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1、.影响光合作用的因素及应用影响光合作用的因素及应用间作间作套作套作轮作轮作.影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？ CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体(色素、酶）色素、酶）Mg、N等矿质元素；等矿质元素；酶的活性受温度等影响。酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；光照强度、光质、光照时间；气体反应物气体反应物作为反应物和反应的媒介；作为反应物和反应的媒介；水分水分气孔关闭气孔关闭CO2供应供应.影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？内因：内因：外因：外因：光（强度、光质）光（强度、光质） CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分 酶的种类
2、、数量酶的种类、数量叶面指数（疏密）叶面指数（疏密）.纵坐标代表纵坐标代表总光合速率（强度）总光合速率（强度）还是还是净光合速率（强度净光合速率（强度）？）？ 如何判断曲线图中纵坐标代表的是如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值总的还是净值？ABCABC点各代表的意义？点各代表的意义？mg/dmmg/dm2 2hh 净光合速率净光合速率呼吸速率呼吸速率实际光合速率（总值）实际光合速率（总值）净值净值= =总值（实际值）呼吸消耗值总值（实际值）呼吸消耗值1.光光.光照强度与光光照强度与光合速率的关系合速率的关系a点：点：光照强度为光照强度为0 0，此时只进行细胞呼此时只进行细胞呼吸，释放的吸
3、，释放的COCO2 2量可量可表示细胞呼吸的强表示细胞呼吸的强度度 ab段：段： 随光照强度增强，光合作用强度也逐渐随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，增强，COCO2 2释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的COCO2 2有一部分用于光合作用，此时有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大细胞呼吸强度大于光合作用强于光合作用强度度 b点：点： 细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光合作全部用于光合作用，此时用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段：段： 随光照强度增强，光合作用强度也随光照强度增强，光合作用强度也逐渐
4、增强，到逐渐增强，到C C点以上不再增强点以上不再增强a a点：点：b b点：点：bc段：段：abab段：段：光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点. 下图表示的是光照强度与光合作用强度之下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的子在不同光照强度条件下的CO2 CO2 吸收和释吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与表细胞中发生的情况与 B B点点 相符的是相符的是 C CA A点点B B.呼吸作用与光合作用的联系呼吸作用与光合作用的联系ABCO2O2
5、CO2O2光合作用强度光合作用强度（速率）（速率） 呼吸作用强度呼吸作用强度（速率）（速率）光合作用强度光合作用强度（速率）（速率）= 呼吸作用强度呼吸作用强度（速率）（速率）光合作用强度光合作用强度（速率）（速率） 呼吸作用强度呼吸作用强度（速率）（速率）CO2O2. 对应训练：对应训练：(07年高考山东卷年高考山东卷) 以测定的以测定的CO2吸收量与释放量为吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是如图所示。下列分析正确的是( )A.光照相同时间，光照相同时间，35时光合作用制造
6、的有机物的量与时光合作用制造的有机物的量与30时相时相等等B.光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等量相等A 制造的、产生的制造的、产生的 值值测定的、积累的测定的、积累的 值值总总净净.mg/dmmg/dm2 2hh S1S2S3呼吸消耗量：呼吸消耗量：净积累量：净积累量：总光合作用量：总光合作用量：DEOAOA与与ODOD
7、围成的面积（围成的面积（S S1 1+S+S3 3）ACAC与与AEAE围成的面积围成的面积- -呼吸消耗（呼吸消耗（S S2 2-S-S1 1）净值净值+ +呼吸消耗量（呼吸消耗量（S S2 2+S+S3 3）.光质光质( (光的波长光的波长) )：应用：延长光合作用时间应用：延长光合作用时间 大田：复种（一年种两茬或三茬）大田：复种（一年种两茬或三茬） 温室：人工光照温室：人工光照复色复色( (白色白色) )光光 蓝紫光蓝紫光 红光红光 绿光绿光光照时间：光照时间：.应用：应用：控制好光强控制好光强 措施：措施： 大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至大棚种植阴雨天应补充光照，
8、把光强控制在光饱和点，至少要在光补偿点之上；少要在光补偿点之上； 根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强弱。弱。.2.CO2浓度浓度A:呼吸作用强度呼吸作用强度C: CO2补偿点补偿点 S:CO2饱和点饱和点原理分析：原理分析：CO2CO2浓度影响光合作用的原理是通过影浓度影响光合作用的原理是通过影响响暗反应阶段暗反应阶段，制约，制约C3C3生成。生成。【 】图像分析：图图像分析：图中中C点表示光合作用速率等于细胞呼点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的吸速率时的CO2浓度，即浓度，即CO2补偿点，图中的补偿点，图中的S S点表示点
