影响光合作用的环境因素及曲线分析
光合作用的影响因素之光照强度曲线分析
光合作用的影响因素之光照强度曲线分析一、分析图1中各点各线段的含义请思考以下问题: 1、A 点的含义; 2、B 点的含义;3、C 点所对应的横坐标的含义;4、AB 段曲线的含义;5、BC 段曲线的含义。
【解析】1、A 点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。
2、B 点:细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即 光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B 点以上时,植物才能正常生长),B 点所示光照强度称为光补偿点。
3、C 点 所示光照强度称为光饱和点。
4、AB 段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少,这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度5、BC 段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C 点以上就不再加强了。
二、分析下列各图分别代表上图1中的哪个点或者哪一段:图a 表示有呼吸作用无光合作用,代表上图1中的A 点;图b 表示有光合作用强度小于呼吸作用强度,代表上图1中的AB 段;ABCo CO 2吸收量CO 2释放量光照强度图1图a图c 表示有光合作用强度等于呼吸作用强度,代表上图1中的B 点;图d 表示有光合作用强度大于呼吸作用强度,代表上图1中的BC 段;总结如下图:图cCO 2O 图d三、光合作用速率与呼吸作用速率相关计算【特别提醒】1、绿色植物在光下,光合、呼吸作用都进行;2、氧气释放量(CO2吸收量、有机物积累量、光合作用的相对值/表观光合作用)= 总光合量-呼吸量(即:净光合量=总光合量-呼吸量)(注意:学会辨析坐标中是总光合还是净光合)3、在暗处或植物体的非绿色部分只进行呼吸作用;4、氧气吸收量(CO2释放量、有机物消耗量)= 呼吸量5、净光合速率=净光合速率+ 呼吸速率6、表示方式项目表示方式净光合速率(表观光合速率)O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量真光合速率(实际光合速率)O2产生量、CO2固定量、有机物制造量呼吸速率(黑暗中测量)CO2释放量、O2吸收量、有机物消耗量。
光合作用及 环境因素对光合作用的影响 (恢复)
光合作用及环境因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响:1.光照强度对光合作用的影响(1)曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行,细胞内的代谢特点如所示,释放的CO2量可表示此时。
AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量,这是因为,此时细胞呼吸强度光合作用强度(此时细胞内的代谢特点如所示)。
B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于,即光合作用强度细胞呼吸强度(此时细胞内的代谢特点如所示) 。
光照强度只有在B点以上时,植物才能,B点所示光照强度称为。
BC段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上就不再加强了,C 点所示光照强度称为。
B点以后的细胞代谢特点可用表示。
(2)应用:阴生植物的B点,C点,如图中虚线所示,间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
2.CO2浓度对光合作用强度的影响(1)曲线分析:图1和图2都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。
(2)点含义:①图1中A点表示光合作用速率细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点。
②图2中的A′点表示。
③图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。
(3)应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合作用速率。
3.温度对光合作用强度的影响(1)曲线分析:温度主要是通过影响与光合作用有关而影响光合作用速率。
(2)应用:冬天,温室栽培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,以,保证植物。
4.必需元素供应对光合作用强度的影响(1)曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。
(2)应用:根据作物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可提高农作物产量。
5.水分的供应对光合作用速率的影响(1)影响:水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制CO2进入叶片,从而间接影响光合作用。
5.4.3光合作用的影响因素3
【例2】以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温
度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图 所示。下列分析正确的是 a
A.光照相同时间,35℃时光合 作用制造的有机物的量与30℃时 相等 B.光照相同时间,在20℃条件 下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃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 的量相等
应用: ①适时播种; ②温室栽培植物时,适当增 加昼夜温差,有种于农作物产量的提高。
温度主要影响酶的活性,对光合作用、呼吸作用等
都有影响。 纵坐标为真光合速 率时和净光合速率时哪 一点温度对提高产量最
有利?
