光合作用-影响光合作用的因素
影响光合作用的环境因素
影响光合作用的环境因素
影响光合作用的环境因素
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
下面是小编为大家整理的影响光合作用的环境因素,仅供参考,欢迎阅读。
影响光合作用的环境因素
1.光照;
2.二氧化碳;
3.温度;
4.矿质元素;
5.水分。
在适宜的范围内,温度越高,光合作用强度越强,当温度过高时,光合作用强度减低。
二氧化碳浓度越高,光合作用强度越大。
水越丰富,光合作用强度越大。
光合作用
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的`过程。
其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
光合作用的过程
光合作用的过程是一个比较复杂的问题,从表面上看,光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程,但实质上包括一系列的光化学步骤和物质转变问题。
根据现代的资料,整个光合作用大致可分为下列3大步骤:
①原初反应,包括光能的吸收、传递和转换;②电子传递和光合磷酸化,形成活跃化学能(ATP和NADPH);③碳同化,把活跃的化学能转变为稳定的化学能(固定CO2,形成糖类)。
光合作用的影响因素
光合作用的影响因素影响光合作用的因素可分为内部因素和外部因素。
一、内部因素主要是叶片和光合产物输出(源库流关系)。
叶片的结构和叶片的叶龄。
叶片的结构如叶片厚度、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。
它们受遗传因素和环境因素的共同作用。
植物叶片栅栏组织细胞长,排列紧密,叶绿体密度大,叶绿素含量高,光合活性也高,而海绵组织中情况则相反。
阳生植物叶栅栏组织要比阴生植物叶发达,因而阳生叶有较高光合速率。
此外,C4植物因为叶片具有花环结构等特性,光合作用速率通常大于C3植物。
光合作用随叶龄增长出现“低-高-低”的规律。
嫩叶叶片组织发育不健全,叶绿体小,片层结构不发达,光和色素含量低,捕光能力弱,光合酶含量与活性低,因此表观光合速率低。
随着幼叶的成长,光合速率不断提高。
当叶片伸展至叶面积最大和厚度最大时,光合作用速率达最大值。
以后随着叶片衰老,叶绿体含量与Rubisco酶活性下降,以及叶绿体内部结构的解体,光合速率下降。
源库流关系影响光合速率。
光合作用场所的光合产物是“源”,如果源库流受到影响,光合产物就会积累,当积累达一定水平之后,会影响光合速率,其主要原因有:○1反馈抑制。
例如,蔗糖的积累会反馈抑制合成蔗糖的磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,使F-6-P的积累又反馈抑制果糖-1,6-二磷酸酯酶活性,是细胞质以及叶绿体中磷酸丙糖含量增加,从而影响CO2固定。
○2淀粉粒的影响。
叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中的淀粉合成和淀粉粒的形成,过多的淀粉粒一方面会压迫和损伤叶绿体,另一方面,由于淀粉粒对光有遮挡,从而阻碍光合膜对光的吸收。
二、外部因素有光照、CO2、温度、水分和矿质营养等。
光照光强-光合曲线,也称光响应曲线。
在暗中无光合作用,CO2(图中OA段为呼吸速率)。
随CO2扩散和固定速率的影响。
有很大差别。
光补偿点高的植物一般光饱和点也高,草本植物的光补偿点与光饱和点通常要高于木本植物;阳生植物的光补偿点与光饱和点要高于阴生植物。
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。
影响光合作用的因素
影响光合作用的因素
光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
以下是一些影响光合作用的因素:
1. 光强度:光合作用的速率受到光强度的影响。
较高的光强度通常会促进更多的光合作用。
2. 温度:适宜的温度可以促进酶的活性,从而增加光合作用的速率。
然而,过高或过低的温度都会抑制光合作用。
3. 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料之一。
较高的二氧化碳浓度可以增加光合作用速率,而较低的浓度则会限制光合作用。
4. 水的供应:水是光合作用的必需品,因为它是光合作用中的电子供体。
适量的水可以维持光合作用的进行,而水的限制会降低光合作用速率。
5. 叶绿素含量:叶绿素是植物中的主要光合色素,它能够吸收阳光中的光能。
充足的叶绿素可以提高光合作用的效率。
这些因素的变化都会对光合作用的速率和效率产生不同程度的影响。
光合作用之影响光合作用的因素
光合作用之影响光合作用的因素
首先,气候因素是对光合作用的重要影响因素,温度、光照强度、光
谱和湿度等四要素对植物的光合作用有着重要的影响。
温度对光合作用的
影响是最具体的,温度升高,光合作用的速率也会升高。
同时,光强度太
过猛烈,会降低光合作用速率,而光强度较弱,通常会使光合作用速度明
显提高。
