第5章 第4節(jié) 能量之源-影響光合作用因素

一、影響光合作用強(qiáng)度的因素考綱要求：影響光合作用速率的環(huán)境因素Ⅱ1O2CO2H2O光能葉綠體(CH2O)++請(qǐng)說出影響光合作用的外界因素有哪些?請(qǐng)寫出光合作用的反應(yīng)方程式：2影響光合作用強(qiáng)度的因素？

CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體(色素、酶）①M(fèi)g、N等礦質(zhì)元素；②酶的活性受溫度等影響光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時(shí)間；氣體反應(yīng)物①作為反應(yīng)物和反應(yīng)的媒介；②水分→氣孔關(guān)閉→CO2供應(yīng)3總（真）光合速率和凈光合速率及呼吸速率的聯(lián)系光照強(qiáng)度O2變化量總（真）光合速率凈光合速率呼吸速率ABCD植物生長的生理基礎(chǔ):凈光合作用＞01、光光飽和點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)0外界因素使光合作用減弱，則B、C兩點(diǎn)向中間移動(dòng)；外界因素使光合作用增強(qiáng)，則B、C兩點(diǎn)向兩邊移動(dòng)。曲線上升階段，限制光合作用的因素是橫坐標(biāo)代表的因素。曲線平衡階段，限制光合作用的因素是橫坐標(biāo)代表的因素之外的其他因素。4①縱坐標(biāo)代表實(shí)際光合速率（強(qiáng)度）還是凈光合速率（強(qiáng)度）？AB光照強(qiáng)度0吸收量mg/dm2·hCO2陽生植物陰生植物A：呼吸強(qiáng)度；B：光補(bǔ)償點(diǎn)；C：光飽和點(diǎn)C釋放量

CO2凈光合速率呼吸速率總光合速率凈光合速率光合速率（強(qiáng)度）陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)

陽生植物

＜

凈值=總值（實(shí)際值）－呼吸消耗值①不過原點(diǎn)的曲線代表的是凈值；②題干交代“測定”的值——一定是凈值③如果圖中曲線表示的是陽生植物，那么陰生植物的曲線應(yīng)當(dāng)怎樣？②ABC點(diǎn)各代表的意義？如何判斷曲線圖中縱坐標(biāo)代表的是總的還是凈值？5對(duì)應(yīng)點(diǎn)或區(qū)段圖解如下：CO2CO2CO2CO2CO2CO2AA→BBB之后一、用CO2表示O2O2O2O2O2AO2A→BBB之后二、用O2表示06一、分析有關(guān)植物光合作用的資料，回答問題。在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表，據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。（1）與B植物相比，A植物是在

光照條件下生長的植物，判斷的依據(jù)是______________

考點(diǎn)歸納弱光

因?yàn)锳植物在光飽和時(shí)光照強(qiáng)度低于B植物（A植物在光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度低于B植物）

7（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為9千勒克司時(shí)，B植物的總光合速率是

（mgCO2/100cm2葉·小時(shí)）。當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，A植物與B植物固定的CO2量的差值為

（mgCO2/100cm2葉·小時(shí)）45

1.58二、以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()A.光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等B.光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C.溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等A制造的、產(chǎn)生的——總值測定的、積累的——凈值9試題中的詞匯氧氣二氧化碳有機(jī)物總光合作用產(chǎn)生同化、固定制造的、產(chǎn)生的凈光合作用釋放的吸收的測定的、積累的呼吸作用黑暗中吸收黑暗中產(chǎn)生黑暗中消耗101.將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列對(duì)該表數(shù)據(jù)分析正確的是（）練習(xí)A．晝夜不停地光照，溫度在5℃時(shí)該植物不能生長B．晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度是30℃C．每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，溫度均保持在20℃的條件下，該植物積累的有機(jī)物最多D．每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，溫度在30℃時(shí)，該植物積累的有機(jī)物是溫度在10℃時(shí)的2倍C11D2.12AB光照強(qiáng)度0吸收量mg/dm2·hCO2C釋放量

CO2S1S2S3呼吸消耗量：凈積累量：總光合作用量：DES1+S3S2—S1S2+S3注意：橫坐標(biāo)隱含了時(shí)間變量！13解析：

（1）圖示分析：

光合作用的線(AC)和AE構(gòu)成的面積表示光合合

成量；

呼吸作用的線(AE)和橫坐標(biāo)構(gòu)成的面積表示呼吸

消耗量；

光合作用的線(AC)和橫坐標(biāo)構(gòu)成的面積表示

凈產(chǎn)量；

從外界吸收的CO2量是凈光合量，所以S2表示玉

米光合作用有機(jī)物的凈積累量。

（2）面積分析：

A點(diǎn)放出的CO2表示呼吸作用的強(qiáng)度，隨著光照強(qiáng)度的增加呼吸強(qiáng)度是不變的，所以：

S1：光照強(qiáng)度由O→B時(shí)光合作用的凈積累量（為負(fù)）；

S2：光照強(qiáng)度由B→D時(shí)的光合作用有機(jī)物的凈積累量；

S1+S3：玉米呼吸作用消耗的有機(jī)物量；

S2+S3：光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量，其中S3表示表示呼吸消耗的有機(jī)物量（B→D時(shí)）；

