光合作用的因素
光合作用方程式
光合作用方程式
光合作用化学方程式是:CO2+H2O(光照、叶绿体)→(CH2O)+O2 。
一、光合作用的定义: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。
二、光合作用反应的过程:光合作用主要包括光反应、暗反应两个阶段。
1.光反应:此阶段是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给NADP+,使它还原为NADPH。
此反应方程式:
2.暗反应:此反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。
此反应方程式为:
三、影响光合作用的因素:包括外部因素和内部因素。
(一)内部因素:
1.叶绿素的含量:在一定范围内,叶绿素含量越多,光合越强。
2.生育期: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。
(二)外部因素:
1.光照:合速率随着光照强庋的增减而增减,同时光质也影响植物的光合效率。
2.二氧化碳:是光合作用的原料,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,对C3植物尤为明显。
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.水分:缺水使叶片气孔关闭,影响CO2进入叶内;缺水使叶片淀粉水解加强,糖类堆积,光合产物输出缓慢,这些都会使光合速率下降。
影响光合作用的因素
应用——提高农作物产量的措施
延长光合作用时间 增加光能利用率 提高复种指数(轮作) 温室中人工光照
增加光合作用面积
合理密植 间作套种
阴生植物 阳生植物 红光和蓝紫光
控制光照强弱 控制光质 控制温度 提高光合作用效率
保持昼夜温差 通风透光 控制必需矿质元素供应 在温室中施有机肥, 使用CO2发生器 控制CO2供应 控制H2O供应 适时适量施肥 合理灌溉
【解题思路】 本题考查了怎样用酸碱指示剂定性证明光合作用吸收CO2、呼吸 作用放出CO2,怎样用叶片沉浮法定性证明光合作用产生O2、呼吸作用消耗O2。 溴麝香草酚蓝是酸碱指示剂。一开始溶液呈现蓝色,说明溶液已是碱性,所以 先使溶液呈酸性,才能检测出光合作用吸收CO2使溶液呈碱性。本题的关键是空 气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计,由此得出:蒸馏水的试管 无气体的产生和消耗,所以溶液始终呈现蓝色,叶片始终在试管底部。 【答案】 (3)向NaHCO3稀溶液试管充入CO2,使溶液呈现黄绿色,另一试管不 充CO2 (4)将这两支试管放在日光灯下,光照一段时间。结果:NaHCO3稀溶液 中的叶片上浮,溶液呈现蓝色,蒸馏水中的叶片仍在试管底部,溶液呈现蓝色 (5)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片 下沉,溶液呈现黄绿色,蒸馏水中的叶片仍在试管底部,溶液呈现蓝色 分析预 测的结果:(1)光照下,NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,吸收的CO2多于 呼吸作用放出的CO2,pH上升,溶液呈现蓝色,并且光合作用放出的O2多于呼 吸作用消耗的O2,叶肉细胞间隙中的O2增加,叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2 和O2,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,pH不变,溶液呈现蓝色,叶肉细胞 间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。(2)黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶 片进行呼吸作用,放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中,使pH下降,溶液呈现黄 绿色,并消耗了叶肉细胞间隙中的O2,叶肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉。蒸 馏水中缺乏O2,叶片不能进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片
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)。
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。
《影响光合作用的环境因素》 知识清单
《影响光合作用的环境因素》知识清单光合作用是绿色植物将光能转化为化学能,并将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
这一过程对于地球上的生命至关重要,它不仅为植物自身的生长和繁殖提供了物质和能量基础,也为其他生物提供了食物和氧气。
而光合作用的效率会受到多种环境因素的影响,下面我们就来详细了解一下。
一、光照光照是光合作用的能量来源,其强度、光质和光照时间都会对光合作用产生影响。
1、光照强度在一定范围内,光合作用速率随光照强度的增加而增加。
但当光照强度达到一定值时,光合作用速率不再增加,此时的光照强度称为光饱和点。
不同植物的光饱和点不同,阳生植物的光饱和点高于阴生植物。