此外,光谱也会对光合作用产生影响,紫外线可以调节植物的生
理功能,使光合作用更加有效。
最后,湿度也是影响光合作用的重要因素,湿度过大或过小都会降低光合作用的速度。
其次,植物体内器官的结构也会影响光合作用。
植物的叶片、茎等主
要参与光合作用的器官的结构各不相同,叶片如果太厚或者太薄,都会影
响植物的光合作用。
影响光合作用的因素及光合作用原理的应用
8.在相同光照和温度条件下,空气中CO2含量与植 物光合产量(有机物积累量)的关系如图所示。理论上 某种植物能更有效的利用CO2,使光合产量高于m点 的选项是( D )
A.若a点在a2,b点在b2时 C.若a点在a2,b在b1时
B.若a在a1,b在b1时 D.若a在a1,b点在b2时
9.在严寒的冬天,利用温室进行蔬菜种植,可以提高 经济效益,但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温 度,以提高产品的产量和品质,下列措施及方法正确的 是 ( A ) ①由于温室内外温差大,在温室薄膜上(或玻璃)结成一 层水膜,要及时擦干,以防透光率降低 ②适当的增加 光照,以补充冬季阳施放二氧化碳气 体,以增加光合作用强度 ⑤向温室内定期施放氧气, 以降低呼吸作用强度 ⑥冬季温室内温度尽量维持恒定 A.①②④ B.①②④⑥ C.②③⑤⑥ D.③④⑥
10.(2011福建)下图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光 合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线, 下列叙述错误的是 ( )B
A.在9:30~11:00之间,花生净光合速率下降的原因是暗 反应过程减缓 B.在11:00~12:30之间,花生的单位叶面积有机物积累量 比玉米的多 C.在17:00时,玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同 D.在18:30时,玉米既能进行光反应,也能进行暗反应
课时练习二十 一、选择题(每小题只有一个正确选项) 1.如果将一株绿色植物栽培在含H218O的完全培养液中, 给予充足的光照,经过较长时间后,18O可能存在于下列哪 一组物质中( ) D ①周围空气的氧气中 ②暗反应过程中产生的葡萄糖中 ③周围空气中的水分子中 A.只有①是正确的 B.只有①③是正确的 C.除③之外都正确 D.①②③都正确
3.如图甲表示随着光照强度的改变(其他条件不变), 水稻对CO2的吸收量的变化;乙图表示叶肉细胞中的某 种生理过程。下列各项叙述不正确的是( C )
【课件】光合作用原理的应用--影响光合作用的因素课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
晴朗夏季的某绿色植物光合作用一昼夜中CO2吸收量和释放量变化 曲线图。分析各点含义及成因: “光合午休”现象
d点: 温度过高,大量气孔关闭, CO2无法进入叶肉组织,光合 作用暗反应受到限制。
二、探究环境因素对光合作用的影响
实验原理: 通过抽动活塞的方式降低注射器内气压,使常压下隐匿于叶圆片中的气泡变大,
最后逃逸出来,而留下的空隙就会被水所占据,从而达到排除叶肉细胞间隙中空气 的目的。
在水环境中,由于叶片光合作用产生的氧气可附着在叶肉细胞的间隙或叶片的
表面,使叶片的密度降低,造成叶片上浮。因此,可以通过比较不同光照条件下同一 时间段内小圆形叶片浮起的数量,以此来判断叶片进行光合作用的强度。
三、影响光合作用强度的因素
外部因素2:CO2浓度
D
CO2
吸
收 量
CO2启动点
CO2饱和点
净光合速率
O
释
放 量
A
C bc
B CO2补偿点
d
CO2浓度
总光合速率
进行光合作用所需最低CO2浓度
CO2
应用
①大田中增加空气流动,以增加二氧化碳浓度,如“正其 行,通其风”;
② 施用有机肥、农家肥 ③投放干冰或二氧化碳发生器
CO2
三、影响光合作用强度的因素 应用
①阴雨天,温室大棚中适当提高光照强度;还可以适当延长 光照时间
②增加光合作用面积,合理密植。如阴生植物的光补偿点和 光饱和点都较低,间作套种时应注意农作物的种类搭配,从而 合理利用光能。
光合作用原理的运用
影响光合作用的因素
影响光合作用的因素:光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。
因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。
影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。
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CO2的速度也相应增加,但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CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2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CO2浓度的限制如图。