所以：當(dāng)光照強(qiáng)度由0→D時(shí)，玉米呼吸作用消耗的有機(jī)物量為S1+S3，光合作用的凈積累量為S2-S1。

（3）疑點(diǎn)分析：

速率和時(shí)間的積才是重量，

速率和光強(qiáng)的積是什么？所以本題的橫坐標(biāo)應(yīng)是時(shí)間。14CO2濃度光合速率DCCO2飽和點(diǎn)ACO2補(bǔ)償點(diǎn)B呼吸速率2、CO2濃度影響光合作用的因素外界因素使光合作用減弱，則B、C兩點(diǎn)向中間移動(dòng)；外界因素使光合作用增強(qiáng)，則B、C兩點(diǎn)向兩邊移動(dòng)。曲線上升階段，限制光合作用的因素是橫坐標(biāo)代表的因素。曲線平衡階段，限制光合作用的因素是橫坐標(biāo)代表的因素之外的其他因素。015應(yīng)用：溫室栽培時(shí)適當(dāng)提高CO2的濃度措施：

①多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；②大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)”，即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量；③釋放一定量的干冰或施NH4HCO3。16

（1）將某植物的葉肉細(xì)胞放在含低濃度NaHCO3的培養(yǎng)液中，并用石蠟油覆蓋液面。先照光一段時(shí)間，然后在相同光照強(qiáng)度下不同時(shí)間測定葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度。下列示意圖中能正確反映測定時(shí)間與光合作用強(qiáng)度關(guān)系的是（）C17（2）將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測定葉片光合作用的強(qiáng)度（以CO2吸收速率表示），測定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是()A．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移B．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移C．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移D．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移D18小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而（如右圖）。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)B．CO2濃度在100mg·L-1時(shí)小麥幾乎不固定CO2C．CO2濃度大于360mg·L-1后玉米不再固定CO2D．玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2C19應(yīng)用措施：（1）大田中適時(shí)播種（2）溫室栽培植物時(shí)，冬天適當(dāng)增溫，夏天適當(dāng)降溫；白天調(diào)到最適溫度或適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫；陰雨天白天適當(dāng)降溫，維持晝夜溫差。（3）適時(shí)澆水，使氣孔開放，加強(qiáng)蒸騰，降低植物體溫度。生活在寒帶地區(qū)的植物能否正常進(jìn)行光合作用？

。能

請(qǐng)判斷圖中曲線哪條代表的是光合作用、呼吸作用？凈光合速率曲線怎樣繪制？3、溫度20已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃、30℃，如圖曲線表示該植物在25℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到30℃的條件下（原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變），從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是（）A.a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值增加 B.a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值不變C.a點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移，m值下降 D.a點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，m值上升C21水分

①水分既是光合作用的原料，又是化學(xué)反應(yīng)的媒介；②水分是植物蒸騰的對(duì)象。缺水→氣孔關(guān)閉→CO2進(jìn)入受阻→間接影響光合作用應(yīng)用措施：合理灌溉植物夏季為何“午休”？4、水分225、必需礦質(zhì)元素供應(yīng)影響：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率;但當(dāng)超過一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。應(yīng)用：合理施肥根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。23

番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降，原因是（）A.光反應(yīng)強(qiáng)度升高，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B.光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C.光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D.光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度不變B24OA段——幼葉。隨幼葉的不斷生長，葉面積增大，葉綠體增多，葉綠素含量增加，光合速率增加。AB段——壯葉。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率穩(wěn)定。BC段——老葉。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。應(yīng)用措施：農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉。可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物。6、葉齡25OA段——隨葉面積的增大，光合作用實(shí)際量不斷增大，A點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn)。超過A點(diǎn)，光合作用不再增強(qiáng)，原因是有很多葉被遮擋在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。OB段——干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加。B點(diǎn)以后干物質(zhì)的量不再增加，原因是光合總量不變，但呼吸消耗量增大，所以干物質(zhì)積累量不斷降低如BC段。應(yīng)用措施：葉面積指數(shù)不能超過

