光合作用曲线
24小时光合作用速率变化曲线
24小时光合作用速率变化曲线光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
它是地球上最重要的生物化学过程之一,能够产生大量的有机物质,维持地球上的生态平衡。
光合作用的速率受到多个因素的影响,包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
光合作用速率与光照强度有着密切的关系。
光照强度是指单位面积上的光能流密度,一般以光学单位流明/平方米(lm/m^2)表示。
当光照强度增加时,光合作用速率也随之增加。
一般来说,光合作用速率在低光强下较低,在适宜的光强下达到最大,在高光强下则逐渐减小。
这是因为在低光强下,叶绿体中的光合色素无法完全吸收光能,造成光合作用速率受限;而在适宜的光强下,光合色素能够充分吸收光能,使光合作用速率达到最大;在高光强下,光合色素吸收过剩的光能,造成光合作用速率下降。
温度也是影响光合作用速率的重要因素。
一般来说,光合作用速率在适宜的温度范围内随温度的升高而增加,但在过高或过低的温度下则会降低。
这是因为光合作用是一种酶催化的生物化学反应,而酶在不同温度下有不同的活性。
在适宜的温度范围内,酶活性较高,光合作用速率较快;而在过高的温度下,酶活性会受到破坏,导致光合作用速率下降;在过低的温度下,酶活性也会降低,造成光合作用速率减少。
二氧化碳浓度对光合作用速率的影响也非常重要。
二氧化碳是光合作用的底物之一,光合作用的速率与二氧化碳浓度成正比。
当二氧化碳浓度增加时,光合作用速率也随之增加。
这是因为二氧化碳是光合作用中碳源的来源,它参与了光合作用反应中的碳固定。
在大气中,二氧化碳浓度较低,通常为约0.03%。
当二氧化碳浓度不足时,植物的光合作用速率会受到限制,产生的有机物质也会相应减少。
光合作用速率的变化曲线通常可以分为三个阶段:光合作用的启动阶段、稳定阶段和抑制阶段。
在光合作用的启动阶段,光合作用速率随着光照强度的增加而增加,但增长速率较慢。
这是因为在初始阶段,植物的光合色素需要一定时间来适应光照强度的变化,从而使光合作用速率逐渐增加。
微课—光合作用相关曲线的面积计算
文登新一中 王雨花
一、学生困惑
曲线对应横坐标的每一段的净光合量、呼吸量、实际光合量
二、复习目标: 三、解决方法
明确光合作用相关曲线面积含义 1、曲线分析法:在坐标图中曲线所代表的含义(净光合量),进而推 出相关面积的含义 2、曲线平移法:平移后的曲线代表含义(实际光合量),进而推 出相关面积的含义
OB 呼吸作用 2S1 量 净光合作 —S1 用量 实际光合 量 S1
BD
S2-S1 S3
OD S2+S1
S3-S1 S3+ S2
S2+ S3S1
方法二:曲线平移法(从实际光合量开始入手)
二 氧 化 碳 吸 收 量 B S1 A
C
1、呼吸作用强度不变。 2、图中曲线代表实际光合量。 3、某一段的实际光合量为曲线 与横坐标、纵坐标所围成面积
S3
D E 光照强度
0
S2
P
OB 呼吸作用 2S1 量 净光合作 —S1 用量 实际光合 量 S1
BD
S2-S1 S3
OD S2+S1
S3-S1 S2+ S3
S3+ S2S1
谢谢
二 氧 化 碳 吸 收 量
方法一:曲线分析法(从净光合作用量入手)
Байду номын сангаас
C
0 -5
B S1 A
S3
D E 光照强度
S2
P
1、呼吸作用强度不变。 2、图中曲线代表净光合量。 3、某一段的净光合量为曲线与 横坐标、纵坐标所围成面积 4、图中横坐标以上面积都是正 值,横坐标以下是负值。表示 呼吸量时永远是正值
植物光合作用一天变化的曲线
植物光合作用一天变化的曲线植物光合作用一天变化的曲线植物的光合作用是生命活动中最为关键的过程之一,也是整个地球生态系统得以运转的重要驱动力。
在一天中,植物的光合作用会呈现出不同的变化,这是由于光照、温度、湿度等因素的影响所导致的。
下面将按照时间顺序,详细介绍植物光合作用一天变化的曲线。
1. 清晨-光合速率逐渐上升清晨时分,太阳刚刚升起,植物的光合作用刚刚开始。