在光照强度低于光补偿点时,植物的光合作用速率低于呼吸作用速率,植物不能积累有机物。
2、光质不同波长的光对光合作用的影响不同。
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,因此这两种光的光合作用效率较高。
在农业生产中,可以通过使用不同颜色的塑料薄膜来改变光质,从而提高光合作用效率。
3、光照时间光照时间越长,植物积累的有机物越多。
但植物也有一定的光周期现象,即植物的开花、结果等生理过程受到光照时间长短的调控。
二、温度温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应中的酶对温度的变化不敏感,而暗反应中的多种酶的活性在一定温度范围内随温度的升高而增强,超过一定温度则会下降。
一般来说,植物光合作用的最适温度在 25 30℃之间。
在低温环境下,酶的活性降低,光合作用速率下降;高温会破坏叶绿体和细胞质的结构,使酶变性失活,从而影响光合作用。
三、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一,其浓度的高低直接影响光合作用的速率。
在一定范围内,光合作用速率随二氧化碳浓度的增加而增加。
但当二氧化碳浓度达到一定值时,光合作用速率不再增加,此时的二氧化碳浓度称为二氧化碳饱和点。
大气中的二氧化碳浓度通常较低,是限制光合作用的一个重要因素。
在农业生产中,可以通过增施农家肥、通风换气等措施来增加二氧化碳浓度,提高光合作用效率。
3.6光合作用复习
20202021学年八年级下册第三章3.6光合作用考点目录;考点一、光合作用的影响因素考点二、光合作用实验一、考点分析1.光合作用就是绿色植物在光的作用下,利用二氧化碳(CO2)和水(H2O)等物质制造有机物,并释放氧气(O2)的过程。
2.光合作用反应式:3.光合作用过程与场所:在叶肉细胞的叶绿体中,它产生的葡萄糖经转化后形成淀粉。
光合作用所需要的CO2大部分是从空气中吸收的,水则主要是从土壤中吸收,然后运输到叶片。
叶绿体中含有的叶绿素等色素,能吸收阳光。
4响光合作用的环境因素:(1)光:在一定的光照强度内,光合作用随光照强度的增强而增强。
(2)温度:在一定的温度范围内,光合作用随温度的升高而增强;温度过高时,光合作用随温度的增强而减弱。
一般情况下,当温度处于25℃30℃时,光合作用较强。
(3)二氧化碳:一定范围内,光合作用随二氧化碳浓度的增大而增强。
(4)其他因素:水、无机盐等也能影响光合作用的强度。
考点二:探究光合作用的条件和产物1.条件——光和叶绿体;产物——淀粉和氧气。
2.植物制造淀粉实验:考点三:光合作用和呼吸作用联系:光合作用为呼吸作用提供物质,呼吸作用为光合作用提供能量,两者互相依存和对立。
二、热点题型详解题型一、光合作i用的影响因素1.对某一植物在20℃温度和相同光照强度下,作如下处理:甲方式是持续光照10分钟,乙方式是先光照5秒,再停止光照5秒,连续交替并持续20分钟,则在这两种方式下植物所制造及贮存的有机物总量是()A.甲与乙相等B.甲多于乙C.甲少于乙D.有时甲多,有时乙多【答案】C【解析】:由于在短时间内,光反应积累的有机物可以供暗反应的继续进行,所以乙与甲相同的光照条件,但增加了暗反应中有机物积累的时间,所以乙比甲多。
本题要注意两个条件的变化不同所隐含的考查因素也不相同,解题的关键是注意光反应和暗反应之间的联系。
光照后,光反应产生的ATP和还原氢还能维持暗反应进行几秒钟,所以甲只进行了10分钟的暗反应,而乙相当于进行了20分钟,制造的有机物比甲多。
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。
影响光合作用的因素分析及应用
影响光合作用的因素分析及应用:1、内部因素(1)植物种类不同光合作用速率不同。
(2)同一叶片的不同生长发育时期光合作用速率不同。
2、单因子外界因素对光合作用速率的影响(1)光照强度:①曲线分析:曲线1:表示在一定的光照强度范围内..........,光合作用的速率随着光照强度的增加而加快,超过一定的强度,光合作用速率不再加快。
(图中S点表示实行光合作用所需要的最低光照强度,Q点对应的光照强度称为光饱和点。
)曲线2:●A点光照强度为零,只实行细胞呼吸,A点即表示植物呼吸速率。
●AB段表示随光照强度增强,光合作用逐渐增强,CO2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;B点表示细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度,称B为光补偿点。
●BC段表示随光照强度持续增强,光合作用强度持续增强,到C点以上不再增强了。
C点对应的光照强度为光饱和点。
(C点对应的CO2吸收值表示表观光合速率)②应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低,如虚线所示,在林生产上间作、套种、林带树种的配置,合理采伐都要考虑阳生植物要给予较强的光照,阴生植物不需要太强的光。
(2)CO2浓度:①曲线分析:曲线1:表示在一定的..范围内...,光合作用的速率随着CO2浓度的增加而加快,超过一定的...浓度浓度,光合作用速率不再加快。
(图中S点表示实行光合作用所需要的最低CO2浓度,Q点对应的CO2浓度称为CO2饱和点。
)曲线2:●A点表示CO2补偿点,即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度。