T1两曲线的差值越大越好; T2绝对值越大越好。 措施:
T1 T2 温度
适当保持昼夜温差、阴雨天适当降低温室温度
b a b
答案:A
(3)CO2浓度(曲线如下所示):
真 正 光 合 速 率
吸 收
CO2 释 放 CO2
D C E F CO2浓度
A
B CO2浓度
应用曲线分析: ①CO2浓度很低时,绿色植物不能进行光合作用,达到一定 (1) 温室可通过放干冰的方法来提高室内CO2的浓度。 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 (2) 大田中:①控制好农作物的密度( 合理密植) 和水 合速率也不再增加,甚至减弱(因为细胞呼吸被抑制),这时 肥管理,使农田后期通风良好; 的CO2浓度称为CO2饱和点(B、F点);而植物光合速率和呼吸 • ②增施有机肥,使土壤微生物分解有机物增多,放出 速率相等时的CO2浓度称为CO2补偿点(E点);A、D点进行光 CO 合作用所需 CO2的最低浓度 。 2增多; • ③深施NH4HCO3肥料。 • • •
文档:影响“光合作用”的因素及相关曲线分析
影响“光合作用”的因素及相关曲线分析一、影响光合作用的因素(一)光1.光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加,同化CO 2的速度也相应增加。
当光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用,当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸收的CO 2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO 2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。
当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO 2浓度的限制。
蚕豆(阳生植物)和酢浆草(阴生植物)的光合速率与光照强度的关系光补偿点主要与该植物的呼吸作用强度有关,与温度也有关系。
一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。
光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。
在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下,才有利于生长发育,光照强度大,蒸腾作用旺盛,植物体内因失水而不利于其生长发育,如人参、三七、胡椒等的栽培,必须栽培于阴湿条件下。
2.光照时间:延长光照时间,可增加光合作用合成时间。
从而提高农作物产量。
3.光质:光质也影响植物的光合速率,白光为复色光,光合作用能力最强,单色光中红色光作用最快,蓝、紫光次之,绿光最差。
4.日变化:光合速率在一天当中有变化,一般与太阳辐射进程相符合。
无云的晴天,从早晨开始,光合作用逐渐加强,中午达到高峰,以后逐渐降低,到日落则停止,成为单峰曲线。
但当晴天无云而太阳光照强烈时,光合进程便形成双峰曲线。
※ 在生产上的应用①适当提高光照强度。
②延长光合作用时间。
③增加光合作用面积——合理密植。
④对温室大棚用无色透明玻璃。
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,光合作用较白光弱,但较其他单色光强。
光合作用曲线图分析大全
有关光合作用的曲线图的分析1.光照强度对光合作用强度的影响(1)、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度?光合总产量和光合净产量常用的判定方法:①如果CO2吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;②(光下)CO2吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量;③光合作用CO2吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。
因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。
(2)、几个点、几个线段的生物学含义:A点:A点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
净光合强度为负值由此点获得的信息是:呼吸速率为OA的绝对值。
B点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2(此点为光合作用补偿点)C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。
此值为纵坐标(此点为光合作用饱和点)N点:为光合作用强度达到最大值(CM)时所对应的最低的光照强度。
(先描述纵轴后横轴)AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加AB段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度。
净光合强度仍为负值。
此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。
表现为释放CO2。
BC段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为吸收CO2。
CD段:当光照强度超过一定值时,净光合作用强度已达到最大值,光合作用强度不随光照强度的增加而增加。
(3)、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素主要是其它因素了AC段:限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。
CD段:限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有:CO2浓度、温度等。
内因有:酶、叶绿体色素、C5(4)、什么光照强度,植物能正常生长?净光合作用强度>0,植物才能正常生长。
影响光合作用速率的环境因素
光 合 产 量
O a1 a a2
b1 b b2
CO2浓度
4、பைடு நூலகம்质元素的影响:直接或间接影响光合作用。
在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快。 但超过饱和点后,光合作用将不再增加,甚至可能 会造成危害。
生产实践运用:
合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成速率, 增加光合作用速率。 施用有机肥,经微生物分解后,既为植物补充CO2, 又为植物提供各种矿质元素。 但应注意供应过量也可能会给农作物的生长发育带 来危害。(如N肥施用过多,会造成农作物倒伏。—— 枝叶生长过高引起)
