影響光合作用的因素

關(guān)于影響光合作用的因素（一）內(nèi)部因素對光合作用速率的影響及應(yīng)用1．同一植物的不同生長發(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___________________________。應(yīng)用：根據(jù)植物在不同生長發(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。幼苗期、營養(yǎng)生長期、開花期影響光合作用速率的環(huán)境因素第2頁,共32頁，2024年2月25日，星期天2．同一葉片的不同生長發(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_____；老葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率隨之_____。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。增大下降第3頁,共32頁，2024年2月25日，星期天溫度pH強(qiáng)度頻率澆水Mg2+施肥空氣中的濃度二、影響光合作用強(qiáng)度的外界因素第4頁,共32頁，2024年2月25日，星期天二、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、多因子對光合速率的影響第5頁,共32頁，2024年2月25日，星期天B：光補(bǔ)償點(diǎn)C2：光飽和點(diǎn)光照強(qiáng)度0吸收量CO2C2ABC1cabb(總光合量)=

a(凈光合量)

+c(呼吸作用)光補(bǔ)償點(diǎn)：光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等時(shí)的光強(qiáng)度。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。凈光合作用總光合作用呼吸作用黑暗中呼吸作用強(qiáng)度（二）外界因素對光合作用速率的影響及應(yīng)用1．單因子因素 (1)光照強(qiáng)度植物生長的生理基礎(chǔ):凈光合作用＞0第6頁,共32頁，2024年2月25日，星期天①原理分析：光照強(qiáng)度影響光合速率的原理是通過影響_______階段，制約_________的產(chǎn)生，進(jìn)而制約______階段。ATP和[H]光反應(yīng)暗反應(yīng)②圖像分析：A點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行_________；AB段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，_________強(qiáng)度也增強(qiáng)，但是仍然小于_________強(qiáng)度；B點(diǎn)時(shí)代謝特點(diǎn)為_____________________________；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)對應(yīng)的光照強(qiáng)度為_________，限制C點(diǎn)的環(huán)境因素可能有__________等。細(xì)胞呼吸光合作用細(xì)胞呼吸光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度光飽和點(diǎn)溫度或二氧化碳濃度例1第7頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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。第8頁,共32頁，2024年2月25日，星期天④應(yīng)用分析：欲使植物正常生長，則必須使光照強(qiáng)度大于__點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度；適當(dāng)提高_(dá)________可增加大棚作物產(chǎn)量。B光照強(qiáng)度第9頁,共32頁，2024年2月25日，星期天(2)光照面積①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_________________________。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____________不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加，______(OC段)不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷_____(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。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)。有很多葉被遮擋，光照不足光合作用強(qiáng)度呼吸量降低第10頁,共32頁，2024年2月25日，星期天CO2濃度光合速率CCO2飽和點(diǎn)ACO2補(bǔ)償點(diǎn)B呼吸速率（3）CO2濃度曲線平衡階段，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。0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。(1)外界因素使光合作用減弱，則B、C兩點(diǎn)向中間移動；外界因素使光合作用增強(qiáng)，則B、C兩點(diǎn)向兩邊移動。(2）呼吸速率增加，則B點(diǎn)右移，反之左移第11頁,共32頁，2024年2月25日，星期天CO2濃度光合速率CCO2飽和點(diǎn)進(jìn)行光合作用CO2的最低點(diǎn)B呼吸速率0第12頁,共32頁，2024年2月25日，星期天1.如何提高大田和溫室中的CO2含量?

CO2濃度一定范圍內(nèi)時(shí)，光合速率會隨CO2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CO2發(fā)生器等。2.請?jiān)趫D上畫出更弱光強(qiáng)度下光合速率的曲線?CO2濃度光合速率

0AB第13頁,共32頁，2024年2月25日，星期天14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D第14頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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CO2濃度等不變)，從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動應(yīng)該是（）A．a(chǎn)點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值增加B．a(chǎn)點(diǎn)不移，b點(diǎn)左移，m值不變C．a(chǎn)點(diǎn)上移，b點(diǎn)右移，m值下降D．a(chǎn)點(diǎn)下降．b點(diǎn)不移，m值上升A第15頁,共32頁，2024年2月25日，星期天16(2014重慶）棉花幼鈴（幼果）獲得光合產(chǎn)物不足會導(dǎo)致其脫落。為研究某種外源激素對棉花光合產(chǎn)物調(diào)配的影響，某課題組選擇生長整齊的健壯植株，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）。第16頁,共32頁，2024年2月25日，星期天（1）該放射性物質(zhì)中被標(biāo)記的元素是

。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

還原成糖類。在適宜溫度下測得葉片光飽和點(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

。（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

。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

。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

。碳NADPH（[H]）降低C輸出減少

C>A>B>D赤霉素第17頁,共32頁，2024年2月25日，星期天b:CO2的補(bǔ)償點(diǎn)c:CO2的飽和點(diǎn)

a—b:CO2太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；

b—c:隨CO2的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；

c—d:CO2濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；

d—e:CO2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。acbde有機(jī)物積累第18頁,共32頁，2024年2月25日，星期天光合速率的日變化:兩個(gè)時(shí)間段為何光合速率不同？第19頁,共32頁，2024年2月25日，星期天4、溫度——影響酶的活性①光合作用是在

的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響

；B點(diǎn)表示：

；③BC段表示：

；酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降應(yīng)用：溫室栽培中，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）。第20頁,共32頁，2024年2月25日，星期天5、礦質(zhì)元素對光合作用的影響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對光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化起促進(jìn)作用。第21頁,共32頁，2024年2月25日，星期天②礦質(zhì)元素對光合作用的影響規(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）。第22頁,共32頁，2024年2月25日，星期天H2O是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi),H20越多，光合速率越快，但到A點(diǎn)時(shí)，即H2O達(dá)到飽和時(shí)，光合速率不再增加。

6、水分第23頁,共32頁，2024年2月25日，星期天例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CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對光合作用的影響，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第24頁,共32頁，2024年2月25日，星期天7、多因子因素(1)曲線分析：P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為__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)，__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_(dá)_________的活性，提高光合速率，也可同時(shí)充入適量的____進(jìn)一步提高光合速率，當(dāng)溫度適宜時(shí)，要適當(dāng)提高_(dá)________和_________以提高光合速率。光合作用酶橫橫CO2光照強(qiáng)度CO2濃度第25頁,共32頁，2024年2月25日，星期天(2014·新課標(biāo)Ⅱ，29)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線

表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。0A、B、C第26頁,共32頁，2024年2月25日，星期天(2)CO2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______________。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2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CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2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______這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。光強(qiáng)大于光強(qiáng)第27頁,共32頁，2024年2月25日，星期天化能合成作用

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合成作用。2NH3+3O2

硝化細(xì)菌2