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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
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。

③应用分析:温室中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,保证植物有机物积累。

(5)必需矿质元素

①图像分析:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,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光合作用速率下降。

②应用分析:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率。

2.多因子因素

(1)曲线分析:P 点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。当到Q 点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。

(2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合作用酶的活性,提高光合速率,也可同时充入适量的CO2进一步提高光合速率,当温度适宜时,要适当提高光照强度和CO2浓度以提高光合速率。

易错警示 光合作用影响因素中的2个易忽略点

(1)易忽略温度改变对光合作用的影响。温度改变时,不管是光反应还是暗反应均会 受影响,但主要影响暗反应,因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的 多。

(2)易忽略CO2浓度对光合作用的影响。CO2浓度很低时,光合作用不能进行;当CO2浓度大于某值时,光合作用才能进行。对于植物来说,也存在CO2的补偿点和饱和点,CO2浓度过大时,会抑制植物的呼吸作用,进而影响到光合作用。

【二】 外界环境变化对C3、C5的影响

请结合下图,分析当光照与CO2浓度发生如表变化时,表格中相关信息如何填充

条件

C3 C5 [H]和ATP 模型分析 光照由强到弱,

CO2供应不变

增加 减少 减少或没有 光照由弱到强,

CO2供应不变

减少 增加

增加 光照不变,CO2

由充足到不足 减少 增加 增加

光照不变,CO2

增加减少减少

由不足到充足

【三】光照强度与光合作用强度关系曲线图中各点移动

1.光照强度与光合速率的关系曲线图各点涵义

光照强度与光合速率的关系曲线图如图1所示,a点光照强度为0,则此时植物只进行呼吸作用,该点表示该植物在该温度下的呼吸作用强度,而且整条曲线的呼吸作用强度不变,因此,在温度改变的情况下,a点的文职可能上移或下移,进一步影响b点和c点的位置。B点表示同一种子在同一时间内,光合作用吸收CO2与呼吸作用放出CO2量相等,该点称之为光补偿点,植物在光补偿点时,有机物形成和消耗相等,不能够积累于物质,而且夜间好要消耗于物质,因此,从全天来看,植物所需要的最低光照强度必须高于补偿点,才能使植物正常生长,一般情况,阳生植物的光补偿点高于阴生植物。

C点光照强度不再为光合作用强度的限制因素,即光合作用不再随着光照强度增大而增大,此点昌盛的原因是电子传递反应,酶活性等成为限制因子,CO2代谢与吸收光能不同步,因此,通常认为此时光合作用强度被CO2的浓度限制,植物的饱和光强与品种、叶片厚度、单位叶面积、叶绿素含量多少等有关,大体上,阳生植物叶片饱和和光强为360—450mol.m-2s-1或更高,阴生植物的饱和光强为90—180mol m-2s-1,上述饱和光强的数值是指单叶而言,对群体则不适用,因为大田作物群体对光能利用与单株叶片不同,群体枝叶繁茂,当外部光照很强,达到单叶饱和光强以上时,而群体内部的光照强度仍在饱和强度以下,中、下层叶片就比较充分利用全体中的透射光和反射光,群体对光能利用更充分,饱和光强就会上升,因此,整个曲线图只能对单株叶片而言,不对整株。

2.曲线各点移动的分析

2.1温度

2.1.1在最适温度以下升高温度

如图1所示,如升高温度,但温度对光合作用和

呼吸作用而言,都还在最适温度以下,则有,升温,呼

吸作用加强,且强度远大于光合作用,a点向下移动,b

点向右移动,需要较强光照强度才能产生与呼吸作用消

耗量相当的有机物,c点则向右上方移动,温度升高,

光反应与暗反应的酶活性都升高,则可利用更强的光

照。

2.2.2温度超过最适温度

另一种升温对图象各点移动的影响,则是光合作用与呼吸作用最适温度不同,而且升高温度,会使其中之一超过最适温度如下题:

例1.若已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30,如图曲线表示该植物在25时光合作用速率与光照强度的关系,若将温度提高到30的条件下(原光照强度和CO2浓度不变),理论上分析曲线C、D点位置如何变化?

