影响光合作用因素(实用)

影响光合作用的因素及应用光合速率或光合速度：是衡量光合作用强弱的指标。其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量表示,也可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。光合作用强度6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O*26CO2+12H2O*+能量酶光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等产物的生成数量来表示。光合作用的强度：可以通过一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为净光合速率和真正光合速率。黑暗条件下：只有呼吸作用ABCO2O2（呼吸）O2消耗量=（呼吸）CO2产生量较弱光照下：呼吸作用光合作用ABCDCO2O2O2CO2（呼吸）O2消耗量=O2吸收量（外界）+（光合）O2产生量（呼吸）CO2产生量=CO2释放量（外界）+（光合）CO2固定量弱光下：呼吸作用=光合作用ABO2CO2线粒体：呼吸O2消耗量=呼吸CO2产生量叶绿体：（光合）O2产生量=（光合）CO2固定量呼吸O2消耗量=（光合）O2产生量呼吸CO2产生量=（光合）CO2固定量针对线粒体而言：O2吸收量（外界）=CO2释放量（外界）=0针对叶绿体而言：O2释放量（外界）=CO2吸收量（外界）=0较强光照下：呼吸作用光合作用ABCDCO2O2O2CO2（光合）O2产生量=O2释放量（外界）+（呼吸）O2消耗量（光合）CO2固定量=CO2吸收量（外界）+（呼吸）CO2产生量真光合速率=净光合速率+呼吸速率有机物的制造量=有机物的积累量+呼吸消耗的有机物量当呼吸作用光合作用时，植物有机物积累量0，植物通过光合作用不断积累有机物，由小长大，健康成长。ABO2CO2（光合）O2产生量=（呼吸）O2消耗量+O2释放量（外界）（光合）CO2固定量=（呼吸）CO2产生量+CO2吸收量（外界）真光合速率=呼吸速率+净光合速率真光合速率=呼吸速率净光合速率=0有机物的制造量=呼吸消耗的有机物量+有机物的积累量有机物的制造量=呼吸消耗的有机物量有机物的积累量=0当呼吸作用=光合作用时，植物既不积累有机物，也不额外消耗的储存有机物，植物在这种环境中，可以生存下来，但不能正常生长。弱光下：呼吸作用=光合作用较弱光照下：呼吸作用光合作用ABCDCO2O2O2CO2呼吸O2消耗量=O2吸收量（外界）+（光合）O2产生量呼吸CO2产生量=CO2释放量（外界）+（光合）CO2固定量呼吸消耗的有机物量=呼吸消耗储存的有机物量+有机物的制造量呼吸速率真光合速率呼吸消耗的有机物量有机物的制造量当呼吸作用光合作用时，植物有机物积累量=0，并且还有储存的有机物被消耗掉，长此以往，植物将无法正常生长。黑暗条件下：只有呼吸作用ABCO2O2（呼吸）O2消耗量=（呼吸）CO2产生量植物只消耗有机物，不制造有机物，植物长期处于黑暗环境中最终会死亡。(真)总光合速率(表观)净光合速率O2CO2葡萄糖一、光合作用强度1、什么是光合作用强度？光合作用强度通常用光合速率表示，即单位叶面积叶片在单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量。可以测出净光合速率和呼吸速率，只能计算出总光合速率总光合速率=净光合速率+呼吸速率产生、生成量释放、增加量固定、利用量、需要量吸收量、减少量制造、生产、合成、积累量、净生产量生成的量2、测量速率的方法：（1）测量呼吸速率：（2）测量净光合速率：避免光合作用的影响将植物放置在黑暗条件下，测量容器中CO2增加量、O2减少的量、有机物减少量。将植物置于光下，测密闭容器中CO2减少的量、O2增加的量、有机物增加的量（干重）。光合作用速率测定装置光合作用产生-呼吸消耗=净光合速率黑暗环境真正光合速率=净光合速率+呼吸速率(1)净光合速率：O2产生量、CO2固定量或有机物产生量O2释放量（容器中增加量）、CO2吸收量（容器中减少量）有机物的积累量（容器中增加量）(2)真正光合速率:1、总光合作用=净光合作用+呼吸作用；2、(光合作用)制造的有机物=合成的有机物=积累的有机物(干物质量)+消耗的有机物(呼吸作用)；3、叶绿体固定的CO2=光合作用所需要的CO2=从外界吸收的CO2+呼吸释放的CO2；这里有几个关键的生物量你要搞清楚：光合作用和呼吸作用中的化学计算实测CO2吸收量＝光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量实测O2释放量＝光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量光合作用有机物积累量(净光合作用)=光合作用有机物制造量（总光合作用）—呼吸作用消耗量光合速率与呼吸速率的关系:①绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。②绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。③真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率④三者的常用表示方法：真正光合速率O2产生(生成)速率CO2固定速率有机物产生(制造、生成)速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率当光合作用强度呼吸作用强度时，会发生图中过程。当光合作用强度=呼吸作用强度时，会发生图中过程。当光合作用强度呼吸作用强度时，会发生图中过程。pqpqmnpqgh3.图像分析：已知M、N为同一细胞中的两种细胞器，g、ｈ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ为相关的两种气体分子，回答问题：影响光合作用强度的因素？CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体(色素、酶）①Mg、N等矿质元素；②酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；气体反应物①作为反应物和反应的媒介；②水分→气孔关闭→CO2供应影响光合作用的因素２．外部因素反应条件：光、温度、必需矿质元素反应原料：CO2浓度、水多因子影响：１．内部因素植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片叶龄叶面积指数0吸收量光照强度A1B1C1B：光补偿点C：光饱和点CO2阳生植物阴生植物阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿点和光饱和点。