此时,植物的光合速率比较低,但是会随着光照的逐渐增强而逐渐上升。
近年来的研究表明,早晨时适当的低温对植物光合作用的启动非常有利。
2. 上午-光合速率达到峰值上午时分,太阳的光照逐渐强烈,植物的光合速率迅速上升,并在中午左右达到峰值。
此时,植物的光合作用效率最高,光合产物的累积速度最快。
这也是植物生长发育过程中最为重要的时段,不可忽视。
3. 中午-光合速率逐渐下降中午时分,太阳的光照非常强烈,但是此时植物的光合速率开始逐渐下降。
这是由于高温和强光等因素造成的光合失调现象。
植物在中午时分需要采取相应的措施以保护自身,例如通过关闭气孔来减少水分蒸散,从而保持一定的水分平衡。
4. 下午-光合速率逐渐恢复下午时分,太阳的光照开始变得柔和,植物的光合速率也逐渐恢复。
但是,由于部分光合产物已经被用于植物本身的生长发育过程中,因此光合速率并不会像上午时那么高。
此外,在夕阳的余晖下植物会积极地进行生物学合成以准备过夜时期的生存需要。
5. 黄昏及夜晚-光合作用停止当天渐渐转为晚上,植物的光合作用逐渐停止。
这是因为没有光能够进行光合作用,植物只能依靠储备物质进行生存。
在这个时期,植物的呼吸作用会占据绝对的主导地位,以维持基本的生命活动。
总结:植物的光合作用是一个十分复杂的过程,其一天内的变化很大程度上与环境因素有关。
了解植物光合作用的一天变化曲线,不仅有助于我们更好地理解植物的生长规律,还有助于我们更加有效地进行植物的栽培和管理工作。
光合作用变化曲线中关键点移动分析
的 释 放
光照强度
CO2 吸 收 速 率
B
CO2浓度
练习:如图,在最适温度以下升高温度 a、b、c三点的变化
CO2 的 吸 收
b CO2 的
释a
放
c
光照强度
a点向下移动 b点向右移动 c点则向右上方移动
3. 矿质元素(Mg)供应不足 —— 光补偿点和光饱和点的移动
光 合 速 率
B A
C 光照强度
高考能力要求:
• 1、理解能力 • 2、实验与探究能力 • 3、获取信息的能力 • 4、综合运用能力
能用文字、图表、图解等形式 阐述生物学事实、概念、原理 和规律等。
光照强度对光合作用的影响
CO2
的 吸 收
0
CO2
的 释
A
放
光饱和点
C B
光补偿点
光照强度
A 点:光照强度为0,只进行细胞呼吸 (OA可用来表示呼吸强度) AB段:光合作用﹤呼吸作用 B 点:光合作用=呼吸作用(光补偿点) BC段:光合作用﹥呼吸作用 C点:光饱和点
应向左移动
CO2的吸收
CO2的释放
Y
光照强度
例3.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 c点往右移 d点往下移
12
d
25℃
c b -6 a30℃源自光照强度(KLUX)CO2 吸 收 速 率
O ab
CO2浓度
例2.植物的生理活动受各种因素影响,下列叙述 中不正确的是( D ) A. 若适当提高温度,则Y点应向右移动 B.若曲线表示阴生植物,则Y点应向左移动 C.若横坐标为CO2浓度,曲线表示C4植物,则Y点
光合作用曲线图分析大全
有关光合感化的曲线图的剖析1.光照强度对光合感化强度的影响(1).纵坐标代表现实光合感化强度照样净光合感化强度?光合总产量和光合净产量经常应用的剖断办法:①假如CO2 接收量消失负值,则纵坐标为光合净产量;②(光下)CO2 接收量.O2释放量和葡萄糖积聚量都暗示光合净产量;③光合感化CO2 接收量.光合感化O2释放量和葡萄糖制作量都暗示光合总产量.是以本图纵坐标代表的是净光合感化强度.(2).几个点.几个线段的生物学寄义:A点:A点时光照强度为0,光合感化强度为0,植物只进行呼吸感化,不进行光合感化.净光合强度为负值由此点获得的信息是:呼吸速度为OA的绝对值.B点:现实光合感化强度等于呼吸感化强度(光合感化与呼吸感化途于动态衡),净光合感化强度净为0.表示为既不释放CO2也不接收CO2(此点为光合感化抵偿点)C点:当光照强度增长到必定值时,光合感化强度达到最大值.此值为纵坐标(此点为光合感化饱和点)N点:为光合感化强度达到最大值(CM)时所对应的最低的光照强度.