5、水分的影响:水分是光合作用原料之一。
缺水时光合速率下降的重要原因是气孔 关闭会使CO2供应不足造成的。 生产实践运用: 为保障植物光合作用,应适时适量进行合理灌溉。
1、植物的新陈代谢受外部环境因子(如光、温度)和内部因 子(如激素)的影响,研究内、外因子对植物生命活动的影响 具有重要意义。
(l)下图表示野外松树(阳生植物)光合作用强度与光照强度 的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的 状况。请分析回答: 达到平衡 。 ①当光照强度为b时,光合作用强度_____________ ②光照强度为a时,光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的 量。如果白天光照强度较长时期为a,植物能不能正常生长?为什么 ? 不 能 ; 白天无积累,夜晚消耗,有机物总量减少 。 ③如将该曲线改绘为人参(阴生植物)光合作用强度与光照强 度关系的曲线,b点的位置应如何移动?为什么? 左 移 ; 为什么? 阴生植物的光饱和点较低 。
主要原因是:影响酶的活性变化,进而影响反应速率。 AB段(10-35℃): 随温度的升高,酶活性提高, 光合速率逐渐加快。 B点(35℃): 为最适温度点,光合速率最快 。 BC段(35-50℃): 随温度过度升高,酶活性降低,光合速率逐渐降低; C点以后(50℃): 光合作用完全停止。
影响光合作用的因素及曲线分析
影响光合作用的因素及曲线分析Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1.单因子因素(1)光照强度①原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和[H]的产生,进而制约暗反应阶段。
②图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。
封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成。
②图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率。
影响光合作用的曲线分析
光照强度与光合作用的关系曲线
温度对光合作用的影响呈现类似抛物线的趋势,在一定范围内,随着温度的升高,光合速率逐渐增加,但当温度超过最适温度时,光合速率开始下降。
总结词
在适宜的温度范围内,随着温度的升高,植物叶片的光合速率逐渐增加,这是因为温度直接影响植物体内酶的活性,温度越高,酶的活性越强,光合作用的速率也越快。然而,当温度超过最适温度时,光合速率开始下降,这是因为过高的温度会导致植物叶片细胞膜脂质过氧化,破坏细胞膜的结构和功能,同时也会影响植物叶片对光能的吸收和利用。
在城市规划和园林设计中,充分利用植物的生理生态特性,合理配置植物群落,提高城市绿地的光合作用效率,有助于改善城市生态环境。
对实践的指导意义
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பைடு நூலகம்
光合作用的过程
光合作用的产物
总结词
光合作用的产物包括有机物和氧气。
详细描述
有机物是植物生长和发育所需能量的来源,氧气则是植物释放到大气中的重要气体。
03
影响光合作用的因素
光照强度对光合作用的影响呈曲线关系。在一定范围内,随着光照强度的增加,光合速率也会相应提高。但当光照强度超过一定阈值时,光合速率不再增加,甚至会因为光抑制而降低。
02
随着光照强度的增强,光合作用效率呈现先增加后减少的趋势,存在一个最佳的光照强度值。
03
温度对光合作用的影响也呈现类似的曲线变化,过高或过低的温度都会降低光合作用效率。
04
二氧化碳浓度对光合作用的影响表现为随着浓度的增加,光合作用效率逐渐提高,同样存在一个最佳值。
对未来的展望
基于本次研究结果,未来可以进一步探究其他环境因素如湿度、风速等对光合作用的影响,以完善光合作用的理论模型。
光合作用曲线分析教学讲义
一、用曲线模型分析影响光合作用的环境因素1.光照强度曲线模型模型分析曲线对应点细胞生理活动ATP产生场所植物组织外观表现图示A点只进行细胞呼吸,不进行光合作用只在细胞质基质和线粒体从外界吸收O2,向外界排出CO2AB段(不含A、B点)呼吸量>光合量细胞质基质、线粒体、叶绿体从外界吸收O2,向外界排出CO2B点光合量=呼吸量与外界不发生气体交换B点之后光合量>呼吸量从外界吸收CO2,向外界释放O2。
此时植物可更新空气应用①温室生产中,适当增强光照强度,以提高光合速率,使作物增产②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示,间作套种农作物,可合理利用光能2原理CO2影响暗反应阶段,制约C3的形成曲线模型及分析图1中A点表示CO2补偿点,即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度,图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
B 和B′点都表示CO2饱和点应用在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合速率3.温度原理温度通过影响酶的活性影响光合作用曲线模型及分析AB段:在B点之前,随着温度升高,光合速率增大B点:酶的最适温度,光合速率最大BC段:随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小,50 ℃左右光合速率几乎为零应用温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度,以提高光合速率;晚上适当降低温室内温度,以降低细胞呼吸速率,提高植物有机物的积累量4.矿质元素曲线模型原理矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分,缺乏会影响光合作用的进行。
