影响光合作用的因素和在实际生产上的应用,自己整理

1影响光合作用的因素和在实际生产上的应用1.内部因素：酶；叶龄（与叶面积、叶绿体的含量、光合色素的含量有关）2.外界因素：光照强度、CO2浓度、温度、矿质元素、水等（师：在这五个因素中，我们考试经常接触的是光照强度、CO2浓度、温度这三个因素。接下来给你们分析吧~）内部因素：叶龄Ⅰ.曲线分析（1）叶片由小到大的过程中，叶面积逐渐增大，叶肉细胞中的叶绿体逐渐增多，光合色素逐渐增加，光合作用效率（或者我们也可以讲光合作用强度，具体到题中，曲线图的纵坐标表示什么我们就讲什么）不断增强。（2）生长到一定程度，叶片面积和光合色素等达到稳定状态，光合作用效率也基本稳定。（3）伴随着叶片的衰老，部分色素遭到破坏，光合作用效率下降。Ⅱ.叶面积：随着叶面积指数的增大，进行光合作用和呼吸作用的叶面积增加，但叶面积指数增大到一定值后，由于叶片的相互遮挡，进行光合作用的叶面积不再增大，而进行呼吸作用的叶面积仍在增大，从而使呼吸作用有机物的消耗量大于光合作用有机物的生成量，所以有机物的积累量不断降低。Ⅲ.农业生产上的启示：①合理密植（增加光合作用面积）②适当间苗（“套种间作”讲的就是这个方面）③修剪以增加有效光合作用面积④适当摘除老叶2外界因素：1.光照强度对光合作用的影响Ⅰ.光照强度对光合作用的影响规律光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合效率。Ⅱ.曲线解读：（1）植物的光合效率在一定范围内随着光照强度的增加而增强；（2）当光照强度达到一定值时，光合效率不再随着光照强度的增加而增强。Ⅲ.易错易混概念：光补偿点和光饱和点（1）光补偿点：植物光合作用吸收的CO2量与相同条件下呼吸作用释放CO2量相等时的光照强度。（2）光饱和点：当光照强度增加到一定强度后，植物光合作用强度保持稳定，这时的光照强度就是光饱和点。Ⅳ.农业生产上的启示①光照强度大于光补偿点对应的光照强度，植物正常生长；②适当提高光照强度可增加大棚作物产量。【拓展】（1）光照是光合作用的动力，光照中除了光照强度会影响光合作用强度，光照时间、光质对光合作用强度也有影响。a.光照时间越长，产生的光合产物越多。所以在温室栽培植物上，为了提高产量，我们可以延长光合作用时间。b.光质，由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少，故不同波长的光对光合作用的影响不一样，建温室时，选用无色透明的玻璃(或塑料薄膜)做顶棚，能提高光能利用率；用红光或蓝紫光的照明灯给植物增加光照。（若要降低光合作用则用有色玻璃，如用红色玻璃，则透红光，吸收其他波长的光，光合能力比白光弱，但比其他一些单色光强）（2）总光合速率=呼吸速率+净光合速率32.CO2浓度对光合作用的影响Ⅰ.CO2浓度对光合作用的影响规律CO2是光合作用的原料，通过影响植物的暗反应进而影响光合效率。Ⅱ.曲线解读：（1）植物的光合效率在一定范围内随着CO2浓度的增加而增强；（2）当CO2浓度达到一定值时，光合效率不再增强。（3）如果CO2浓度继续提升，光合效率不但不会增加，反而要下降。（WHY？）因为它会抑制植物的呼吸作用，进而影响到光合作用。（偷偷告诉你：植物光合作用的最适CO2浓度为0.1%，而空气中的浓度仅为0.03%，因此适当增加空气中CO2浓度可提高光合作用强度）Ⅲ.易错易混概念：CO2补偿点和CO2饱和点（3）CO2补偿点：植物光合作用吸收的CO2量与相同条件下呼吸作用释放CO2量相等时的CO2浓度。（4）CO2饱和点：当CO2增加到一定浓度后，植物光合作用强度保持稳定时，这时的CO2浓度就是CO2饱和点。（是不是跟光补偿点和光饱和点的概念很相近？）Ⅳ.农业生产上的启示温室栽培植物时适当提高室内二氧化碳的浓度，如放一定量的干冰或多施有机肥，以增加光合作用强度。【同学们注意啦】（1）在黑暗条件下，单位时间内CO2的释放量为呼吸速率。