(先描写纵轴后横轴)AC段:在必定的光照强度规模内,跟着光照强度的增长,光合感化强度逐渐增长AB段:此时光照较弱,现实光合感化强度小于呼吸感化强度.净光合强度仍为负值.此时呼吸感化产生的CO2除了用于光合感化外还有残剩.表示为释放CO2.BC段:现实光合感化强度大于呼吸感化强度,呼吸产生的CO2不敷光合感化所用,表示为接收CO2.CD段:当光照强度超出必定值时,净光合感化强度已达到最大值,光合感化强度不随光照强度的增长而增长.(3).AC段.CD段限制光合感化强度的重要身分在纵坐标没有达到最大值之前,重要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制身分主如果其它身分了AC段:限制AC段光合感化强度的身分主如果光照强度.CD段:限制CD段光合感化强度的身分主如果外因有:CO2浓度.温度等.内因有:酶.叶绿体色素.C5(4).什么光照强度,植物能正常发展?净光合感化强度> 0,植物才干正常发展.BC段(不包含b点)和CD段光合感化强度大于呼吸感化强度,所以白日光照强度大于B点,植物能正常发展.在一日夜中,白日的光照强度须要知足白日的光合净产量 > 晚上的呼吸消费量,植物才干正常发展.(5).若该曲线是某阳生植物,那么阴生植物的相干曲线图若何?为什么?阴生植物的呼吸感化强度一般比阳生植物低,所以对应的A点一般上移.阴生植物叶绿素含量相对较多,且叶绿素a/叶绿素b的比值相对较小,叶绿素b的含量相对较多,在光照比较弱时,光合感化强度就达到最大,所以对应的C点左移.阴生植物在光照比较弱时,光合感化强度就等于呼吸感化强度,所以对应的B点左移.(6).已知某植物光合感化和呼吸感化的最适温度分离是25℃和30℃,则温度由25℃上升到30℃时,对应的A点.B点.N点分离若何移动?依据光合感化和呼吸感化的最适温度可知,温度由25℃上升到30℃时,光合感化削弱,呼吸感化加强,所以对应的A点下移.光照强度加强才干使光合感化强度等于呼吸感化强度,所以B点右移.因为最大光合感化强度减小了,制作的有机物削减了,所须要的光能也应当削减,所以N点应当左移.(7).若试验时将光照由白光改为蓝光(光照强度不变),则B点若何移动?把白光改为蓝光(光照强度不变),相当于把其它色彩的光都调换为蓝光,植物全体能被接收,则光合感化效力进步,但呼吸感化根本没有变,所以光照强度相对较弱时光合感化强度就等于呼吸感化强度,即b点左移,而A点不变.若把白光改为蓝光,过滤失落其它色彩的光(光照强度削弱),则光合感化效力削弱,对应b点右移.(8).若植物体缺Mg,则对应的了B点若何移动植物体缺Mg,叶绿素合成削减,光合感化效力削弱,但呼吸感化没有变,须要增长光照强度,光合感化强度才等于呼吸,所以B点右移(9).A点.B点产生ATP的细胞构造是什么?a点只进行呼吸感化,产生ATP的细胞构造是细胞质基质和线粒体.B点既进行光合感化,又进行呼吸感化,产生ATP的细胞构造是叶绿体基粒.细胞质基质和线粒体.(10).处于A点.AB段.B点.BC段时,右图分离产生哪些进程?A点:e f (前者是CO2 ,后者是O2)AB段:a b e f(a是CO2,b是O2)B点:a bBC段:a b c d(c是O2,d是CO2)(11).C4植物光合感化的曲线怎么画?在P点之前,不管是C3植物照样C4植物都随光照强度的加强光合感化强度不竭加强,但达到各自的光饱和点后都不再加强,其限制身分主如果温度和CO2浓度.在Q点造成两曲线差别的原因主如果C4植物比C3植物光能应用率高,C3植物比C4植物更轻易达到光饱和点.留意与CO2浓度对光合强度影响的差别:在同光照.较合适.高浓度的CO2的情形下,C3植物的光合强度反而比C4植物高.(11).光质对光合感化强度的影响的曲线怎么画?开端时光合强度就不合,最后达到了雷同,这解释与温度.CO2浓度没有关系,除了这两个身分和光强度外反复的身分只有光质,不合的光质影响光反响,是以最初光合强度就有差别,但随光强度的加强,最终都能达到光的饱和点.2.CO2浓度对光合感化强度的影响(1)曲线(一)①在必定规模内,光合感化速度随CO2浓度升高而加速,但达到必定浓度后,再增大CO2浓度,光合感化速度不再加速.