影響光合作用的因素

(一)光合作用強(qiáng)度原理的運(yùn)用1、

概念：植物在內(nèi)通過光合作用制造的數(shù)量。糖類2、

表示方法：原料消化或產(chǎn)物的生成用一定時(shí)間內(nèi)的數(shù)量來定量表示。

(如二氧化

碳的吸收量或者氧氣的釋放量來表示)考點(diǎn)3影響光合作用速率的環(huán)境因素2021/10/10

11.

同一植物的不同生長(zhǎng)發(fā)育階段曲線分析：

在外界條件相同的情況下，光合作用速率由弱到強(qiáng)依次是

幼苗期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、開花期。應(yīng)用：

根據(jù)植物在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段光合作用速率不同，適時(shí)、適量地提供水肥及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長(zhǎng)。、影響光合作用速率的環(huán)境因素(一)內(nèi)部因素對(duì)光合作用速率的影響及應(yīng)用2021/10/10

2開花期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期

幼苗期2.

同一葉片的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期曲線分析：隨幼葉發(fā)育為壯葉，葉面積增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不

斷增加，光合速率

增大；老葉內(nèi)葉綠素

被破壞，光合速率隨之下

降。應(yīng)用：

農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理，可降低其細(xì)胞呼吸消耗的

有機(jī)物。2021/10/10

3二、

影響光合作用強(qiáng)度的外界因素光反應(yīng)階段強(qiáng)度

澆水

Mg2+頻率

施肥暗反應(yīng)階段空氣

中的

濃度光

下[H]H?O水

在溫度pH2021/10/10允能還CO?二、影響光合作用強(qiáng)度的外界因素1、光照強(qiáng)度2、

二氧化碳濃度3、溫度4、

必需礦質(zhì)元素5、

水分的供應(yīng)6、多因子對(duì)光合速率的影響2021/10/10

5B:

光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)：

光合作

用吸收的CO?

和呼吸

放出CO?相等時(shí)的光

強(qiáng)度。C?

:

光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)：

光合作

用達(dá)到最強(qiáng)時(shí)所需

的最低的光強(qiáng)度。b(總光合量)=a(凈光合量)+c(呼吸作用)植物生長(zhǎng)的生理基礎(chǔ)：凈光合作用>0總B/

b光照強(qiáng)度黑暗中呼吸作用強(qiáng)度(二)外界因素對(duì)光合作用速率的影響及應(yīng)用1.

單因子因素(1)光照強(qiáng)度G0.0吸收量?jī)艄夂献饔霉夂献饔煤粑?①

原理分析：光照強(qiáng)度影響光合速率的原理是通過影響光反應(yīng)

階段，制約ATP和[H]的產(chǎn)生，進(jìn)而制約暗反應(yīng)階段。②圖像分析：

A

點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行

細(xì)胞呼吸；AB

段隨著光照強(qiáng)度的增

強(qiáng)

，光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng)，但是仍然小于

細(xì)胞呼吸

強(qiáng)度；

B點(diǎn)時(shí)代謝特點(diǎn)為光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度

；BC

段隨著

光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度仍不斷增強(qiáng)；

C

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照

強(qiáng)度為

光飽和點(diǎn)，限制C

點(diǎn)的環(huán)境因素可能有

溫度或二氧等

?；紳舛?021/10/10兵表觀光

合速率B

光照強(qiáng)度

呼吸速率0A真正光合速率例1kc0.釋

放

C

O

,D_B點(diǎn)時(shí)0?0

CO?COC?

OCO?

?+0?

co?

Co?③完成填空后，在下面的四幅圖中標(biāo)出A

點(diǎn)、

AB

段、

B

點(diǎn)和B

點(diǎn)之

后的氧氣和二氧化碳轉(zhuǎn)移方向。

A點(diǎn)時(shí)

AB

段

B

點(diǎn)時(shí)

B

點(diǎn)后真正光合速率B點(diǎn)后A點(diǎn)時(shí)

AB

段2021/10/108C表觀光

合速率B

光照強(qiáng)度

呼吸速率A④應(yīng)用分析：欲使植物正常生長(zhǎng)，則必須使光照強(qiáng)度大于B

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度；適當(dāng)提高

光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。2021/10/10

9真正光合速率8

D

吸收釋

放

C

O

,0①圖像分析：

OA段表明隨葉面積的不斷增大，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)。隨葉面積的增大，光

合作用強(qiáng)度不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照不足OB

段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，而由于A點(diǎn)以后光合

作用強(qiáng)度不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加，

呼吸量(OC段)

不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷

降低(BC

段)。②應(yīng)用分析：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長(zhǎng)。封

頂過早，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)。葉面積指數(shù)2021/10/10

10(2)光照面積曲線平衡階段，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。(1)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)。(2)呼吸速率增加，則B點(diǎn)右移，

反之左移Co?濃度CO?

