影响光合速率的环境因素
第3单元 第11讲 影响光合作用速率的因素及光合作用和细胞呼吸的关系-2021届高考一轮复习生物讲义
第11讲影响光合作用速率的因素及光合作用和细胞呼吸的关系影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)知识自主梳理一光合作用的影响因素及应用1．光(1)光照时间：光照时间延长可以提高光能利用率。
方法主要是轮作(一年两茬或三茬)。
(2)光质①原理a．叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
b．叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。
c．单色光中，蓝紫光下光合速率最快，红光次之，绿光最差。
②应用a．大棚薄膜的选择：无色透明大棚能透过日光中各色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
b．补充单色光的选择：蓝紫光。
(3)光照强度①原理光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。
光照强度增加，光反应速率加快，产生的[H]和ATP 增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
②植物三率间关系a．呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。
b．净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。
c．真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
③曲线模型及分析在一定范围内随光照强度的增加，光合作用速率加快，光照强度增强到一定程度后光合作用速率就不再增加(限制因素：酶、光合色素和CO 2浓度等)。
O点：只进行呼吸作用，不进行光合作用。
OA段：光合作用速率小于呼吸作用速率。
A点：光合作用速率等于呼吸作用速率。
此时的光照强度为光补偿点。
AC段：光合作用速率大于呼吸作用速率且随光照强度的增强而增大。
C点：光合作用速率达到最大。
B点：光饱和点，即达到最大光合速率时的最低光照强度。
④应用：间作套种农作物和林带树种的合理搭配可以提高光能利用率；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(4)同一植株中气体在不同状况下代谢特点及代谢强度的规律①黑暗状况时，植物只进行细胞呼吸，此时植物从外界吸收O2，并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外(如图所示)。
影响光合作用速率的环境因素及其运用
影响光合作用速率的环境因素及其运用光合作用是植物通过吸收阳光能量将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用速率的变化对植物生长和农作物产量有着重要的影响。
环境因素是影响光合作用速率的关键因素之一，下面将介绍常见的环境因素以及其在农业生产中的运用。
光照强度：光照强度是影响光合作用速率的重要因素之一、较强的光照可以提高光合作用速率，因为植物吸收光能并将其转化为化学能。
在农业生产中，可以通过提高光照强度来促进植物生长和提高农作物产量。
例如，在温室种植中可以使用人工照明系统来增加光照强度，从而提高作物的生长速率和产量。
温度：温度是另一个重要的环境因素，它对光合作用速率有明显的影响。
较高的温度可以促进光合作用的进行，但过高的温度却会导致光合作用受损。
因此，在农业生产中需要根据不同作物的要求，合理控制温度来提高光合作用速率和农作物的生长。
例如，在北方地区种植水稻时，可以使用温室或遮阳网来提高温度，从而促进光合作用的进行。
CO2浓度：二氧化碳是光合作用的底物之一，其浓度的变化会直接影响光合作用速率。
较高浓度的二氧化碳可以提高光合作用速率，从而促进植物生长。
在大棚种植中，可以通过引入CO2气体或增加通风来调节CO2浓度，以提高作物的光合作用速率和产量。
湿度：湿度是另一个影响光合作用速率的重要因素。
较高的湿度会导致植物体表面积上的水蒸气压增大，从而减少气孔的开放程度，影响CO2的进入和氧气的出口，降低光合作用速率。
因此，在农业生产中需要注意合理调节湿度，以提供较好的光合作用条件。
养分供应：光合作用所需的养分供应也是影响光合作用速率的重要因素。
植物需要充足的氮、磷、钾等营养元素才能正常进行光合作用。