② CO2抵偿点:A点,外界CO2浓度很低时,绿色植物叶不克不及应用外界的CO2制作有机物,只有当植物达到CO2抵偿点后才应用外界的CO2合成有机物.B点暗示光合感化速度最大时的CO2浓度,即CO2饱和点,B点今后跟着CO2浓度的升高,光合感化速度不再加速,此时限制光合感化速度的身分主如果光照强度.③若CO2浓度必定,光照强度削弱,A点B点移动趋向如下:光照强度削弱,要达到光合感化强度与呼吸感化强度相等,需较高浓度CO2,故A点右移.因为光照强度削弱,光反响削弱而产生的[H]及ATP削减,影响了暗反响中CO2的还原,故CO2的固定削弱,所需CO2浓度随之削减,B点应左移.④若该曲线暗示C3植物,则C4植物的A.B点移动趋向如下:因为C4植物能固定较低浓度的CO2,故A点左移,而光合感化速度最大时所需的CO2浓度应降低,B点左移,曲线如图示中的虚线.(2)曲线(二)a-b:CO2太低,农作物消费光合产品;b-c:随CO2的浓度增长,光合感化强度加强;c-d:CO2浓度再增长,光合感化强度保持不变;d-e:CO2浓度超出必定限度,将引起原生质体中毒或气孔封闭,克制光合感化.(3)曲线(三)因为C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶,对CO2的亲和力很强,可以把大气中含量很低的CO2以C4的情势固定下来,故C4植物能应用较低的CO2进行光合感化,CO2的抵偿点低,轻易达到CO2饱和点.而C3植物的CO2的抵偿点高,不轻易达到CO2饱和点.故在较低的CO2浓度下(平日大气中的CO2浓度很低,植株经常处于“饥饿状况”)C4比C3植物的光合感化强度强(即P点之前).一般来说,C4植物因为“CO2泵”的消失,CO2抵偿点和CO2饱和点均低于C3植物.3.温度对光合感化强度的影响:它重要经由过程影响暗反响中酶的催化效力来影响光合感化的速度.在必定温度规模内,跟着温度的升高,光合速度跟着增长,超出必定的温度,光合速度不单不增大,反而降低.因温度太高,酶的活性降低.此外温渡过高,蒸腾感化过强,导致气孔封闭,CO2供给削减,从而间接影响光合速度.①若Ⅲ暗示呼吸速度,则Ⅰ.Ⅱ分离暗示现实光合速度和净光合速度,即净光合速度等于现实光合速度减去呼吸速度.②在必定的温度规模内,在正常的光照强度下,进步温度会促进光合感化的进行.但进步温度也会促进呼吸感化.如左图所示.所以植物净光合感化的最适温度不必定就是植物体内酶的最适温度.在20℃阁下,植物中有机物的净积聚量最大.水是光合感化原料之一,同时也是代谢的必须介质,缺乏时会使光合速度降低.矿质元素如:Mg是叶绿素的构成成分,N是光合感化有关酶的构成成分,P是ATP 的构成成分,缺乏也会影响光合速度.○1随幼叶不竭发展,叶面积不竭增大,叶内叶绿体不竭增多,叶绿素含量不竭增长,光合速度不竭增长;○2壮叶时,叶面积.叶绿体都处于稳固状况,光合速度根本稳固;○3老叶时,随叶龄增长,叶内叶绿素被损坏,光合速度降低.5. 叶面指数对光合感化强度的影响OA段标明随叶面积的不竭增大,光合感化现实量不竭增大,A点为光合感化面积的饱和点,随叶面积的增大,光合感化不再增大,原因是有许多叶被遮挡在光抵偿点以下.OB段干物资量随光合感化增长而增长,而因为A点今后光合感化量不再增长,所以干物资的量不竭降低,如BD段.E点暗示光合感化现实量与呼吸量相等,干物资量积聚为零.植物的叶面积指数不克不及超出D点,超出植物将入不敷出,无法生涯下去.6.多身分对光合感化的影响从图中可以解读以下信息:(1)解读图一曲线可知:光照强度较弱时,光合感化合成量雷同,即在必定规模内增长的量均相等,当超出这一规模后,三条曲线增长的量就不雷同,解释限制身分不是光照强度,而是CO2浓度和温度,即x1.x2.x3的差别是因为温度和CO2浓度影响了光合感化的暗反响所致.(2)图二,三条曲线开端不合,最后达到雷同,这解释与温度.CO2浓度及光照强度均没有关系,除这些以外可反复的身分是光质,即y1.y2.y3的差别是因为光质影响了光合感化的光反响所致.(3)图三,三条曲线开端时不合,最后也不合,解释与CO2浓度.温度.光质均有关,这些身分导致光合感化光反响和暗反响均不合所致.