影响光合作用强度的环境因素
影响光合作用的环境因素
影响光合作用的环境因素
影响光合作用的环境因素
光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。
下面是小编为大家整理的影响光合作用的环境因素，仅供参考，欢迎阅读。
影响光合作用的环境因素
1.光照；
2.二氧化碳；
3.温度；
4.矿质元素；
5.水分。
在适宜的范围内，温度越高，光合作用强度越强，当温度过高时，光合作用强度减低。
二氧化碳浓度越高，光合作用强度越大。
水越丰富，光合作用强度越大。
光合作用
光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的`过程。
其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
光合作用的过程
光合作用的过程是一个比较复杂的问题，从表面上看，光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程，但实质上包括一系列的光化学步骤和物质转变问题。
根据现代的资料，整个光合作用大致可分为下列3大步骤：
①原初反应，包括光能的吸收、传递和转换；②电子传递和光合磷酸化，形成活跃化学能（ATP和NADPH）；③碳同化，把活跃的化学能转变为稳定的化学能（固定CO2，形成糖类）。
“探究环境因素(光照强度)对光合作用强度的影响的教学设计
“探究环境因素（光照强度）对光合作用强度的影响的教学设计一、教材分析“环境因素对光合作用强度的影响”是高中生物必修一《分子与细胞》第五章第四节“能量之源——光与光合作用”的第三课时。
在此之前学生已经学习了光合色素、光合作用的过程等相关内容，课程标准对此部分的要求是“研究影响光合作用速率的环境因素”，属于应用水平的要求，且本节课非常适合借助相关实验开展探究性学习，故我将此部分内容安排为2课时：第一课以“光照强度”这一影响因素为例上一堂实验探究课，学生进行实验设计，学习实验数据的处理及分析，总结规律，说出提高作物产量的相关措施；第二课学习其他影响因素及应用。
安排两个课时，旨在以“探究光照强度对光合作用的影响”为例，通过实验探究让学生对于光合作用的影响因素从感性认识上升为理性认识，突破学生学习过程中的难点，为学生进一步认识光合作用的实质及其他影响因素打下基础。
二、教学目标（一）知识目标设计实验，探究光照强度对光合作用强度的影响；总结光照强度对光合作用强度的影响规律。
（二）能力目标设计可行的实验方案；利用数学方法处理、解释数据；发展自主探究、合作探究、分析总结的能力。
（三）情感目标在确定实验方案过程中，提高思维品质，培养学生勇于创新、合作探究的科学精神；在数据处理分析过程中，培养学生实事求是的科学态度和合作精神。
三、教学过程（一）创设情境—发现问题学生阅读新闻“夏季某地持续阴雨寡照，秋收作物生长延迟，严重减产。
”分析影响光合作用的外界因素。
由此引出本节课题——“探究光照强度对光合作用强度的影响”，学生依据所学，进行合理推测。
（二）设计实验—确定探究思路引导学生按照实验设计的一般原则，分析本实验设计的关键：自变量的设置、因变量的观测指标及无关变量的控制等。
以小组为单位进行具体的实验设计，教师引导学生对比各组实验方案的可行性，让学生对实验方案进行互评。
比如，设置不同光照强度，学生容易想到是直接改变光源，教师引导说出固定材料与光源的距离（实验设计的严谨周密），从而使学生想到更经济、简便的设置自变量的方式，即固定光源改变距离。
环境因素对光合作用强度的影响
光照变弱 Co2不变
光照不变 Co2增多
光照不变 Co2减少
C5
ATP NADPH
CO2 吸 收
光补偿点：
C1
光合作用吸
收的CO2和呼吸放
a B b
出CO2相等时的光 强度。 光饱和点： 光合作用达 到最强时所需的 最低的光强度。
0 c A
C2
光照强度
B：光补偿点
C2：光饱和点
a(净光合作用 ) = b(总光合作用 ) – c(呼吸作用)
10 11 12 13 14 15
阳生植物 夏季的一天的变化
应用措施：
①阳生植物应种植在阳光充裕的地方，阴生植物应 种植在荫蔽的地方； ②光强必须达到一定值(一般应该大于光补偿点)。
请分析光下的植物突然停止光照后，其体内 的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？
停止 光照
光反应 停止
[H] ↓ ATP↓
①大田措施——通风透光（正其行、通其风）
②温室措施——施用气体肥，提高CO2浓度
③农田使用农家肥料，可以使土壤中微生物的数
量增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳。 ④植物的秸秆通过深耕埋于地下，可以通过微生 物的分解作用产生二氧化碳。
3、温度的影响——酶的活性