光补偿点在不同的植物是不一样的,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。
所以在栽培农作物时,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,就必须栽培于阴湿的条件下,才能获得较高的产量。
植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用,总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。
净光合作用是指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后,净增的有机物的量。
②温度:植物所有的生活过程都受温度的影响,因为在一定的温度范围内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速度。
光合作用也不例外,在一定的温度范围内,在正常的光照强度下,提高温度会促进光合作用的进行。
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。
(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。
(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。
影响光合作用的环境因素
影响光合作用的环境因素
妨碍光合作用的环境因素有特别多,要紧为光、温度、二氧化碳、植物所需要的矿质元素和水分。
光:光照时间的长短、光照强度和不同的光波都能够妨碍植物的光合作用的强度。
光照时间越长,产生的有机物越多;在一定光强度范围内,增加光照强度能够提高植物的光合作用强度;绿色植物对可见太阳光中的红光和蓝紫光吸收较多,绿光吸收最少,因此,用红光照射植物可提高植物的光合作用强度。
温度:一般绿色植物可在10℃~35℃下正常进行光合作用。
温度较高和较低时,都会妨碍植物的光合作用。
二氧化碳:二氧化碳是光合作用的原料。
大气中二氧化碳的浓度是0.03%,假如浓度提高到0.1%,产量可提高一倍左右。
浓度提高到一定程度后,产量不再提高。
假如二氧化碳浓度降低到0.005%,植物会出现午休现象(夏日中午)。
矿质元素:矿质元素是参与光合作用过程中的许多物质和酶的必需的元素。
如缺少氮,就妨碍蛋白质的合成;缺少磷就会妨碍ATP的合成;缺少镁就会妨碍到叶绿素的合成,等等。
水分:水是光合作用的原料。
水分还能妨碍气孔的开闭,间接妨碍二氧化碳进入植物体。
影响光合作用因素
影响光合作用的因素
1 光对光合作用的影响 (1)光照
A 光的波长: 叶绿提中的色素的吸收光波主要在红光和蓝 紫光区,即在可见的长波部分和短波部分。 B光照强度: 光合速率随着光照强度的增加而加快。在 一定范围内几乎是呈正相关系。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。如右图3-3:
(2)由呼吸作用每小时产生的CO2的量是8 mg,计算出消耗的有机物葡萄糖量 题目交待光照时,植物每小时真正(总的) 能产生葡萄糖30mg,呼吸作用消耗5.5mg, 则净生产量为24.5(30-5.5)mg。 此问题,还可以根据CO2的实际减少量来计 算,题目交待在光照条件下容器内的CO2的 含量每小时减少36mg,这是与植物的呼吸作 用无关的,减少的CO2已作为光合作用的原 料合成了葡萄糖,也就是净产生的葡萄糖,具 体计算如(1)
(3)根据上述(1)(2)的计算结果, 可知一昼夜(24h)中,4h制造的葡 萄糖总量为4×30=120mg,消耗总量 为24×5.5=132mg,两数说明该植物 体内有机物含量减少。或者先计算4h 产生的葡萄糖量为4×24.5=98mg,再 计算20h黑暗(只有呼吸作用)消耗的 葡萄糖量为20×5.5=110mg,然后再 比较这两个数据,可得出同样结论。
如果将上述公式推广到氧气和 葡萄糖,则得到下列公式: ﹙1﹚ 真正光合作用O2释放量= 表观光合作用O2释放量+呼吸作 用O2吸收量 ﹙2﹚ 真正光合作用葡萄糖合成 量=表观光合作用葡萄糖合成量+ 呼吸作用葡萄糖分解量 求解
(1)先利用化学方程式计算出光照条件 下,光合作用每小时真正产生30mg葡萄 糖需要消耗的CO2量。 从上面计算结 果可知,植物真正产生30mg的葡萄糖, 需要44mg的CO2,而实际上容器内C O2的含量每小时只减少36mg,还有8 (44-36)mg的CO2来自光照条件下 呼吸作用释放出来的。与题目交待的不给 光照时(只能进行呼吸作用)产生的CO 2量相等。所以在该条件下,光照时呼吸 作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是相 等的。
影响光合作用的因素
影响光合作用的因素有哪些
从外部来看,光照、二氧化碳、温度、矿质元素和水分等都是影响光合作用的因素。
在植物内部,影响光合作用的因素主要有叶绿素含量以及不同的生育期。
扩展资料
影响光合作用的外部因素
