各位评委老师们：
大家好！我来自青岛第四十四中学，我叫徐东升。今天我在这里演示的创新小实验是“温度对净光合作用速率的影响”。
第一，我的创新实验目的是：
学习了《绿色植物参与生物圈中的碳—氧平衡》这部分知识后,我知道了光合作用能产生氧气。针对课本中产生氧气的演示实验, 我采集简便实验材料—海藻, 进行了实验，明显地观察到了实验现象,并学以致用。
第二，用到的材料用品主要有：
水藻若干、玻璃缸1只、烧杯3只、玻璃棒、台灯一只、凉开水、热水、温度计3只等
第三，实验前的准备：
采集新鲜的海藻，放在水缸里备用。准备水温分别是18℃、23 ℃、28 ℃的三个烧杯。放置到光线充足处，最好是明媚的阳光下。
第四，方法步骤
（1）取3只烧杯，各盛有18℃、23℃、28℃的水。注意保持水温，使各杯中水温的升降不超过1℃。把3个烧杯放到日光下或强光下。
（2）将海藻分别投入18℃、23℃、28℃水温的烧杯中，5分钟后观察。（边等边观察现象）（大约五分钟后，）①18摄氏度的烧杯中的海藻光合作用的现象，——未见有气泡产生
②23摄氏度的烧杯中的海藻光合作用的现象，——有大量气泡产生
③28摄氏度的烧杯中的海藻光合作用的现象，——也未见气泡产生
由此我得出了海藻进行净光合作用的速率最佳的温度是23摄氏度左右。而我通过查资料知道，书上演示实验中用到的金鱼藻，这种淡水藻类植物光合作用速率最佳的温度是35摄氏度左右。
第五，我的实验创新点及意义
第一条点是对课本上的实验材料进行了改进，将淡水的金鱼藻换成我们青岛本地容易采到的海藻。本实验控制的实验变量是影响实验现象的因素中的温度。
第二点是根据该实验结论，学以致用。在农业生产中，可以先测定不同植物最佳光合作用的温度，通过适当调节大棚内的温度，达到提高植物净光合作用速率的目的。（象金鱼藻的最佳光合作用的温度是35℃左右，而海藻的最佳光合作用的温度就是23℃左右）
第三点是温室效应导致全球温度升高，通过测定温度对光合作用的影响，我们可以知道，全
球温度变暖后，海洋藻类植物的净光合作用速率会随之变化。如果地球的温度过高，就会影响植物的净光合作用的速率，导致生物圈中的碳—氧很难达到平衡。我懂得了倡导低碳生活的紧迫性。
第２3课时光合作用的影响因素和原理的应用 ［目标导读］ 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。３.阅读教材，了解化能合成作用。 ［重难点击]影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响,其中光照的影响最为重要。 １.光合作用强度的表示方法 错误! 2．探究光照强弱对光合作用强度的影响 （1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 （2)实验流程 打出小圆形叶片(30片）:用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出（直径＝1ｃm) ↓ 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理：取３只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入 10片小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来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：光照强度为零,只进行细胞呼吸。 ②B点：光合作用强度等于呼吸作用强度,为光补偿点。 ③C点：是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度,即光饱和点。 （2)说出各线段代表的生物学意义 ①ＯA段：呼吸作用强度。 ②AＢ段:随光照增强,光合作用增强,但仍比呼吸作用弱。 ③BＤ段：光合作用强度继续随光照强度的增强而增加，而且光合作用强度大于呼吸作用。 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。 归纳提炼 1.除了光照强度对光合作用有一定影响外，光谱成分也对光合作用强度有影响。红光和蓝紫光有利于光合作用,绿光不适合光合作用。太阳光中各种色光均衡,对植物最有利。 2．光合作用速率或称光合作用强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用生成有机物的量（通常用释放多少Ｏ2或消耗多少CO2来表示）。包括表观光合作用速率和真正光合作用速率,它们和光照强度的关系如下图： 活学活用 1.通过实验测得一片叶子在不同光照强度下ＣＯ2吸收和释放的情况如图1所示。图2所示细胞发生的情况与图1曲线中AB段(不包括Ａ、B两点)相符的一项是（) 问题导析(1)图１中A点细胞只进行细胞呼吸，与图２中的B图相对应。 (2)AＢ段呼吸作用强度大于光合作用强度,线粒体产生的二氧化碳除了供给叶绿体利用外,还有部分释放到细胞外,对应图2中的A图。
真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系专题 内蒙古师大附中生物教研室 (1)净光合作用速率与真正光合作用速率的关系 ①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。 ②绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 (2)光合速率与呼吸速率的常用表示方法 ①当净光合速率>0时，植物因积累有机物而生长。 ②当净光合速率＝0时，植物不能生长。 ③当净光合速率<0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。 利用图解与曲线的结合分析植物 光合作用与呼吸作用的关系
