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1、影响光合作用速率的影响光合作用速率的环境因素及其运用境因素及其运用O2CO2H2O光能光能叶叶绿体体(CH2O)+请说出影响光合作用的外界因素有哪些出影响光合作用的外界因素有哪些?请写出光合作用的反写出光合作用的反应方程式:方程式:1、光照、光照强度:度:对植物光合作用速率的影响(如植物光合作用速率的影响(如图所示)所示)A A(呼吸作用点(呼吸作用点(呼吸作用点(呼吸作用点光照光照光照光照强强度度度度为为零)零)零)零)B B(光(光(光(光补偿补偿点:呼吸作用点:呼吸作用点:呼吸作用点:呼吸作用强强度度度度=光合作用光合作用光合作用光合作用强强度)度)度)度)C C(光(光(光(光饱饱和点
2、)和点)和点)和点)净净光合作用光合作用光合作用光合作用实际实际光合作用光合作用光合作用光合作用COCO2 2吸收量吸收量吸收量吸收量光照光照光照光照强强度(度(度(度(klx/hklx/h)COCO2 2释释放量放量放量放量0 0 呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用实际测实际测量量量量值值意意意意义义:无光条件下,无光条件下,无光条件下,无光条件下,为为呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用值值;有光条件下,;有光条件下,;有光条件下,;有光条件下,为净为净光合作用光合作用光合作用光合作用值值。实际实际光合作用光合作用光合作用光合作用值值=净净光合作用光合作用光合作用光合作用值值 +呼吸作用呼吸作用
3、呼吸作用呼吸作用值值 (无光其他条件相同(无光其他条件相同(无光其他条件相同(无光其他条件相同时测时测量)量)量)量)1光照光照强度度对光合作用光合作用强度的影响度的影响(1)描述光照强度对光合作用强度影响的曲线并指出A、B、C三点的生理含义?(2)如果是阴生植物,B点在横轴上是向左移还是向右移?(3)如果自然界中某种植物,在白天光照强度较长时间为B的条件下能否正常生长?(4)根据上图,你认为采取什么措施能增加光合产量?间作套种,作套种,光合面光合面积阴生,阳生阴生,阳生合理密植合理密植 二、外界因素:1、光照、光照强度:度:对植物光合作用速率的影响(如植物光合作用速率的影响(如图所示)所示)
4、生生生生产实产实践运用:阴生植物的光践运用:阴生植物的光践运用:阴生植物的光践运用:阴生植物的光补偿补偿点和光点和光点和光点和光饱饱和点都和点都和点都和点都较较低(如低(如低(如低(如图图曲曲曲曲线线所示),因此,所示),因此,所示),因此,所示),因此,种植阴生植物种植阴生植物种植阴生植物种植阴生植物应应避免避免避免避免过强过强光照光照光照光照;阳生植;阳生植;阳生植;阳生植物的光物的光物的光物的光补偿补偿点和光点和光点和光点和光饱饱和点相和点相和点相和点相对较对较高高高高(如如如如图图曲曲曲曲线线 所示所示所示所示),因此,因此,因此,因此,种植阳生植物种植阳生植物种植阳生植物种植阳生植物
5、应给应给与与与与较强较强光照条件光照条件光照条件光照条件 A A(呼吸作用点)(呼吸作用点)(呼吸作用点)(呼吸作用点)B B(光(光(光(光补偿补偿点:)点:)点:)点:)(呼吸作用(呼吸作用(呼吸作用(呼吸作用强强度度度度=光合作用光合作用光合作用光合作用强强度)度)度)度)C C(光(光(光(光饱饱和点)和点)和点)和点)净净光合作用光合作用光合作用光合作用实际实际光合作用光合作用光合作用光合作用COCO2 2吸收量吸收量吸收量吸收量光照光照光照光照强强度(度(度(度(klx/hklx/h)COCO2 2释释放量放量放量放量0 0 呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用P PB B B B光合
6、作用与呼吸作用达到光合作用与呼吸作用达到光合作用与呼吸作用达到光合作用与呼吸作用达到动态动态平衡平衡平衡平衡下下下下图图表示某种植物光照表示某种植物光照表示某种植物光照表示某种植物光照强强度与光合作用度与光合作用度与光合作用度与光合作用强强度关系。度关系。度关系。度关系。P P P P点的生物学含点的生物学含点的生物学含点的生物学含义义是:是:是:是:A A A A无光合作用,有呼吸作用无光合作用,有呼吸作用无光合作用,有呼吸作用无光合作用,有呼吸作用D D D D光合作用与呼吸作用都不光合作用与呼吸作用都不光合作用与呼吸作用都不光合作用与呼吸作用都不进进行行行行COCO2 2吸收量吸收量吸收