(4)图四,P点之前,限制光合速度的身分是温度,随温度的升高,其光合速度不竭进步.Q点时是酶的最适温度,要进步光合速度,只有进步光强或CO2浓度.Q 点后酶的活性随温度降低而降低,其光合速度也随之降低.有关光合感化和细胞呼吸中曲线的拓展延长有关光合感化和呼吸感化关系的变更曲线图中,最典范的就是夏日的一天中CO2接收和释放变更曲线图,如图1所示:1.曲线的各点寄义及形成原因剖析a点:清晨3时~4时,温度降低,呼吸感化削弱,CO2释放削减;b点:上午6时阁下,太阳出来,开端进行光合感化;bc段:光合感化小于呼吸感化;c点:上午7时阁下,光合感化等于呼吸感化;ce段:光合感化大于呼吸感化;d点:温渡过高,部分气孔封闭,消失“午休”现象;e点:下昼6时阁下,光合感化等于呼吸感化;ef段:光合感化小于呼吸感化;fg段:太阳落山,停滞光合感化,只进行呼吸感化.2.有关有机物情形的剖析(见图2)(1)积聚有机物时光段:ce段;(2)制作有机物时光段:bf段;(3)消费有机物时光段:og段;(4)一天中有机物积聚最多的时光点:e点;(5)一日夜有机物的积聚量暗示:Sp-SM-SN.3.在相对密闭的情形中,一日夜CO2含量的变更曲线图 (见图3)(1)假如N点低于M点,解释经由一日夜,植物体内的有机物总量增长;(2)假如N点高于M点,解释经由一日夜,植物体内的有机物总量削减;(3)假如N点等于M点,解释经由一日夜,植物体内的有机物总量不变;(4)CO2含量最高点为c点,CO2含量最低点为e点.4.在相对密闭的情形下,一日夜O2含量的变更曲线图(见图4)(1)假如N点低于M点,解释经由一日夜,植物体内的有机物总量削减;(2)假如N点高于M点,解释经由一日夜,植物体内的有机物总量增长;(3)假如N点等于M点,解释经由一日夜,植物体内的有机物总量不变;(4)O2含量最高点为e点,O2含量最低点为c点.5.用线粒体和叶绿体暗示两者关系图5中暗示O2的是②③⑥;图中暗示CO2的是①④⑤.6.植物叶片细胞内三碳化合物含量变更曲线图(见图7)AB时光段:夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不克不及被还原,含量较高.BC时光段:跟着光照逐渐加强,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐增长,三碳化合物不竭被还原,含量逐渐降低.CD时光段:因为产生“午休”现象,部分气孔封闭,CO2进入削减,三碳化合物合成削减,含量最低.DE时光段:封闭的气孔逐渐张开,CO2进入增长,三碳化合物合成增长,含量增长.EF时光段:跟着光照逐渐削弱,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐削减,三碳化合物被还消费的越来越少,含量逐渐增长.FG时光段:夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不克不及被还原,含量较高7.植物叶片细胞内五碳化合物含量变更曲线图(见图8)AB时光段:夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不克不及被还原成五碳化合物,五碳化合物含量较低. BC时光段:跟着光照逐渐加强,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐增长,三碳化合物不竭被还原成五碳化合物,五碳化合物含量逐渐增长.CD时光段:因为产生“午休”现象,部分气孔封闭,CO2进入削减,五碳化合物固定合成三碳化合物削减,含量最高.DE时光段:封闭的气孔逐渐张开,CO2进入增长,五碳化合物固定生成三碳化合物合成增长,五碳化合物含量削减.EF时光段:跟着光照逐渐削弱,叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐削减,三碳化合物还原成五碳化合物越来越少,五碳化合物含量逐渐削减.FG时光段:夜晚无光,叶绿体中不产生ATP和NADPH,三碳化合物不克不及被还原成五碳化合物,五碳化合物含量较低.。
光合作用典型曲线