1． A 点????? 只呼吸不光合植物释放CO 2吸收O 2
2．AB 段????? 呼吸>光合植物释放CO 2吸收O 2 3．B 点????? 光合＝呼吸植物表观上不与外界 发生气体交换
4．B 点后????? 光合>呼吸植物吸收CO 2释放O 2 题组四 影响净光合作用的因素及相关计算 5．(2015·高考海南卷)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是( ) A ．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能 B ．叶温在36～50 ℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高 C ．叶温为25 ℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的 D ．叶温为35 ℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0 6．将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究其在10℃、20℃的温度条件下，分别处于5 klx 、10 klx 光照条件和黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸，结果如图。
CO2浓度对光合作用强度的影响（1）曲线（一） ①在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度 升高而加快，但达到一定浓度后，再增大CO2浓 度，光合作用速率不再加快。 A点，外界CO2浓度很低 时，绿色植物叶不能利用外界的CO2制造有机物，只有当植物达到CO2补偿点后才利用外界的CO2合成有机物。 B点表示光合作用速率最大时的CO2浓度，即B 点以后随着CO2浓度的升高，光合作用速率不再加快，此时限制光合作用速率的因素主要是光照强度。 ③若CO2浓度一定，光照强度减弱，A点B点移动趋势如下： 光照强度减弱，要达到光合作用强度与呼吸作用强度相等，需较高浓度CO2，故A点右移。由于光照强度减弱，光反应减弱而产生的[H]及ATP减少，影响了暗反应中CO2的还原，故CO2的固定减弱，所需CO2浓度随之减少，B点应左移。 ④若该曲线表示C3植物，则C4植物的A、B点 移动趋势如下：由于C4植物能固定较低浓度的 CO2，故A点左移，而光合作用速率最大时所需的 CO2浓度应降低，B点左移，曲线如图示中的虚线。 （2）曲线（二）
a-b:CO2太低，农作物消耗光合产物； b-c:随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； c-d:CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； d-e:CO 2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气 孔关闭，抑制光合作用。 （3）曲线（三） 由于C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶，对CO2的亲 和力很强，可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式 固定下来，故C4植物能利用较低的CO2进行光合作用，CO2的补偿点低，容易达到CO2饱和点。而C3植物的CO2的补偿点高，不易达到CO2饱和点。故在较低的CO2浓度下（通常大气中的CO2浓度很低，植株经常处于“饥饿状态”）C4比C3植物的光合作用强度强（即P 点之前）。一般来说,C4植物由于“CO2泵”的存在,CO2补偿点和CO2饱和点均低于C3植物。 3．温度对光合作用强度的影响： 它主要通过影响暗反应 中酶的催化效率来影响光合 作用的速率。在一定温度范 围内，随着温度的升高，光合速率随着增加，超过一定 的温度，光合速率不但不增大，反而降低。因温度太高，酶的活性降低。此外温度过高，蒸腾作用过强，导致气孔关闭，CO2供应减少，从而间接影响光合速率。
CO2浓度对光合作用强度的影响 （1）曲线（一） ①在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度升 高而加快，但达到一定浓度后，再增大CO2浓度， 光合作用速率不再加快。 ② CO2补偿点：A点，外界CO2浓度很低时， 绿色植物叶不能利用外界的CO2制造有机物，只有当植物达到CO2补偿点后才利用外界的CO2合成有机物。 B点表示光合作用速率最大时的CO2浓度，即CO2饱和点，B点以后随着CO2浓度的升高，光合作用速率不再加快，此时限制光合作用速率的因素主要是光照强度。 ③若CO2浓度一定，光照强度减弱，A点B点移动趋势如下： 光照强度减弱，要达到光合作用强度与呼吸作用强度相等，需较高浓度CO2，故A点右移。由于光照强度减弱，光反应减弱而产生的[H]及ATP减少，影响了暗反应中CO2的还原，故CO2的固定减弱，所需CO2浓度随之减少，B点应左移。 ④若该曲线表示C3植物，则C4植物的A、B点移 动趋势如下：由于C4植物能固定较低浓度的CO2， 故A点左移，而光合作用速率最大时所需的CO2浓度 应降低，B点左移，曲线如图示中的虚线。 （2）曲线（二） a-b:CO2太低，农作物消耗光合产物；