在农业生产中，通过施肥来提供足够的养分是保证光合作用速率的关键措施之一总结起来，光照强度、温度、CO2浓度、湿度和养分供应是影响光合作用速率的重要环境因素。
在农业生产中，通过合理调节这些因素，可以提高光合作用速率，从而促进植物的生长和提高农作物产量。
植物的光合速率和环境影响
植物的光合速率和环境影响植物的光合速率是指单位时间内植物进行光合作用的能力，是植物生长和发育的重要指标。
环境因素对植物的光合速率有着重要的影响。
本文将从光照强度、温度、CO2浓度和水分等方面，探讨环境对植物光合速率的影响。
一、光照强度对光合速率的影响光照是植物进行光合作用的能量来源，光照强度对植物的光合速率有着直接的影响。
光合速率随光照强度的增加而增加，但是当光照强度达到一定值后，光合速率不再增加，甚至逐渐趋于饱和状态。
这个临界值因不同植物而异，一般在光照强度达到2000-3000勒克斯时，光合速率达到最大值。
二、温度对光合速率的影响温度是植物光合速率的另一个重要影响因素。
当温度升高时，植物的光合速率也会增加。
这是因为温度的升高可以促进光合酶的活性，使光合作用中所需酶的反应速率加快。
但是当温度超过植物的适宜范围时，酶活性会受到抑制，光合速率反而下降。
每个植物都有其适宜的生长温度范围，超出这个范围会对光合速率造成不利影响。
三、CO2浓度对光合速率的影响二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一，其浓度的变化也会对光合速率产生影响。
CO2浓度的增加可以促进光合速率的提高，因为CO2的增加可以增加光合酶的反应底物浓度，促进光合作用的进行。
然而，当CO2浓度过高时，植物的气孔将关闭以防止水分的蒸发，进而限制了CO2的进入，影响了光合速率的增加。
四、水分对光合速率的影响水分也是影响植物光合速率的重要因素之一。
光合作用需要光照的同时也需要水分供应。
当水分不足时，植物的气孔会关闭，限制了二氧化碳的进入，导致光合速率降低。
因此，植物在水分充足的情况下，光合速率更高。
综上所述，植物的光合速率受到光照强度、温度、CO2浓度和水分等环境因素的影响。
在合适的光照、温度、CO2浓度和水分条件下，植物的光合速率会达到最大值，促进植物生长和发育。
进一步研究环境因素对光合速率的影响，对于优化植物生产和改善农作物产量具有重要意义。
影响光合作用速率的环境因素
光 合 产 量
O a1 a a2
b1 b b2
CO2浓度
4、பைடு நூலகம்质元素的影响：直接或间接影响光合作用。
在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快。 但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能 会造成危害。
生产实践运用：
合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率， 增加光合作用速率。 施用有机肥，经微生物分解后，既为植物补充CO2， 又为植物提供各种矿质元素。 但应注意供应过量也可能会给农作物的生长发育带 来危害。（如N肥施用过多，会造成农作物倒伏。—— 枝叶生长过高引起）
5、水分的影响：水分是光合作用原料之一。
缺水时光合速率下降的重要原因是气孔 关闭会使CO2供应不足造成的。 生产实践运用： 为保障植物光合作用，应适时适量进行合理灌溉。
1、植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因 子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响 具有重要意义。
（l）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。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的 状况。请分析回答： 达到平衡 。 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 ； 白天无积累,夜晚消耗,有机物总量减少 。 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 ； 为什么? 阴生植物的光饱和点较低 。
主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反应速率。 AB段（10-35℃）: 随温度的升高，酶活性提高， 光合速率逐渐加快。 B点（35℃）： 为最适温度点，光合速率最快 。 BC段（35-50℃）: 随温度过度升高，酶活性降低，光合速率逐渐降低； C点以后（50℃）: 光合作用完全停止。