c-e
b-f
0-g
积累有机物 的时间段
制造有机物 的时间段
消耗有机物 的时间段
e点
添加标题
一天中有机物积累 最多的时间点
一昼夜有机物积累 两量
典例(高考真题)夏季晴朗的一天,甲乙两株同种 植物在相同条件下二氧化碳吸收速率的变化如图所
示。下列说法正确的是( )
应不足,暗反应减弱,限制了光反应的进行。(3)B 点的光合速率等 于呼吸速率,但一般植物只有绿色部分进行光合作用,在整体光合 速率等于呼吸速率时,叶肉细胞内肯定是光合速率大于呼吸速率; DB 段光合速率大于呼吸速率,对于叶肉细胞来说,叶绿体消耗 CO2 和产生 O2 的速率均大于线粒体产生 CO2 和消耗 O2 的速率,则图 2 中应该进行的气体转移途径有 A、C、D、E。 答案:(1)O2 是 F 点的 O2 含量高于 A 点(一天内光合作用产生的 O2 量多于呼吸作用消耗的 O2 量) (2)减少 增加 光照过强,使温 度过高,气孔关闭,CO2 供应不足,暗反应减弱,限制了光反应的 进行 (3)A、C、D、E A、C、D、E
1.概念模型 概念模型的特点是图示比较直观化、模式化,由箭头等符号连接 起来的文字、关键词比较简明、清楚,它们既能揭示事物的主要特征、 本质,又直观形象、通俗易懂。 2.物理模型 物理模型的特点是:实物或图画的形态结构与真实事物的特征、 本质非常相像,大小一般是按比例放大或缩小的。 3.数学模型 就是用来定性或定量表述生命活动规律的计算公式、函数式、曲 线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等。
(3)处于图 1 中的 B 点时,图 2 中应该进行的气体转移途径有 ________;而处于图 1 中的 DB 段,图 2 中应该进行的气体转移途 径有________。
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)。
高中生物课件-光合曲线
1.光补偿点和光饱和点概念
光补偿点:光合速率等于呼吸 速率时所需要的光照强度
光饱和点:达到最大光合速 率时所需要的最小光照强度
2.阴生植物的光补偿点和光 饱和点一般比阳生植物低
3..植物正常生长的条件
BC段(不包括B点)和C点之后的光合作用强度大于呼吸作
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_____ 度 ,提高光合速率。
CO2浓
答案
(3)温度
光合速率和呼吸速率都受温度的影响, 但与__光__合__作用有关的酶对温度反应-13更为敏感。
①温度主要通过影响与光合作用有关的 酶的活性 而影响光 合速率。
②曲线分析:低温使酶的活性降低,导致植物的光合速率 降 低 ;在一定范围内随着温度的升高,酶活性升高,进而导致光合速 率 增大 ;温度过高会使酶活性降低,导致植物光合速率减小。
• ce段:光合作用大于呼吸作用。 • d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象。 • e点:下午6时左右,光合作用等于呼吸作用。 • ef段:光合作用小于呼吸作用。 • fg段:没有光照,停止光合作用,只进行呼吸作用。
(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=
95
0.35
0.279
5
(1)该同学的实验目的是________________________。实验上表自变量是 ________,无关变量是________________________等。(至少回答 2 点)
(2)表中序号 1 的目的是________。序号 2 至 7,实验前后 CO2 浓度的变化 值来表示________________________________________。
光合作用曲线
光合作用曲线可以表示光合作用过程中光照强度、二氧化碳浓度等因素对光合作用的影响。
在光合作用曲线中,横坐标可以是光照强度、二氧化碳浓度等影响光合作用的因素,而纵坐标可以是光合作用的速率或者净光合量等表示光合作用强度的指标。