影响光合作用的因素有哪些
1、光照。
光合作用是将太阳的光能转化为化学能的过程,所以光合速率随着光照强庋的增减而增减。
2、二氧化碳。
二氧化碳是光合作用的'原料,对光合速率影响很大。
其主要是通过气孔进入叶片,加强通风或设法增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率。
3、温度。
光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应,而温度直接影响酶的活性,因此,温度对光合作用的影响也很大。
4、矿质元素。
矿质元素直接或间接影响光合作用,如氮、镁、
铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素。
5、水分。
水分也是光合作用原料之一,因此水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降。
影响光合作用的内部因素
1、叶绿素含量。
一般情况下,叶绿素含量越多,光合作用越强。
例如最幼嫩的叶片和衰老的叶片光合速率低。
2、不同生育期。
株作物不同生育期的光合速率不尽相同,一般都以营养生长期为最强,到生长末期就下降。
光合作用的作用及其影响因素
光合作用的作用及其影响因素光合作用是植物和一些微生物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
光合作用是地球上生命存在的基础,它不仅能够提供氧气,还是食物链的起点。
光合作用的作用是产生有机物质和氧气。
通过光合作用,植物能够将太阳能转化为化学能,从而合成葡萄糖等有机物质。
这些有机物质不仅是植物自身生长发育的重要营养物质,还是供给其他生物的食物来源。
此外,光合作用还能释放出氧气,维持地球上大气中的氧气含量,为动物呼吸提供必要的氧气。
光合作用对环境的影响是巨大的。
植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳,从而减少大气中的二氧化碳浓度,对缓解全球变暖和减少温室效应起着重要作用。
此外,光合作用还能够改善空气质量,通过吸收空气中的有害气体和微粒物质,净化空气。
光合作用的影响因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分。
光照强度是影响光合作用速率的重要因素。
光照强度越高,光合作用速率越快。
然而,过强的光照会导致光合作用过程中产生的反应产物不能及时消耗,从而引发氧化反应,产生有害物质。
温度也是影响光合作用速率的重要因素。
适宜的温度能够促进光合作用的进行,但过高或过低的温度都会影响酶的活性,从而降低光合作用速率。
二氧化碳浓度是光合作用速率的限制因素之一。
二氧化碳浓度越高,光合作用速率越快。
然而,由于人类活动导致的大量二氧化碳排放,目前地球上的二氧化碳浓度已经超过了植物的饱和范围,二氧化碳供应不足成为限制光合作用速率的因素。
水分是影响光合作用速率的重要因素之一。
水分不足会导致植物叶片失水,影响光合作用进行。
光合作用在生物界中起着重要的作用。
它不仅能够提供有机物质和氧气,维持生物圈的平衡,还能够改善环境质量,减少温室效应。
光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分是影响光合作用速率的重要因素。
深入研究光合作用的作用和影响因素,有助于我们更好地理解和保护生物多样性,促进可持续发展。
高中《影响光合作用的因素》教案、教学设计
2.设计一个简单的实验方案,以探究某一特定因素(如光照强度、二氧化碳浓度等)对光合作用的影响。实验方案需包括实验目的、实验原理、实验材料、实验步骤、预期结果和实验结论。要求方案设计合理、操作可行,并在下次课堂上进行分享和讨论。
2.提出问题:教师提出问题,如“光合作用过程中,有哪些因素会影响其效率?”让学生思考并展开讨论。
3.过渡:教师总结学生的回答,引出本节课的教学内容:“影响光合作用的因素”。
(二)讲授新知
1.知识讲解:教师详细讲解影响光合作用的因素,包括光照强度、二氧化碳浓度、水分、温度等。
2.实例说明:教师通过举例,解释各个因素如何影响光合作用的效率,帮助学生加深理解。
3.撰写一篇小论文,题目为“影响光合作用的因素在日常生活中的应用”。学生需要结合所学知识,分析生活中如何通过改变这些因素来提高植物的光合效率,例如在农业生产、城市绿化等方面的应用。要求论文结构清晰,论点明确,论据充分。
4.制作一份关于影响光合作用因素的知识海报,内容包括本节课所学的各个因素及其对光合作用的影响,以及各因素在实际应用中的例子。海报要求设计美观,信息准确,图文并茂。
3.图表展示:教师展示相关图表,让学生直观地了解各因素对光合作用的影响程度。
(三)学生小组讨论
1.分组:教师将学生分成若干小组,每组4-6人。
2.讨论主题:教师给出讨论主题,如“如何通过实验探究影响光合作用的因素?”
3.讨论过程:学生围绕主题展开讨论,分享各自的想法和观点,共同设计实验方案。
4.教师指导:教师在讨论过程中给予指导,引导学生关注实验设计的合理性和可行性。
2.教学过程设想:
光合作用的影响因素及其应用