9、表示CO2饱和点，图饱和点，图中中表示在一定范围内，光合作用速率随表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。浓度增加而增大。： CO2 + C5 2C3.应用：应用：温室温室栽培时适当提高栽培时适当提高CO2的浓度的浓度措施：措施：多施多施有机肥或农家肥有机肥或农家肥； 大田生产大田生产“正其行，通其风正其行，通其风”，即为提，即为提高高COCO2 2浓度、增加产量；浓度、增加产量；释放一定量的释放一定量的干冰干冰或给植物浇或给植物浇“碳酸饮碳酸饮料料”( (施施NHNH4 4HCOHCO3 3) )。植物能直接吸收吗？植物能直接吸收吗？. 离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用离体
10、的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断时，如果突然中断COCO2 2气体的供应，短暂气体的供应，短暂时间内叶绿体中时间内叶绿体中C C3 3酸与酸与C C5 5化合物（化合物（RuBPRuBP）相对含量的变化是相对含量的变化是 A. CA. C3 3酸增多、酸增多、 C C5 5化合物减少化合物减少 B. CB. C3 3酸增多、酸增多、 C C5 5化合物增多化合物增多 C. CC. C3 3酸减少、酸减少、 C C5 5化合物增多化合物增多 D. CD. C3 3酸减少、酸减少、 C C5 5化合物减少化合物减少C.对应例题对应例题1：下列相关叙述，正确的是下列相关叙述，正确的是
11、 （ ）A如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a 点左移，点左移，b 点左移点左移 B如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a 点左移，点左移，b 点右移点右移 C如果光照强度适当增强，如果光照强度适当增强，a 点右移，点右移，b 点右移点右移 D如果光照强度适当增强，如果光照强度适当增强，a 点左移，点左移，b 点右移点右移【解析】【解析】光合作用强度受光照强度和光合作用强度受光照强度和CO2浓度的综合影响。分析曲线浓度的综合影响。分析曲线图可知：图可知：a点时，点时，CO2吸收速率为吸收速率为0，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，强度，b
12、点时，点时，CO2吸收速率最大，吸收速率最大，CO2浓度达到饱和点。浓度达到饱和点。当光照强度适当光照强度适当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时只需要小于当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时只需要小于a 的的CO2浓度就能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故浓度就能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故a点左移点左移。光照光照强度增强，光能增多，光反应增强，强度增强，光能增多，光反应增强，CO2浓度成为限制光合作用达到最大浓度成为限制光合作用达到最大值的主要因素，因此值的主要因素，因此CO2浓度只有大于浓度只有大于b点时的浓度，光合作用强度才能点时的浓度，光合作用
13、强度才能达到最大值，故达到最大值，故b点右移。点右移。此题的答案为此题的答案为D。D.3.温度温度原理分析：是通过影响原理分析：是通过影响酶活性酶活性进而影响光合作用。进而影响光合作用。图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性升高进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。降低，植物光合速率降低。应用分析：应用分析：温室中白天调到光合作用最适温度，以温室中白天调到光合作用最适温度，
14、以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度，以降低，以降低细胞呼吸，保证植物有机物积累。细胞呼吸，保证植物有机物积累。.光合作用强度光合作用强度O时间：时间：盛夏盛夏A 7 10 12 14 18A A点的含义是：点的含义是：温度温度过高，过高，蒸腾作用过强，蒸腾作用过强，气孔关闭，气孔关闭， COCO2 2供应不足供应不足光合速率下降光合速率下降夏季中午光合作用夏季中午光合作用“午休午休”.4 4、矿质元素、矿质元素为何后段光合速率会下降？为何后段光合速率会下降？土壤溶液土壤溶液浓度过高浓度过高使植物使植物失水失水从而导从而导致光合速率下降致光合速率下
15、降N N蛋白质（酶）蛋白质（酶）P PATPATP、NADPHNADPH、RuBPRuBPMgMg叶绿素叶绿素K K茎秆健壮，又促进淀粉的形成和向储存器官茎秆健壮，又促进淀粉的形成和向储存器官（块茎）的运输（块茎）的运输.5.5.水分水分 水分水分 水既是光合作用原料，又是化学反应的媒介；水既是光合作用原料，又是化学反应的媒介；水分是植物蒸腾的对象。缺水水分是植物蒸腾的对象。缺水气孔关闭气孔关闭COCO2 2进入受阻进入受阻间接影响光合作用间接影响光合作用应用措施：应用措施：合理灌溉。合理灌溉。.对应例题：对应例题：导致植物夏季中午光合作用导致植物夏季中午光合作用“午休午休”的的直接原因是（直
16、接原因是（ ） A.温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水 B.温度过高，酶活性降低温度过高，酶活性降低 C.气孔关闭气孔关闭,缺乏缺乏CO2 D.呼吸作用过强呼吸作用过强,无有机物积累无有机物积累C.6.叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶的不断生幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。叶绿素含量增加，光合速率增加。AB段段壮叶。叶片面积、叶绿壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。合速率稳定。BC段段老叶。随叶龄的增加，老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏
17、，光合速率也随之叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。下降。 应用措施：应用措施：农作物、果树管理后期农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。适当摘除老叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗可降低其呼吸作用消耗有机物。有机物。 .7、多因子外界因素对光合速率的影响、多因子外界因素对光合速率的影响1 1、单独分析、单独分析每条曲线每条曲线2 2、作辅助线、作辅助线.例：下图表示环境因素对小麦光合作用速率例：下图表示环境因素对小麦光合作用速率的影响，除图中所示因素外，其他因素均控的影响，除图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。请据图回答以下问题：制在适中范围。请据图回答以下问题： 图中图中P P点，限制小
18、麦光合作用速率的因素为点，限制小麦光合作用速率的因素为 ；图中图中Q Q点，限制小麦光合作用速率的因素为点，限制小麦光合作用速率的因素为 。光照强度光照强度CO2浓度浓度.例：右图为某植物在适宜的自然条件下，例：右图为某植物在适宜的自然条件下，COCO2 2吸收速率与光强度吸收速率与光强度的关系曲线。下列分的关系曲线。下列分析判断错误的是析判断错误的是A A若温度降低，若温度降低，a a点上移点上移 B B若植物缺若植物缺MgMg，b b点左移点左移C C若若COCO2 2浓度升高，浓度升高，c c点右移点右移 D D若水分不足，若水分不足，c c点左移点左移BaCO2吸吸收收速速率率光照强度
19、光照强度0abc.例：将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼例：将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示，下列说法错误的是夜，获得实验结果如图所示，下列说法错误的是A A植物体内的有机物含量在植物体内的有机物含量在d d点时最低点时最低B.dB.d点时光合作用吸收的点时光合作用吸收的COCO2 2量可能与量可能与g g点时不同点时不同C.C.温度降低导致温度降低导致bcbc段段COCO2 2浓度增加速率较浓度增加速率较abab段减慢段减慢D Dk k点时点时COCO2 2浓度浓度比比a a点低，说明经点低，说明经过过2424小时植物体内小时植物体内有机物含量减少有机物含量
20、减少D玻璃罩内玻璃罩内CO2浓度浓度.内因：内因：外因：外因：基因决定酶种类基因决定酶种类数量不同数量不同光（强度、光质）光（强度、光质）CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分不同植物光合作用不同；不同植物光合作用不同；不同部位（叶）光合作用不同；不同部位（叶）光合作用不同；不同叶龄的叶光合作用不同。不同叶龄的叶光合作用不同。影响光合作用因素总结影响光合作用因素总结.就是在前一季作物生长后期，播种下一季就是在前一季作物生长后期，播种下一季作物。如在小麦成熟之前，在垄间播种棉作物。如在小麦成熟之前，在垄间播种棉花。花。名词解释名词解释间作：间作：在一块田地上在一块田地上同时、间隔同时、间
21、隔种植两种作物。种植两种作物。如在同时间隔播种玉米和谷子。如在同时间隔播种玉米和谷子。套套作作： 轮作：轮作：在同一块田地上，有顺序地在季节间或在同一块田地上，有顺序地在季节间或 年间轮换种植不同的作物或复种组合的年间轮换种植不同的作物或复种组合的 一种种植方式。轮作是用地养地相结合一种种植方式。轮作是用地养地相结合 的一种生物学措施。的一种生物学措施。. 光能利用率光能利用率一般是指单位土地面积上，农作物光合作一般是指单位土地面积上，农作物光合作用合成的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能用合成的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能之比。之比。 光能利用率光能利用率1、延长光
22、合作用时间，一年种、延长光合作用时间，一年种2季改为种季改为种3季。季。2、增加光合作用的面积。如合理密植、间作套种等。、增加光合作用的面积。如合理密植、间作套种等。3、控制光强、光质、控制光强、光质、CO2、温度、矿质元素、水分等。、温度、矿质元素、水分等。 提高光能利用率措施：提高光能利用率措施：. 光光能能利利用用率率光合作光合作用效率用效率( 轮作轮作 )( 合理密植：间种、套种合理密植：间种、套种 )1、光照强度、光质、光照强度、光质2、CO2浓度浓度3、温度、温度4、矿质元素（、矿质元素（ 合理施肥）合理施肥）5、水（、水（ 合理灌溉）合理灌溉）.?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容
23、器烧杯绿色植株NaHCO3缓冲液装置如何利用下图装置来进行光合速率的测定？如何利用下图装置来进行光合速率的测定？思考：NaHCO3缓冲液的作用？着色液的移动方向，移动数值代表什么？怎样排除物理误差？持续提供CO2,保持空间CO2浓度相对稳定右 植株光合作用O2的释放量与呼吸作用O2的消耗量的差值.?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯死植株装置NaHCO3缓冲液三：光合作用和细胞呼吸实验探究三：光合作用和细胞呼吸实验探究.?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株NaOH溶液 装置若利用下图装置来进行呼吸速率呼吸速率的测定应怎样改变装置？思考：思考：1、该装置应置于什么条件下？装置中使