解析:该类题型与前一类题型有一个明显不同之处,光合作用与呼吸作用最适温度不同,该题中温度由25升高到30,呼吸速率是增大,达到最适温度,而光合作用却是下降,超过最适温度,因而有,a点因呼吸作用加强而往下移,c点为光补偿点,往右移有两个方面的原因,一方面是呼吸作用加强,需较强的黄找强度才能产生呼吸作用消耗量相当的有机物,另一方面的原因是光合速率下降,产上有机物速率也下降,也需较强的光照强度才能产生与原来相等的有机物量。d点则因温度超过最适温度,酶活性下降,而往下移。

答案:c点往右移 d点往下移(如图2中虚线所示)

2.2 CO2浓度

CO2浓度也是影响光合作用的重要因素之一,CO2浓度对光强与光合作用速率关系曲线图的影响,一般认为是在CO2浓度,不影响呼吸作用的前提下进行的,CO2浓度与光合作用速率的关系曲线图如图3所示,从该图可知,一定范围内提高CO2浓度,可以促使光合作用,因此,在一定范围内提高CO2浓度,光合作用速率与光照强度关系曲线图,图中各点位置应如下图4虚线所示:

a点:不移动。因为CO2A浓度的适当提升,不会抑止呼吸作用

b点:不移动。b点限制因子是光照强度,升高CO2浓度不影响该点

c点:右上方移动。C点光饱和点,其限制因子为CO2浓度或湿度,适当提高CO2浓度,可促进植物利用更高光强的生物活动

2.3阴生和阳生

阴生植物,顾名思义就是指生活需要较低光照强度的植

物。阳生植物,则反之,原因不论是表示阴生植物还是阳生植

物,改变后,其各点都会移动,其各点移动情况如图5所示:

总之,光照强度与光合作用速率的关系曲线图中各点如何

移动,这一类的题其解答关键之处,在于理解各点的涵义并能

分析各点产生的原因及其主要限制因素,然后,在此基础上进

行分析各点的位置如何变动。

光合作用的影响因素和原理的应用(含标准答案)-(1)

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。

有关光合作用的曲线图的分析(一)

有关光合作用的曲线图的分析(一) 教学随笔 2008-09-09 21:52:38 1、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度? 这是什么图?分析坐标图时,首先要明确纵坐标和横坐标的含义。 大家知道我们通常用单位时间里CO2 吸收量、O2 释放量、有机物的制造量来代表光合作用强度。而光合作用强度又有实际光合作用强度和净光合作用强度,我们如何区分它们呢? 光合总产量和光合净产量常用的判定方法:①如果CO2 吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;②(光下)CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量;③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。 因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。

A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作 用,不进行光合作用。 AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作 用强度逐渐增加 C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。 CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用强度不随光照强度的 增加而增加。 3、几个点、几个线段的生物学含义: A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。净光合强度为负值 由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值。 AB段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度。净光合强度仍为负值。此时呼吸作用产生的CO2 除了用于光合作用外还有剩余。表现为释放CO2。 B点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为0。表现 为既不释放CO2也不吸收CO2(此点为光合作用补偿点) BC段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为吸收CO2。 C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。此值为纵坐标(此点为光合作用饱和点) CD段:净光合作用强度已达到最大值,不随光照强度的增加而增 加。 N点:为光合作用强度达到最大值(CM)时所对应的最低的光照 强度。(先描述纵轴后横轴) 4、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素  在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值 之后,限制因素主要是其它因素了  AC段:限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。  CD段:限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有:CO2浓度、温

影响光合作用的因素教案

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)