例如,N是酶的组成元素,N、P是ATP的组成元素,Mg是叶绿素的组成元素等曲线分析应用在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用强度;但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高,植物发生渗透失水而导致植物光合作用强度下降在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高光能利用率2常见曲线模型曲线分析P点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因子的不断加强,光合速率不断提高Q点:横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,影响因素主要为各曲线所表示的因子(图1为温度,图2为CO2浓度,图3为光照强度)应用温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO2,进一步提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率二、开放环境与密闭容器中光合作用的昼夜变化曲线分析1.开放环境中光合作用昼夜变化曲线分析(1)曲线分析MN和P Q 夜晚植物只进行细胞呼吸;植物体内有机物的总量减少,环境中CO2量增加,O2量减小N~P 光合作用与呼吸作用同时进行NA和EP 清晨和傍晚光照较弱,光合作用强度小于细胞呼吸强度;植物体内有机物的总量减少,环境中CO2量增加,O2量减少A点和E点光合作用强度等于细胞呼吸强度,CO2的吸收和释放达到动态平衡;植物体内有机物的总量不变,环境中CO2量不变,O2量不变A~E 光合作用强度大于细胞呼吸强度;植物体内有机物的总量增加;环境中CO2量减少,O2量增加C点叶片表皮气孔部分关闭,出现“光合午休”现象E点光合作用产物的积累量最大(2)一昼夜有机物的积累量的计算方法(用CO2表示)一昼夜有机物的积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸作用释放的CO2量,即S3-(S1+S2)。
有关光合作用的曲线图的分析
1.光照强度对光合作用强度的影响(1)、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度? 光合总产量和光合净产量常用的判定方法:① 如果C02吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;② (光下)CO2吸收量、02释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量;③ 光合作用C02吸收量、光合作用02释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。
因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。
(2)、几个点、几个线段的生物学含义:A 点:A 点时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
净光合强度为负值 由此点获得的信息是:呼吸速率为0A 的绝对值。
B 点:实际光合作用强度等于呼吸作用强度(光合作用与呼吸作用处于动态衡),净光合作用强度净为 0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2(此点为光合作用补偿点)C 点:当光照强度增加到一定值时,光合作用强度达到最大值。
此值为纵坐标(此点为光合作用饱和点) N点:为光合作用强度达到最大值( CM 时所对应的最低的光照强度。
(先描述纵轴后横轴) AC 段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加AB 段:此时光照较弱,实际光合作用强度小于呼吸作用强度。
净光合强度仍为负值。
此时呼吸作用产生的 CO2除了用于光合作用外还有剩余。
表现为释放 C02BC 段:实际光合作用强度大于呼吸作用强度,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为吸收 CO2CD 段:当光照强度超过一定值时,净光合作用强度已达到最大值,光合作用强度不随光照强度的增加而增加。
(3)、AC 段、CD 段限制光合作用强度的主要因素在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素主要是其它因素了 AC 段:限制AC 段光合作用强度的因素主要是光照强度。
CD 段:限制CD 段光合作用强度的因素主要是外因有: CO2浓度、温度等。
内因有:酶、叶绿体色素、 C5(4)、什么光照强度,植物能正常生长?净光合作用强度> 0,植物才能正常生长。
影响光合作用的因素
4.含水量和矿质元素:
(1)原理。
①水是光合作用的原料,当H2O散失过多时,植物叶片的气孔关闭,
CO2无法进入植物体内,从而影响光合速率。 ②矿质元素也与光合作用有密切关系,如Mg是合成叶绿素的必要成分。
考点三 多因子变量影响光合作用
1.曲线分析:
3.温度: (1)原理:通过影响酶的活性来影响光合作用。 (2)曲线分析:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ AB段
B点
在B点之前,随着温度升高,光合速率增大
酶的最适温度,光合速率最大 随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小,50℃左 右光合速率几乎为零
BC段
(3)应用:温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度,以提高 光合速率;晚上适当降低温室内温度,以降低细胞呼吸速率,保 证植物有机物的积累。
(2)曲线分析:
(3)应用。 ①间作套种时农作物的种类搭配。 ②林间带树种的配置。 ③冬季温室栽培等。
2.CO2浓度: (1)原理:影响暗反应阶段,制约C3的形成。 (2)曲线分析:
(3)应用。 ①大田要“正其行,通其风”,多施有机肥。 ②温室内可适当补充CO2,即适当提高CO2浓度可提高农作物产量。
素养进阶(三) 光合作用、呼吸作用的影响因素分析
@《创新设计》
对点训练4 将某株植物置于CO2浓度适宜、水分充足、光照强度合适的环境中,测定 其在不同温度下的光合作用强度和细胞呼吸强度,得到如图所示的结果。下列叙述 错误的是( )
A.若每天的日照时间相同,则该植物在15 ℃的环境中积累有机物的速率最大 B.若每天的日照时间少于12 h,与5 ℃相比,该植物在25 ℃环境中生长更快 C.若每天的日照时间为12 h,则该植物在35 ℃的环境中无法生存 D.由图可知,在一定范围内,温度对该植物的细胞呼吸几乎没有影响
甲装置
(填“左”或“右”)移1.5 cm
乙装置
右移0.5 cm
测定植物净光合 作用强度
甲装置 乙装置
(填“左”或“右”)移4.5 cm 右移0.5 cm
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@《创新设计》
(4)假设红墨水滴每移动1 cm,植物体内的葡萄糖增加或减少1 g,那么该植物的呼吸
速率是
g/h;白天光照15 h,一昼夜葡萄糖的积累量是
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光合速率与呼吸速率的测定装置
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@《创新设计》
@《创新设计》
