資源簡介

(共22張PPT)
3.4 影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素（第1課時(shí)）
01
嘗試探究各種環(huán)境因素對光合速率的影響。
能夠利用光合作用的原理去解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的一些問題。
02
洪澇
干旱
霜凍
自然災(zāi)害會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其本質(zhì)是影響農(nóng)作物的光合作用和細(xì)胞呼吸等生命活動(dòng)。他們是通過那些因素來影響植物的正常生長的？
1.光照
一、影響光合作用的環(huán)境因素
（1）課本圖3-4-1是驗(yàn)證光照強(qiáng)度影響植物光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置。大燒杯中盛有一定量的清水,試管中放置一株長約 10 cm 的黑藻植株,并將試管固定在支持物上。
（2）臺(tái)燈為白熾燈。在試管中軸到燈泡(光源)的距離分別為 12 cm、18 cm、24cm的條件下,開展3次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中,燈光始終對準(zhǔn)試管中的黑藻。每改變一次距離后,應(yīng)靜置3 min,再開始新的實(shí)驗(yàn)。
（3）在距離為12 cm、18 cm、24 cm時(shí),計(jì)數(shù)得到黑藻1min 內(nèi)分別產(chǎn)生63個(gè)、41個(gè)和31個(gè)氣泡。
判斷 實(shí)驗(yàn)者認(rèn)為,燈泡與黑藻之間的不同距離可以代表不同的光照強(qiáng)度,而上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光照強(qiáng)度會(huì)影響植物光合作用。我們贊同這個(gè)觀點(diǎn)嗎 為什么
支持物
清水
黑藻
臺(tái)燈為白熾燈
試管中軸到光源的距離 12cm 18cm 24cm
1min產(chǎn)生的氣泡數(shù) 63個(gè) 41個(gè) 31個(gè)
光照是植物進(jìn)行光合作用的必要條件，光照強(qiáng)度是影響光合作用的重要因素之一。
凈光合速率
呼吸速率
總光合速率
“成本”
“收入”
“利潤”
黑暗中單位時(shí)間內(nèi)O2消耗量、CO2產(chǎn)生量，有機(jī)物消耗量
單位時(shí)間內(nèi)O2產(chǎn)生量、CO2固定量、有機(jī)物產(chǎn)生量（制造量）
單位時(shí)間內(nèi)O2釋放量、CO2吸收量、有機(jī)物積累量
凈光合速率
總光合速率
呼吸速率
—
=
深入探究-光照強(qiáng)度對光合速率的影響
光合速率
光照強(qiáng)度
CO2濃度保持不變
單一變量
根據(jù)黑藻實(shí)驗(yàn)，有人測定了不同光照強(qiáng)度下的光合速率的曲線圖。請分析光照強(qiáng)度是如何影響光合速率的？
在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而相應(yīng)________；
當(dāng)達(dá)到某一定值后，光照強(qiáng)度即使繼續(xù)增強(qiáng)，光合速率_________。
增加
不再增加
CO2
吸收量
CO2
釋放量
光照強(qiáng)度
O
A
C`
光飽和點(diǎn)
B
凈光合速率
呼吸速率
總光合速率
A:光合作用為0，只進(jìn)行呼吸作用
光補(bǔ)償點(diǎn)
C
光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，達(dá)到飽和
光飽和點(diǎn)：植物達(dá)到最大光合速率所需要的最小光照強(qiáng)度。
光補(bǔ)償點(diǎn)：植物達(dá)到光合速率等于呼吸速率時(shí)，所對應(yīng)的光照強(qiáng)度。
凈光合作用=總光合作用-呼吸作用
走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室：探究不同光質(zhì)的光對植物光合作用的影響
提出問題
得出結(jié)論、驗(yàn)證假設(shè)
作出假設(shè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
植物吸收哪種光，光合速率更高？
植物吸收藍(lán)光和紅光時(shí)，光合速率更高。
提出問題
得出結(jié)論、驗(yàn)證假設(shè)