A2B2C2释放量CO2在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳生植物。在较弱的光照条件下能够生长良好的植物叫阴生植物。二.环境因素对光合作用强度的影响及应用1.光照①.光质(光的波长)②.光照时间：应用：延长光合作用时间大田：复种（一年种两茬或三茬）温室：人工光照复色(白色)光﹥蓝紫光﹥红光﹥绿光（2）光的波长影响：色素吸收可见光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少•蓝紫光下：产物中蛋白质和脂肪较多；•红光下：产物中糖类较多；•白光的光合效率比单色光高。⑶光照时间的影响光照时间越长，产生的光合产物越多。措施：延长光合作用时间——一年两熟或一年三熟⑷光照的间接影响：①叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件②影响气孔开闭.真光合作用和净光合作用及呼吸作用的联系光照强度O2变化量真光合作用净光合作用呼吸作用abcd植物生长的生理基础:净光合作用＞0AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2C释放量CO2两种表示方法有什么区别呢？1.光光合速率0光照强度A光的三要素：光照强度光质光照时间0吸收量光照强度A1B1C1B：光补偿点C：光饱和点CO2阳生植物阴生植物阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿点和光饱和点。A2B2C2释放量CO2在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳生植物。在较弱的光照条件下能够生长良好的植物叫阴生植物。⑶当横轴为0时，曲线与纵轴的交点所表达的信息⑷当纵轴为0时，曲线与横轴的交点所表达的信息⑸两条曲线的交点表达的信息⑹每条曲线的拐点表达的信息⑺每条曲线在图中的走势变化—曲线的斜率和最终的去向5.光合作用与呼吸作用的曲线解读A点：光照为0，植物只进行呼吸作用，纵坐标的数值（CO2释放量）表明此时的呼吸作用强度；P69AB段：光合作用强度小于呼吸作用强度，在此过程中，随着光照增强，植物光合作用强度逐渐增大，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用。B点：光的补偿点。光合作用强度等于呼吸作用强度，此时植物光合作用利用CO2的速率等于呼吸作用产生CO2的速率。植物白天的光照强度必须大于B点以上才能正常生长BC段：光合作用强度大于呼吸作用强度，随光照增强，吸收CO2的速率逐渐增大。C点：光的饱和点。在此光照强度下，植物的光合作用强度最大，此后光照强度不再是限制因素，而CO2浓度或者温度等其他条件可能是限制因素。乙丙丁甲图对应；乙图对应；丙图对应；丁图对应。甲A点A→B点B点光照强度大于B点(2)真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系图3-10-15返回目录第10讲能量之源——光与光合作用考点核心突破①曲线中各点段分析如下表：返回目录第10讲能量之源——光与光合作用考点核心突破光照代谢图示气体A点无只有细胞呼吸，无光合作用吸收O2，释放CO2返回目录第10讲能量之源——光与光合作用考点核心突破AB段弱细胞呼吸速率＞光合作用速率吸收O2，释放CO2B点细胞呼吸速率＝光合作用速率不吸收O2，不释放CO2BC段强细胞呼吸速率＜光合作用速率吸收CO2，释放O2①纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值？②ABC点各代表的意义？③如果图中曲线表示的是阳生植物，那么阴生植物的曲线应当怎样？AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2阳生植物阴生植物A：呼吸强度；B：光补偿点；C：光饱和点C释放量CO2净光合速率呼吸速率实际光合速率（总值）净光合速率光合速率（强度）阴生植物的光补偿点、光饱和点阳生植物＜净值=总值（实际值）－呼吸消耗值①不过原点的曲线代表的是净值；②题干交代“测定”的值——一定是净值③光照强度已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃、30℃，如图曲线表示该植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是A.a点上移，b点左移，m值增加B.a点上移，b点左移，mC.a点下移，b点右移，m值下降D.a点下移，b点不移，m值上升答案:C光补偿点移动规律如下：（1）若呼吸速率增加，光补偿点应右移，反之则左移（2）若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，光补偿点应右移，反之应左移（1）阴生植物的呼吸速率、光补偿点、光饱和点一般比阳生植物低。（2）适当提高温度或增加CO2浓度，光饱和点增大（移）。右光饱和点移动规律如下：AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2C释放量CO2S1S2S3呼吸消耗量：净积累量：总光合作用量：DEOA与OD围成的面积（S1+S3）AC与AE围成的面积—呼吸消耗（S2—S1）净值+呼吸消耗量（S2+S3）曲线分析：①CO2浓度很低时，绿色植物不能进行光合作用，达到一定含量时才开始进行光合作用，并在一定范围内，光合速率随CO2浓度增大而加快；当CO2达到一定浓度时，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加，甚至减弱（因为细胞呼吸被抑制），这时的CO2浓度称为CO2饱和点(B、F点）；而植物光合速率和呼吸速率相等时的CO2浓度称为CO2补偿点（E点）；A、D点进行光合作用所需CO2的最低浓度。2.CO2浓度（曲线如下所示）：真正光合速率CO2浓度ABCO2浓度吸收CO2释放CO2CEFD•应用•(1)温室可通过放干冰的方法来提高室内CO2的浓度。•(2)大田中：①控制好农作物的密度（合理密植）和水肥管理，使农田后期通风良好；•②增施有机肥，使土壤微生物分解有机物增多，放出CO2增多；•③深施NH4HCO3肥料。【例2】将某植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以吸收CO2速率表示）测定结果如图2所示，下列相关叙述正确的是A、如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B、如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C、如果光照强度适当增强，a点右