影响光合作用的因素及应用

蒸腾比率 /mol· -1 mol
欧州蕨
石楠
1.40
0.25
62.3
70.66
2.22
0.71
3.86
2.10
*蒸腾比率：植物消耗1摩尔水，通过光合作用固定的CO2微摩尔数。 A、CO2浓度升高和施磷肥都能促进两种植物的光合作用，施磷肥的效果 更明显 B、两种CO2浓度下，施磷肥对石楠光合作用的促进作用都大于欧洲蕨 C、由试验结果可推测，干旱对欧洲蕨光合作用的影响大于石楠 D、两种植物光合作用的最适CO2浓度都高于355 mol· -1 mol
净 光 合 速 率 呼 吸 速 率 实 际 光 合 速 率 （ 总 值 ）
0
CO2
B
光照强度
释 放 量
A
净值=总值（实际值）－呼吸消耗值
①纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？ 净光合速率
如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值？ 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 ②ABC点各代表的意义？ A：呼吸强度；B：光补偿点；C：光饱和点 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？ 阴生植物的光补偿点、光饱和点 ＜ 阳生植物
影响光合作用的因素及应用
2011—07
影响光合作用强度的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ素？
气体反应物
光照强度、光质、光照时间；
光能
CO2+H2O
叶绿体
（CH2O）+O2
①Mg、N等矿质元素； ②酶的活性受温度等影响。
(色素、酶）
①作为反应物和反应的媒介； ②水分→气孔关闭→CO2供应
影响光合作用强度的因素？
酶的种类、数量 内因：
NaOH吸收
气压下降 ，液滴左移
液滴左移的距离（体积）即 为O2的消耗量也即呼吸速率
液滴右移的距离（体积）即为 O2的产生量也即净光合速率
（09四川卷）大气中CO2浓度升高引起的温室效应，可能改变 土壤水分状况和矿质元素含量。为探究有关生态因子的变化对 植物的影响，有人用同一环境中生长的两种植物，在温度、光 照和水分等适宜条件下做了模拟试验，测得数据如表。下列相 关分析，不正确的是（ C ）
355mol· -1的CO2 mol 项 目 物种 欧州蕨 石楠 539mol· -1的CO2 mol
不施磷肥
2.18 1.37
施磷肥 /20kg· -2· -1 hm a
13.7 46.7
不施磷肥
3.62 5.43
施磷肥 /20 kg· -2· -1 hm a
5.81 15.62
净光合速度 /mol· -2· -1 m s
呼吸速率、净光合速率的测定：
①测量什么? ②烧杯中装 ③条件？
呼吸速率 、 NaOH 黑暗
、 、
光合速率 NaHCO3 光下
。 。 。
④测呼吸速率原理
黑暗处，只进行呼吸作用 消耗O2，产生的CO2被
测光合速率原理
光下，光合作用＞呼吸作用 光合作用产生的O2多于呼吸作 用吸收的O2，而CO2维持稳定 气压增大 ，液滴右移
应用措施：
合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提 高光合作用速率。
5.水分
植物夏季为何“午休”？
水分
①水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介； ②水分是植物蒸腾的对象。缺水→气孔关闭→CO2进入 受阻→间接影响光合作用
应用措施：
合理灌溉。
对应例题：导致植物夏季中午光合作用“午休”的 直接原因是（ ）
A.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 C.气孔关闭,缺乏CO2 D.呼吸作用过强,无有机物积累
C
6.叶龄
OA段——幼叶。随幼叶的不断生长，叶 面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增 加，光合速率增加。 AB段——壮叶。叶片面积、叶绿体和叶 绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。 BC段——老叶。随叶龄的增加，叶绿素 被破坏，光合速率也随之下降。
光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用
途径
延长光照时间
措施或方法
补充光照 间作、合理密植 控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风)、合理施 肥(供应适量必需矿质元素) 维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降
措施：
①大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至 少要在光补偿点之上；
②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。如间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。