光合作用的影响因素及其应用你有没有想过,植物就像一个个小小的绿色工厂,它们不需要吃食物,却能不断生长,这是怎么做到的呢?这就和光合作用这个神奇的过程有关啦。
那哪些因素会影响光合作用,它又有哪些应用呢?咱们就来好好聊一聊。
首先,光照是影响光合作用的一个非常重要的因素。
植物就像小太阳崇拜者一样,需要阳光才能进行光合作用。
光照强度不同,光合作用的效果就不一样。
比如说,在阳光充足的大晴天,植物的光合作用就会很旺盛。
像那些种在户外、整天晒太阳的向日葵,它们能长得又高又大,就是因为充足的光照让它们的光合作用顺利进行。
可是,如果光照太弱,就像把植物放在一个很昏暗的角落里,那光合作用就会变得很缓慢,植物可能就会长得又瘦又小。
温度对光合作用也有很大影响呢。
植物也很挑剔温度的,就像我们人对冷热有感觉一样。
在合适的温度范围内,光合作用才能很好地进行。
例如,大多数植物在温暖的春天和夏天生长得比较快,因为这个时候温度适宜,光合作用的效率比较高。
但是,如果温度太高或者太低,就像炎热的沙漠中午或者寒冷的冬天,光合作用就会受到抑制。
二氧化碳浓度也是一个关键因素。
二氧化碳就像是植物的食物原料。
空气中二氧化碳浓度高的时候,植物就像得到了很多食材的厨师,可以更好地进行光合作用。
在温室里种植蔬菜的时候,人们有时候会增加二氧化碳的浓度,这样蔬菜就能长得更快更好。
比如在一些现代化的温室大棚里,菜农们会通过一些设备往里面补充二氧化碳,让里面的蔬菜产量更高。
水对光合作用同样不可或缺。
植物通过根部吸收水分,然后把水分运输到叶子里。
如果植物缺水了,就像人渴了没水喝一样,光合作用就会受到阻碍。
你看那些在干旱地区的植物,它们为了适应缺水的环境,进化出了各种保存水分的方法,同时光合作用的效率也会根据水分的多少进行调整。
那光合作用有什么应用呢?除了刚刚提到的在温室里增加二氧化碳浓度提高蔬菜产量之外,在农业上还有很多应用。
比如合理密植,就是根据植物对光照等因素的需求,安排种植的密度,让每一株植物都能得到足够的光照、二氧化碳等,这样就能提高整块地的产量。
例析影响光合作用的因素 - gyszcom
例析影响光合作用的因素□江苏省江阴市第二中学金飞宇影响光合作用的因素分成内因和外因。
内因主要指植物体的情况,如生长、发育的阶段,水分代谢,遗传特征等。
外因主要是指光照强度、CO2浓度、温度、矿质元素和水。
光照强度与推动光合作用的能量有关;温度主要与酶的活性有关,它除了影响光合作用的效率,也是决定植物分布的因素之一;CO2浓度和水的多少与光合作用原料供应有关。
绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。
这些环境因子是相互联系,共同通过植物体的内因起作用的。
因此要注意分析这些因子的综合作用和主要限制因素。
植物和一株C4植物,【例1】一株C放在同一钟罩下。
钟罩内与外界空气隔绝,并每天照光12h,如此一星期后,C3植物死亡,这是因为______。
解析:C4途径能把含量很低的二氧化碳以C4的形式固定下来,因而C4植物比C3植物更能耐受利用较低浓度的二氧化碳。
常见的C4植物有玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。
C4植物叶片结构与C3植物不同。
这属于遗传特质的差异。
答案:C4植物的光合作用把C3植物晚上呼吸作用放出的CO2都利用了,时间一长终使C3植物消耗殆尽。
【例2】如图是在一定的CO2浓度和温度条件下,某阳性植物和阴性植物叶受光强度和光合作用合成量(用CO2的吸收量表示)的关系图,请据图回答。
(l)曲线B所表示的是植物的受光强度和光合作用合成量的关系。
(2)a、b点表示。
(3)叶面积为25cm2的阳性植物叶片在光强度为Y时每小时的光合作用合成量为___mg。
(4)将该阳性植物叶片先在光强度为X的条件下放置若干时间,然后放于暗处(光强度为Q时)12h,要使此时叶的干物质量与照射前一样,则需光照h。
(5)在同等条件下,阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物。
解析:此题为光照强度影响光合作用的经典题。
在一定范围内,光合作用速率与光照强度几乎呈正相关。
但当光照强度达到一定值后,光合作用速率不再随着光照强度提高而提高,这种现象叫光饱和现象,这个光照强度值称为光饱和点。
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1.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)(1)分析影响光合作用速率的内外因(从底物、条件和产物分析)(2)总结光合作用原理在农业生产方面的应用分析影响光合作用的因素,我们要从光合作用的反应式出发,从反应物、产物和反应条件三个方面入手。
光合作用强度(光合速率):植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。
对坐标曲线分析采用:识轴→明点→析线一、单因子变量对光合作用影响的曲线分析1.光照强度(1)原理:影响光反应阶段,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应(2)曲线光补偿点:光合作用强度与呼吸作用强度相等时刻的光照强度。