光合作用曲线图分析大全

有关光合作用的曲线图的分析 1.光照强度对光合作用强度的影响 (1)、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度? 光合总产量和光合净产量常用的判定方法: ①如果CO2 吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量; ②(光下)CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量; ③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。 因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。 (2)、几个点、几个线段的生物学含义: A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。净光合强度为负值由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值。 B点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为0。表现为既不释 放CO2也不吸收CO2 C N点:为光合作用强度达到最大值(CM)时所对应的最低的光照强度。(先描述纵轴后横轴) AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加 AB段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度。净光合强度仍为负值。此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。表现为释放CO2。 BC段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为吸收CO2。 CD段:当光照强度超过一定值时,净光合作用强度已达到最大值,光合作用强度不随光照强度的增加而增加。 (3)、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素 在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素主要是其它因素了 AC段:限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。 CD段:限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有:CO2浓度、温度等。内因有:酶、叶绿体色素、C5 (4)、什么光照强度,植物能正常生长? 净光合作用强度> 0,植物才能正常生长。 BC段(不包括b点)和CD段光合作用强度大于呼吸作用强度,所以白天光照强度大于B点,植物能正常生长。 在一昼夜中,白天的光照强度需要满足白天的光合净产量 > 晚上的呼吸消耗量,植物才能正常生长。

有关光合作用曲线图研究分析

有关光合作用的曲线图的分析(一) 1、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度? 这是什么图?分析坐标图时,首先要明确纵坐标和横坐标的含义。 大家知道我们通常用单位时间里CO2 吸收量、O2 释放量、有机物的制造量来代表光合作用强度。而光合作用强度又有实际光合作用强度和净光合作用强度,我们如何区分它们呢? 光合总产量和光合净产量常用的判定方法:①如果CO2 吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;②(光下)CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量;③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。 因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。 2、如何描述该曲线? A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。 AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加 C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。

CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用强度不随光照强度的增加而增加。 3、几个点、几个线段的生物学含义: A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。净光合强度为负值 由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值。 AB段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度。净光合强度仍为负值。此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。表现为释放CO2。 B点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为0。表现为既不释放CO2也不吸收CO2(此点为光合作用补偿点) BC段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为吸收CO2。 C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。此值为纵坐标(此点为光合作用饱和点) CD段:净光合作用强度已达到最大值,不随光照强度的增加而增加。 N点:为光合作用强度达到最大值(CM)时所对应的最低的光照强度。(先描述纵轴后横轴) 4、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素 在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素主要是其它因素了 AC段:限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。 CD段:限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有:CO2浓度、温度等。内因有:酶、叶绿体色素、C5 5、什么光照强度,植物能正常生长? 净光合作用强度> 0,植物才能正常生长。BC段(不包括b点)和CD段光合作用强度大于呼吸作用强度,所以白天光照强度大于B点,植物能正常生长。在一昼夜中,白天的光照强度需要满足白天的光合净产量> 晚上的呼吸消耗量,植物才能正常生长。 6、若该曲线是某阳生植物,那么阴生植物的相关曲线图如何?为什么? 阴生植物的呼吸作用强度一般比阳生植物低,所以对应的A点一般上移。阴生植物叶绿素含量相对较多,且叶绿素a /叶绿素b的比值相对较小,叶绿素b的含量相对较多,在光照比较弱时,光合作用强度就达到最大,所以对应的C点左移。阴生植物在光照比较弱时,光合作用强度就等于呼吸作用强度,所以对应的B点左移。 7、已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃,则温度由25℃上升到30℃时,对应的A点、B点、N点分别如何移动? 根据光合作用和呼吸作用的最适温度可知,温度由25℃上升到30℃时,光合作用减弱,呼吸作用增强,所以对应的A 点下移。光照强度增强才能使光合作用强度等于呼吸作用强度,所以B点右移。由于最大光合作用强度减小了,制造的有机物减少了,所需要的光能也应该减少,所以N点应该左移。

