1、第二章,光合作用与生物固氮,三 提高农作物的光能利用率,三 提高农作物的光能利用率,什么叫光能利用率？,单位土地面积上，农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能的比。,这块土地所接受的太阳能,单位面积叶片制造的有机物,时 间,有机物中所含能量,植物吸收光能,三 提高农作物的光能利用率,有机物中所含能量,植物吸收的光能,光能利用率 =,有机物中所含能量,照射到土地上的太阳能,光合作用效率反映的是对吸收光能的转换程度,光能利用率反映的是对地面光能的利用程度,区别光能利用率和光合效率,提高光合作用效率可以提高光能利用率,有机物中所含能量,植物吸收的光能,光能利用率 =,
2、有机物中所含能量,照射到土地上的太阳能,区别光能利用率和光合效率,1、在相同的一块地里种一棵树和种两棵树对光能利用率和光合效率分别有什么影响？,思考？,2、一块地里一年种一茬和种两茬有什么区别？,从化学反应式的角度来分析光合作用总反应式，若要提高光合作用有机物的生成量，我们可采取哪些积极有效的措施？,三 提高农作物的光能利用率,1、增加光照。（1）延长光照时间；（2）增加光照面积,进行合理密植；（3）控制光照强弱（阳生植物和阴生植物）2、增加矿质元素的供应，提高叶绿素含量。3、控制温度，大棚作物白天可适当升高温度，夜晚适当降低温度。,从光合作用的条件看：,三 提高农作物的光能利用率,从光合作用
3、的原料看：,1、增加作物周围的二氧化碳浓度。2、合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。,三 提高农作物的光能利用率,光、气、肥、水、热,（一）光照强度的控制,阳生植物阴生植物,：喜阳光充足环境。 (如：水稻、小麦、玉米等)：喜潮湿、背阴环境。 (如：胡椒、三七、人参等),不同的农作物，对光照强弱的需求不同。,呼吸速率,光补偿点,光饱和点,阳生植物,阴生植物,光补偿点：光合作用吸收二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳量处于动态平衡时的光照强度,光饱和点：当光照强度增加到某一数值，如果再增高光照强度，光合速率不再随之增加的现象，叫光饱和现象。此时的光照强度称光饱和点,（一）光照强度的控制,
4、阳生植物与阴生植物相比，它的光饱和点、光补偿点及呼吸速率有何特点？,光补偿点、饱和点不是定值,不同光质的影响,红光和蓝紫光有利于提高光合效率。黄绿光不利于提高光合效率。在蓝紫光的照射下，光合产物中蛋白质和脂肪的含量较多。在红光的照射下，光合产物中糖类的含量较多。,1）AB段表明： 。 。2）BC段表明： 。 。3）结论： 。,CO2含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随着CO2含量的提高，光合作用逐渐增强,当CO2含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随CO2含量的提高而增强,CO2含量直接影响绿色植物的光合作用效率,A,B,C,（二）二氧化碳的供应,空气中的CO2一般占空气体积的0.03%
5、，当植物旺盛生长时，所需的CO2就更多，若只靠空气中CO2本身的浓度差所造成的扩散作用满足不了CO2的需求。,（二）二氧化碳的供应,通风透光使用农家肥料，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。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。使用NH4HCO3 肥料,（二）二氧化碳的供应,如何提高空气中CO2的浓度？,作物需要良好的通风，使大量空气通过叶面，使光合作用正常进行。,（三）必需矿质元素的供应,哪些必需元素会影响光合作用？,（1）N：是各种酶、核酸、生长素、叶绿素以及NADP+和ATP的重要组成成分。（2）P：是叶绿体膜、 NADP+和AT
6、P的重要组成成分。（3）K：在合成糖类，以及将其运输到块根、块茎和种子等器官过程中起作用。（4）Mg：叶绿素的重要组成成分。,叶菜类的蔬菜应多施氮肥,收获种子和果实的作物多施磷肥,收获块根和块茎的作物多施钾肥,（三）必需矿质元素的供应,（02年天津卷） 磷是存在于自然界和生物体内的重要元素，回答下列与磷及其化合物有关的问题。磷在叶绿体的构成和光合作用中有何作用？答： 。 。 。,（三）必需矿质元素的供应,（1）根据植物的生长规律和需肥规律进行适时适量施肥。（2）可进行根外施肥。（3）与豆科植物进行间种和轮作，提高土壤的肥力，使植物获得更多的氮肥。（4）将植物秸秆尤其是豆科植物的秸秆进行深耕翻压
7、，也是增加土壤肥力的有效措施。,应如何进行合理施肥？,（三）必需矿质元素的供应,应如何进行合理施肥？,（三）必需矿质元素的供应,必需矿质元素缺少，影响光合作用的进行；必须矿质元素过量，也会影响光合作用的效率。（举例）,矿质元素是否越多越好？,（四） 温 度,光合作用是一系列的化学反应，需要由酶来催化。温度过高或过低都不利于酶的催化作用，影响光合作用效率的提高。 光合作用与呼吸作用构成矛盾的两个方面，后者过强会大量消耗前者合成的有机物，降低光合作用的效率。 白天较高的温度有利于光合作用的进行；夜间植物不进行光合作用，适当的低温能减少有机物的消耗，有利于光合作用效率的提高。,植物一般在10-35正
8、常进行光合作用，25-30最适宜，40-50完全停止。（高温破坏叶绿体和细胞质的结构，酶钝化；呼吸大于光合）,总光合速率呼吸速率,表观光合速率,（四） 温 度,小 结,提高农作物光能利用率的方法有： 1、控制光照； 2、提供适量的二氧化碳； 3、提供适量的必需矿质元素； 4、提供适量的水分； 5、控制温度。,光、气、肥、水、热,练习,1、光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，右图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，请指出正确的图像是（）,练习,2、从海洋的不同深度采集到四种类型浮游植物（、），测定了每种类型在不同光照强度下光合作用效率，如下图所示，在最深的海域采集到
9、的应是（）,.,（1）在光线弱的情况下，光合作用速度与_成正比增加，这种情况可以认为光合作用的速度受_的影响。（2）当光照强度一定时，光合作用速度取决于_，这种情况可以认为光合作用的速度主要取决于_的催化效率。（3）请画出光照强度为A时，光合速率与温度的变化曲线,练习,3、右图显示了四联藻光合作用速度与环境因素之间的关系：,光照强度,光照强度,温度,酶,A,4叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。下图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系。下列叙述中，错误的是：,AA点时，光合作用和呼吸作用强度相等B两条曲线围成的部分代表有机物的积累量
10、C叶面积指数大约为5时，对农作物增产最有利D叶面积指数超过7时，农作物将减产,结束！,日光温室如何提高空气中CO2的浓度,合理密植和通风透光施用固体二氧化碳（干冰）或使用二氧化碳发生器使用农家肥料，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使用NH4HCO3 肥料日光温室可与养殖厂的 鸡舍猪舍相连,（一）光照强度的控制,应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,A,B,光照强度,光合速率,0,A：光补偿点,B：光饱合点,C4,C3,（三）二氧化碳的供应,B,A,CO2浓度,光合速率,0,A： C3植物,B： C4植物,