根据不同的因素和指标,光合作用曲线可以分为多种类型。
例如,根据光照强度对光合作用的影响,可以分为补偿点和饱和点两个关键点。
补偿点是指当光照强度增加到一定程度时,光合作用速率不再增加,此时的光照强度即为补偿点;而饱和点则是指当光照强度增加到一定程度时,光合作用速率不再增加,此时的光照强度即为饱和点。
此外,根据二氧化碳浓度对光合作用的影响,可以分为二氧化碳补偿点和二氧化碳饱和点两个关键点。
在农业生产中,可以根据光合作用曲线来确定最佳的光照强度和二氧化碳浓度等参数,以提高农作物的产量和质量。
例如,可以通过合理密植、间作或轮作等方式来提高田间的光照强度和二氧化碳浓度,从而提高农作物的光合作用速率和产量。
此外,也可以通过增施有机肥、合理灌溉等方式来改善土壤中的水分和养分条件,从而提高农作物的光合作用速率和产量。
总之,光合作用曲线是研究光合作用过程的重要工具,可以为我们提供有关光合作用速率、影响因素以及农业生产中的优化措施等方面的信息。
光合作用曲线
光合作用曲线光合作用是植物体内光能转化为化学能的过程,是维持地球生态系统稳定运行的基础。
光合作用受到各种环境因素的影响,不同的环境条件下会出现不同的光合作用曲线。
光合作用曲线描述了光合速率与光照强度之间的关系。
在低光强度下,光合速率随着光照增加而迅速上升;当光照达到一定强度时,光合速率开始缓慢增长,直到达到光饱和点,此时光合速率不再随光照增加而变化。
光饱和点以上,光合速率保持相对稳定,增加光照并不会显著提高光合速率。
光合作用曲线的形状与植物的光合机制密切相关。
对C3植物来说,光合作用曲线呈现典型的单峰型,即光合速率随光照强度的增加先增加后减少。
对于C4植物和CAM植物来说,光合作用曲线则呈现双峰型或是向右倾斜的曲线。
在C3植物的光合作用曲线中,光饱和点约为500-1000μmol/m2s,光合速率最高点也在此强度范围内。
光合速率的上升主要是由于光照强度增加,植物受光合色素的激活程度增加,进而提高了光合酶的活性。
当光照强度超过光饱和点时,光合速率开始上升缓慢,此时光照过剩,产生的光能无法有效利用,甚至会对植物造成伤害。
C4植物和CAM植物的光合作用曲线相对复杂。
C4植物的光合曲线呈现双峰型,第一个峰值代表了光饱和点,第二个峰值则是叶片内CO2浓度的限制导致的。
C4植物通过氢酶加氧酶反应将CO2转化为HCO3-,将其运输到叶绿体内,提高了CO2利用效率,并使光合作用曲线的光饱和点上升。
CAM植物更为复杂,其光合作用曲线向右倾斜,光饱和点较高,可以达到2000μmol/m2s以上。
CAM植物通过减少水分蒸腾来适应干旱环境,其光合速率也比较低。
总的来说,光合作用曲线描述了光合速率与光照强度之间的关系,不同植物类型的光合作用曲线形状不同。
了解光合作用曲线对于研究植物的光合机制、生态适应性以及优化农业生产都有重要意义。
未来随着对光合作用的深入研究,人们对光合作用曲线的理解会更加深入,为光合作用的应用和植物的光合效率提高提供更多的科学依据。
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实验设计
实验目的:研究光照强度对光合作用速率的影响 实验器材:打孔器、注射器、40W台灯、烧杯、 绿叶(如菠菜叶片)、NaHCO3稀溶液。
实验步骤: 为了达到同样的实验目的,自主选择器材,你还 能想到不同的实验设计方案吗? 1.用打孔器打出小圆形叶片30片,均分成三组。 小球藻(或金鱼藻)、玻璃漏斗、试管、NaHCO 2.抽气:用注射器吸入清水,放小叶片,抽气3稀 溶液等 3.反应:取3只小烧杯,盛NaHCO3,各放10片 《考点导航》P65,第9题 小叶片(沉底),分别用强、中、弱三种光照。 菠菜叶片、CO2缓冲液、广口瓶、玻璃管等 4.记录:一段时间内小叶片浮起的数量。
影响光合作用速率的因素
例1:
某研究性学习小组的同学对玉米和小麦进行如下实验:将 等质量的玉米幼苗和小麦幼苗放在相同密闭透明的容器中, 给予充足的光照及适宜的温度等,并及时检测幼苗有机物 总量和容器中CO2浓度,得到如下结果,请分析:(1) 甲、乙各为什么植物?(2)若将二者同置一容器,请预 测实验结果?