點(diǎn)，否則植物將入不敷出，無法生活下去。D①增加光合作用面積，如合理密植、間作和套種；②適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免陡長，封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。7、光合面積（葉面指數(shù)）26就是在前一季作物生長后期，播種下一季作物。是一種解決前、后季作物之間季節(jié)矛盾的復(fù)種方式。如在小麥成熟之前，在壟間播種棉花。名詞解釋間作：在一塊田地上同時(shí)、間隔種植兩種作物。如在同時(shí)間隔播種玉米和谷子。增大了光合作用面積；增加了單位土地面積上光合作用時(shí)間，提高了光能利用率；同時(shí)還有利于不同作物對(duì)不同礦質(zhì)元素的充分吸收；避免了同種作物長時(shí)間種植易患某種病蟲害的可能。套種：意義：27內(nèi)因：外因：基因決定酶種類數(shù)量不同光（強(qiáng)度、光質(zhì)）CO2濃度溫度礦質(zhì)元素水分【光合時(shí)間、光合面積（葉面指數(shù)）】不同植物光合作用不同；不同部位（葉）光合作用不同；不同葉齡的葉光合作用不同。影響光合作用因素總結(jié)28影響光合作用的各種因素291.科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對(duì)同一植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是（）A.光照強(qiáng)度為a時(shí)，造成曲線II和III光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同B.光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線I和II光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度的不同C.光照強(qiáng)度為a～b，曲線I、II光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高D.光照強(qiáng)度為a～c，曲線I、III光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高練習(xí)D302. 上圖表示溫室內(nèi)光照強(qiáng)度（E）與作物光合速率（v）的關(guān)系。在溫度、水分和無機(jī)鹽均適宜的條件下，當(dāng)E<B時(shí)，增大光合速率的主要措施是①

；當(dāng)B<E<C時(shí)，限制作物增產(chǎn)的主要因素是②

；當(dāng)E>C時(shí)，可采?、踎________措施，保證作物的最大光合速率。如遇連續(xù)陰天，溫室需補(bǔ)光，選用④

光最有效。增大光照強(qiáng)度CO2濃度遮光紅（藍(lán)紫）313.為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，把同一品種的玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答：32(1)與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是

，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是

。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在

的條件下施肥效果明顯，除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取

措施能提高玉米的光能利用率。光照強(qiáng)度(或光強(qiáng))土壤含水量土壤含水量40%～60%合理密植334.如圖所示的全過程可發(fā)生在哪種細(xì)胞中（）A．蘋果的果肉細(xì)胞B．洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞C．未萌發(fā)的花生子葉細(xì)胞D．菠菜葉肉細(xì)胞D34下面是本章內(nèi)容涉及的一些重要術(shù)語，請(qǐng)用左大括號(hào)及普通括號(hào)對(duì)它們之間的關(guān)系進(jìn)行整理

新陳代謝、同化作用、異化作用、自養(yǎng)型、異養(yǎng)型、兼性厭氧型、吸能反應(yīng)、放能反應(yīng)、光合作用、化能合成作用、細(xì)胞呼吸35二、光合作用、細(xì)胞呼吸解題中的相關(guān)內(nèi)容1、搞清光合作用和細(xì)胞呼吸的過程圖2、熟練掌握有關(guān)的方程式3、搞清有機(jī)物生產(chǎn)量、消耗量、積累量的關(guān)系⑴有機(jī)物生產(chǎn)量：一段時(shí)間內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物總量⑵有機(jī)物消耗量：一段時(shí)間內(nèi)細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物總量⑶有機(jī)物積累量（凈合成量）：一段時(shí)間內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物總量—細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物總量有機(jī)物積累量越多，植物的長勢越好，果實(shí)等的品質(zhì)越好。因此，農(nóng)業(yè)上要想辦法增加農(nóng)作物的有機(jī)物積累量。注意364、搞清當(dāng)光照強(qiáng)度處在光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)時(shí)的關(guān)系：⑴光補(bǔ)償點(diǎn)：光合作用效率=細(xì)胞呼吸效率時(shí)的光照強(qiáng)度此時(shí)①光合作用制造有機(jī)物總量=細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物總量②光合作用吸收的CO2量=細(xì)胞呼吸放出的CO2量③光合作用放出的O2量=細(xì)胞呼吸吸收的O2量④白天有機(jī)物積累量為零⑵光飽和點(diǎn)：達(dá)到最大光合作用效率時(shí)的光照強(qiáng)度37三、光合作用、細(xì)胞呼吸與農(nóng)作物增產(chǎn)

溫度④溫室栽培植物，白天可適當(dāng)提高室溫③適時(shí)播種光①延長光合作用時(shí)間②增加光合作用面積（如合理密植）