光合作用强度指标和影响因素

合集下载

光合作用强度的影响因素

光合作用强度的影响因素

光合作用强度的影响因素光合作用是光能转化为化学能的过程,是地球上生物生存的基础之一。

光合作用的强度受到多种因素的影响,包括光照强度、温度、水分和二氧化碳浓度等。

下面将详细探讨这些因素对光合作用强度的影响。

首先,光照强度是光合作用的关键因素之一。

光合作用主要依赖于光合色素吸收光能来进行光合作用反应。

光的强度越高,光合色素吸收的能量越多,光合作用的速率也就越快。

光照强度过高也会对光合作用产生抑制作用,这是因为过高的光照会导致光合色素受损,从而影响光能的吸收和转化过程。

其次,温度对光合作用的影响也非常显著。

光合作用的反应是一个酶催化的过程,酶的活性通常随温度的升高而增强。

但是,当温度过高时,酶的活性会受到抑制,从而影响光合作用的进行。

此外,温度的变化也会影响植物的水分蒸腾作用,进而影响光合作用的进行。

总体而言,在适宜的温度范围内,光合作用的强度会随温度的升高而增强。

水分是植物进行光合作用不可或缺的组成部分。

水分缺乏会导致植物受到胁迫,并且减少植物体内水分的供应。

这会使光合作用受到抑制,从而影响光能的转化过程。

此外,水分的供应不足还会降低植物的温度调节能力,导致植物因过热而受到伤害。

因此,适宜的水分状况对光合作用的强度至关重要。

另外,二氧化碳浓度对光合作用的强度也有明显影响。

二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料,其浓度的变化会直接影响光合作用速率。

一般来说,二氧化碳浓度越高,光合作用的速率也就越快。

然而,在大气中的二氧化碳浓度随着人类活动的增加而逐渐上升,这可能会对光合作用的强度产生不利影响。

因此,二氧化碳浓度的增加对全球的光合作用强度产生了一些不确定性。

此外,还有其他一些因素也会对光合作用的强度产生影响,比如植物的种类、养分供应、光周期等。

不同的植物对光照、温度和水分等因素的适应能力不同,因此对光合作用的强度的要求也会有所不同。

养分供应是植物进行光合作用所需的营养元素的来源,养分不足会限制植物的生长和光合作用的进行。

实验报告环境因素对光合作用强度的影响

实验报告环境因素对光合作用强度的影响

实验十环境要素对光合作用强度的影响一、实验原理:经过调理实验装置与光源的远近来调理光照强弱。

经过调理实验装置中吹入CO2的时间长短来调理二氧化碳浓度。

利用真空渗水法排出叶片细胞空隙中的气体,使其沉入水中。

在光合作用的过程中植物汲取CO2并排出 O2,产生 O2的多少与光合作用的强度亲密有关。

O2溶解度很小,累积在细胞空隙进而使下沉的叶片上调。

所以可依照一准时间内叶片上调的数目,来比较光合作用的强弱。

二、资料器具 :吸管,新鲜菠菜叶片,清水(预先煮沸)。

注射器,台灯,烧杯,镊子,标签纸,培育皿,一次性纸杯,直尺。

三、实验步骤:(一)光照强度对光合作用强度影响:1、取新鲜的菠菜叶,用打孔器打出 30 个直径 1cm的小圆形叶片(避开大的叶脉);2、将小圆形叶片置于注射器内,将注射器吸入清水后连续抽动几次,抽出叶片中的气体,将叶片放入黑暗处盛有清水的一次性纸杯中待用(或盛有清水的培育皿中);3、取 3 个烧杯,编号后,分别加入清水40ml,用三根吸管同时向三个烧杯中吹入等量 CO2;4、向三个烧杯中各放入10 片已抽去气体的叶片;5、将 3 个烧杯分别放到距离台灯10cm、20cm、30cm 处,并开始计时,察看并记录同一时间段内各烧杯中小叶片浮起的数目,达成下表。

四、实验结果烧杯办理条件10 分钟20 分钟30 分钟编号上调数上调数上调数距台灯 10cm,吹入等量 CO2,室温距台灯 20cm,吹入等量2 CO,室温距台灯 30cm,吹入等量2 CO,室温(二)二氧化碳浓度对光合作用强度影响:1、取新鲜的菠菜叶,用打孔器打出 30 个直径 1cm的小圆形叶片(避开大的叶脉);2、将小圆形叶片置于注射器内,将注射器吸入清水后连续抽动几次,抽出叶片中的气体,将叶片放入黑暗处盛有清水的一次性纸杯中待用(或盛有清水的培育皿中);3、取 3 个烧杯,编号后,分别加入清水40ml,分别吹入 CO210 秒、20 秒、 30 秒4、向三个烧杯中各放入10 片已抽去气体的叶片;5、将 3 个烧杯放到距离台灯10cm 处,并开始计时,察看并记录同一时间段内各烧杯中小叶片浮起的数目,达成下表。