(1)装置中溶液的作用 在测细胞呼吸速率时,NaOH溶液可吸收容器中的CO2;在测净光合速率时,NaHCO3 溶液可提供CO2,保证了容器内CO2浓度的恒定。 (2)测定原理 ①甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸,由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的 CO2,所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率,可代表呼吸速率。 ②乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸,由于NaHCO3溶液保证了容器 内CO2浓度的恒定,所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率,可 代表净光合速率。 ③真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
光合作用影响因素
光合作用影响因素(一)内部因素1.阳生植物与阴生植物的光能利用能力由图示看出,阴生植物光补偿点与光饱和点均小于阳生植物,即b<b′,c <c′。
因此当图中光照大于c点所对应的强度时提高光照强度对阳生植物更有利。
2.同一植物的不同生长发育阶段曲线分析:在外界条件相同的情况下,光合作用速率由弱到强依次是幼苗期、营养生长期、开花期。
应用:根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同,适时、适量地提供水肥及其他环境条件,以使植物茁壮成长。
3.自身叶面积指数、叶片生长状况对光能利用能力曲线乙分析:随幼叶发育为壮叶,叶面积增大,叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合速率增大;老叶内叶绿素被破坏,光合速率随之下降。
由甲图知,无论是栽培农作物,还是植树、养花,种植的密度都应当合理。
由乙图知,农作物、果树管理后期适当摘除老叶残叶及茎叶,降低细胞呼吸消耗有机物。
二)外部因素1.光对光合作用的影响(1)光照强度:①原理:影响光反应阶段,制约ATP 及[H]的产生,进而制约暗反应。
②曲线分析:在一定范围内,植物的光合作用强度随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加(如右图)。
其中A 代表呼吸速率,B 为光补偿点,C 为光饱和点; O -B :光合<呼吸,B 点之后光合>呼吸;O -C :限制光合作用强度主要因素是光强, C 点之后限制光合作用强度可能是温度、CO 2浓度(外因),色素含量或叶绿体数目(内因)。
C 点时总光合速率等 = 净光合速率 + 呼吸速率 = 6。
③生产实践中的应用:a .在光下欲使植物生长,必须使光照强度大于光补偿点B ;b .阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低,因此种植阴生植物应避免过强光照;c .可以适当提高光照强度(比如温室大棚用无色透明玻璃)进而提高作物产量。
光补偿点与光饱和点的移动规律①规律⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 光合作用强度增强:补偿点向左移,饱和点 向右移动光合作用强度减弱:补偿点向右移,饱和点 向左移光补偿点光饱和点提高CO2浓度左移右移降低CO2浓度右移左移土壤缺Mg2+右移左移(2)光照时间:光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。
2016年高考必备影响光合作用的因素及相关曲线分析
在暗反应阶段,若 CO2 含量突然降低,其他条件不变,则
C3 的含量降低, [H] 和 ATP 的利用减少,即 a 和 b 的含量上 升。 答案 B
2.(2014·镇江期末)右图表示将某植物放在不同浓度 CO2的环 境条件下,其光合速率受光照强度影响的变化曲线。b点与 a点相比较,b点时叶肉细胞中 C3的含量,以及b点与c点相
可影响光合产物 的运输和积累
2.多因子变量对光合作用影响的曲线分析
P 点时限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随 该因子的不断加强,光合速率不断提高;当到 Q 点时横坐 标所表示的因子不再影响光合速率,要想提高光合速率, 可适当提高图示中的其他因子。
[考题示例] 【示例】 (2014·课标全国理综Ⅱ,29)某植物净光合速率的变 化趋势如图所示。据图回答下列问题。
②举例 光补偿点 提高 CO2 浓度 降低 CO2 浓度 土壤缺 Mg2
+
光饱和点 右移 左移 左移
左移 右移 右移
[跟进题组]
1.(2014·江苏单科,31)为研究浮游藻类的光合作用,将一种 绿藻培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在
不同条件下的净光合速率(Pn)。图1为光合放氧测定装置的
相关”或“难以确定”)。 (3)由于弱碱性的藻培养液中游离 CO2浓度很低,藻光合作 用主要通过胞内碳酸酐酶 (CA)分解水中的HCO获得CO2。 图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为________;在更 高 NaHCO3 浓度下, Pn 不再增加的主要原因有 ________ 、 ________。
图像
应用 ①大田中增加空气
二氧 影响暗反应阶 化碳 段,制约 C3 的生 浓度 成
流动,以增加 CO2 浓度, 如“正其行, 通其风”②温室中 大气中 CO2 浓度过低时(OA 可增施有机肥,以 段)植物无法进行光合作用 增大 CO2 浓度 ①大田中适时播种 ②温室中,增加昼 夜温差,保证植物 有机物的积累
影响光合作用的因素及曲线分析
一影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1.单因子因素1光照强度①原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和H的产生,进而制约暗反应阶段;②图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等;③应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量;2光照面积①图像分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点;随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足;OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量OC段不断增加,所以干物质积累量不断降低BC段;②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长;封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费;3CO2浓度①原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