光照强度>光补偿点,植物才能生长。
光饱和点:光合作用强度达到饱和时的最低光照强度。
(3)应用:温室大棚适当提高光照强度可以提高光合作用速率。
判断光补偿点的移动(1)光合作用增强,呼吸作用不变或减弱若外因使光合速率大于呼吸速率,左移。
(2)光合作用不变或减弱,呼吸作用增强若外因使光合速率小于呼吸速率,右移。
判断光饱和点的移动植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。
影响暗反应的因素如CO2浓度、温度(影响酶的活性)、pH(影响酶的活性)会影响光饱和点。
所以我们在分析时要抓住这一本质,如果外界因素使暗反应增强,则光饱和点右移,反之,则左移。
分析表中数据可知,若其他条件不变,当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能(左移/右移/不移动)。
光饱和点最可能(左移/右移/不移动)。
【例2】图甲表示某植物体在30℃恒温时的光合速率(以植物体对O2的吸收或释放量计算)与光照强度的关系。
已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃,图甲曲线中Y点将向移动。
W点将向移动。
可见光补偿点的移动和光饱和点的移动方向是相反的。
2.CO浓度2(1)原理:影响光反应阶段,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应影响暗反应阶段,制约C的生成3(2)曲线浓度过低时(OA’段)植物无法进行光合作用。
大气中CO2(3)应用:浓度,如“正其行,通其风”①大田中增加空气流动,以增加CO2浓度②增施有机肥,以增大CO2③温室中可增大CO浓度23.温度(1)原理:通过影响酶活性进而影响光合作用(2)曲线(3)应用: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4.必需矿质元素(1)原理:可通过所构成的与光合作用相关的化合物,对光合作用产生直接或间接影响(如K+可影响光合产物的运输和积累)(2)曲线(3)应用:①合理施肥促进叶面积增大,提高酶合成速率,加快光合作用速率②施用有机肥,有机肥被微生物分解后既可补充CO2又可提供各种矿质元素二、多因子对光合速率的影响①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,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高。
Q点:横坐标所表示的因子不再影响光合速率,要想提高光合速率,可适当提高图中的其他因子。
②应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO2浓度,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。
三、内因对光合作用影响的曲线分析1.植物种类(1)原理:遗传物质不同,酶和色素的含量不同(2)曲线阴生植物的光补偿点和光饱和点比阳生植物低。
(3)应用: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。
2.叶龄、叶面积指数(1)原理:光合作用的面积不同,酶和色素的含量不同(2)曲线①OA段:随幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶内叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合作用速率不断增加。
②AB段:壮叶时,叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态,光合速率基本稳定。
③BC段:老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率下降。
(3)应用:摘除老叶、残叶这一部分内容常与实验设计相联系,题目多以文字、坐标曲线图、表格形式呈现实验结果,要我们用所学的内容对结果进行分析。
【例3】(2015年新课标卷Ⅰ)29.为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。
各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。
处理方法和实验结果如下:A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。
C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms (毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题:(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量(填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要,这些反应发生的部位是叶绿体的。