吸 收 CO2 措施：
B
A
图（4）
B点：光的补偿点。光合作用强度等于呼吸作用强度，此 时植物光合作用利用CO2的速率等于呼吸作用产生 CO2的速率。 植物白天的光照强度必须大于B点以上才能正常生长
BC段：光合作用强度大于呼吸作用强度，随光照增强，吸
收CO2的速率逐渐增大。
C点：光的饱和点。在此光照强度下，植物的光合作用强
度最大，此后光照强度不再是限制因素，而CO2浓 度或者温度等其他条件可能是限制因素。
影响光合作用的因素及曲线分析
影响光合作用的因素及曲线分析Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1．单因子因素(1)光照强度①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。
②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。
封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。
②图像分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。
影响光合作用强度的环境因素
影响光合作用强度的环境因素
光合作用是植物生长繁荣的基础，植物的生长受环境各种因素影响，
其中特别是光合作用强度受到几种环境因素的影响，即温度、光照强度、
水分、CO2浓度、pH值等，以下是这些环境因素影响光合作用强度的细节：一、温度
温度是影响光合作用强度的主要因素，低温会使叶绿体中的叶绿素电
子传递速率降低，减弱光合作用，大部分植物适宜温度在20℃—30℃之间，低温会降低光合作用效率，植物在低温下会减少光合作用，而温度过
高则会加速光敏元素氧化耗竭，降低光合作用效率。
二、光强度
另一个重要因素是光强度，光强度太低（低于1Klux），植物不能实
现光合作用，光强度低于0.5Klux就会减弱光合作用；光强度过大也会降
低植物光合作用效率，在高光强度下，由于叶绿体因受到光照过度而进行
氧化变性，使叶绿体内的光敏元素氧化速度加快，耗竭叶绿体中叶绿素电子，减弱光合作用效率。
三、水分
水分水平对光合作用产生重要影响。
一般情况下，叶片含水量达到80%时，叶片光合作用强度最大，随着叶片脱水，叶片的光合作用也会减弱。
四、CO2浓度
CO2浓度也会影响植物光合作用，随着CO2浓度的升高，光合作用的效率也会增加，一般情况下，CO2浓度在100ppm左右时，片光合作用强度最大；当CO2浓度升高到200ppm以上时。
影响光合作用强度的环境因素及应用
影响光合作用强度的环境因素及应用影响光合作用强度的环境因素及应用一 、探究影响光合作用强度的环境因素及应用、探究影响光合作用强度的环境因素及应用1．实验原理．实验原理植物进行光合作用,吸收CO2,释放O2,由于O2在水中溶解度小,而在叶肉细胞间隙积累,使叶片上浮。
使叶片上浮。
2．实验步骤．实验步骤(1)实验假设:在一定范围内随光照强度的增强,光合作用强度也增强。
光合作用强度也增强。
(2)实验流程（叙述方法步骤）实验流程（叙述方法步骤）4）实验结论：在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度也不断）实验结论：在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度也不断 （小圆形叶片产生的O2 ，浮起的，浮起的 。
5）．变量分析．变量分析(1)此实验的自变量是此实验的自变量是 通过调节台灯与实验材料间的通过调节台灯与实验材料间的 来实现。
(2)此实验的因变量是此实验的因变量是 ,以观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶以观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶 片 作为观察指标。
作为观察指标。
例(2013·上杭高一检测)某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。
取A 、B 、C 、D 四株都有5片叶的小白菜,分别用直径1 cm 的打孔器打出叶圆片10片,并设法抽去叶片内气体使之下沉,置于光下。
取100 100 mLmL 三角瓶4个,编号1～4,按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。