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 (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。

光合作用的强度

光合作用的强度

光合作用的强度光合作用是地球上生物界最重要的化学过程之一。

它是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。

光合作用的强度可以通过光合速率来衡量,即单位时间内植物固定二氧化碳的速度。

光合作用的强度受到多种因素的影响,包括光照强度、温度、水分和二氧化碳浓度等。

光照强度是影响光合作用强度的关键因素之一。

光照强度越强,光合作用的强度就越高。

光合作用是依赖于太阳能的反应,光照足够强时,植物可以吸收更多的光能,进而提高光合速率。

然而,当光照强度过高时,过量的能量可能会损害植物细胞,引发光合作用的衰退。

因此,光照强度和光合作用强度之间存在一个最佳匹配点。

温度也是光合作用强度的重要影响因素之一。

光合作用是一个温度敏感性过程,其速率会随着温度的升高而增加,但当温度超过一定范围时,光合作用的强度反而会下降。

这是由于高温会导致酶活性的降低,进而影响光合作用中关键酶的活性。

此外,高温还会引发光合作用中的光氧化反应,损害光合作用系统。

因此,温度对光合作用的影响也存在一个最佳范围。

水分是植物进行光合作用的必要条件,也是影响光合作用强度的一个重要因素。

水分不足会导致植物叶片失水,减少光合作用的速率。

这主要是因为水分是植物进行光合作用过程中的电子供体,同时也是维持光合作用系统中适宜的温度的重要因素。

当水分供应不足时,植物叶片会关闭气孔,减少CO2的进入,从而导致光合速率的降低。

二氧化碳浓度也是影响光合作用强度的一个因素。

二氧化碳是光合作用的主要原料之一,其浓度的增加会提高光合速率。

然而,当前地球上二氧化碳含量相对较低,进而限制了光合作用的强度。

有研究表明,将二氧化碳浓度从当前400ppm(百万分之400)提高到2000ppm时,光合速率可显著提高。

综上所述,光照强度、温度、水分和二氧化碳浓度是影响光合作用强度的重要因素。

它们之间存在着复杂的相互关系,同时也受到植物种类和环境条件的影响。

对于植物的生长和发育,了解和掌握光合作用的强度是非常重要的,它有助于我们改善农业生产、推动生态环境的保护和恢复,以及解决全球气候变化等重大问题。

文档:影响“光合作用”的因素及相关曲线分析

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。

光合作用的强度指标和影响因素

光合作用的强度指标和影响因素

光合作用的强度指标和影响因素光合作用是指植物和一些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。

光合作用的强度指标是评估光合作用速率的一个重要指标。

以下是光合作用强度的指标和影响因素的详细讨论。

光合作用强度的指标可以分为两种:净光合速率和初级光化学反应速率。

净光合速率是指植物净合成有机物的速率,即光合作用产生的有机物量减去呼吸消耗的有机物量。

净光合速率通常用氧气的释放速率或二氧化碳的吸收速率来表示。

氧气的释放速率可以通过光合作用产生氧气的速率减去呼吸消耗氧气的速率得到,而二氧化碳的吸收速率则可以通过呼吸消耗二氧化碳的速率减去光合作用释放二氧化碳的速率得到。

初级光化学反应速率是指光合作用中光能转化为化学能的速率。

它反映了光合作用的前期过程,即光能被吸收和转化为电子能量的过程。

初级光化学反应速率通常用光合色素的荧光强度来表示,荧光强度越强,初级光化学反应速率越高。

光合作用强度受到多种因素的影响。

下面将详细讨论这些影响因素。

1.光照强度:光照是触发光合作用的关键因素,光照强度越高,光合作用强度越大。

植物对光照强度的敏感性不同,不同植物对光强的适应性也不同。

2.光质:光质指的是光的波长组成。

不同波长的光对光合作用速率的影响不同。

红光和蓝光是植物最能利用的光谱范围,红光主要用于光合作用的初级反应,而蓝光主要用于光合作用的暗反应。

3.温度:光合作用对温度的适应性较强,但温度超过一定范围会对光合作用产生负面影响。

一般来说,光合作用速率随温度的升高而增加,但当温度超过其中一阈值时,光合作用速率会下降。

这是因为过高的温度会引起光合色素和酶蛋白结构的破坏。

4. 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用中的底物之一,二氧化碳浓度的增加可以提高光合作用速率。