对应例题：下图为四种植物（ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ）在不 同光照强度下光合作用速率的曲线，其中最适于 在荫蔽条件下生长的植物是（ ） A、Ⅰ B、Ⅱ C、 Ⅲ D、Ⅳ
影响光合作用因素总结
不同植物光合作用不同；
内因：基因决定酶种类
数量不同
不同部位（叶）光合作用不同；
不同叶龄的叶光合作用不同。
光（强度、光质） CO2浓度
外因： 温度
矿质元素 水分 【光合时间、光合面积（叶面指数）】
多因子影响
图象
多 因 子 含义
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是影 响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子 温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提高温度，增加光合酶的活 应用 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 浓度以提高光合作用速率
D
2.CO2浓度
光 合 速 率
0
A
B
外界CO2 浓度
A:呼吸作用强度
C: CO2补偿点
S:CO2饱和点
A:进行光合作用所需最 低外界CO2浓度 B:CO2饱和点
应用：温室栽培时适当提高CO2的 浓度
措施：
①多施有机肥或农家肥； ②大田生产“正其行，通其风”，即为 提高CO2浓度、增加产量； ③释放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮 料(施NH4HCO3)。
应用措施：
农作物、果树管理后期适当 摘除老叶、残叶。可降低其 呼吸作用消耗有机物。
7.光合面积 （叶面指数）
D
OA段——随叶面积的增大，光合作用实际量不 断增大，A点为光合作用面积的饱和点。超过A 点，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡 在光补偿点以下。 OB段——干物质量随光合作用增强而增加。B 点以后干物质的量不再增加，原因是光合总量不 变，但呼吸消耗量增大，所以干物质积累量不断 降低如BC段。 叶面积指数不能超过 出，无法生活下去。
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
制造的、产生的——
测定的、积累的——
总值 净值
应用：控制好光强
应用措施：
①增加光合作用面积，如 合理密植、间作和套种； ②适当间苗、修剪，合理 施肥、浇水，避免陡长， 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。
D
点，否则植物将入不敷
名词解释
间作： 在一块田地上同时、间隔种植两种作物。
如在同时间隔播种玉米和谷子。
CO2 吸 收 量 mg/dm2·h CO2
C
S2
释 放 量
0 S1 B A
S3
D
光照强度
E
呼吸消耗量： OA与OD围成的面积（S1+S3）
净积累量：
AC与AE围成的面积—呼吸消耗（S2—S1）
总光合作用量： 净值+呼吸消耗量（S2+S3）
对应训练：(07年高考山东卷)
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 ( )
对应例题2：下列相关叙述，正确的是 （
）
D
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 点右移，b 点右移 D．如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移
【解析】光合作用强度受光照强度和CO2浓度的综合影响。分析曲线
对应例题1：（10全国卷） 下列四种现象中，可以用下
图表示的是（ ）
A
m
A、在适宜条件下光合作用强度随CO2含量的变化 B、条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化 C、一个细胞周期中DNA含量随时间的变化 D、理想条件下种群数量随时间的变化 解析：如图曲线的走势为先增加后稳定，曲线有两个关键点： 即起点m（m＞0）和饱和点。符合这一曲线的为A选项；B 项对应的曲线起点不正确，曲线的走势一直为增函数，不会 出现饱和效应；C项对应的曲线就更不正确了，起点纵坐标 等于终点，且大于0；D项曲线为种群的“J”型增长曲线。
3.温度
应用措施：
请判断图中曲线哪条 代表的是光合作用、 呼吸作用？净光合速 率曲线怎样绘制？
（1）大田中适时播种 （2）温室栽培植物时，冬天适当增温，夏天适当降温；白 天调到最适温度或适当提高温度，晚上适当降温；阴雨天白 天适当降温，维持昼夜温差。 （3）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，降低植物体温度。 生活在寒带地区的植物能否正常进行光合作用？ 能 。
叶面指数（疏密）
光（强度、光质） CO2浓度
外因： 温度
矿质元素
水分
1.光
CO2 吸 收 量 mg/dm2·h CO2
光照强度
光的三要素： 光质 光照时间 光
合 速 率
C
0
A