2021版高考生物(苏教版)复习：光合作用(Ⅱ)含答案
图1图2
图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。
图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，气孔部分关闭，影响了CO2的供应。
③应用：合理灌溉，预防干旱。
(5)矿质元素
①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。
4．若植物长期处于光照强度为光补偿点(植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照强度值)的自然环境中，植物能否正常生长？原因是什么？
[提示]不能。因为光照强度为光补偿点时，植物在白天没有有机物的积累，而且植物在夜间又进行细胞呼吸消耗有机物，植物体内的有机物减少，因此植物将不能正常生长。
5．生长环境中的CO2浓度由1%降低到0.03%时，植物的光饱和点和光补偿点如何变化，原因是什么？
2．在温室大棚生产中，施用农家肥能够提高作物的产量，原理是什么？
[提示]农家肥中的有机物被微生物分解能够产生无机盐和CO2，为大棚作物的生长补充CO2和无机盐，提高大棚作物的产量。
3．在农业生产上，农作物的种植密度过大时，农作物的产量反而会降低，原因是什么？
[提示]农作物的种植密度过大时，会造成作物下部的叶片通风和透光度低；下部的叶片因光照强度和CO2浓度低，光合速率降低，而作物种植密度大又造成整体上作物的细胞呼吸强度的增大，因此作物的净光合速率降低。
(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是________。
(4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的________(填“O2”或“CO2”)不足。
[解析](1)由题图可知，乙的光饱和点及光补偿点都比甲低，因此甲、乙两种植物在光照强度较低时乙更具有生长优势。当光照强度大于a时，甲种植物光合作用强度高于乙种植物，因此甲种植物对光能的利用率较高。(2)根据曲线图可知，甲种植物的光饱和点较高，对光照的需求大。当甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，甲种植物净光合速率下降幅度较大。(3)乙种植物的光补偿点较低，所以更适合在光照较弱的林下种植。(4)夏日晴天中午温度过高，气孔部分关闭，因此进入叶肉细胞的CO2不足，叶片的光合速率明显下降。
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。
光合作用效率影响因素
光合作用效率影响因素光合作用是植物和一些原生生物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用的效率是指单位时间内光能转化为化学能的速率。
光合作用效率的影响因素有很多，下面将详细介绍。
1.光照强度：光照强度是影响光合作用效率最重要的因素之一、在较低的光照强度下，植物的光合作用效率较低，因为植物吸收光能的速率较慢。
当光照强度增加时，植物能够更有效地利用光合作用，提高光合作用效率。
2.光谱颜色：光合作用主要依赖于植物中的叶绿素吸收光能。
不同波长的光对叶绿素的激发效果不同，因此光谱的颜色会直接影响光合作用的效率。
植物最能吸收的波长是蓝光和红光，而绿光则被植物反射，因此绿光对光合作用的效率影响较小。
3.温度：温度是影响光合作用效率的重要因素之一、适宜的温度能够促进酶的活性，有利于光合作用的进行。
当温度过高或过低时，酶的活性会受到抑制或破坏，导致光合作用效率降低。
4.CO2浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一，其浓度直接影响光合作用的效率。
当环境中的CO2浓度较低时，植物的光合作用效率会降低。
一些农作物，如大麦和小麦，会通过提高CO2浓度来增加光合作用效率。
5.水：光合作用需要水作为原料进行光反应和暗反应。
水的供应不足会导致光合作用效率降低。
此外，水的蒸腾作用有助于维持植物细胞的张力，并促进水分和养分的运输，因此水的供应也会影响光合作用的效率。
6.植物种类和生理状态：不同植物对于光合作用效率的要求有所不同。
一些植物适应高强度光照的环境，它们的光合作用效率相对较高。
而有些植物，在光照强度较低的环境下，也能够有效进行光合作用。