下列评价或修正不合理的是( ) 编号 实验处理实验处理 30 30 min min 内上浮叶圆片数(片) 叶圆片来源叶圆片来源 叶圆片数(片) 自来水(mL) NaHCO3(克) 1 A 10 40 0 2 2 B 10 40 1 6 3 C 10 40 3 4 4 D 10 40 5 5 A.自变量二氧化碳浓度的限制不严格自变量二氧化碳浓度的限制不严格B.只要控制光照、温度相同即可只要控制光照、温度相同即可C.实验材料本身存在的差异会影响实验结果实验材料本身存在的差异会影响实验结果D.制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处（3）实验结果：）实验结果： 小圆形叶片 加富含CO2的清水 距离距离5CM 光照光照强度强度 叶片浮起数量/时间时间 甲 10 20ml 强 乙 10 20ml 30CM 中 丙 10 20ml 50CM 弱点之间，光合作用强度点之间，光合作用强度 呼吸作用强度；呼吸作用强度； 点处，光合作用强度 呼吸作用强度；呼吸作用强度； 点之后，光合作用强度 呼吸作用强度。
探究环境因素对光合作用强度的影响实验步骤
探究环境因素对光合作用强度的影响实验步骤探究环境因素对光合作用强度影响的实验，旨在了解光照强度、二氧化碳浓度、温度等因素是如何影响植物进行光合作用的效率。
这类实验通常需要设计严谨且可重复的步骤，以确保结果的准确性和可靠性。
选取健康生长的小球藻作为实验对象。
准备多个相同大小的培养瓶，并填充相同体积的富含营养成分的培养液。
在每个培养瓶中加入等量的小球藻悬浮液，确保初始条件一致。
设置不同光照强度条件。
利用可调光度的光源装置，分别为实验组提供高、中、低三种不同强度的光照。
对照组则置于自然光照条件下。
记录每组的光照强度值以保证实验条件可控。
调节二氧化碳浓度。
向部分实验瓶中通入一定量的二氧化碳气体，使其浓度分别高于正常大气中二氧化碳水平。
其他瓶子则维持正常大气条件作为对照。
使用精密仪器监测并控制各组二氧化碳浓度稳定。
控制温度恒定。
所有实验均在室温下进行，使用空调设备保持温度一致。
这样可以排除温度变化对实验结果造成干扰，确保主要变量仅为光照强度与二氧化碳浓度。
测量光合作用强度。
每隔固定时间段，取出少量样本，通过滴定法测定溶液中剩余的碳酸氢盐浓度，以此推算出光合作用过程中消耗的二氧化碳量。
此方法间接反映了光合作用速率。
重复实验多次。
为了验证实验结果的可靠性，每一组条件至少重复三次试验。
收集所有数据后进行统计分析，计算平均值及标准偏差，评估不同条件下光合作用强度的变化趋势。
整个实验过程中需仔细记录所有操作步骤及观察到的现象，确保实验设计合理且步骤清晰。
最终通过数据分析得出结论，探讨环境因素对光合作用强度的具体影响。
影响光合作用的因素及曲线分析
【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1．单因子因素(1)光照强度①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。
②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC 段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。
封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。
②图像分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。
(4)温度①原理分析：是通过影响酶活性进而影响光合作用。
②图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4、用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况
A 相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O2最少的是：
A．绿色罩 B．红色罩 C．蓝色罩 D．紫色罩
可编辑ppt
21
D
可编辑ppt
22
可编辑ppt
23
A
可编辑ppt
24
可编辑ppt
25
可编辑ppt
26
可编辑ppt
可编辑ppt
15
4.水分的供应对光合作用速率的影响
(1)影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接 影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制 CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。 (2)应用：根据作物的需水规律合理灌溉。
可编辑ppt
16
例：
晴朗的夏季 的一天
光合作用强度 B D
C A
6 10 12 14
可编辑ppt
18
5.必需元素供应对光合速率的影响
(1)曲线分析：在一定浓度范围内，增大必
需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超