影响光合作用的因素

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

光合作用-影响光合作用的因素

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 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: 作用面积的饱和点。 照不足。 0B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(0C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:C02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C02浓度,即C02 补偿点,而图2中的A'点表示进行光合作用所需C02的最低浓度;两图中的B和B'点都表示C02饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随C02浓度增加而增大。 ③应用分析:大气中的C02浓度处于0A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C02浓度,提高光合作用速率。 ⑷温度 ①原理分析:是通过影响酶活性进而影响光合作用。 0 B ) COb/> "f / fi 連 ft* ATP 和[H] B点对应的光照强度;适当 0A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 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 2 4

光合作用和呼吸作用综合曲线分析

word 整理版 光合作用和呼吸作用综合曲线分析 生物组应中保 有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中,最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲线图,如图 1 所示: 1.曲线的各点含义及形成原因分析 a 点:凌晨 3 时~ 4 时,温度降低,呼吸作用减弱,CO2 释放减少; b 点:上午 6 时左右,太阳出来,开始进行光合作用; bc 段:光合作用小于呼吸作用; c 点:上午7 时左右,光合作用等于呼吸作用; ce 段:光合作用大于呼吸作用; d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象; e点:下午 6 时左右,光合作用等于呼吸作用; ef 段:光合作用小于呼吸作用; fg 段:太阳落山,停止光合作用,只进行呼吸作用。 2.有关有机物情况的分析( 见图 2) (1)积累有机物时间段: ce 段; (2)制造有机物时间段: bf 段; (3)消耗有机物时间段: og 段; (4) 一天中有机物积累最多的时间点: e 点; (5)一昼夜有机物的积累量表示: Sp- SM-SN。 3.在相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线图( 见图 3) (1)如果 N 点低于 M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量 增加; (2)如果 N 点高于 M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量 减少; (3)如果 N 点等于 M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变; (4)CO 2含量最高点为 c 点, CO2含量最低点为 e 点。 4.在相对密闭的环境下,一昼夜O2含量的变化曲线图( 见图 4) (1)如果 N点低于 M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物 总量减少; (2)如果 N点高于 M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物 总量增加; (3)如果 N点等于 M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物 总量不变; (4)O 2含量最高点为 e 点, O2含量最低点为 c 点。 5.用线粒体和叶绿体表示两者关系 学习参考资料

影响光合作用的因素练习题

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

光合作用和呼吸作用图像赏析

专题《光合作用和呼吸作用图像赏析》专题 1、从细胞器的角度分析理解 某种状态下,绿色植物的叶肉细胞内外气体交换情况如下图所示: 解读:①图1表示:黑暗中,只进行细胞呼吸;②图2表示:细胞呼吸速率>光合作用速率;③图3表示:细胞呼吸速率=光合作用速率;④图4表示:细胞呼吸速率<光合作用速率。 2、从物理模型曲线图分析理解 图1 此图是分析其他曲线图的工具,要求学生能从点、线段等绝度熟练掌握其生理作用

解读:①A 点时,只进行呼吸作用;②AB 段,呼吸作用强度大于光合作用强度;③B 点时,呼吸作用强度等于光合作用强度;④BC 段及C 点以后,呼吸作用强度小于光合作用强度。 拓展曲线图:(1)植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化 解读:图2是春末植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,F 点光照消失,C 、E 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,没有“午休现象”。 图3是盛夏植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,H 点光照消失,C 、G 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,DEF 为“午休现象”。 (2)植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化的坐标曲线 解读:图4显示植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化,B 点、C 点对应光补偿点时刻,此时光合速率与呼吸速率相等。该曲线反映植物一昼夜有有机物积累。 3、装置图分析 将某装置放在光照充足、温度适宜的环境中,装置设计情况如下图所示(注:装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度): 春末 盛夏 图 2 图 3 . . . . 光合速率与呼吸速率相等的点 玻璃罩内的CO 2 浓度 0 24 12 18 6 . . . . A B C D 时间/h 图4 光合速率与呼吸速率相等的点