除了上述因素，光照时间、氧气浓度、光合作用酶的活性、养分供应等也会对光合作用效率产生影响。
此外，植物的光合作用效率还与植物的生长状态、环境中的其他物质如逆境胁迫物质等有关。
总之，光合作用效率受到多种因素的影响，包括光照强度、光谱颜色、温度、CO2浓度、水、植物种类和生理状态。
2012届高考生物一轮复习精品课件：第10讲 影响光合作用速率的环境因素及实际应用
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第10讲 │ 要点探究
A．光强大于 0.1 mmol 光子/m2· s，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减 小 B．光强小于 0.5 mmol 光子/m2· s，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量 C．光强大于 0.7 mmol 光子/m2· s，限制净光合速率的主要生态因素是 CO2 浓 度 D．龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果
第10讲 │ 要点探究
B [解析] 本题考查光合作用相关知识，考查学生的 获取信息的能力、理解能力。从表中可以看出，光强大于 0.1 mmol光子/m2•s，随光照增强，两种果树的光能利用 率逐渐减少，A正确。光强小于0.5 mmol光子/m2•s，随光 照增强，净光合速率增强，因此光强小于0.5 mmol光子 /m2•s时，限制净光合速率的主要因素是光照强度，B错。 光强大于0.7 mmol光子/m2•s，随光照增强，净光合速率 不再增强，因此光强大于0.7 mmol光子/m2•s时，限制净 光合速率的主要生态因素不再是光照强度，主要是CO2浓 度，C正确。龙眼的最大总光合速率8.5＋0.6＝9.1，芒果 的最大总光合速率为7.60＋2.10＝9.70，D正确。
第10讲 │ 要点探究
[易错点]①植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼 吸速率的代数和(即净光合速率)，若大于零，则净积累，植物 生长；若小于零，则净消耗，植物无法正常生长。 ②在有关问题中，若相关数据是在黑暗(或光照强度为零)时测 得，则该数据代表呼吸速率。黑暗中只进行细胞呼吸，表观光 合速率为负值，真光合速率为零。若是在光下测得，则该数据 代表净光合速率，只有特别说明是光合总量时，才代表真光合 速率。
叶龄
影响光合作用速率的环境因素及其运用
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
D
2、温度对光合作用强度的影响
光 合 速 率
A B
0
温度： ① 曲线分析：温度是通过影响与光合 作用有关酶的活性而影响光合作用的 C 速率的。 ② 应用： （1）大田中适时播种 温度 （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
甲
光照
乙
光照
丙
温度
（2）夏天中午光照强烈时，小麦光合作用强度低的主 要原因可以用 乙 图来说明，具体解释为 光照强烈时叶片气孔逐渐关闭,导致体内CO2浓度降低,光合作用强度下降 。 （3）在气候寒冷时，即使在全日照下玫瑰也不能以最 快的速度生长，可以用 甲和丙 图来说明，这是因 气温较低，酶活性受限制 为 的缘故。
EHale Waihona Puke 光 合 作 用 强 度高CO2浓度
H F
中CO2浓度
E
P
光照强度
同一CO2浓度下，提高光照强度，从E点到F点， 光合作用增强；
同一光照强度下，提高CO2浓度，从E点到H点，光合作 用增强。
4、水对光合作用强度的影响
（1）直接原因：水作为光合作用的原料，但 只占蒸腾失水的1%。 （2）间接原因（主要): 缺水时气孔关闭，影响 CO2进入叶肉细胞，使 碳反应原料不足，从而 使光合速率下降。 （3）农业生产上灌溉时应注意什么？ 适时适量灌溉
影响光合作用的环境因素 (2)
晴朗的夏季一天
光合速率
B
D
“午休”现象
A
C
E
AB段 光合速率增加的原因？ DE段 光合速率下降的原因？ 在BC段光合速率明显减弱的原因？
此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭， CO2供应减少，导致光合作用强度明显减弱。
5．提高光能利用率 在农业生产中主要通过增加 光照面积、延长 光照时间 等
第四章 光合作用和细胞呼吸