一般来说,当二氧化碳浓度低于大气中的380 ppm时,光合作用速率会受到限制。

5.水分供应:水分对植物的光合作用非常重要,水分不足会导致植物闭气孔,减少二氧化碳进入叶片的数量,从而降低光合作用速率。

影响光合作用强度的因素讲解

影响光合作用强度的因素讲解

影响光合作用强度的因素讲解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。

它是维持地球上生物生存的重要过程之一,并且对生态系统的稳定和能量流转起着关键作用。

影响光合作用强度的因素有很多,可以从光照强度、温度、水分、二氧化碳浓度和营养状况等多个方面来阐述。

首先,光照强度是影响光合作用强度的重要因素之一、光合作用是一个光化学反应,需要光能才能进行。

高强度的光照会促进光合作用的进行,因为光合作用的速率与光强呈正相关。

在正常光照范围内,光合作用速率随着光照强度的增加而增加,直到达到一个饱和值。

但是过强的光照也会产生光能的过剩,导致光合作用过程中产生的光反应和暗反应不平衡,从而造成氧自由基的累积和氧化损伤。

其次,温度是影响光合作用强度的关键因素之一、光合作用是一个酶催化的生化反应,其速率随温度的升高而加快。

然而,温度过高或过低都会对酶活性产生负面影响。

当温度过高时,光合作用的暗反应中的酶活性会受到抑制,从而限制光合作用速率。

而当温度过低时,细胞内酶的活性会降低,从而导致光合作用速率下降。

不同植物对温度的适应能力也不同,有些植物能够忍受较高的温度,而有些植物在高温下会受到严重的伤害。

最后,植物的营养状况也会影响光合作用强度。

光合作用过程中需要大量的营养物质参与,例如氮、磷、钾等。

如果植物的营养状况不良,如缺乏其中一种必需元素,就会影响光合作用的进行。

例如,氮是植物构建叶绿体和叶绿体色素的重要元素,其缺乏会导致植物叶片的黄化和光合作用速率下降。

综上所述,光合作用强度受到多种因素的影响,包括光照强度、温度、水分、二氧化碳浓度和营养状况等。

这些因素相互作用,共同影响着植物的光合作用速率和植物的生长发育。

因此,在合理的光照、温度、水分和营养管理下,可以优化植物的光合作用强度,促进植物的健康生长。

影响光合作用强度的因素

影响光合作用强度的因素

影响光合作用强度的因素1.光照强度:光照强度是最主要的影响光合作用强度的因素之一、光合作用的过程需要光能供应,植物通过叶绿素吸收光能,并将其转化为化学能。

强烈的光照可以提供更多的光能,从而促进光合作用的进行。

然而,当光照强度过高时,过多的光能可能会对植物造成伤害,光合作用的速率反而会降低。

2.光照周期:植物对光照的需求也与光照周期有关。

光照周期是指光照和黑暗交替的时间间隔。

一般而言,植物需要一定的黑暗期来进行呼吸和其他代谢活动。

如果光照周期不合适,植物的生理过程可能会受到干扰,影响光合作用的进行。

3.温度:温度是影响光合作用强度的重要因素之一、光合作用的速率随温度的升高而增加,因为温度可以促进酶的活性。

然而,当温度过高时,光合作用的速率会下降,因为酶的过热会导致酶失活。

温度对光合作用的影响还与植物种类有关,不同植物种类对温度的适应性不同。

4.CO2浓度:二氧化碳是光合作用的底物之一,其浓度的改变会影响光合作用的进行。

当二氧化碳浓度较低时,光合作用的速率会下降。

而当二氧化碳浓度增加时,光合作用的速率会增加。

这是因为二氧化碳参与光合作用的反应,其浓度的增大可以增强反应速率。

5.液态水的供应:光合作用需要水来进行,而水的供应也会影响光合作用的效率。

植物通过根系吸收土壤中的水分,并通过细胞的结构和功能将水输送到叶片。

如果土壤中的水分不足,植物的生理过程可能会受到限制,从而影响光合作用的进行。

6.其他环境因素:除了上述因素外,其他环境因素,如土壤pH、水分含量、营养元素的供应等也会对光合作用强度产生影响。

例如,一些植物对土壤中的营养元素要求较高,缺乏这些元素可能会限制光合作用的进行。

此外,环境中的病原体和害虫也可能对光合作用产生负面影响。

总结起来,光合作用的强度受到光照强度、光照周期、温度、CO2浓度、液态水的供应以及其他环境因素的影响。

了解这些因素对光合作用的影响,有助于我们更好地理解植物生长和地球生态系统的运作,并有可能为农业生产和生态环境保护提供指导。

光合作用强度指标和影响因素

光合作用强度指标和影响因素

光合作用强度指标和影响因素光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物及氧气的过程。

光合作用是维持植物生长和生存的关键过程之一,也是维持整个生态系统稳定的重要环节。

光合作用的强度指标和影响因素对于研究植物生长和环境生态有着重要意义。

一、光合作用强度指标1.气体交换速率:光合作用的强度可以通过植物的气体交换速率来衡量,即植物单位面积内二氧化碳的吸收速率和氧气的释放速率。

2.光合速率:光合速率是光合作用的核心指标,即光合产物(如葡萄糖和淀粉等)的合成速率。

光合速率可以通过测量单位时间内植物的光合产物的增量来计算。

3.光饱和点:光合作用在不同光强下的变化规律可以通过光饱和点来衡量。

