净）光合速率+呼吸速率呼吸速率O2产生量产生量=O2释放量释放量 +呼吸作用呼吸作用耗氧耗氧量量 O2O2光照强度ABC呼吸速率净光合速率总光合速率真正（总）37有有有有机机机机物物物物积积积积累累累累量量量量有有有有机机机机物物物物消消消消耗耗耗耗量量量量光照强度光照强度光照强度光照强度A AB BC C呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率净光合速率净光合速率净光合速率净光合速率总光合速率总光合速率总光合速率总光合速率真正（总）光合速率真正（总）光合速率=表观（净）光合速率表观（净）光合速率+呼吸速率呼吸速率有机物有机物产生量（制造量）产生量（制造量）=有机物积累量有机物积累量 +呼吸消耗量呼吸消耗量有机物积累量有机物消耗量光照强度ABC呼吸速率净光合速率总光38分析各点或段的意义？从到有有机物的积累积累？从到有有机物的制造制造？从到有有机物的消耗消耗？一天中（一天中（24小时）二氧化碳的释放与吸收小时）二氧化碳的释放与吸收分析各点或段的意义？从到有有机物的积累？从到39