作出假設(shè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
建議：藍(lán)色、紅色、綠色的玻璃紙分別透過藍(lán)光、紅光、綠光。
A
B
C
提出問題
得出結(jié)論、驗(yàn)證假設(shè)
作出假設(shè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
重復(fù)“綠葉在光下產(chǎn)生淀粉”的實(shí)驗(yàn)步驟即可（脫色、染色、觀察）
植物在紅光和藍(lán)光下產(chǎn)生的淀粉較多，光合速率更高。
A
C
B
有些蔬菜大棚用紅色或藍(lán)色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的溫室內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色的燈管。
塑料大棚一定要用無色透明的塑料薄膜嗎？
應(yīng)用實(shí)踐：塑料大棚的種植和養(yǎng)殖
在一定范圍內(nèi)，光合速率隨著環(huán)境中CO2濃度的上升而__________，在CO2濃度達(dá)到某一定值后，再增加CO2濃度，光合速率___________。
光合速率
CO2濃度
光照強(qiáng)度不變
單一變量
增加
不再增加
CO2是光合作用的的原料之一，據(jù)圖分析CO2濃度是如何影響光合速率的？
2.CO2濃度
很多農(nóng)民通過深施碳酸氫銨肥料、增施有機(jī)肥和實(shí)施秸稈還田，促進(jìn)土壤中微生物發(fā)酵，以增加作物所處生活環(huán)境中二氧化碳的濃度，以提高作物產(chǎn)量。
塑料大棚和玻璃室內(nèi)，農(nóng)民還通過二氧化碳發(fā)生裝置，直接施放二氧化碳，以增加作物產(chǎn)量。
應(yīng)用實(shí)踐：CO2對光合速率影響的應(yīng)用
溫度通過影響______________影響光合作用。酶對溫度很敏感，_______________會(huì)導(dǎo)致酶活性降低，光合速率也會(huì)_______。
光合速率
溫度/℃
最適溫度
酶的活性
低溫或高溫
降低
據(jù)圖分析溫度是如何影響光合速率的？
3.溫度
煙草 薄荷 甘薯
溫度適應(yīng)范圍/℃ 8-38 0-45 18-35
最適溫度范圍/℃ 25-28 20-30 23-33
部分植物光合作用的溫度適應(yīng)范圍和最適溫度范圍
不同植物光合作用的溫度適應(yīng)范圍和最適溫度范圍有所差異。
下表能夠說明什么呢？
下表能夠說明什么呢？
超市購買哈密瓜，我們會(huì)選擇新疆產(chǎn)地的。怎樣解釋新疆的哈密瓜特別甜，這與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件（晝夜溫差大）有關(guān)呢？
實(shí)踐應(yīng)用：溫度對光合速率影響的應(yīng)用
新疆特產(chǎn)哈密瓜
光合作用制造
有機(jī)物（糖類）
細(xì)胞呼吸
消耗有機(jī)物
總光合作用速率
呼吸速率
白天光照充足，光合作用強(qiáng)
夜晚溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱
積累有機(jī)物（糖類）
凈光合
速率
哈密瓜特別甜
水是光合作用的原料之一,充足的水分能直接影響植物的光合速率;氮素是蛋白質(zhì)、核酸的組成成分,充足的氮素供應(yīng)可以促進(jìn)葉面積的增大和葉數(shù)量的增多,從而增加光照面積,間接地影響植物的光合速率。鎂是葉綠素的組成成分,適時(shí)補(bǔ)充鎂元素可以促進(jìn)葉綠素的合成,從而影響光合速率。
4.水和無機(jī)鹽
光強(qiáng)度、溫度和CO2濃度對光合作用的影響是綜合性的。在溫度較高或CO2濃度較高的情況下，光強(qiáng)度對光合速率的影響就比較顯著，而任何一個(gè)因素的減弱都可能限制光合作用。例如，在氣候寒冷時(shí)，日光再強(qiáng)，植物也不能以最快的速率生長，因?yàn)榈蜏叵拗屏斯夂献饔谩Ｏ扇苏祁愔参锊荒茉谏种猩L，是因?yàn)樗鼈冃枰罅康墓猓种泄庹詹蛔恪?br/>光強(qiáng)度
光合速率
O
低溫
高溫
5.各種環(huán)境因素對光合作用的綜合影響
NADPH、ATP ADP、NADP+ 三碳酸 五碳糖 三碳糖
光照↓
CO2↓
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↓
↑
↓
↓
影響光合作用的因素
1
2
3
4
光照對光合速率的影響
溫度對光合速率的影響
CO2對光合速率的影響
水分和無機(jī)鹽對光合速率的影響

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