光饱和点是指光合作用速率达到最大值所需的光强。

4.光补偿点:光合作用速率等于呼吸速率时的光强称为光补偿点。

光补偿点可以评估植物在光合作用过程中是否能够满足自身的能量需求。

5.光能利用效率:光能利用效率是指在光合作用过程中所利用的光能与光照总能量之比。

光能利用效率可以反映植物对光能的吸收和利用能力。

二、光合作用强度的影响因素1.光照强度:光照强度是影响光合作用的重要因素。

过低或过高的光照强度都会影响光合作用的效率。

适宜的光照强度可以提高光合作用速率,促进光合产物的合成。

2.温度:温度是影响光合作用的另一个重要因素。

适宜的温度条件可以引起光合作用的正常进行。

过高或过低的温度都会抑制光合作用速率。

3.二氧化碳浓度:二氧化碳浓度是光合作用的基本物质,也是影响光合作用速率的重要因素。

较高的二氧化碳浓度可以增加光合作用速率,促进光合产物的合成。

4.水分条件:植物光合作用需要吸收水分,而水分不足会导致植物受到胁迫,从而降低光合作用速率。

适宜的水分条件可以维持植物正常的光合作用。

5.营养供应:植物进行光合作用需要合适的养分供应,如氮、磷、钾等元素。

充足的营养供应可以提高光合作用速率和光合产物的合成。

6.其他环境因素:除了以上的关键因素外,光合作用的强度还受到其他环境因素的影响,如光周期、气候条件、土壤质地等。

光合作用影响光合作用的因素

光合作用影响光合作用的因素

光合作用影响光合作用的因素光合作用是绿色植物和一些细菌利用光能将二氧化碳和水合成有机物质和氧气的过程。

光合作用的速率和效率受到许多因素的影响,以下将详细介绍这些因素。

1.光强度:光强度是影响光合作用速率的重要因素之一、较高的光强度可以提供更多的能量,从而加速光合作用的进行。

然而,光强度过高也会导致食物的主要源泉蒸发,使光合速率下降。

2.温度:温度是影响光合作用速率和效率的关键因素之一、温度过高会导致光合作用酶的变性,从而降低光合作用的速率。

而低温会限制酶的活性,同样会对光合作用产生负面影响。

宜温下,光合速率最高。

3.二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的底物之一,影响着光合作用速率。

当二氧化碳浓度较低时,光合作用受限于碳酸化酶活性限制,而速率较低。

当二氧化碳浓度较高时,光合作用速率会增加。

4.水的供应:水是光合作用的必需品之一、水供应不足会影响光合作用的进行,使植物出现脱水情况,从而降低光合速率。

5.叶片结构:叶片的结构也会影响光合作用的进行。

光合作用发生在叶片的叶绿体中,叶片的叶绿素含量和排列方式会影响叶片对光的吸收和利用效率。

6.养分供应:养分供应对植物进行光合作用至关重要。

缺乏重要养分如氮、磷和钾等,会导致光合作用速率下降,从而影响植物的生长和发育。

7.光质:光的质量指光的波长和光谱成分。

不同波长的光对光合作用的影响也不同,光合作用对红光和蓝光的吸收较高。

光质可以影响叶片的形态和叶绿素的合成,进而影响光合作用速率和植物的生长。

8.其他环境因素:除了上述因素之外,还有其他环境因素也会对光合作用产生影响,如湿度、气体浓度、风速等。

总结起来,光合作用的速率和效率受到许多因素的影响,包括光强度、温度、二氧化碳浓度、水的供应、叶片结构、养分供应、光质等。

了解并控制这些因素,可以帮助我们更好地理解和利用光合作用,从而增加农作物和植物的产量,改善环境条件及提高资源利用效率。

影响光合作用的因素及应用9.4

影响光合作用的因素及应用9.4

的产生,进而制约暗反应。
应用:阴雨天气,温室大棚适当提高光照强度可以提高
光合速率。
光质
大棚一般使用白色透明塑料薄膜。
光照时间
光照时间不能提高光合速率,但能增加光合作 用产物的积累。
2.CO2浓度
光 合 速 率
OA段:外界中CO2浓度过低时 植物无法进行光合作用
A:进行光合作用所需最低外 界CO2浓度
0 A
B 外界CO2浓度 B:CO2饱和点(即光合速率到达 最大时所对应的最小CO2浓度) 。
原理:CO2浓度影响暗反应阶段,制约有机物的生成。 应用:①大田中增加空气流动,以增加CO2浓度,如 “正其行,通其风” ②温室中可增施有机肥,以增大CO2浓度
3、温度
原理:通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约 暗反应) 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
提升: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,冬季白天适当提高温 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。
影响光合作用强度的因素
• 光合作用强度又叫做光合速率、真正光合速率、 实际光合速率或总光合速率。
• 定义:单位时间单位叶面积上CO2的固定量。 • 衡量指标: CO2的固定量、O2的产生量或 有机物的制造量。
影响光合作用强度的因素
反应物
光照强度、光质、