7、量吸收量光照光照光照光照强强度度度度0 0P PCOCO2 2释释放量放量放量放量C C C C无呼吸作用,有光合作用无呼吸作用,有光合作用无呼吸作用,有光合作用无呼吸作用,有光合作用 BB点点为CO2饱和点和点2CO2浓度度对光合作用光合作用强度的影响度的影响单一变量坐标图分析单一变量坐标图分析(1)描述CO2浓度对光合作用强度影响的曲线并指出关键点的生理含义?(2)根据CO2浓度对光合作用影响的曲线,你认为采取什么措施能增加光合产量?(3)北魏贾思勰齐民要术中提到种植农作物时要“正其行,通其风”,你如何理解这句话?有利于作物充分地利用有利于作物充分地利用环境中的境中的“气肥气肥”和光能和光
8、能 3 3、温度、温度、温度、温度主要影响暗反主要影响暗反主要影响暗反主要影响暗反应应 主要原因是:影响主要原因是:影响主要原因是:影响主要原因是:影响酶酶的活性的活性的活性的活性变变化,化,化,化,进进而影响反而影响反而影响反而影响反应应速率。速率。速率。速率。温度温度温度温度/0 10 20 30 40 50 光光光光合合合合速速速速率率率率A AB BC CABAB段(段(段(段(10-10-3535):随温度的升高,随温度的升高,随温度的升高,随温度的升高,酶酶活性提高,活性提高,活性提高,活性提高,光合速率逐光合速率逐光合速率逐光合速率逐渐渐加快。加快。加快。加快。B B点(点(点(
9、点(3535):):):):为为最适温度点,光合速率最快最适温度点,光合速率最快最适温度点,光合速率最快最适温度点,光合速率最快 。BCBC段(段(段(段(35-5035-50):随温度随温度随温度随温度过过度升高,度升高,度升高,度升高,酶酶活性降低,光合速率逐活性降低,光合速率逐活性降低,光合速率逐活性降低,光合速率逐渐渐降低;降低;降低;降低;C C点以后(点以后(点以后(点以后(5050):光合作用完全停止。光合作用完全停止。光合作用完全停止。光合作用完全停止。单一变量坐标图分析单一变量坐标图分析如果想要提高产量,如何控制温度?2、温度主要影响暗反应 主要原因是:影响主要原因是:影响主
10、要原因是:影响主要原因是:影响酶酶的活性的活性的活性的活性变变化,化,化,化,进进而影响反而影响反而影响反而影响反应应速率。速率。速率。速率。生生生生产实产实践运用:践运用:践运用:践运用:大田种植大田种植大田种植大田种植应应适适适适时时播种播种播种播种 温室栽培:冬天温室栽培可适温室栽培:冬天温室栽培可适温室栽培:冬天温室栽培可适温室栽培:冬天温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度。当降低温度。当降低温度。当降低温度。原因原因原因原因:白天适度提高温度,促白天适度提高温度,促白天适度提高温
11、度,促白天适度提高温度,促进进光合作用;晚上适当降低温室温光合作用;晚上适当降低温室温光合作用;晚上适当降低温室温光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低度,以降低度,以降低度,以降低细细胞呼吸,保胞呼吸,保胞呼吸,保胞呼吸,保证证植物有机物的植物有机物的植物有机物的植物有机物的积积累。累。累。累。温度温度温度温度/0 10 20 30 40 50 光光光光合合合合速速速速率率率率A AB BC C3、CO2浓度(如图所示)主要影响暗反应 CO CO2 2是光合作用的原料之一,是光合作用的原料之一,是光合作用的原料之一,是光合作用的原料之一,环环境中境中境中境中COCO2 2浓浓度的高低明度的高
12、低明度的高低明度的高低明显显影影影影响光合速率。响光合速率。响光合速率。响光合速率。OAOA段段段段 :CO CO2 2浓浓度度度度过过低低低低时时,植物无法,植物无法,植物无法,植物无法进进行光合作用;行光合作用;行光合作用;行光合作用;ABAB段段段段 :光合速率随光合速率随光合速率随光合速率随COCO2 2浓浓度的增加而增加;度的增加而增加;度的增加而增加;度的增加而增加;B B点以后点以后点以后点以后 :再增加再增加再增加再增加COCO2 2浓浓度,光合速率不度,光合速率不度,光合速率不度,光合速率不变变(B(B点被称点被称点被称点被称为为COCO2 2饱饱和点和点和点和点)。COCO