飽和點(diǎn)(3)CO?

濃度曲線上升階段，限制光

合作用的因素是橫坐標(biāo)代表的因素。CO?補(bǔ)償點(diǎn)0呼吸速率2021/10/1011光合速率進(jìn)行光合

作用CO?

的最低點(diǎn)CO?濃度CO?

飽和點(diǎn)0呼吸

速率2021

/10/10BCO?

濃度一定范圍內(nèi)時(shí)，光合速率會(huì)隨CO?

濃度的增高而增高。農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)確保良好的通風(fēng)透光和增施有機(jī)肥。溫室中可增施有機(jī)肥或使用CO?

發(fā)生器等。1.

如何提高大田和溫室

中的CO?

含量?2.

請(qǐng)?jiān)趫D上畫出更弱光

強(qiáng)度下光合速率的曲線?2021/10/10

13CO?

濃度光合速率例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CO?

濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度(以CO?

吸收速率表示),測(cè)定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是(D`

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2021/10/10

14A.a

點(diǎn)上移，

b點(diǎn)左移，

m

值增加B.a

點(diǎn)不移，

b點(diǎn)左移，

m

值不變C.a

點(diǎn)上移，

b點(diǎn)右移，

m

值下降D.a

點(diǎn)下降.

b點(diǎn)不移，

m

值上升2021/10/10

15已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。

下圖表示該植物在30℃時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫

度降低到25℃的條件下(原光照強(qiáng)度和cO?

濃度等不變),從理論

上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)該是(

)A(2014重慶)棉花幼鈴(幼果)獲得光合產(chǎn)物不足會(huì)導(dǎo)致其脫落。

為研究某種外源激素對(duì)棉花光合產(chǎn)物調(diào)配的影響，某課題組選擇生

長(zhǎng)整齊的健壯植株，按題9圖1步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，激素處理方式和實(shí)驗(yàn)

結(jié)果如題9圖2所示(上述處理不影響葉片光合與呼吸強(qiáng)度)。A

組(對(duì)照)

B組(激素處理全株)

C

組(激素處理幼鈴)注：數(shù)字分別為葉片和幼鈴的放射性強(qiáng)度占全株總放射性強(qiáng)度的百分比題9圖224h測(cè)定該葉片和幼鈴等的放射性強(qiáng)度題9圖124h用放射性物質(zhì)喂飼葉片(位于第四果枝節(jié)主莖上)30min幼鈴10.1葉片88.02021/10/10

16激素處理注：數(shù)字分別為葉片和幼鈴的放射性強(qiáng)度占全株總放射性強(qiáng)度的百分比(1)該放射性物質(zhì)中被標(biāo)記的元素是

碳

。光合作用過程中，含標(biāo)記

元素的化合物被光反應(yīng)提供的NADPH([H])

還原成糖類。在適宜溫度

下測(cè)得葉片光飽和點(diǎn)，若其他條件不變，進(jìn)一步提高溫度，則該葉片光飽和

點(diǎn)的變化是

降

低

。(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷，幼鈴脫落顯著減少的是

組。

B組幼

鈴放射性強(qiáng)度百分比最低，說明B組葉片的光合產(chǎn)物.

輸

出

減

少

。為優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，增設(shè)了D組(激素處理葉片),各組幼鈴的放射性強(qiáng)度百分比由高

到低排序是

C>A>B>D

。由此可知，正確使用該激素可改善光合產(chǎn)物調(diào)配，減少棉鈴脫落。(3)若該激素不能促進(jìn)插條生根，卻可促進(jìn)種子萌發(fā)和植株增高，其最可能是赤

霉

素

。

17激素處理24h用放射性物質(zhì)喂飼葉片(位于第四果枝節(jié)主莖上)30min24h測(cè)定該葉片和幼鈴等的放射性強(qiáng)度幼鈴10.1葉片88.0A

組(對(duì)照)

B

組(激素處理全株)

C

組(激素處理幼鈴)題

9

圖

1b:CO?的補(bǔ)償點(diǎn)

c:CO?