光合作用强度-光合速率-光合生产率

光合作用强度-光合速率-光合生产率

光合作用强度-光合速率-光合生产率光合作用强度光合速率光合生产率光合作用强度指的是植物在光照下,单位时间、单位面积同化二氧化碳的量,常用单位为毫克二氧化碳/平方分米/小时(请自己转换为通用代号,下同,答者注)。

实际光合作用强度是植物在光照下实际同化二氧化碳的量,但植物在进行光合作用时也进行呼吸作用,会同时放出二氧化碳,因此所测得的一般为表面光合作用或净光合作用,就是实际光合作用所同化的二氧化碳的量减去因呼吸作用而释放的二氧化碳的量。

一般所说的光合作用强度,就是指净光合作用强度。

光合作用强度指标和影响因素1、光合作用强弱变化的指标光合作用强弱变化的指标通常是光合速率和光合生产率。

光合速率是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量或有机物的消耗量。

一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内,所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数,称为表观光合速率或净光合速率。

如果把表观光合速率加上呼吸速率,则得到总(真正)光合速率。

光合效率似乎偏重于最终的结果,也就是要同时考虑呼吸作用的影响,这可以用单位时间里有机物如葡萄糖的积累量或者二氧化碳的消耗量或者氧气的释放量来表示光合生产率,又称净同化率率,是指植物在较长时间(一昼夜或一周)内,单位叶面积生产的干物质量。

光合生产率比光合速率低,因为已去掉呼吸等消耗。

2、影响光合作用的因素内因:1)叶龄:叶片的光合速率与叶龄密切相关。

从叶片发生到衰老凋萎,其光合速率呈单峰曲线变化。

新形成的嫩叶由于组织发育不健全、叶绿体片层结构不发达、光合色素含量少、光合酶含量少、活性弱、气孔开度低、细胞间隙小、呼吸细胞旺盛等原因,净光合速率很低,需要从其它功能叶片输入同化物。

随着叶片的成长,光合速率不断提高。

当叶片伸展至叶面积最大和叶厚度最大时,光合速率达最大值。

通常将叶片充分展开后光合速率维持较高水平的时期,称为叶片功能期,处于功能期的叶叫功能叶。

功能期过后,随着叶片衰老,光合速率下降。

27环境因素对光合作用强度的影响

27环境因素对光合作用强度的影响

27环境因素对光合作用强度的影响
环境因素对光合作用强度有着重要的影响。

光合作用是指植物利用太阳光将水和二氧化碳转化为糖分和氧气的过程,它是植物生长的基础,所以其对植物的影响很大。

环境因素对光合作用强度有着多方面的影响,主要包括温度、光照强度、水分、二氧化碳等因素。

第一,温度是影响光合作用强度的重要因素。

正常条件下,光合作用发生的速度随温度的升高而升高,但当温度超过33℃时,光合作用发生的速度就会开始下降,这是因为随着温度的升高,植物体内的温度也会升高,而高温会破坏植物体内的大分子结构,导致光合作用不能正常发生。

第二,光照强度也是影响光合作用的重要因素。

植物要正常生长,需要充足的光照,但是当光照过强时,植物会出现光抑制,即光合作用发生的速度会变慢,甚至可能会中断。

第三,水分也影响着光合作用的强度。

植物需要水分来促进光合作用发生,当植物体内的水分不足时,植物就会出现水分抑制,使光合作用的发生受到影响。

第四,二氧化碳浓度也是影响光合作用强度的重要因素。

二氧化碳是光合作用的必要原料,当植物体内的二氧化碳浓度不足时,光合作用的速度会变慢,甚至会停止。

综上所述。

光合作用强度的影响因素

光合作用强度的影响因素

光合作用强度的影响因素
光合作用强度的影响因素主要有以下几个方面:
1.光照强度:光照强度是影响光合作用强度的主要因素。

在一定范围内,光合作用强
度随着光照强度的增加而增加,但光照强度超过一定值后,光合作用强度不再增加,甚至可能有所降低。

2.温度:温度对光合作用的影响主要体现在光合作用酶的活性上。

在适宜的温度范围
内,光合作用强度随着温度的升高而增强,但当温度过高或过低时,光合作用强度会降低。

3.二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料之一,其浓度对光合作用的影响非常大。

在一定范围内,光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加,但当二氧化碳浓度过高时,光合作用强度可能不再增加。