(2)图中曲线上B点的含义是什么？ 答案 B点的含义是指达到最大光合速率时,所需的最小CO2浓度。 (3)请思考CO2浓度是通过影响光合作用哪一阶段来达到影响光合 速率的？并说明理由。 答案 CO2浓度是通过影响光合作用暗反应阶段来达到影响光合 速率的。CO2浓度降低,暗反应中CO2固定速率减弱,从而导致光合 速率减小；CO2浓度增加,暗反应中的CO2固定速率增加,从而导致 光合速率提高。
第四章 光合作用和细胞呼吸
二 光照和二氧化碳骤变对光合作用影响的分析
光反应要在光下进行,暗反应需要二氧化碳,请结合光反应和暗反 应的关系图解,分析光照和二氧化碳的变化对叶绿体中各种物质 的含量的影响。
第四章 光合作用和细胞呼吸
1．光反应为暗反应提供 [H]和ATP ；暗反应产生的ADP和Pi 、 为光反应提供原料；二者是光合作用全过程的两个阶段,是 相辅相成的。 2．当光照骤然减弱,CO2供应不变时：光反应生成的[H]和 ATP 减少；暗反应中三碳化合物被还原减少 ,含量 上升 ；生 成的糖类减少,含量 下降 ；再生的五碳化合物也减少,含量 也 下降 。
第四章 光合作用和细胞呼吸
2．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物 光合速率的影响,得到的实验结果如图。请据图判断下列 叙述不正确的是( )
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。
影响光合作用速率的环境因素
影响光合作用速率的环境因素光合作用是植物和一些微生物将光能转化为化学能的过程，它是地球上所有生命的基础。
光合作用的速率受到多个环境因素的影响，下面将详细讨论这些因素。
1.光照强度：光的强度是光合作用速率的主要决定因素之一、适宜的光照强度可以提高叶绿素的吸光率和光合酶的活性，从而促进光合作用速率的提高。
然而，过强的光照会导致光合作用速率下降，甚至引起光合色素的分解，叶绿素光合效率降低。
2.温度：温度是光合作用速率的重要因素。
在合适的温度下，光合作用速率会逐渐增加，因为温度的升高有利于光反应的进行和光合酶的活性。
然而，当温度过高时，光合作用速率会下降，因为较高的温度会损害光合酶和叶绿素，并导致光合作用产物的不稳定。
3.CO2浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一，其浓度的变化会直接影响到光合作用速率的变化。
较高的CO2浓度有利于光合作用速率的提高，因为CO2浓度的升高可以促进光合作用酶的活性和碳固定的速率。
然而，在大气中CO2浓度不足时，光合作用速率会下降，限制了植物的生长和发育。
4.水分：水是光合作用发生的基本要素，因为它是光合酶和叶绿素的组成成分。
水的不足会导致叶片脱水，影响植物的光合作用速率。
然而，过多的水也会影响气孔的张开，限制CO2的吸收，从而抑制光合作用。
5.养分：光合作用需要多种营养物质，如氮、磷、钾等。
其中，氮是构成叶绿素和其他光合色素的重要组成部分，它的缺乏会抑制光合作用速率的提高。
而磷和钾是光合作用酶的组成部分，其缺乏会导致光合作用速率下降。
6.其他环境因素：除了上述因素外，光合作用速率还受到其他一些环境因素的影响，如光质、土壤pH等。
不同波长的光对光合作用速率的影响不同，蓝光和红光对光合作用速率的提高有较大的促进作用。
土壤的pH值会影响植物根系的吸收能力，从而影响光合作用速率的提高。
综上所述，光照强度、温度、CO2浓度、水分、养分以及其他环境因素都会对光合作用速率产生影响。
为了最大化光合作用的效率，植物需要适应不同环境条件，并且对环境因素的变化有一定的响应能力。
影响光合作用的因素
果树生理学班级：林学082姓名：殷文娟学号：0833312161、影响果树光合作用的因素一、外界条件对光合速率的影响光合作用的指标是光合速率。
光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示，一般测定光合速率的方法都没有把叶子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，叫做表观光合速率或净光合速率。
如果我们同时测定其呼吸速率，把它加到表观光合速率上去，则得到真正光合速率。
真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率(一)光照光合作用是一个光生物化学反应，所以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。
但超过一定范围之后，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。