成;②图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大;③应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率;4温度①原理分析:是通过影响酶活性进而影响光合作用;②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;③应用分析:温室中白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用速率;晚上适当降低温室的温度,以降低细胞呼吸,保证植物有机物积累;5必需矿质元素①图像分析: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,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降;②应用分析:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率;2.多因子因素1曲线分析:P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高;当到Q点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法;2应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合作用酶的活性,提高光合速率,也可同时充入适量的CO2进一步提高光合速率,当温度适宜时,要适当提高光照强度和CO2浓度以提高光合速率;易错警示光合作用影响因素中的2个易忽略点1易忽略温度改变对光合作用的影响;温度改变时,不管是光反应还是暗反应均会受影响,但主要影响暗反应,因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多;2易忽略CO2浓度对光合作用的影响;CO2浓度很低时,光合作用不能进行;当CO2浓度大于某值时,光合作用才能进行;对于植物来说,也存在CO2的补偿点和饱和点,CO2浓度过大时,会抑制植物的呼吸作用,进而影响到光合作用;二外界环境变化对C3、C5的影响1.光照强度与光合速率的关系曲线图各点涵义光照强度与光合速率的关系曲线图如图1所示,a点光照强度为0,则此时植物只进行呼吸作用,该点表示该植物在该温度下的呼吸作用强度,而且整条曲线的呼吸作用强度不变,因此,在温度改变的情况下,a点的文职可能上移或下移,进一步影响b点和c点的位置;B点表示同一种子在同一时间内,光合作用吸收CO2与呼吸作用放出CO2量相等,该点称之为光补偿点,植物在光补偿点时,有机物形成和消耗相等,不能够积累于物质,而且夜间好要消耗于物质,因此,从全天来看,植物所需要的最低光照强度必须高于补偿点,才能使植物正常生长,一般情况,阳生植物的光补偿点高于阴生植物;C点光照强度不再为光合作用强度的限制因素,即光合作用不再随着光照强度增大而增大,此点昌盛的原因是电子传递反应,酶活性等成为限制因子,CO2代谢与吸收光能不同步,因此,通常认为此时光合作用强度被CO2的浓度限制,植物的饱和光强与品种、叶片厚度、单位叶面积、叶绿素含量多少等有关,大体上,阳生植物叶片饱和和光强为360—或更高,阴生植物的饱和光强为90—180mol m-2s-1,上述饱和光强的数值是指单叶而言,对群体则不适用,因为大田作物群体对光能利用与单株叶片不同,群体枝叶繁茂,当外部光照很强,达到单叶饱和光强以上时,而群体内部的光照强度仍在饱和强度以下,中、下层叶片就比较充分利用全体中的透射光和反射光,群体对光能利用更充分,饱和光强就会上升,因此,整个曲线图只能对单株叶片而言,不对整株;2.曲线各点移动的分析温度如图1所示,如升高温度,但温度对光合作用和呼吸作用而言,都还在最适温度以下,则有,升温,呼吸作用加强,且强度远大于光合作用,a点向下移动,b点向右移动,需要较强光照强度才能产生与呼吸作用消耗量相当的有机物,c点则向右上方移动,温度升高,光反应与暗反应的酶活性都升高,则可利用更强的光照;另一种升温对图象各点移动的影响,则是光合作用与呼吸作用最适温度不同,而且升高温度,会使其中之一超过最适温度如下题:例1.若已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30,如图曲线表示该植物在25时光合作用速率与光照强度的关系,若将温度提高到30的条件下原光照强度和CO2浓度不变,理论上分析曲线C、D点位置如何变化解析:该类题型与前一类题型有一个明显不同之处,光合作用与呼吸作用最适温度不同,该题中温度由25升高到30,呼吸速率是增大,达到最适温度,而光合作用却是下降,超过最适温度,因而有,a点因呼吸作用加强而往下移,c点为光补偿点,往右移有两个方面的原因,一方面是呼吸作用加强,需较强的黄找强度才能产生呼吸作用消耗量相当的有机物,另一方面的原因是光合速率下降,产上有机物速率也下降,也需较强的光照强度才能产生与原来相等的有机物量;d点则因温度超过最适温度,酶活性下降,而往下移;答案:c点往右移 d点往下移如图2中虚线所示2.2 CO2浓度CO2浓度也是影响光合作用的重要因素之一,CO2浓度对光强与光合作用速率关系曲线图的影响,一般认为是在CO2浓度,不影响呼吸作用的前提下进行的,CO2浓度与光合作用速率的关系曲线图如图3所示,从该图可知,一定范围内提高CO2浓度,可以促使光合作用,因此,在一定范围内提高CO2浓度,光合作用速率与光照强度关系曲线图,图中各点位置应如下图4虚线所示:a点:不移动;因为CO2A浓度的适当提升,不会抑止呼吸作用b点:不移动;b点限制因子是光照强度,升高CO2浓度不影响该点c点:右上方移动;C点光饱和点,其限制因子为CO2浓度或湿度,适当提高CO2浓度,可促进植物利用更高光强的生物活动2.3阴生和阳生阴生植物,顾名思义就是指生活需要较低光照强度的植物;阳生植物,则反之,原因不论是表示阴生植物还是阳生植物,改变后,其各点都会移动,其各点移动情况如图5所示:总之,光照强度与光合作用速率的关系曲线图中各点如何移动,这一类的题其解答关键之处,在于理解各点的涵义并能分析各点产生的原因及其主要限制因素,然后,在此基础上进行分析各点的位置如何变动;。
影响光合作用的因素及曲线分析
影响光合作用的因素及曲线分析Modified by JEEP on December 26th, 2020.【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1.单因子因素(1)光照强度①原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和[H]的产生,进而制约暗反应阶段。
②图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A 点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。
封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成。