4.水分:水分是光合作用的反应物之一,水分不足会影响光合作用的进行。

在干旱条
件下,植物的水分供应不足,光合作用强度会降低。

5.矿质元素:矿质元素是植物生长所需的营养元素之一,也是影响光合作用强度的重
要因素。

例如,氮是植物叶绿素的主要成分,缺氮会导致叶绿素含量降低,影响光合作用;磷可以促进植物的光合作用和能量代谢;钾可以提高植物的光合效率和抗逆性。

6.其他环境因素:除上述因素外,还有一些其他环境因素也会影响光合作用强度,例
如风速、土壤湿度、大气成分等。

总之,光合作用强度受到多种因素的影响,这些因素相互作用、相互制约。

在实际生产中,应该根据植物的种类和生长环境的特点,采取适当的措施,促进光合作用的进行,提高植物的生长和产量。

光合作用的强度指标和影响因素

光合作用的强度指标和影响因素

光合作用的强度指标和影响因素光合作用是植物进行能量转化的重要过程,通过光合作用,植物能够吸收光能并将其转化为化学能,用于合成有机物质。

光合作用的强度指标主要包括光合速率和光饱和点,同时受到光的强度、温度、二氧化碳浓度等多个因素的影响。

光合速率是光合作用的一个重要指标,表示单位时间内单位叶面积植物吸收的光能通过光合作用转化的化学能。

其数值大小可以反映植物光合作用的强弱。

光合速率受到光合有效辐射量的影响,光合有效辐射量指光合有色素吸收的有效光层深,从而影响光合作用的发生和速率。

光合速率随着光合有效辐射量的增加而增加,但达到一定值后会趋于饱和。

光饱和点是指植物在光强逐渐增加的过程中,光合作用速率达到最大值的光强大小。

光饱和点是一个重要的光合作用强度指标,反映了植物对光的适应能力和利用能力。

光合作用速率在光照强度较低时随着光强的增加逐渐提高,但当光强超过一定值后,光合作用速率开始饱和,后续光强的增加对光合作用速率的提高作用不再明显。

2.温度:温度对光合作用速率有重要影响。

一般来说,光合作用速率随着温度的升高而增加,因为温度升高可以促进酶的活性和代谢速率。

然而,当温度超过一定值后,光合作用速率会下降,因为过高的温度会导致酶变性和光合色素的失活。

3.二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的底物之一,足够的二氧化碳浓度有助于促进光合作用速率的提高。

然而,当二氧化碳浓度过高时,植物的气孔关闭导致二氧化碳供应不足,从而限制了光合作用的进行。

4.水分:水分是植物进行光合作用必不可少的因素之一、土壤中充足的水分可以保持植物的饱水状态,从而提供了光合作用所需的水分条件。

当土壤水分不足时,会导致植物脱水,气孔关闭,二氧化碳供应不足,从而限制了光合作用的进行。

5.氮素含量:氮素是植物体内有机物质合成的重要元素,足够的氮素含量可以提供植物光合作用所需的氮源。

但当氮素含量超过一定值后,过高的氮素含量会导致植物生长过旺,光合作用能力下降。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

光合作用强度指标和影响因素1、光合作用强弱变化的指标光合作用强弱变化的指标通常是光合速率和光合生产率。

光合速率是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量或有机物的消耗量。

一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内,所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数,称为表观光合速率或净光合速率。

如果把表观光合速率加上呼吸速率,则得到总(真正)光合速率。

光合生产率,又称净同化率率,是指植物在较长时间(一昼夜或一周)内,单位叶面积生产的干物质量。

光合生产率比光合速率低,因为已去掉呼吸等消耗。

2、影响光合作用的因素内因:1)叶龄:叶片的光合速率与叶龄密切相关。

从叶片发生到衰老凋萎,其光合速率呈单峰曲线变化。

新形成的嫩叶由于组织发育不健全、叶绿体片层结构不发达、光合色素含量少、光合酶含量少、活性弱、气孔开度低、细胞间隙小、呼吸细胞旺盛等原因,净光合速率很低,需要从其它功能叶片输入同化物。

随着叶片的成长,光合速率不断提高。

当叶片伸展至叶面积最大和叶厚度最大时,光合速率达最大值。

通常将叶片充分展开后光合速率维持较高水平的时期,称为叶片功能期,处于功能期的叶叫功能叶。

功能期过后,随着叶片衰老,光合速率下降。

2)光合产物的运输:光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。

例如,摘去花或果实使光合产物的输出受阻,叶片的光合速率就随之降低。

反之,摘除其他叶片,只留一个叶片和所有花果,留下叶片的光合速率就会增加。

如对苹果枝条进行环割,光合产物会积累,则叶片光合速率明显下降。

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。

外因:(1)光照光是光合作用的能量来源,是形成叶绿素的必要条件。

此外,光还调节着光合酶的活性和气孔开度,因此光是影响光合作用的重要因素。

1)光强在暗中叶片无光合作用,只进行细胞呼吸释放CO2。

随着光强的增高,光合速率相应提高,当达到某一光强时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这时的光强称为光补偿点。