AB表示随CO2浓度增加,光合作用持续增强,到B点以上不再增强了。
B点对应的光照强度为CO2饱和点。
(B点对应的CO2吸收值表示表观光合速率)②应用:在农业生产上能够通过“正其行,通其风”,增施农家肥等措施适当提升CO2浓度,提升光合作用速率。
(3)温度:①曲线分析:温度是通过影响与光合作用相关酶的活性而影响光合作用的速率的。
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。
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。
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。
光合作用的影响因素及应用
光合作用是生物体利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
它是地球上生命能量的主要来源之一,对维持地球生态平衡起着重要作用。
光合作用的影响因素包括光强、温度、二氧化碳浓度和水分供应等。
在实际应用中,光合作用被广泛应用于农业、生态环境保护和能源开发等领域。
光合作用的影响因素主要有以下几个方面:1.光强:光合作用是依赖于光能的转化过程,光强是影响光合作用速率的重要因素之一。
光照越强,光合作用速率越快。
当光照过强时,光合作用速率会逐渐达到饱和状态,进一步增加光照对光合作用速率的影响将变得很小。
2.温度:光合作用的速率会随着温度的升高而增加。
适宜的温度可以促进光合作用的进行,但是当温度过高时,光合作用速率会受到抑制。
这是因为高温会导致酶的变性,从而影响光合作用的进行。
3.二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的底物之一,二氧化碳浓度的增加可以促进光合作用的进行。
在大气中,二氧化碳浓度较低,因此在一些农业生产中,人工增加二氧化碳浓度可以提高光合作用速率,从而增加作物产量。
4.水分供应:水分是光合作用进行的重要条件之一。
水分供应不足会导致植物叶片失水,进而影响光合作用的进行。
在干旱地区,提供充足的水源供应可以增加植物的光合作用速率,提高干旱地区的农业生产能力。
光合作用在实际应用中有着广泛的应用情况,下面将分别从农业、生态环境保护和能源开发三个方面介绍其实际应用情况。
1.农业应用:农业生产中,光合作用是植物生长和产生有机物质的重要过程。
通过了解光合作用的影响因素,可以优化农业生产环境,提高作物的光合作用速率,从而增加作物的产量和质量。
例如,在温室种植中,可以通过调节光照、温度和二氧化碳浓度等条件,使植物处于最佳的光合作用环境,提高作物的生长速率和产量。
此外,光合作用也为农业生产提供了能量来源,通过光合作用产生的有机物质可以被农作物利用,从而满足其生长和发育的需求。
2.生态环境保护应用:光合作用对维持生态平衡具有重要作用。
高中生物必修1学案1:5.4.3 光合作用的影响因素和原理的应用
第5章细胞的能量供应和利用第4节第3课时光合作用的影响因素和原理的应用一、影响光合作用的环境因素(1)光:在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强;但光照增强到一定程度时,光合作用强度就不再增加。
另外光的波长也影响光合作用的速率,通常在红光下光合作用最快,蓝紫光次之,绿光最慢。
在生产上的应用:延长光合作用时间:通过轮种,延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间,是合理利用光能的一项重要措施。
增加光合作用面积:合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用:光补偿点: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量达到平衡时的光照强度,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。
光饱和点: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的光照强度,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。
一般阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高。
总光合作用: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: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)CO2:CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。
大气中二氧化碳的含量是0.03%,如果浓度提高到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。
如果二氧化碳浓度降低到0.005%,光合作用就不能正常进行。
植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2的补偿点,即在此CO2浓度条件下,植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。