24、用、该装置应置于什么条件下？装置中使用NaOH的的目的是什么？目的是什么？2、1小时后装置小时后装置1中红墨水滴向左移动，原因是什么？移动中红墨水滴向左移动，原因是什么？移动数值代表什么？若装置数值代表什么？若装置2液滴向右移，移动的距离代表什么？液滴向右移，移动的距离代表什么？若装置若装置2液滴左移，最可能的原因是什么？液滴左移，最可能的原因是什么？?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株 装置蒸馏水.?活塞甲着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株NaOH溶液 装置思考：思考：?活塞乙着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株 装置蒸馏水（1若甲液滴左移，乙液滴不动，则若甲液滴左
25、移，乙液滴不动，则 。（2若甲液滴不动，乙液滴右移，则若甲液滴不动，乙液滴右移，则 。（3若甲液滴左移，乙液滴右移，则若甲液滴左移，乙液滴右移，则 。只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸 既进行有氧呼吸，既进行有氧呼吸，又进又进行无氧呼吸行无氧呼吸.?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株NaOH溶液装置思考：思考：（3）生物呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，）生物呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的与吸收的O2比发生差异，这可用呼吸比发生差异，这可用呼吸商表示：商表示：呼吸商（呼吸商（Q） 若若
26、1号装置测出的实验数据号装置测出的实验数据（墨滴移动量）为（墨滴移动量）为X，2号装置所测得的实验数据（墨滴移动量）号装置所测得的实验数据（墨滴移动量）为为Y， （注：左移为正值，右移为负值）则呼吸商计算式为：（注：左移为正值，右移为负值）则呼吸商计算式为：?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株 装置蒸馏水22COO呼吸作用释放的呼吸作用吸收(XY)/X.?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色绿色植株植株NaOH溶液溶液装置思考：如果呼吸商小于思考：如果呼吸商小于1时，说明时，说明 。据此可判断出干重相。据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸同的油菜和小麦种子在萌
27、发时有氧呼吸 CO2 释放量与释放量与 O2 消耗消耗量的比值为油菜种子量的比值为油菜种子 _(大、等、小大、等、小)于小麦种子。为了于小麦种子。为了纠正环境因素引起的实验测量误差，应怎样设置装置进行校正？纠正环境因素引起的实验测量误差，应怎样设置装置进行校正？?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色绿色植株植株 装置蒸馏水蒸馏水丙装置：锥形瓶中加入丙装置：锥形瓶中加入与 实验组等量的死植株实验组等量的死植株， 小烧杯内加小烧杯内加入入与实验组等量的清水与实验组等量的清水，其他处理与实验组完全相同，同时，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化。如丙装置的墨滴记录相同时间内的
28、读数变化。如丙装置的墨滴 在实验后向右在实验后向右移动量为移动量为 Z，则氧气实际消耗量应为，则氧气实际消耗量应为_。呼吸底物中含脂呼吸底物中含脂 肪肪小小XZ.小结：光合速率与呼吸速率的关系小结：光合速率与呼吸速率的关系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。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。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。净光合速率。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
29、速率合速率呼吸速率三者的常用表示方法：三者的常用表示方法：.1.光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用.2.光合速率与呼吸速率的关系光合速率与呼吸速率的关系(二氧化碳的释放或吸二氧化碳的释放或吸收量）收量）植物在黑暗条件下测得的数值为呼吸速率。植物在黑暗条件下测得的数值为呼吸速率。绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时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（二氧化碳吸收进行，测得的数据为净光合速率（二氧化碳吸收量）。量）。实际光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：实际光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：
30、实际光合速率净光合速率呼吸速率实际光合速率净光合速率呼吸速率三者的常用表示方法：三者的常用表示方法：.8(2010安徽理综，安徽理综，29，)为探究影响光合作用强度的因素，将同为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于一品种玉米苗置于25条件下培养，实验结果如图所示。请回答：条件下培养，实验结果如图所示。请回答：(1)与与D点相比，点相比，B点条件下限制玉米点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是吸收量的因素是_，C点条件下限制玉米点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是吸收量的主要因素是_。(2)实验结果表明，在实验结果表明，在 的条件下施肥效果明显。的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取_措施能提高玉米的光能利用率。措施能提高玉米的光能利用率。光照强度光照强度(或光强或光强) 土壤含水量土壤含水量 土壤含水量土壤含水量40%60% 合理密植合理密植