b-c:随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； c-d:CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； d-e:CO 2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气 孔关闭，抑制光合作用。 （3）曲线（三） 由于C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶，对CO2的亲和 力很强，可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定 下来，故C4植物能利用较低的CO2进行光合作用，CO2的补偿点低，容易达到CO2饱和点。而C3植物的CO2的补偿点高，不易达到CO2饱和点。故在较低的CO2浓度下（通常大气中的CO2浓度很低，植株经常处于“饥饿状态”）C4比C3植物的光合作用强度强（即P点之前）。一般来说,C4植物由于“CO2泵”的存在,CO2补偿点和CO2饱和点均低于C3植物。 3．温度对光合作用强度的影响：它主要通过影响暗反应 中酶的催化效率来影响光合 作用的速率。在一定温度范 围内，随着温度的升高，光合速率随着增加，超过一定 的温度，光合速率不但不增大，反而降低。因温度太高，酶的活性降低。此外温度过高，蒸腾作用过强，导致气孔关闭，CO2供应减少，从而间接影响光合速率。 ①若Ⅲ表示呼吸速率，则Ⅰ、Ⅱ分别表示实际光合速率
影响光合作用的因素教学设计 一、教材分析 教材上关于光合作用这一部分内容只介绍了光合色素、光合作用的原理和应用、光合作用的过程和化能合成作用，而影响光合作用的因素以及这些因素是怎样影响光合作用的，并没有过多提及。但是，在实际应用中，这些与农业生产息息相关，在历年高考中也占据了十分重要的地位，所以，这一部分的内容是不可忽略的。 二、学情分析 这节课的授课对象是高一年级的学生，是在学习了光合作用的相关知识后的一个拓展内容。虽然他们刚刚进入高中，但是已经具备了一定的逻辑思考能力。而且经过前几节课的铺垫，对光合作用相关知识也已经有了一定的理论知识基础。 三、教学目标 1、掌握光合作用过程中，外界条件的变化对光合作用的进行有着怎样 的影响。 2、通过对影响因素的分析，培养学生良好的思维品质，初步学会科学 研究的一般方法，锻炼科学探究能力。 3、能够将所学知识与实际生活相联系，更好的应用于生产生活实践， 使学生认识到生物科学的价值，从而提高对生物的兴趣。 四、教学方法设计 板书和多媒体相结合，利用板书进行上节课有关光合作用过程的回顾，并引出本节课的内容。因为课程所需要的图像比较多，所以本节课以多媒体教学为主，板书为辅。 五、教学设计 通过上节课的学习，同学们已经了解了光合作用的大致过程，那么咱们首先来回顾一下这个过程（利用板书进行一个简单的复习） 根据光合作用的过程，我们可以看到二氧化碳和光照都会影响光合作用的进行，那么它们的变化会使光合作用有怎样的改变呢？我们今天一起来探讨一下。 在探讨光合作用的变化之前，咱们先来看几个概念（PPT给出）：呼吸速率、净光合速率、总（真正）光合速率，并用二氧化碳的释放、二氧化碳的吸收、氧气的释放、氧气的吸收、有机物的积累来表示上述三个概念。 了解以上几个概念，那么开始进行今天的主要内容： 1、光照强度与光合作用的关系 （1）
探究影响光合作用的因素 执教者：张春燕 ［教学目标］ 知识与技能 1．（根据真空渗水法以及控制变量等的实验方法和原理）控制变量原则和对照原则设计影响植物光合作用因素的实验，（学会设计实验的基本方法）培养学生的实验设计能力。2．理解真空渗水法的实验原理，掌握正确（科学）的实验方法；（不要了） 3．学会（根据实验数据绘制实验曲线图）将实验数据转化为实验曲线图，并能进行分析。 过程与方法 1．（通过观察、比较）在比较、观察中了解影响植物光合作用的因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等； 2．（综合运用所学生命科学知识分析、处理有关实际问题）在知识运用中提高学生的理论知识运用于实际的能力。 情感、态度与价值观 1．在探究、设计“影响光合作用的因素”实验（过程）中，体会科学实验的严谨性、科学性； 2．通过共同探究的学习活动，学会与他人合作。在小组活动中培养团队合作能力。3．建议“两纲”的渗透。 ［教学重点和难点］ 1．理解真空渗水法的实验原理 2．根据控制变量原则和对照原则设计影响植物光合作用因素的实验
“探究影响光合作用的因素”实验报告 实验名称： 实验原理：利用法排除叶肉细胞间隙中的，充以水分，使叶片水中。叶片光合作用产生积累在细胞间隙，使原来下沉的叶片。根据叶片上浮所需时间长短，比较光合作用的强弱。 实验材料：叶龄相当的蚕豆叶片、菠菜叶、青菜叶 实验仪器、试剂：钻孔机、烧杯、注射器、不同功率的灯、镊子、不同浓度的NaHCO3、蒸馏水、温度计、酒精灯、 实验方法： 1、制蚕豆叶小圆片 2、排除叶圆片叶肉组织中的空气（方法和原理） 3、实验装置 4、将装置放置距光源5厘米处，每隔4分钟观察，在记录表中记录上浮的叶圆片数。
1.影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ） （1）分析影响光合作用速率的内外因（从底物、条件和产物分析） （2）总结光合作用原理在农业生产方面的应用 分析影响光合作用的因素，我们要从光合作用的反应式出发，从反应物、产物和反应条件三个方面入手。 光合作用强度（光合速率）：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。 对坐标曲线分析采用：识轴→明点→析线 一、单因子变量对光合作用影响的曲线分析 1.光照强度 （1）原理：影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生，进而制约暗反应 （2）曲线 光补偿点：光合作用强度与呼吸作用强度相等时刻的光照强度。光照强度>光补偿点，植物才能生长。 光饱和点：光合作用强度达到饱和时的最低光照强度。 （3）应用：温室大棚适当提高光照强度可以提高光合作用速率。 判断光补偿点的移动 （1）光合作用增强，呼吸作用不变或减弱 若外因使光合速率大于呼吸速率，左移。 （2）光合作用不变或减弱，呼吸作用增强 若外因使光合速率小于呼吸速率，右移。