不管有光无光呼吸作用都在进行，而光合作用只有在有光的条件下才进行。（2）光照条件下，单位时间内的CO2吸收量为净光合速率。（这CO2是从外界吸收的）（3）总光合速率=呼吸速率+净光合速率。此式可以表达为①O2生成总量=O2消耗量+O2释放量（O2消耗量：指用于呼吸作用；O2释放量：指释放到外界环境中）②光合作用中CO2消耗量=呼吸作用CO2释放量+从外界中吸收的CO2量（即CO2吸收量）③有机物的制造量=有机物的消耗量+有机物的积累量（有机物的制造量：这算的是总光合的；有机物的消耗量：指用于呼吸作用的；有机物的积累量：这是净光合的）4甲乙丙丁甲图表示：此时植物细胞只进行呼吸作用；乙图表示：此时植物细胞进行呼吸作用和光合作用，但呼吸速率光合速率；丙图表示：此时植物细胞进行呼吸作用和光合作用，但呼吸速率=光合速率；丁图表示：此时植物细胞进行呼吸作用和光合作用，但呼吸速率光合速率。3.温度对光合作用的影响Ⅰ.温度对光合作用的影响规律①温度直接影响光合作用中所需的酶的活性，进而影响光合效率。②在低温中，植物酶促反应速率下降，限制了光合作用的进行。③在高温中，叶绿体和细胞质的结构会遭到破坏，叶绿体的酶发生钝化甚至变性。Ⅱ.曲线解读：①低温会影响光合酶的活性，植物净光合效率较低；较高温度使呼吸作用加强，净光合效率下降。Ⅲ.农业生产上的启示①冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。②适时播种4.水对光合作用的影响Ⅰ.水对光合作用的影响规律缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞，叶片淀粉水解减弱，糖类堆积，光合产物输出减慢。因此，植物体水分减少使光合速率下降。Ⅱ.农业生产上的启示:合理灌溉。55.矿质元素对光合作用的影响Ⅰ.矿质元素在光合作用中的作用①N是各种酶以及[H]和ATP的重要组成成分；②P是[H]和ATP的重要组成成分；③Mg是叶绿素的重要组成成分；④K对光合产物的运输和转化起促进作用。Ⅱ.矿质元素对光合作用的影响规律在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率；超过一定浓度后，光合速率不再增强，甚至会因渗透失水（想想为什么？）而导致植物光合作用速率下降。（2012山东）夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是A.甲植株在a点开始进行光合作用[来源:中国教育出版网zzstep.com]6B.乙植株在e点有机物积累量最多[来源:中国教育出版网zzstep.com]C．曲线b-c段和d-e段下降的原因相同D.丙曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭【答案】D【解析】a点时，甲植株光合作用吸收二氧化碳的速率与细胞呼吸释放二氧化碳的速率相等，在此之前，光合作用已经开始，A错；18时以后，乙植物的细胞呼吸开始强于光合作用，此时有机物的积累最多，B错；b~c段下降的原因是气孔部分关闭导致二氧化碳供应不足，d~e段下降的原因是光照强度减弱，光反应提供的[H]和ATP不足导致，C错；b~d段，乙曲线出现图中走势的原因是气孔会部分关闭，导致二氧化碳供应不足，甲走出不同的趋势，其原因可能为气孔无法关闭，D对。科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是A．光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B．光照强度为b时，透成曲线I和II光合作用强度差异的原因是温度不同C．光照强度为a～b，曲线I、II光合作用强度随光照强度升高而升高D．光照强度为a～c，曲线I、III光合作用强度随光照强度升高而升高