在一定范围内,光合速率随着光强的增加而呈直线增加;但超过一定光强后,光合速率增加转慢;当达到某一光强时,光合速率就不再随光强增加而增加,这种现象称为光饱和现象。

光合速率开始达到最大值时的光强称为光饱和点。

一般来说,光补偿点高的植物其光饱和点往往也高。

例如,草本植物的光补偿点与光饱和点通常高于木本植物;阳生植物的光补偿点和光饱和点高于阴生植物;C4植物的光饱和点高于C3植物(图3-25)。

光补偿点和光饱和点是植物需光特性的两个主要指标,光补偿点低的植物较耐荫,如大豆的光补偿点低于玉米,适于和玉米间作。

环境条件不适宜,往往降低光饱和点和光饱和时的光合速率,并提高光补偿点。

植物出现光饱和点的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。

因此,限制饱和阶段光合作用的主要因素有CO2扩散速率(受CO2浓度影响)和CO2固定速率(受羧化酶活性和RuBP再生速率影响)等。

所以,C4植物的碳同化能力强,其光饱和点和饱和光强下的光合速率也较高。

弱光下,光强是控制光合的主要因素。

随着光强增高,叶片吸收光能增多,光反应速率加快,产生的ATP和还原剂多,于是CO2固定速率加快。

此外,气孔开度也影光合速率。

光是植物光合作用所必需的,然而,当植物吸收的光能超过其所需时,过剩的光能会导致光合效率降低,这种现象称为光合作用的光抑制。

光抑制现象在自然条件下是经常发生的,因为晴天中午的光强往往超过植物的光饱和点,即使是群体内的下层叶,由于上层枝叶晃动,也不可避免地受到较亮光斑的影响。

很多植物,如水稻、小麦、棉花、大豆等,在中午前后经常会出现光抑制,轻者光合速率暂时降低,过后尚能恢复;重者叶片发黄,光合活力便不能恢复。

如果强光与其它不良环境(如高温、低温、干旱等)同时存在,光抑制现象更为严重。

2)光质太阳辐射中,对光合作用有效的是可见光。

在可见光区域,不同波长的光对光合速率的影响不同。

光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱是大致吻合的。

在自然条件下,植物或多或少受到不同波长的光线照射。

例如,阴天不仅光强减弱,而且蓝光和绿光的比例增加;树木冠层的叶片吸收红光和蓝光较多,造成树冠下的光线中绿光较多,由于绿光对光合作用是低效光,因而使本来就光照不足的树冠下生长的植物光合很弱,生长受到抑制。