(2)A、B、C三组处理相比,随着的增加,使光下产生的能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO的同化量。
2【例4】(2017•天津卷.6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一酶的活性显著高于野生型。
下图显示两者在不同光照强度下的半,但固定CO2CO吸收速率。
叙述错误的是2A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度【例5】(2014·新课标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。
(1)当CO2浓度为A时,高光强下该植物的净光合速率为______。
CO2浓度在A~B之间时,曲线___________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于C时,曲线b和c所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是___________。
(3)当环境中CO2浓度小于A时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑__________这一因素的影响,并采取相应措施。
【例6】(2014·四川理综,6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如下图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。
据图分析,下列叙述正确的是()A.与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作【例7】(2016年新课标卷Ⅰ)30.为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。
培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题:(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是__________。
(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高____ _____(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。
【例9】(2017•新课标Ⅰ卷.30)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。
回答下列问题:(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。
培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是_____________________________________________________________________ ____________________________________________,甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率_________________(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_______________________________________________。
后语:很多人还没有养成阅读后点赞的习惯,希望大家大阅读后顺便点赞,以示鼓励!长期坚持真的不容易,坚持是一种信仰,点赞打赏是一种态度。
本讲答案:1.右移左移2.左右3.(1)高于 C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质(2)光照和黑暗交替频率 ATP和[H](或者ATP和还原型辅酶II)4.D5.(1)0 a、b、c(2)光强(3)大于(4)光强6.C7.(1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的不同,是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的8.(1)相对湿度在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大。
增加(2)四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要不需要9.(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低大于0(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。