一般来说,在一定的范围内,植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加或增加很少,这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。
光合作用的过程与影响因素
光合作用的过程与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质和氧气的过程。
这是一种重要的生物化学反应,为地球上的生态系统提供了能量来源,并维持了生命的存在。
本文将详细介绍光合作用的过程,并探讨影响光合作用的因素。
一、光合作用的过程光合作用可分为光能转换和化学反应两个阶段。
1. 光能转换阶段光能转换在叶绿体的叶绿体膜上进行。
当光线照射到叶绿体时,叶绿素会吸收光能并转化为化学能。
这一过程发生在光反应系统中,涉及到两个主要的光反应系统,即光系统I和光系统II。
在这些系统中,光能通过电子传递链进行传递,并导致电子的激发和释放。
2. 化学反应阶段化学反应发生在叶绿体的叶绿体液中。
在这一阶段,已经激发的电子与二氧化碳和水进行反应,从而产生有机物和氧气。
这一过程包括光合磷酸化和碳固定两个重要的步骤。
光合磷酸化是指激发的电子通过酶链进行传递,并最终用于产生ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯)的化学过程。
碳固定是指通过酶的作用,将二氧化碳和水合成为葡萄糖等有机物的反应。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率和速率受到多种因素的影响。
以下为几个重要的因素:1. 光照强度光照强度是影响光合作用速率的关键因素之一。
在适宜的光照条件下,光合作用速率会随着光照强度的增加而增加。
然而,过高或过低的光照强度都会抑制光合作用的进行。
2. 温度温度对光合作用速率有着重要影响。
在一定范围内,温度的增加可以促进酶的活性,从而加速光合作用的进行。
然而,过高的温度会导致酶的变性,降低光合作用速率。
3. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用中的重要底物,二氧化碳浓度的增加可以提高光合作用速率。
然而,由于人类活动等因素导致二氧化碳浓度的增加,可能会对光合作用产生负面影响。
4. 水分水分是植物进行光合作用所必需的。
适量的水分可以保持植物细胞的正常功能,促进光合作用的进行。
过度干旱或过度湿润都会影响光合作用的进行。
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低浓度CO2,CO2是光合 作用限制因子,直线的斜 率(CE)受固定CO2酶的 活性和酶量的限制,CE值 越大,则表示在较低浓度 下有较高的光合速率。
当CO2达饱和点以上时,
CO2已不再是光合作用限制因子,C5的再生速率成 为限制因素。由于 C5再生速率直接受光反应产生的 ATP和NADPH制约,故饱和阶段的光合速率受光反 应限制。
量所得,若温度上升5℃ 光照强度 A点向 下移 B点向 右移 。
(3)CO2浓度变化 CO2浓度增大,B点左移C点 CO2浓度减小,B点右移C点
D点右。移 D点左。移
(4)缺Mg时, B点向 右移 。 C点 D点 左移 。
(5)若将光照由白光改为蓝光﹙光照强度不变﹚则A、B点将 分别如何移动?其理由是什么?
温度主要是通过影响与光合作用 相关的酶的活性影响光合速率
应用:适时播种、温室栽培昼夜温度调节,冬天温室栽培可 适当提高温度;夏天温室栽培可适当降低温度。适当增大昼 夜温差,以提高作物产量。
4.矿质元素与光合速率的关系
光 合 速 率
N、P、K、Fe、Mg等
在一定浓度范围内,增大必需元素的供应,可提 高光合速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液 浓度过大而导致植物光合速率下降
B CO2 释 放
A
光饱和点 光补偿点
C
阴生植物的光补偿点、
光饱和点都比阳生植
物低
措施:①阳生植物
D
应种植在阳光充裕
光照强度 的地方,阴生植物
应种植在荫蔽的地
方;②光强必须达
到一定值。
有关点移动问题
CO2 吸收
C
(1)阴生、阳生植物 (2)温度变化
B
CO2
D
释放 A
左图是在光合作用的最适温度下测
例、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℃,有图表示的是30℃时光合作用与光照强度的 关系。若温度下降到25 ℃(原光照强度和CO2浓度不变), 理论上图中相应点a、b、c三点移动分别为( )
C
CO2 吸收
c
b CO2 释放 a
A.下移、右移、下移 C.上移、左移、上移
光照强度
光合作用的影响因素
光合速率的测定方法
(1)呼吸速率: 将装置置于黑暗下,单位时间内 液滴的移动距离表示植物的呼 吸速率。 (2)净光合速率 装置置于光下,单位时间内液滴的移动距离表示该光下植物的 净光合速率。 (3)实光合速率=呼吸速率+净光合速率
光合与呼吸曲线分析
有呼吸无光合 光合小于呼吸
20℃
速 率
10℃
高光强
中光强 低光强
P 光 合 速 率
P
Q 光照强度
P
Q
T
高CO2浓度 中CO2浓度 低CO2浓度
Q 光照强度
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 光合速率的因子,要想提高光 合速率,可采取适当提高图示 的其他因子。
3、在C点时刻如果突然增加环境中的CO2 浓度,则短时 间内叶绿体中C3含量、C5含量以及[H]的含量的变化情 况依次是什么?