判断光饱和点的移动 植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。影响暗反应的因素如CO2浓度、温度（影响酶的活性）、pH（影响酶的活性）会影响光饱和点。所以我们在分析时要抓住这一本质，如果外界因素使暗反应增强，则光饱和点右移，反之，则左移。 分析表中数据可知，若其他条件不变，当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能（左移/右移/不移动）。光饱和点最可能（左移/右移/不移动）。 【例2】图甲表示某植物体在30℃恒温时的光合速率（以植物体对O2的吸收或释放量计算）与光照强度的关系。
影响光合作用的因素： 光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。 ①光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。 光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。 植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的CO2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。 ②温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。 ③CO2浓度：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如图所示。 ④必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分，磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现，用磷脂酶将离休叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后，在原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍，可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分，没有镁就不能合成叶绿素。等等。 5、有氧呼吸和无氧呼吸的比较 有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段（糖酵解），是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下，糖酵解过程的产物丙酮酸被[H]还原成酒精和CO2或乳酸等，在不同的生物体由于酶的不同，其还原的产物也不同。在有氧气的条件下，丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如图。由于无氧呼吸哪有机物是不彻底的，释放的能量很少，转移到A TP中的能量就更少，还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中，如酒精乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O，把有机物中的能量全部释放出来，约有44％的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多，在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式，但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。 6、影响呼吸作用的因素： ①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强
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
影响光合作用的因素练习题 一、内部因素对光合作用速率的影响及应用 1．同一植物的不同生长发育阶段 曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到强依次是___________、_________、__________ 应用：根据植物在不同生长发育阶段__________速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。 2．同一叶片的不同生长发育时期 曲线分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率______；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之______。 应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，可降低其___________消耗的有机物。 二、外界因素对光合作用速率的影响及应用 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____________阶段，制约________________________的产生，进而制约__________阶段。 ②图像分析：A点时只进行_________；AB段随着光照强度的增强，________强度也增强，但是仍然小于____________强度；B点时代谢特点为__________________；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度仍不断增强；