光合作用和呼吸作用有关曲线图像题解题技巧

光合作用和呼吸作用有关曲线图像题解题技巧 A、搞清楚“量”的关系: 凡是曲线图,总是反映一定变量的关系、在有关光合作用和呼吸作用曲线题中,尽管牵涉到的量不多,但由于生化反应是一个复杂的过程,不像一般的数学函数,所牵涉到的“量”往往都有它的特殊含义,而且含义很容易混淆。如吸收量和利用量,释放量和产生量,有机物产生量、净生产量(或积累量)和消耗量等等。如果这些量的区别和关系搞不清楚,解题可就很容易出差错。 B、“黑暗”条件的理解: 凡是有光合作用、呼吸作用的曲线图的题中,光照的有无或强弱也往往是形影不离的。当题目给出黑暗条件(或光照强度为零)时,我们脑子里就要考虑到什么生理活动在进行什么生命活动不再进行为什么有的实验要在黑暗条件下进行 我们应十分注意黑暗条件:①植物光合作用和呼吸作用的生理过程中.光合作用必须要有光的条件下才能进行,而呼吸作用有光无光都能进行;②光合作用的光反应也必须要有光的情况下才能进行,而暗反应有光无光都能进行(只要有足够的[H]和ATP):③黑暗时释放CO2,吸收O2。消耗体内的有机物;④长时间黑暗时植物不能正常生长;⑤黑暗是测定呼吸速率和光合速率实验中的关键条件之一。 C、理解“零值”的含义: 在分析曲线图时,十分关键的是要理解CO2吸收值为零值的生物学含义。CO2的吸收量为零值,这并不是表示此时不进行光合作用和呼吸作用,而是表示光合作用强度和呼吸作用强度相当,表现为环境中CO2的量没有发生变化。对“零值”的理解有以下几个方面:①光照情况下,吸收CO2的量为零量,表示光合作用强度与呼吸作用强度相当,并不是说植物不进行光合作用和呼吸作用;②零值以下,表示光合作用强度<呼吸作用强度,吸收CO2量为负值(即释放CO2)。吸收O2,消耗体内的有机物,异化作用>同化作用。长时间为零或负值,植物不能正常生长;③零值以上,表示光合作用强度>呼吸作用强度,吸收CO2,释放O2,光合作用产物有积累,同化作用>异化作用。植物能正常生长。 D、曲线“极限”点分析:

光合作用和呼吸作用综合曲线分析

光合作用和呼吸作用综合曲线分析 生物组应中保 有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中,最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲线图,如图1所示: 1.曲线的各点含义及形成原因分析 a点:凌晨3时~4时,温度降低,呼吸作用减弱,CO2 释放减少; b点:上午6时左右,太阳出来,开始进行光合作用; bc段:光合作用小于呼吸作用; c点:上午7时左右,光合作用等于呼吸作用; ce段:光合作用大于呼吸作用; d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象; e点:下午6时左右,光合作用等于呼吸作用; ef段:光合作用小于呼吸作用; fg段:太阳落山,停止光合作用,只进行呼吸作用。 2.有关有机物情况的分析(见图2) (1)积累有机物时间段:ce段; (2)制造有机物时间段:bf段; (3)消耗有机物时间段:og段; (4)一天中有机物积累最多的时间点:e点; (5)一昼夜有机物的积累量表示:Sp-SM-SN。 3.在相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线图 (见图3) (1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量 增加; (2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量 减少; (3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变; (4)CO2含量最高点为c点,CO2含量最低点为e点。 4.在相对密闭的环境下,一昼夜O 2含量的变化曲线图(见图 4) (1)如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物 总量减少; (2)如果N点高于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物 总量增加; (3)如果N点等于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物 总量不变; (4)O2含量最高点为e点,O2含量最低点为c点。 5.用线粒体和叶绿体表示两者关系

光合作用的影响因素和原理的应用(含答案)

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:

环境因素对光合作用的影响实验

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。

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。 (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。 ③应用分析:温室中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,保证植物有机物积累。 (5)必需矿质元素 ①图像分析:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,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光合作用速率下降。 ②应用分析:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率。 2.多因子因素 (1)曲线分析:P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。当到Q点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。 (2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合作用酶的活性,提高光合速率,也可同时充入适量的CO2进一步提高光合速率,当温度适宜时,要适当提高光照强度和CO2浓度以提高光合速率。 易错警示光合作用影响因素中的2个易忽略点 (1)易忽略温度改变对光合作用的影响。温度改变时,不管是光反应还是暗反应均会 受影响,但主要影响暗反应,因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。 (2)易忽略CO2浓度对光合作用的影响。CO2浓度很低时,光合作用不能进行;当

外部因素对光合作用的影响

外部因素对光合作用的影响 植物的光合作用经常受到外界环境条件和内部因素的影响而发生变化。表示光合作用变 化的指标有光合速率和光合生产率。 光合速率(photosynthetic rate 是指单位时间、单位叶面积吸收 CO 2的量或放出O 2的量。 常用单位有卩molCO 2 ? m -2 ? s -1和卩molO 2 ? dm -2 ? h -1。一般测定光合速率的方法都没有把叶 片的呼吸作用考虑在内,所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数,称为 表观光 合速率(apparent photosynthetic rate 或净光合速率(net photosynthetic rate 。如果把表观光合速 率加上呼吸速率,则得到总(真正)光合速率。 光合生产率(photosynthetic produce rate)又称净同化率(net assimilation rate, NAR),是指 植物在较长时间(一昼夜或一周)内,单位叶面积生产的干物质量。常用 g ? m -2 ? d -1表示。 光合生产率比光合速率低,因为已去掉呼吸等消耗。 一、光照 光是光合作用的能量来源,是形成叶绿素的必要条件。此外,光还调节着碳同化许多酶 的活性和气孔开度,因此光是影响光合作用的重要因素。 1、光照强度 (1)光强一光合曲线(也称需光量曲线) 在暗中叶片无光合作用,只有呼吸作用释放 CO 2。随着光强的增高,光合速率相应提高, 当达到某一光强时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这时的光强称为 光 补偿点(light compensation point )。在一定范围内,光合速率随着光强的增加而呈直线增加; 但超过一定光强后,光合速率增加转慢;当达到某一光强时,光合速率就不再随光强增加而 增加,这种现象称为光饱和现象(light saturatio n )。光合速率开始达到最大值时的光强称为 光饱和点(light saturation point)。 如下图所示: 就賢T 阳主怙植瀚 ° 1 ~~ASM 一般来说,光补偿点高的植物其光饱和点往往也高。例如,草本植物的光补偿点与光饱 和点 率速 用作 合 光净

有关光合作用的曲线图的分析

相关光合作用的曲线图的分析 1.光照强度对光合作用强度的影响 (1)、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度? 光合总产量和光合净产量常用的判定方法: ①如果CO2 吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量; ②(光下)CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量; ③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。 所以本图纵坐标代表的是净光合作用强度。 (2)、几个点、几个线段的生物学含义: A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只实行呼吸作用,不实行光合作用。净光合强度为负值由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值。 B点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为0。表现为既不释放CO2也不吸收CO2(此点为光合作用补偿点) C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。此值为纵坐标(此点为光合作用饱和点) N点:为光合作用强度达到最大值(CM)时所对应的最低的光照强度。(先描述纵轴后横轴) AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加 AB段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度。净光合强度仍为负值。此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。表现为释放CO2。 BC段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为吸收CO2。 CD段:当光照强度超过一定值时,净光合作用强度已达到最大值,光合作用强度不随光照强度的增加而增加。 (3)、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素 在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素主要是其它因素了 AC段:限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。 CD段:限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有:CO2浓度、温度等。内因有:酶、叶绿体色素、C5 (4)、什么光照强度,植物能正常生长? 净光合作用强度> 0,植物才能正常生长。 BC段(不包括b点)和CD段光合作用强度大于呼吸作用强度,所以白天光照强度大于B点,植物能正常生长。 在一昼夜中,白天的光照强度需要满足白天的光合净产量 > 晚上的呼吸消耗量,植物才能正常生长。

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