4、出现C点的内部原因是什么?外部原因是什么?在C 点之前影响光合作用的因素主要是什么?在C点之后影 响光合作用的因素主要是什么?
5、若纵坐标上标变成O2的吸收速率,下标变成O2的释 放速率,横坐标不变,请根据上图绘其变化曲线。若纵 坐标变为实际光合作用速率,横坐标不变,请根据上图 绘其变化曲线。
2.CO2浓度与光合速率的关系
净 光 合 速 率
A
光 合 速 率 B
CO2浓度
A’
B’
CO2浓度
图1
图2
曲线分析: ①图1纵轴表示净光和速率,横轴表示环境中CO2浓度,图2纵轴表示实际光合速率,
横轴表示叶绿体周围CO2浓度(包括周围环境进入的和细胞呼吸产生的CO2)
②两图都表示在一定范围内光合速率随CO2浓度增加而增加,但当CO2达到一定 浓度之后,光合速率不再增加 ③图1中A点表示光合速率等于细胞呼吸速率时CO2浓度(注意与图2A,点的区别) ④图1和图2中的B和B’点都表示CO2饱和点
C
下图为6月份北方某晴天一昼夜玉米植株对CO2 的吸收释放量的变化 曲线图。
(1)分析曲线含义? (2)一天中有机物积累最多的时刻是什么? (3)f点和d点比该植物体内有机物的含量会如何变化?e点与d点比 叶绿体中C3含量会如何变化? (4)在a、c、e时叶肉细胞产生ATP的场所分别依次是什么?图中a、 c、e时刻根尖分生区细胞产生[H]的场所分别依次是什么?
(5) 白天是指kp中的哪一段时间? 在kp中植物进行呼吸作用 的时间段是什么?植物 进行光合作用的时间段 是什么?植物积累有机 物的时间段是什么?
光合作用的CO2补偿点随光照强度的变化而变化, 其变化规律是:光照弱时,光合速率降低比呼吸速
率显著,所以要求较高的CO2水平,才能维持光合 等于呼吸,即CO2补偿点高;光照强时,光合显著 大于呼吸,CO2补偿点低。
3.温度与光合速率的关系
光
合
速
B
率
C
a.曲线含义
A
b.关键点含义
T
A、B、C三点
某种植物在不同光强、不同CO2浓度下光合曲线
ad段限制光合作用的因子是 CO2浓度,hi段的光 合速率从根本上反映了 光 (填“光”“暗”)反 应活性。
bg段的斜率小于ad段,是因为弱光下,光反应产 生的 ATP、NADPH 较少,限制了暗反应。
(二)多因子影响因素:
光 合 速 率合速率的因素
内因:植物种类(阴生植物、阳生植物,
C3、 C4植物)
植物的生长阶段 叶片的生长阶段 叶面积指数
外因:光、co2 、温度、矿质元素、水等
(一)单因子影响因素: 光质(光的波长)
1、光 光照强度
坐标曲线分析: 一看标、二明点、三析线
CO2 吸 收
B.下移、左移、下移 D.上移、右移、上移
• 有关坐标曲线的计算问题
CO2 吸收
C 10
OB
D
5A
CO2 释放
光照强度
• 1、计算D点CO2的吸收量、 CO2的固定量、呼吸消耗量 • 计算OD段的总光合、 呼吸、净光合
2、图中A、B、C点时刻叶肉细胞进行呼吸作用的场所分 别依次是什么?图中A、B、C点时刻叶肉细胞产生[H]的 场所分别依次是什么?图中A、B、C点时刻根尖分生区 细胞产生[H]的场所分别依次是什么?