例6 (05上海)回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光 合作用的因素X、Y和Z变化时,光合作用合成量和光强度的 关系。 二氧化碳和温度 (1)图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因_________ 暗反应 影响了光合作用的________所导致。要提高大棚作物的光 合作用合成量,由X3增加为X1,最常采取的简便而有效的 施放干冰,增加二氧化碳浓度(或燃烧柴草)或适当升温 措施________________________ 光波长(或光质) (2)图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_______________ 光反应 影响了光合作用的__________所致。 光反应和暗反应 (3)图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中________ 反应的不同,如果Z因素代表植物生长发育期,则代表幼苗期、 Z3、Z2、Z1 营养生长和现蕾开花期的曲线依次是__________。
从上图中可解读出哪些信息? (1)曲线表示温度、光照强度随时间变化对光合作用和 呼吸作用的综合影响; (2)在b~d段时光合作用速率大于呼吸速率; (3)6点和18点时,呼吸速率超过光合速率; (4)曲线bcd围成的面积代表植物白天净积累的有机物 量; (5)c点的形成是由光照过强和温度过高等造成的。
例4(06四川)
将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室 CO2 浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度 (以 CO2 吸收速率表示),测定结果如下图。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
《考点导航》P63,第32题
例2(03广东)
生长旺盛的叶片,剪成5毫米见方的小块,抽去叶 内气体,做下列处理(见图),这四个处理中, 沉入底部的叶片小块最先浮起的是 ( D)
实验步骤续: (06全国卷I)(22分)为了验证叶片在光合作用和呼吸作 (3)将这两支试管放在日光灯下,光照一段时间。结果: 用过程中有气体的产生和消耗,请用所提供的实验材料与用 NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管底部 具,在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上,继续完成 (4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果: 实验步骤的设计和预测实验结果,并对你的预测结果进行分 NaHCO3稀溶液中的叶片下沉, 蒸馏水中的叶片仍在试管底部 析。 分析预测的结果: 实验材料与用具:烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液 (为光合作用提供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实 1.光照下, NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的氧 验过程中光照和温度等条件适宜,空气中O2和CO2在水中的 气多于呼吸作用消耗的氧气,叶肉细胞间隙的氧气增加,叶片上 溶解量及无氧呼吸忽略不计)。 浮;而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气,叶片不能进行光合作用 实验步骤和预测实验结果: 和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。 (1)剪取两小块相同的烟草叶片,分别放入盛有等量蒸馏 2. 黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用消耗了叶肉 水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时,叶片均浮在水面。 细胞间隙中的氧气,放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中,叶 (2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的 肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉;蒸馏水中缺乏氧气,叶片不能 气体后,敞开试管口,可观察到叶片均下沉到试管底部。 进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于在试 (3) .. 管底部。 分析预测结果:
无
例5(07北京理综)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( D )
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,造成曲线 I和 II光合作用强度差异的原 因是温度的不同 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
练 习
· (考点导航P64第7题)图甲、乙、丙分别表示某植物光合 作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的 关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量(图略)。 (1)若甲图所示曲线为阴生植物,则阳生植物曲线与此 相比较C点 移,A点 移。 下 右 (2)由乙图知,40℃时,植物体 (能/不能) 不能 显示生长现象;而5℃时状态可用甲图中 (填 B “A/B/C”)点表示。 (3)用玻璃大棚种植蔬菜时,应选择光强为甲图中 的 (填“A/B/C”)、温度为 ℃(填一个具 25 C 体数值),用 颜色的玻璃。
例3(01浙江)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。请分析回答:
最大 (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 (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