13、2 2的的的的浓浓度度度度A AB BOO光光光光合合合合速速速速率率率率3、CO2浓度(如图所示)主要影响暗反应 生生生生产实产实践运用:践运用:践运用:践运用:大田种植大田种植大田种植大田种植时时,要求,要求,要求,要求“正其行,通其正其行,通其正其行,通其正其行,通其风风”增加大气增加大气增加大气增加大气环环流,以流,以流,以流,以增大增大增大增大CO2CO2浓浓度。度。度。度。温室栽培温室栽培温室栽培温室栽培时时,除适,除适,除适,除适时时通通通通风风外,可采用外,可采用外,可采用外,可采用CO2CO2发发生器增施气肥;生器增施气肥;生器增施气肥;生器增施气肥;或者施用或者施用或者施用
14、或者施用农农家肥,家肥,家肥,家肥,经经土壤微生物分解后,既提供各种土壤微生物分解后,既提供各种土壤微生物分解后,既提供各种土壤微生物分解后,既提供各种矿质矿质元素的同元素的同元素的同元素的同时时,还还能能能能补补充充充充CO2CO2。COCO2 2的的的的浓浓度度度度A AB BOO光光光光合合合合速速速速率率率率 在相同光照和温度条件下,空气中二氧化碳含量与植在相同光照和温度条件下,空气中二氧化碳含量与植物光合物光合产量(有机物量(有机物积累量)的关系如下累量)的关系如下图所示。理所示。理论上上某种某种C3植物能更有效地利用植物能更有效地利用CO2使光合使光合产量高于量高于m点的点的选项是
15、:是:A若若a点在点在a2,b点在点在b2时 B若若a点在点在a1,b点在点在b1时 C若若a点在点在a2,b点在点在b1时 D若若a点在点在a1,b点在点在b2时 例证性练习:理理论上上COCO2 2浓浓度度度度a a1 1 a a a a2 2 OOb b1 1 b b b b2 2 光光光光合合合合产产量量量量4、矿质元素的影响:直接或直接或直接或直接或间间接影响光合作用。接影响光合作用。接影响光合作用。接影响光合作用。在一定范在一定范在一定范在一定范围围内内内内矿质矿质元素越丰富光合作用速率越快。元素越丰富光合作用速率越快。元素越丰富光合作用速率越快。元素越丰富光合作用速率越快。但超但
16、超但超但超过饱过饱和点后,光合作用将不再增加,甚至可能和点后,光合作用将不再增加,甚至可能和点后,光合作用将不再增加,甚至可能和点后,光合作用将不再增加,甚至可能会造成危害。会造成危害。会造成危害。会造成危害。但但但但应应注意供注意供注意供注意供应过应过量也可能会量也可能会量也可能会量也可能会给农给农作物的生作物的生作物的生作物的生长发长发育育育育带带来来来来危害。(如危害。(如危害。(如危害。(如N N肥施用肥施用肥施用肥施用过过多,会造成多,会造成多,会造成多,会造成农农作物倒伏。作物倒伏。作物倒伏。作物倒伏。枝叶生枝叶生枝叶生枝叶生长过长过高引起)高引起)高引起)高引起)生生生生产实产实
17、践运用:践运用:践运用:践运用:合理施肥可促合理施肥可促合理施肥可促合理施肥可促进进叶片面叶片面叶片面叶片面积积增大,提高增大,提高增大,提高增大,提高酶酶的合成速率,的合成速率,的合成速率,的合成速率,增加光合作用速率。增加光合作用速率。增加光合作用速率。增加光合作用速率。施用有机肥,施用有机肥,施用有机肥,施用有机肥,经经微生物分解后,既微生物分解后,既微生物分解后,既微生物分解后,既为为植物植物植物植物补补充充充充CO2CO2,又又又又为为植物提供各种植物提供各种植物提供各种植物提供各种矿质矿质元素。元素。元素。元素。5、水分的影响:、水分的影响:水分是光合作用原料之一。水分是光合作用原
18、料之一。水分是光合作用原料之一。水分是光合作用原料之一。缺水缺水时光合速率下降的重要原因是气孔光合速率下降的重要原因是气孔关关闭会使会使CO2供供应不足造成的。不足造成的。生生产实践运用:践运用:为保障植物光合作用,保障植物光合作用,应适适时适量适量进行合理灌行合理灌溉。1 1 1 1、植物的新、植物的新、植物的新、植物的新陈陈代代代代谢谢受外部受外部受外部受外部环环境因子(如光、温度)和内部因境因子(如光、温度)和内部因境因子(如光、温度)和内部因境因子(如光、温度)和内部因子(如激素)的影响,研究内、外因子子(如激素)的影响,研究内、外因子子(如激素)的影响,研究内、外因子子(如激素)的影