的飽和點(diǎn)a—b:CO?

太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；b-c:

隨CO?

的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；c—d:CO?

濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；d—e:CO?

深度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。2021/10/10

18光合作用的光合速率的日變化：·

兩個(gè)時(shí)間段為何光合速率不同?2021/10/10

19春秋季節(jié)夏季B點(diǎn)表示：

此溫度條件下，光合速率最高

③BC段表示：

超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降2021/10/10溫度①光合作用是在

酶

的催化下進(jìn)行的，溫度直接影

響

酶

的

活

性

白天可適當(dāng)提高溫度，

夜間適當(dāng)降低溫度，適當(dāng)提高晝夜溫差，

從而提高作物產(chǎn)量

(有機(jī)物積累量)。4、

溫度

—

—

影響酶的活性應(yīng)用：

溫室栽培中，205、礦質(zhì)元素對(duì)光合作用的影響①礦質(zhì)元素在光合作用中的作用a.N

是各種酶以及NADP+

和ATP的重要組成成分。b.P是NADP+

和ATP的重要組成成分。c.Mg

是葉綠素的重要組成成分。d.K對(duì)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化起促進(jìn)作用。2021/10/10

21水稻葉片氮、磷、鉀含量與光合速率的關(guān)系光合速率(相對(duì)值含量(%)②礦質(zhì)元素對(duì)光合作用的影響規(guī)律：在一定

范圍內(nèi)，礦質(zhì)元素越多，光合速率就越快；

超過一定濃度，光合速率不再增強(qiáng)，甚至由于滲透失水反而使光合速率下降。③農(nóng)業(yè)生產(chǎn)啟示適時(shí)適量施肥，注意施肥不要過量，否則會(huì)

造成土壤溶液濃度大于細(xì)胞液濃度導(dǎo)致細(xì)胞失水(出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象)2021/10/10圖4H?

O

是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi)，H?O

越多，光合速率越快，但到A

點(diǎn)時(shí)，即H?O

達(dá)到飽和時(shí)，光合

速率不再增加。2021/10/10

236、水分例4、光合作用的正常進(jìn)行要受多種因素的影響，一個(gè)生物興趣小組研究了CO?

濃度、光照強(qiáng)度和

溫度對(duì)光合作用的影響，下面是一位同學(xué)根據(jù)實(shí)

驗(yàn)結(jié)果繪制的一組曲線，你認(rèn)為不正確的是(

)

D光照強(qiáng)度A

B

C

D2021/10/10

24光照強(qiáng)度(1)曲線分析：

P

點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫

坐標(biāo)所表示

的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈

點(diǎn)

時(shí)，橫

坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。(2)應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫

度，提高光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)充入

適量的CO,

進(jìn)一步提高光合速率，當(dāng)溫度適宜時(shí)，要適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和

CO,濃度

以提高光合速率。2021/10/10

25高濃度

CO?

中濃度

CO?

低濃度

CO?7、

多因子因素光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度據(jù)圖回答下列問題：(1)當(dāng)CO?

濃度為a

時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為

0

。CO,

濃度在a～b

之間時(shí)，曲線

A

、B

、C

表示

了凈光合速率隨CO?

濃度的增高而增高。(2014

·新課標(biāo)Ⅱ,29)某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如圖所示。CO?

濃度(2)CO?

濃度大于c時(shí)，曲線B

和C

所表示的凈光合速率不

再增加，限制其增加的環(huán)境因素是

光強(qiáng)

(3)當(dāng)環(huán)境中CO?

濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，

該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO?

量

大

于(填"大于"、"等

于”或“小于”)光合作用吸收的CO2

量。(4)據(jù)圖可推測(cè)，在溫室中，若要采取提高CO?

濃度的

措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮

光強(qiáng)

這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。CO?

濃度硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌CO?+

H?O

硝化細(xì)菌

(CH?O)+O?自然界中的某些細(xì)菌，能夠利用環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化分解時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成

作用稱化能