②图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率。
影响光合作用的因素
➢ C4植物的光饱和点要高于 C3植物。
图27 不同植物的光强光合曲线
(2)强光伤害—光抑制
➢ 当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时,光会引起光 合速率的降低,这个现象就叫光合作用的光抑制。
➢ 晴天中午的光强常超过植物的光饱和点,很多C3植物,如水 稻、小麦、棉花、大豆、毛竹、茶花等都会出现光抑制,轻 者使植物光合速率暂时降低,重者叶片变黄,光合活性丧失。
保护机理
➢ 植物有多种保护防御机理,用以避 免或减少光抑制的破坏。如:
➢ (1)通过叶片运动,叶绿体运动或 叶表面覆盖蜡质层、积累盐或着生 毛等来减少对光的吸收;
➢ (2)通过增加光合电子传递和光合 关键酶的含量及活化程度,提高光 合能力等来增加对光能的利用;
➢ (3)加强非光合的耗能代谢过程, 如光呼吸、Mehler反应等;
可以看出:C4植物的 CO2补偿点低,在低CO2浓 度下光合速率的增加比C3快, CO2的利用率高;
➢如处在营养生长期的禾谷类作 物,其心叶的光合速率较低, 倒3叶的光合速率往往最高; 而在结实期,叶片的光合速率 应自上而下地衰减。
2.叶的结构
➢叶 的 结 构 如 叶 厚 度 、 栅栏组织与海绵组织的 比例、叶绿体和类囊体 的数目等都对光合速率 有影响。叶的结构一方 面受遗传因素控制,另 一方面还受环境影响。
曲线上四个点对应浓度分别为CO2补偿点 (C),空气浓度下细胞间隙的CO2浓度(n),
与空气浓度相同的细胞间隙CO2浓度 (350μl·L-1左右)和CO2饱和点(S)。Pm为 最大光合速率;CE为比例阶段曲线斜率,
代表羧化效率;OA光下叶片向无CO2气体中 的释放速率,可代表光呼吸速率。
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影响光合作用的环境因素及相关曲线分析小题对点练1.如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下,甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。
下列分析正确的是()A.CO2浓度大于A时,甲才能进行光合作用B.适当增加光照强度,A点将左移C.CO2浓度为B时,甲、乙总光合作用强度相等D.甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强解析对于甲植物而言,A点时CO2净吸收速率为0,说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度,故在A点之前,甲植物已经开始进行光合作用;适当增加光照强度,光合速率增大,A点将左移;CO2浓度为B时,甲、乙的净光合作用强度相等,而总光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度,由图可知,甲的呼吸作用强度大于乙,故B点时,甲的总光合作用强度大于乙;在一定范围内随CO2浓度的增大,甲、乙的光合作用强度增强,超过这一范围,随CO2浓度的增大,光合作用强度不再增强。
答案 B2.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。
获得实验结果如下图。
下列有关说法不正确的是()丙A.图乙中的C点对应图甲中的C点,此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的①B.图甲中的F点对应图乙中的H点,此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的③C.到达图乙中的D点时,玻璃罩内CO2浓度最高,此时细胞内气体交换状态对应图丙中的③D.经过这一昼夜之后,植物体的有机物含量会增加解析图乙中C、D分别表示光合作用即将开始、光合作用速率等于呼吸作用速率,分别对应图甲的B点和C点,细胞内的气体交换状态分别为图丙的①、③。
到达图乙中D点时,玻璃罩内的CO2浓度最高。
图甲中的F点是一天中第二次光合速率等于呼吸速率,对应图乙中的H点、图丙中的③。
经过一昼夜后玻璃罩内的CO2浓度降低,说明植物体内的有机物含量增加。
答案 A3.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。
如图表示该植物在25 ℃时光合强度与光照强度的关系。
若将温度提高到30 ℃(原光照强度和CO2浓度等不变),从理论上分析图中相应点的移动应该是()A.A点上移,B点左移,m值增加B.A点不移,B点左移,m值不变C.A点下移,B点右移,m值下降D.A点下移,B点不移,m值上升解析明确曲线图中各字母所代表的含义是解答本题的关键。
分析题图曲线,A点表示植物在一定温度下的呼吸速率,B点表示植物的光补偿点即此时光合作用强度等于呼吸作用强度,m表示在一定条件下的最大光合强度。
由于细胞呼吸的最适温度为30 ℃,因此当温度由25 ℃提高到30 ℃时,呼吸速率增大,A点下移;而光合作用的最适温度为25 ℃,当温度提高到30 ℃时,超过了最适温度,因此植物的光合作用强度降低,m值下降,光补偿点应右移。
答案 C4.(2014·安徽示范性高中联考)下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图,有关描述错误的是()A.图1中,若光照强度适当增强至最适状态,A点左移,B点右移B.图2中,若CO2浓度适当增大至最适状态,A点左移,B点右移C.图3中,A点与B点相比,A点时叶绿体中C3含量相对较多D.图4中,当温度高于25 ℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少解析图1和图2中的A点代表光合作用和呼吸作用相等时光合作用的强度,在曲线达到最高点之前,光照强度和CO2浓度都是限制光合作用强度的因素,当其中一个因素增强,要达到相同的生理状态,另一个因素在其相对较弱时即可满足,故图1中光照强度适当增大至最适状态时,A点会左移;图2中CO2浓度适当增大至最适状态时,A点也会左移;图1和图2中的B点代表光合作用的饱和点,限制因素光照强度和CO2浓度适当增强时,光合作用强度也会增大,所需的CO2浓度和光照强度也会增强,B点右移;图4中“光照下CO2的吸收量”为植物净光合量(植物有机物积累量),“黑暗中CO2的释放量”为植物呼吸量,故当温度高于25 ℃时,植物光合作用积累的有机物的量开始减少,而不是植物光合作用制造的有机物的量(植物总光合量)开始减少。
答案 D5.如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。
图示中,CE段是增大了光照强度后测得的曲线。