C点对应的光照强度为____________，限制C点的环境因素可能有_________________等。 ③完成填空后，在下面的四幅图中标出A点、AB段、B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向。 ④应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于____点对应的光照强度；适当提高_________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_____________________ ②OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后 不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断(BC段)。 ②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封顶过早，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阶段，制约生
光照强度对光合作用影响的有关曲线分析 安徽省肥西三中韩德义 影响光合作用强度的环境因素有很多，如光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分、水分、矿质元素等，本文就光合作用强度随光照强度的变化而变化的几个坐标图，进行简单地分析。 一、光照强度影响光合作用强度的曲线 由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和（称为“表观光合作用强度”）。如下图： （一）光合作用量 在光照条件下，植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在着如下的关系： 1．光合作用实际产氧量（叶绿体产氧量）=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。 2．光合作用实际CO 2消耗量（叶绿体消耗CO 2 量）=实测植物CO 2 消耗量+细胞呼吸CO 2 释 放量。 3．光合作用葡萄糖净产量（葡萄糖积累量）=光合作用实际葡萄糖生产量（叶绿体产生或合成葡萄糖量）－细胞呼吸葡萄糖消耗量。 通常情况下，以下几种说法应分别代表不同的光合量。 ⑴表示净光合量（表观光合量） ①植物（叶片）“吸收”CO 2量或实验容器内CO 2 的减少量 ②植物（叶片）“释放”O 2量或实验容器内O 2 的增加量 ③植物（叶片）“积累”葡萄糖量或植物重量（有机物）增加量 ⑵表示总光合量（实际光合量） ①叶绿体“吸收”CO 2 量 ②叶绿体“释放”O 2 量 ③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量 （二）图形分析： A点：表示植物处于黑暗处，植物不能进行光合作用只有细胞呼吸，此时，叶绿体不吸 收CO 2，植物释放的CO 2 =线粒体释放的CO 2 ，植物外观上表现为从外界吸收O 2 向外界释放CO 2 ， 如下图甲。 AB段：弱光下，植物的细胞呼吸作用＞光合作用，即线粒体所释放的CO 2 ，除一部分被 叶绿体捕获用于光合作用外，还有一些CO 2 将释放到外界，此时植物的外观表现为从外界吸收 O 2向外界释放CO 2 ，如图下乙。 B点：此为光补偿点，表示植物制造的有机物量恰好能够补偿呼吸消耗，即光合作用强 度=细胞呼吸强度，此时植物在外观上表现为既不吸收CO 2也不释放CO 2 ，既不吸收O 2 也不释
辐射光对植物光合作用的影响 摘要：太阳辐射是地球上生物有机体的主要能源源泉，植物的光合作用使得所有的有机体与太阳辐射之间发生了最本质的联系。太阳辐射以光和效应、热效应和形态效应对植物生长发育的各方面产生影响，决定了植物产量形成及地理分布。一般来说，植物干物质有90%~95%是来自光合作用。作为种植业基础的光合作用与农业生产有着非常密切的联系，如何提高作物产量是光合作用研究的重要方面。因此，如何充分利用照射到地球表面的太阳辐射能，制造更多的光合产物，是农业生产中的一个根本性问题。 关键词:太阳辐射光合作用光效应热效应形态效应太阳辐射光谱随波长的分布，它分为紫外线区、可见光区、红外线区。紫外线区的波长小于0．4微米，可见光区的波长介于0．4-0．76微米之间，红外线区的波长大0．76微米。不同波段的辐射光对植物生命活动起着不同的作用，它们在为植物提供热量、参与光化学反应及光形态的发生等方面，各起着重要的作用。 一、不同光谱成分对作物的影响 （1）波长大于1.0微米的辐射，被植物吸收转化为热量，影响植物体温和蒸腾作用，可促进干物质的积累，但不参加光合作用。 （2）波长在1.0-0.27微米的辐射，只对植物伸长起作用，其中0.78-0.80微米的近红外光，对光周期及种子形成有重要作用，并控制开花与果实的颜色。 （3）波长在0.72-0.61微米的红光和橙光，可被植物体叶绿素强烈吸收，光合作用最强。并表现为强光合作用。 （4）波长在0.61-0.51微米的绿光，表现为低光合作用和弱成形作用。 （5）波长在0.51-0.40微米的蓝紫光，可被叶绿素和叶黄素较强烈地吸收，表现为强的光合作用与成形作用。 （6）波长在0.40-0.32微米的紫外光，主要起成形和着色的作用。 (7)波长在0.32-0.28微米的紫外光，对大多数植物有害。