19、响,研究内、外因子对对植物生命活植物生命活植物生命活植物生命活动动的影响的影响的影响的影响具有重要意具有重要意具有重要意具有重要意义义。(l l l l)下)下)下)下图图表示野外松表示野外松表示野外松表示野外松树树(阳生植物)光合作用(阳生植物)光合作用(阳生植物)光合作用(阳生植物)光合作用强强度与光照度与光照度与光照度与光照强强度度度度的关系。其中的的关系。其中的的关系。其中的的关系。其中的纵纵坐坐坐坐标标表示松表示松表示松表示松树树整体表整体表整体表整体表现现出的吸收出的吸收出的吸收出的吸收COCOCOCO2 2 2 2和和和和释释放放放放COCOCOCO2 2 2 2量的量的量的量的
20、状况。状况。状况。状况。请请分析回答:分析回答:分析回答:分析回答:当光照当光照当光照当光照强强度度度度为为b b b b时时,光合作用,光合作用,光合作用,光合作用强强度度度度_。光照光照光照光照强强度度度度为为a a a a时时,光合作用吸收,光合作用吸收,光合作用吸收,光合作用吸收CO2CO2CO2CO2的量等于呼吸作用放出的量等于呼吸作用放出的量等于呼吸作用放出的量等于呼吸作用放出COCOCOCO2 2 2 2的的的的量。如果白天光照量。如果白天光照量。如果白天光照量。如果白天光照强强度度度度较长时较长时期期期期为为a a a a,植物能不能正常生,植物能不能正常生,植物能不能正常生,
21、植物能不能正常生长长?为为什么什么什么什么?;。如将如将如将如将该该曲曲曲曲线线改改改改绘为绘为人参(阴生植物)光合作用人参(阴生植物)光合作用人参(阴生植物)光合作用人参(阴生植物)光合作用强强度与光照度与光照度与光照度与光照强强 度关系的曲度关系的曲度关系的曲度关系的曲线线,b b b b点的位置点的位置点的位置点的位置应应如何移如何移如何移如何移动动?为为什么?什么?什么?什么?;为为什么什么什么什么?。COCO2 2吸收量吸收量吸收量吸收量光照光照光照光照强强度度度度0 0a aCOCO2 2释释放量放量放量放量b b达到平衡达到平衡达到平衡达到平衡不不不不 能能能能白天无白天无白天无
22、白天无积积累累累累,夜晚消耗夜晚消耗夜晚消耗夜晚消耗,有机物有机物有机物有机物总总量减少量减少量减少量减少左左左左 移移移移阴生植物的光阴生植物的光阴生植物的光阴生植物的光饱饱和点和点和点和点较较低低低低光照光照光照光照强强度度度度 a b c a b cCOCO2 20.01%0.01%;2020光光光光合合合合作作作作用用用用强强度度度度COCO2 20.04%0.04%;3030COCO2 20.04%0.04%;20202 2 2 2、科学家研究、科学家研究、科学家研究、科学家研究COCOCOCO2 2 2 2浓浓度、光照度、光照度、光照度、光照强强度和温度度和温度度和温度度和温度对对
23、同一种植物光合同一种植物光合同一种植物光合同一种植物光合作用作用作用作用强强度的影响,得到度的影响,得到度的影响,得到度的影响,得到实验结实验结果如下果如下果如下果如下图图所示,所示,所示,所示,请请根据下根据下根据下根据下图图回回回回答有关答有关答有关答有关问题问题:光照光照光照光照强强度度度度为为a a a a时时,造成三条曲,造成三条曲,造成三条曲,造成三条曲线线光合作用光合作用光合作用光合作用强强度无明度无明度无明度无明显变显变化化化化的主要外界因素是:的主要外界因素是:的主要外界因素是:的主要外界因素是:光照光照光照光照强强度度度度为为b b b b时时,造成曲,造成曲,造成曲,造成
24、曲线线与与与与的光合作用的光合作用的光合作用的光合作用强强度差异的原因是度差异的原因是度差异的原因是度差异的原因是 ;造成曲;造成曲;造成曲;造成曲线线与曲与曲与曲与曲线线的光合作用的光合作用的光合作用的光合作用强强度差异的原因度差异的原因度差异的原因度差异的原因则则是是是是 。请请描述光照描述光照描述光照描述光照强强度从度从度从度从a a a a到到到到c c c c的的的的连续变连续变化化化化过过程中,曲程中,曲程中,曲程中,曲线线的的的的变变化化化化趋势趋势:。曲。曲。曲。曲线线的的的的变变化化化化趋势趋势:;主要限制因素是:;主要限制因素是:;主要限制因素是:;主要限制因素是:。光照光照光照光照强强度度度度温温温温 度度度度COCO2 2浓浓度度度度随光照随光照随光照随光照强强度逐度逐度逐度逐渐渐增增增增强强基本保持平衡基本保持平衡基本保持平衡基本保持平衡COCO2 2浓浓度度度度