下列有关叙述中,正确的是()A.植物体鲜重增加量是光合作用强度的重要指标B.出现BC段的限制因素主要是温度C.叶绿体内的三碳化合物含量A点时大于B点D.在E点后再次增大光照强度,曲线有可能为EG解析植物鲜重的增加主要是水分,不能代表光合作用的强度。
在C点增加光照强度,光合作用强度增加,说明出现BC段的限制因素主要是光照强度。
AB段CO2含量增加,三碳化合物含量B点时大于A点。
在一定范围内光合速率随着光照强度的增加而加快,但超过一定范围之后,光合速率的增加转慢;当达到某一光照强度时,光合速率就不再增加,这种现象称为光饱和现象。
在E点后再次增大光照强度,曲线有可能为EG。
答案 D6.如图甲为25 ℃时小麦光合作用速率随光照强度变化的曲线,图乙为小麦细胞内光合作用和呼吸作用相关酶的活性与温度的关系,下列说法不正确的是()A.A点可代表小麦呼吸作用的强度B.C点时限制光合速率的因素不再是光照强度,很可能是CO2浓度C.光合作用酶的最适温度与呼吸作用酶的最适温度不相同D.当温度从25 ℃升高到30 ℃时,B点将左移解析A点时光照强度为0,小麦只进行呼吸作用,故A点可代表小麦呼吸作用的强度,A项正确。
C点为光饱和点,限制因素可能是温度和CO2浓度,由于此时温度为光合作用的最适温度,故限制因素应该是CO2浓度,B项正确。
由图乙可知,光合作用的最适温度为25 ℃,呼吸作用的最适温度为30 ℃,C项正确。
B点时光合速率=呼吸速率,当温度从25 ℃升高到30 ℃时,呼吸速率加快,而光合速率减弱,故只有提高光照强度光合速率才能与呼吸速率相等,B点将右移,D项错误。
答案 D7.如图表示不同二氧化碳浓度下温度对某植物光合速率影响的曲线。
分析曲线并判断下列说法,错误的是()A.光合作用同时受温度、二氧化碳浓度的影响B.曲线a在20 ℃和45 ℃左右时光合速率相近的原因相同C.温度对曲线a影响大的原因是较高二氧化碳浓度有利于暗反应进行D.适宜光照和温度下曲线b的主要限制因素是二氧化碳浓度解析从题图坐标中可以看到影响光合作用的两大因素:温度和二氧化碳浓度。
温度是通过影响相关酶的活性来影响光合速率的。
曲线a在20 ℃和45 ℃左右时光合速率相近的原因不相同,20 ℃时酶的活性较低,而45 ℃时部分酶可能已失活,B项错误。
答案 B大题冲关练8.(2015·东北名校联考)有人对农田中甲、乙两植物做了有关光合作用的研究,图1是它们单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线,图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度(O、B2、B1、C)下的生理状态。
请据图分析回答问题。
(1)药用植物细辛适宜在密林下潮湿背阴处生活,蒲公英则适宜生长在旷野路边。
图1中,能代表蒲公英的曲线是________;当光照强度为B1时,甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有____________。
(2)图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是________、________;Ⅳ状态下影响O2消耗速率的环境因素主要是________。
(3)对甲植物来说图1四种不同光照强度(O、B1、B2、C)对应图2中的状态依次是________。
(4)生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。
若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线,则D点之后限制增产的主要外界因素最可能是________。
(5)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如表所示:“减少”)。
假设呼吸作用昼夜不变,植物在25 ℃时,一昼夜中给植物光照15 h,则一昼夜CO2吸收量为________mg。
解析(1)由题干分析可知,蒲公英生活在旷野路边,因此蒲公英需要较强的光照才可达到光饱和点,可判断甲植物为蒲公英;当光照强度为B1时,甲植物叶肉细胞既可进行光合作用也可进行呼吸作用,因此此时产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质。
(2)Ⅳ状态时叶肉细胞只进行呼吸作用,此时影响O2消耗速率的环境因素主要是温度。
细胞器①为叶绿体,光合作用暗反应阶段利用CO2,其场所为叶绿体基质,细胞器②为线粒体,有氧呼吸第二阶段产生CO2,其场所为线粒体基质。
(3)对甲植物来说,光照强度为0时,只进行呼吸作用;光照强度为B1时,光合作用强度=呼吸作用强度;光照强度为B2时,光合作用强度<呼吸作用强度;光照强度为C时,光合作用强度>呼吸作用强度,分别对应图2中的Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ状态。
(5)25 ℃时光合作用制造的有机物总量为6 mg/h,30 ℃时光合作用制造的有机物总量为6.5 mg/h,因此温度在25~30 ℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加。
若呼吸作用昼夜不变,植物在25 ℃时,一昼夜中给植物光照15小时,则一昼夜CO2吸收量为15×3.7-9×2.3=34.8(mg)。
答案(1)甲叶绿体、线粒体、细胞质基质(2)叶绿体基质线粒体基质温度(3)Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ(4)CO2浓度(5)增加34.89.(2015·河南郑州质检)某学校研究小组利用叶面积相等的a、b两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响)。
实验一将a、b两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。
实验二给予不同强度的光照,测定a、b两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。
请据图分析回答问题。
(1)在低浓度CO2时,固定CO2能力较强的植物是____。
0~25 min影响b植物光合作用强度的主要因素是________。
(2)实验一从开始经过10 min,通过光合作用制造的有机物总量:a植物________(填“大于”、“等于”或“小于”)b植物,原因是_____________。
(3)若在第5 min时,光照强度突然降低,a植物C5含量在短时间内将________。
(4)25~40 min两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是______________。
(5)实验二中,若给予的光照强度为x klx(A<x<C),每日光照12 h,一昼夜中a植物的干重将________。
解析(1)在0~25 min内,CO2浓度逐渐下降导致光合作用速率下降,故影响b植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度。