总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析 重点1：总光合速率、净光合速率与呼吸速率的测定(三率测定) 1.测定组织细胞呼吸速率的方法 (1)测定组织细胞呼吸速率的装置与原理 ①装置 ②指标：细胞呼吸速率常用单位时间内CO 2释放量或O 2吸收量来表示。 ③原理：组织细胞呼吸作用吸收O 2，释放CO 2，CO 2被NaOH 溶液吸收，使容器 内气体压强减小，刻度管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即表示呼吸 速率。 (2)物理误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 ③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，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。 注 用脂肪(或脂质)含量高的种子，如油料种子做测定实验，则水滴移动更明显(因其消耗O 2量更大)。 2.植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法 (1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH 溶液可吸收容器中 的CO 2；在测净光合速率时NaHCO 3溶液可提供CO 2，保证了容器内CO 2浓度的恒定。 (2)测定原理 ①在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH 溶液吸收了细胞呼吸产生的CO 2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O 2吸收速率，可代表呼吸速率。 ②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO 3溶液保证了容器内CO 2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O 2释放速率，可代表净光合速率。 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 (3)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。 (4)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。 【典例1】如图装置可用于测定动物的呼吸速率。下列关于该装置的叙述错误的是(B) A.试管内加入的试剂是NaOH 溶液 B.温水的作用是使瓶内温度相对稳定 C.实验中玻璃管内的红墨水向右移动 D.该装置直接测定动物呼吸释放的CO 2量 【典例2】.某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题。 (1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下： ①甲、乙两装置的D 中都放入________，装置乙作为对照。 ②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行________处理，放在温度等相同且适宜的环境中。 ③30 min 后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
第23课时 光合作用的影响因素和原理的应用 [目标导读] 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 3.阅读教材，了解化能合成作用。 [重难点击] 影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一 探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响，其中光照的影响最为重要。 1.光合作用强度的表示方法 ????? 单位时间内光合作用产生的有机物的量单位时间内光合作用吸收CO 2的量 单位时间内光合作用放出O 2的量 2.探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。光合作用越强，单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 (2)实验流程 打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径＝1 cm) ↓ 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O 2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底：将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓ 的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理：取3只小烧杯，分别倒入20 mL 富含CO 2的清水，各放入 10片小圆形叶片，用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系，请分析：