水层也可改变光强和光质。

水层越深,光照越弱。

水层对红光和橙光的吸收显著多于蓝光和绿光,深水层的光线中短波光相对增多。

所以含有叶绿素、吸收红光较多的绿藻分布于海水的表层,而含有藻红蛋白、吸收蓝绿光较多的红藻则分布在海水的深层,这是藻类对光照条件适应的一种表现。

(2)二氧化碳在光下CO2浓度为零时,叶片只有呼吸放出CO2。

随着CO2浓度增高光合速率增加,当光合速率与呼吸速率相等时,外界环境中的CO2浓度即为CO2补偿点。

当CO2浓度继续提高,光合速率随CO2浓度的增加变慢,当CO2浓度达到某一范围时,光合速率达到最大值,光合速率开始达到最大值时的CO2浓度被称为CO2饱和点。

在低CO2浓度条件下,CO2浓度是光合作用的限制因子。

在饱和阶段,CO2已不再是光合作用的限制因子。

饱和阶段的光合速率反映了光反应活性。

C4植物的CO2补偿点和CO2饱和点均低于C3植物。

因为C4植物RuBP 羧化酶对二氧化碳的亲和力高,并具有浓缩CO2的特点,所以CO2补偿点低,即C4植物可利用较低浓度的CO2。

尽管C4植物CO2饱和点比C3植物的低,但其饱和点时的光合速率却往往比C3植物的高。

陆生植物所需的CO2主要是从大气中获得的。

大气到达叶绿体暗反应部位的途径如下:大气─→气孔─→叶肉细胞间隙─→叶肉细胞原生质─→叶绿体基质。

由此可见,光合速率与大气至叶绿体间的CO2浓度差成正比。

凡是能提高CO2浓度差的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率。

如建立合理的作物群体结构,加强通风,增施CO2肥料等,均能显著提高作物光合速率。

增施CO2对C3植物的效果优于C4植物,这是由于C3植物的CO2补偿点和饱和点较高的缘故。

(3)温度光合作用的暗反应是由酶催化的化学反应,其反应速率受温度影响,因此温度也是影响光合速率的重要因素。

在强光、高CO2浓度下,温度对光合速率的影响比在低CO2浓度下的影响更大,因为高CO2浓度有利于暗反应的进行。

低温抑制光合的原因主要是低温导致膜脂相变,叶绿体超微结构破坏以及酶的钝化。

高温抑制光合的原因,一是膜脂和酶蛋白的热变性,二是高温下光呼吸和暗呼吸加强,净光合速率下降。

C4植物的光合最适温度一般在40℃左右,高于C3植物的最适温度(25℃左右)。

温度对光合机构的影响涉及到叶绿体膜的稳定性,而膜的稳定性与膜脂脂肪酸组成有关,膜脂不饱和脂肪酸的比例随生长温度的提高而降低。

热带植物比温带植物的热稳定性高,因而其光合最适温度和最高温度均较高。

昼夜温差对光合净同化率有很大的影响。

白天温度较高,日光充足,有利于光合作用进行;夜间温度较低,可降低呼吸消耗。

因此,在一定温度范围内,昼夜温差大,有利于光合产物积累。

(4)水分水是光合作用的原料之一,没有水,光合作用无法进行。

但是,用于光合作用的水只占蒸腾失水的1%左右,因此,缺水影响光合作用主要是间接原因。

1)气孔关闭:气孔运动对叶片缺水非常敏感,轻度水分亏缺就会引起气孔关闭,导致进入叶内的CO2减少。

2)光合产物输出减慢:水分亏缺使光合产物输出变慢,光合产物在叶片中积累,对光合作用产生反馈抑制作用。

3)类囊体结构破坏:严重缺水时,甚至造成叶绿体类囊体结构破坏。

4)光合面积减少:水分亏缺使叶片生长受抑,叶面积减小,作物群体的光合速率降低。

水分过多也会影响光合作用。

土壤水分过多时,通气状况不良,根系活力下降,间接影响光合作用。

(5)矿质营养矿质营养直接或间接影响光合作用。

N、P、S、Mg是叶绿体结构中组成叶绿素、蛋白质和片层膜的成分;K对气孔开闭和光合产物运输具有调节作用。

因此,农业生产中合理施肥的增产作用,是靠调节植物的光合作用而间接实现的。

光合作用复习目标:1、光合作用的发现(A知道)2、叶绿体中的色素(C理解)3、光合作用的过程(D应用)4、光合作用的意义(D应用)复习重点:(1)叶绿体中的色素(2)光合作用过程(3)光合作用的重要意义课时:2课时一、基础知识:2、光合作用指________________________,方程式为___________________________,各元素去路3、恩吉尔曼实验成功之处①_________②_________③____________。

4、叶绿体中色素七、影响光合作用速率的因素及其在生产上的应用1、光2、温3、[CO2]4、必需矿质元素5、水一、有关蛋白质分子结构方面的计算考查知识点:氨基酸缩合形成多肽过程中氨基酸数目与肽键数和肽链条数的关系。

肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链条数【例1】一个多肽的化学结构式为C55H70O18N10,已知将它水解只得到四种氨基酸:问: 该多肽水解后, 有__________个谷氨酸,___________个苯丙氨酸。

【解析】设该多肽水解后的甘氨酸x 个, 丙氨酸y 个, 苯丙氨酸z 个, 谷氨酸w 个, 根据该多肽的化学式和多肽的定义则有如下方程组成立:x +y +z +w=102x +3y+9z+5w=55x +y +z +3w =183x+5y+9z+7w =68解上述方程组则得x=l y =2 z =3 w=4【答案】 4 3二、关于RNA 、DNA 分子结构与复制【例2 】从洋葱根尖细胞核中提取得到四种碱基, A 、T 、G 、C, 由这些碱基在细胞核中构成的核苷酸有几种?A.4B.5C.7D.8【解析】A 、G 、C 三种碱基是DNA 和RNA所共有的,T 是DNA 特有的,因此可以构成7 种核苷酸。

解题时, 不能被洋葱细胞核这个干扰因素所干扰, 不能认为细胞核中只有DNA 没有RNA, 以DNA 为模板, 转录形成RNA。

【答案】C【例3 】已知某DNA 分子中含腺嘌呤(A)200个, 占全部DNA 总数的20%, 该DNA 连续复制 4 次, 环境中消耗胞嘧啶脱氧核糖核昔酸的数目为(C)A. 1600 个B. 3200个C. 4500个D. 4800个【解析】(1) 求出该DNA 分子中含有多少个脱氧核糖核苷酸:200 / 20%=1000 (个)(2) 求出该分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸:100-(200×2)= 600 (个)600 / 2=300 (个)(3) 求出复制4 次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸:16 ×300 -300 =4500 (个)【答案】C【例4】在DNA 分子的一条链中,(A+T) / (G+C)=0.4, 则在该DNA 互补链、整个DNA 分子中, 这一比值分别是( )A.2.5 和1B.0.6 和1C.0.4 和0.4D.2.5和0.4【解析】关于DNA 的碱基计算问题在历年高考中都有出现, 因此掌握碱基计算非常重要。

相关文档
最新文档