过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致
植物渗透失水而萎蔫。
(2)应用：根据作物的需肥规律，适时、适量
地增施肥料，可提高可农编辑作ppt 物产量。
19
1、若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利 A.昼夜恒温25℃
过程。
可编辑ppt
12
阴生植物与阳生植物
CO2吸
C
收量
O
CO2释
B
放量 A
阳生植物
阴生植物
光照强度
可编辑ppt
14
3.CO2浓度对光合作用强度的影响
（2）点含义：
①图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率
时的CO2浓度，即CO2补偿点；
②图2中的A′点表示进行光合作用所需环境中
CO2的最低浓度；
• 3.C点所对应的横坐标的含义；
C点所示光照强度称为光饱和点
可编辑ppt
8
4.AB段曲线的含义 AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强， CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的 CO2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
5.BC段曲线的含义
BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强 度不断加强，到C点以上就不再加强了
B.白天温度15℃，夜间温度25℃ D
C.昼夜恒温15℃ D.白Fra bibliotek温度25℃，夜间温度15℃
2、下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ A ）
A、增大O2浓度 C、增强光照
B、增大CO2浓度 D、调节室温
E、适时适量的浇水和施肥
可编辑ppt
20
3、温室栽培蔬菜，采用什么样颜色的玻璃做顶棚更能
D 提高产量：
27
可编辑ppt
28
影响光合作用强度的环境因素
可编辑ppt
1
1.温度对光合作用速率的影响
可编辑ppt
2
• (1)曲线分析：温度主要是通过影响与光合 作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
(2)应用：冬天，温室栽培可适当提高温度， 也可适当降低温度。白天调到光合作用最 适温度, 以提高光合作用速率；晚上适当降 低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植 物有机物的积累。
光
合
作
A
用
强
度
o
光照强度
可编辑ppt
6
光照强度与光合作用强度的关系曲线
CO2吸
C
收量
O
CO2释
B
放量 A
光照强度
可编辑ppt
7
• 请思考以下问题：
• 1.A点的含义;
A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释 放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。
• 2.B点的含义；
B点：细胞呼吸释放的CO2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 B点以上时，植物才能正常生长），B点所示光照 强度称为光补偿点。
可编辑ppt
9
B
可编辑ppt
10
可编辑ppt
BB
11
3.图像分析：
已知M、N为同一细 胞中的两种细胞器， g、ｈ、ｍ、ｎ、ｐ、 ｑ为相关的两种气 体分子，回答问题：
pq 当光合作用强度=呼吸作用强度时，会发生图中 pqmn 当光合作用强度<呼吸作用强度时，会发生图中
过程。 过程。
pqgh 当光合作用强度>呼吸作用强度时，会发生图中
植物的光合 午休现象
E 时
18
可编辑ppt
17
例：
晴朗的夏季 的一天
光合作用强度 B D
C
植物的光合 午休现象
A
E
6 10 12 14
时 18
AB段：光照增强，光合强度增大
C 点： 中午时光照最强
叶片蒸腾作用最强
叶片大量失水 叶表面大量气孔关闭
CO2进
入受阻
叶片中的CO2减少 光合强度减弱
DE段：光照减弱，光合强度减小
可编辑ppt
3
【积极思维】
生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去 叶内气体，做下列处理，如图，这四个处理中，
沉入底部的叶片小块最先浮起的是A
可编辑ppt
4
2光照对光合作用强度的影响
（1）光照强度
•
( 2 ) 光的成分(光质）
（3）一天的日变化
可编辑ppt
5
（1）光照强度对光合作用强度的影响曲线