光对光合作用的影响 荣成第二实验中学李福好 学习目标： 1、掌握光合作用的概念、反应式 2、认识光是光合作用不可缺少的条件及光照强度对植物光合作用的影响 3、通过设计实验，提高实验设计的能力 4、从光照强度是影响光合作用因素的角度，分析光合作用原理在生产中的应用 重点、难点： 1、认识光是光合作用不可缺少的条件及光照强度对植物光合作用的影响 2、通过设计实验，提高实验设计的能力 教师准备： 1、精心准备导学案，设计多媒体课件 2、为学生编好小组 学生准备： 复习光合作用的相关知识 课型：复习课 教学设计思路： 本次优质课讲的内容是初一生物下册第四、五章的知识，课型是复习课。第四、五章共三节，主要是光合作用和呼吸作用的相关知识，知识容量比较大并且对初一的学生来说即使是学过一遍复习起来难度也较大。如何设计好本节课，是成败的关键。第四章第一节是绿叶在光下制造有机物，第二节是植物对有机物的利用，第五章是碳氧平衡。单复习一节的话，内容较少且这三节都有内在联系不好分割。全复习内容又太多。后来经过反复思考，确定了以影响光合作用的因素之一“光”这一因素为中心，将这三节中有关“光”这一因素的相关知识提取出来，围绕“光对光合作用的影响”、“光照强度对光合作用的影响”这两个实验展开探究。在让学生掌握一些基础知识的同时，着重提高学生的实验探究能力。第一个实验是课本中的让学生对着导学案中的问题自主复习，小组合作交流。第二个实验是让学生在掌握第一个实验的基础上自主设计实验，大胆进行探究，要求每位同学能画出实验装置简图，并能说出设计思路及预想的现象结论，从而使学生的设计实验的能力得以提高。 课堂实录： 主讲教师：李福好（荣成市第二实验中学） 学校：乳山市怡园中学 班级：初一八班
重点1辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率 1.微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 (以光合速率大于呼吸速率为例) 项目表示方法 呼吸速率 线粒体释放CO2量(m1)；黑暗条 件下细胞(植物体)释放CO2量 (葡萄糖消耗量) 线粒体吸收O2量(n1)；黑暗条件 下细胞(植物体)吸收O2量 净光合 速率 细胞(植物体)吸收的CO2量(m2)； 植物(叶片)积累葡萄糖量 细胞(植物体)释放的O2量(n2) 真正光 合速率 叶绿体利用、固定CO2量m3或 (m1＋m2)；植物(叶绿体)产生葡 萄糖量 叶绿体产生、释放O2量n3或(n1 ＋n2) 2.常考曲线分析
【特别提醒】总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率＝呼吸速率，不要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率＝呼吸速率，此时总光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。 视角1总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算 1.将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其有机物变化，得到如图数据。下列说法正确的是() A.该植物在27 ℃时生长最快，在29 ℃和30 ℃时不表现生长现象
B.该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的4个温度中都是29 ℃ C.在27 ℃、28 ℃和29 ℃时光合作用制造的有机物的量相等 D.30 ℃时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物都是1 mg/h 解析暗处理后有机物减少量代表呼吸速率，4个温度下分别为1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，光照后与暗处理前的有机物增加量代表1 h光合作用制造有机物量和2 h呼吸作用消耗有机物量的差值，所以4个温度下总光合速率(有机物制造量)分别为5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h。该植物在29 ℃时生长最快，4个温度下都表现生长现象；该植物在29 ℃条件下制造的有机物量最多；该植物在30 ℃条件下光合作用制造的有机物为 3 mg/h，呼吸作用消耗的有机物为 1 mg/h。 答案 B 2.适宜的温度和一定的CO2浓度等条件下，某同学对甲、乙两种高等植物设计实验，测得的相关数据如下表。下列说法错误的是() 注：光照强度单位为klx；CO2吸收量或释放量单位为 [mg·(100 cm2·h)－1]。 A.本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量 B.光照强度为1 klx时，甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由叶绿体基质移向类囊体薄膜 C.光照强度为3 klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差为1.5 mg/(100 cm2·h) D.甲、乙两植物相比较，甲植物更适合在弱光下生长 解析本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量，光照强度为自变量，A正确；光照强度为1 klx时，甲植物光合速率与呼吸速率相等，叶绿体中ATP产生于类囊体薄膜，消耗于叶绿体基质，因此叶绿体中ATP由类囊体薄膜移向叶绿体基质，B错误；光照强度为3 klx时，甲的真正光合速率＝11＋5.5
光强、光质、温度、二氧化碳浓度对光合作用的影响 【实验目的】 学习光强、光质、温度、二氧化碳浓度等外界条件对光合作用的影响 【实验原理】 因为影响光合作用的内部及外部因素不断变化，因此植物光合作用强度经常改变着。影响光合作用的外界因素主要有光强、光质、温度、二氧化碳浓度。影响光合作用的内部因素主要有叶片叶绿素的含量、叶片含水量、叶片的发育阶段等等。 一般而言，光强增加，光合作用强度增强。但由于植物的生活习性不同，在光强增加相同的情况下，光合作用强度的增强程度并不相同，并且当光强增加到一定限度时，光合作用不再增加了。 因光合色素对不同性质的光的吸收值是不同的，因此不同颜色的光也会影响光合作用的强度，红光、蓝紫光光合作用强度大，其它光质光合强度下降，绿光的光合强度几乎为零。 因温度直接影响光合作用过程中光反应与暗反应酶的催化活性，因此也会影响光合作用的强度。一般而言，温度在0℃～35℃之间时，每增加10℃光合强度增加一倍；但超过40℃～50℃后，光合强度下降。 因二氧化碳是光合作用的底物之一，因此它的含量直接影响光合强度，在一定的浓度范围内，增加二氧化碳浓度，光合作用强度加强。 【实验材料和用具】 黑藻或金鱼藻、碳酸氢钠、高瓦数聚光灯、温度计、大烧杯等。 【实验步骤】 1、光强度对光合作用的影响 取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2厘米～3厘米。 把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。 把此装置放在距光源分别为100cm、300cm、500cm的地方（用冰块控制各烧杯中的水温，用温度计监测水温）。 每个距离都每隔一定的时间计数排出的气泡数。 2、光质对光合作用的影响
各位评委老师们： 大家好！我来自青岛第四十四中学，我叫徐东升。今天我在这里演示的创新小实验是“温度对净光合作用速率的影响”。 第一，我的创新实验目的是： 学习了《绿色植物参与生物圈中的碳—氧平衡》这部分知识后,我知道了光合作用能产生氧气。针对课本中产生氧气的演示实验, 我采集简便实验材料—海藻, 进行了实验，明显地观察到了实验现象,并学以致用。 第二，用到的材料用品主要有： 水藻若干、玻璃缸1只、烧杯3只、玻璃棒、台灯一只、凉开水、热水、温度计3只等 第三，实验前的准备： 采集新鲜的海藻，放在水缸里备用。准备水温分别是18℃、23 ℃、28 ℃的三个烧杯。放置到光线充足处，最好是明媚的阳光下。 第四，方法步骤 （1）取3只烧杯，各盛有18℃、23℃、28℃的水。注意保持水温，使各杯中水温的升降不超过1℃。把3个烧杯放到日光下或强光下。 （2）将海藻分别投入18℃、23℃、28℃水温的烧杯中，5分钟后观察。（边等边观察现象）（大约五分钟后，）①18摄氏度的烧杯中的海藻光合作用的现象，——未见有气泡产生 ②23摄氏度的烧杯中的海藻光合作用的现象，——有大量气泡产生 ③28摄氏度的烧杯中的海藻光合作用的现象，——也未见气泡产生 由此我得出了海藻进行净光合作用的速率最佳的温度是23摄氏度左右。而我通过查资料知道，书上演示实验中用到的金鱼藻，这种淡水藻类植物光合作用速率最佳的温度是35摄氏度左右。 第五，我的实验创新点及意义 第一条点是对课本上的实验材料进行了改进，将淡水的金鱼藻换成我们青岛本地容易采到的海藻。本实验控制的实验变量是影响实验现象的因素中的温度。 第二点是根据该实验结论，学以致用。在农业生产中，可以先测定不同植物最佳光合作用的温度，通过适当调节大棚内的温度，达到提高植物净光合作用速率的目的。（象金鱼藻的最佳光合作用的温度是35℃左右，而海藻的最佳光合作用的温度就是23℃左右） 第三点是温室效应导致全球温度升高，通过测定温度对光合作用的影响，我们可以知道，全
探究环境因素对光和作用的影响实验 一、实验目的与要求 1.探究影响光合作用强度的环境因素 2.掌握以曲线、图表形式表示各种环境因素对光合作用的影响的实验方法 二、实验内容 1.探究不同光照强度对光合作用强度的影响 2.探究不同CO2浓度对光合作用强度的影响 3.探究不同光质对光合作用强度的影响 三、实验原理 利用真空渗水法排除叶片细胞间隙中的气体，使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收CO2并排除O2，产生O2的多少与光合作用的强度密切相关，O2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据同等数量叶片所需时间，来比较光合作用的强弱。 四、试验材料 器材：菠菜叶、2%的NaHCO3 用具：打孔器、注射器、烧杯、纸杯、标签100W灯泡五架、吸管 五、实验步骤 制作圆叶片 1. 取5 ～6 片菠菜叶片上下重叠，用直径为1cm 的钻孔器垂直打孔，获得直径为1cm 的小圆叶片。打孔时注意避开主叶脉。 2.每次取10片叶圆片，放入已吸入5mL 水的注射器中，将注射器置于垂直状态，轻轻排除注射器前端的空气，然后，用手指堵住注射器前端管口，将注射器活塞用力向下拉，连续3 ～ 4 次，直到除去叶圆片细胞间隙内的空气。
3.将叶圆片连同水倒入烧杯中避光保存 （一）探究不同光照强度对光合作用强度的影响 ①取3只小烧杯，标号为1-3号。分别加入30mL 的2%NaHCO3溶液; ②每只烧杯中分别放入10片叶圆片，并均匀置于烧杯底部; ③将3只烧杯分别置于距功率为100W 的光源10cm、20cm 、30cm距离下，同步开 启电源后开始计时，观察并记录五片叶圆片每片上浮所需的时间。