各种作物的光饱和点不同，与叶片厚薄、单位叶面积叶绿素含量多少有关。
群体叶枝繁茂，当外部光照很强，达到单叶光饱和点以上时，而群体内部的光照强度仍在光饱和点以下，中、下层叶片就比较充分地利用群体中的透射光和反射光。
群体对光能的利用更充分，光饱和点就会上升。
根据对光照强度需要的不同，可把植物分为阳生植物和阴生植物两类。
阳生植物要求充分直射日光，才能生长或生长良好，如马尾松和白桦。
阴生植物是适宜于生长在荫蔽环境中，阳生植物和阴生植物所以适应不同的光照，是与它们的生理特性和形态特征的不同有关。
以光饱和点来说，阳生植物的光饱和点是全光照(即全部太阳光照)的100％，而阴生植物的则是全光照的10～50％。
因为阴生植物叶片的输导组织比阳生植物的稀疏，当光照强度很大时，水分对叶片的供给不足，所以，阴生植物的叶片在较强的光照下便不再增加光合速率。
以光补偿点来说，阳生植物的光补偿点高于阴生植物。
当光照强度较强时，光合速率比呼吸速率大几倍，但随着光照减弱，光合速率逐渐接近呼吸速率，最后达到一点，即光合速率等于呼吸速率。
同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度，就称为光补偿点。
3.4.1影响光合作用的环境因课件高一上学期生物必修1
第1课时
目录
01 光照对光合速率的影响 02 CO2对光合速率的影响 03 温度对光合速率的影响 04 水和无机盐对光合速率的影响 05 本节小结 06 学习效果检测
第1课时 影响光合作用的环境因素
课标解读
核心素养
1. 尝试探究各种环境因素对光 合速率的影响。
塑料大棚和玻璃室内，农民还通过二氧化碳发生装置，直接施放二氧 化碳，以增加作物产量。
探究CO2浓度对光合作用的影响
氧气是植物光合作用的产物，可以通过植物释放氧的速率来估 量光合速率。 针筒内水生藻类光合作用释放出的氧导致气压上升会导致移液 管内的液面下移。通过观察液面的移动情况，便可得知光合速率 的变化。
赞同
深入探究-光照强度对光合速率的影响
光照强度：可以用单位时间叶面积上所接收的可见光能量来表示。 光合速率：可以用单位时间单位叶面积上的CO2固定量或O2释放量来表示。
吸收 CO2
光能
O2 释放
总光合速率 净光合速率
光合作用
（CH2O）
O2 CO2
有氧呼吸 呼吸速率
外叶 界肉 环细 境胞
深入探究-光照强度对光合速率的影响
光
中CO2浓度的上升而___增__加_____，
合 速
在CO2浓度达到某一定值后，再增
率
加CO2浓度，光合速率_不__再__增__加____。
单一变量
光照强度不变
CO2浓度
应用实践
CO2对光合速率影响的应用
很多农民通过深施碳酸氢铵肥料、增施有机肥和实施秸秆还田，促进 土壤中微生物发酵，以增加作物所处生活环境中二氧化碳的浓度，以提 高作物产量。
镁是__叶__绿__素____的组成成分，适时补充镁元素 可以促进叶绿素的合成，从而影响光合速率。
光反应·碳反应·环境因素影响光合速率
3．温度是影响光合作用的重要环境因素，下列关于温 度对光合作用影响的叙述，不正确的是（ D ） A.温度对光合作用的影响是通过影响酶的活性实现的
B.温度降到0℃仍有植物进行光合作用
C.温度对不同植物的光合速率影响不同 D.温度影响碳反应对光反应没有影响
【解析】酶的活性受温度影响，光合作用是一种酶促反应，
②______________________。
(3)由此可见光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速 度，但前者主要影响光合作用的____________过程，后者主 要影响______________过程。
【解析】此题考查影响光合作用的因素及光反应与碳反应
的关系。光照直接影响光反应，光反应的产物ATP、NADPH
2.碳反应
场所：叶绿体基质 （1）CO2的固定
（2）三碳分子
的还原
三碳糖磷酸运至叶 绿体外
（3）五碳分子 的再生
条件： ATP、NADPH、CO2、酶 物质变化： 3CO2+3C5
（三碳分子） 6C3
NADPH
蔗糖 NADP+ 5三碳糖 ATP ADP+Pi 6三碳糖 （三碳糖磷酸）
叶绿体外
上 功 能 ： 吸 收 、 传 递 、 转 化 光 下 能
一、光合作用的过程
2H2O O2 2C3
光解
吸收 可见光
色素分子
NADP H
酶
还原 多种酶
固定 CO 2
C5 (CH2O)+H2O
ATP 酶 ADP+Pi
能
光反应
碳反应
根据上图回答光合作用的两个阶段的场所、反应物和生成物。 光反应 第一阶段： 场所：叶绿体类囊体膜 反应物： 水 生成物： 氧气、ATP、NADPH 第二阶段： 碳反应
1-5-4-2影响光合作用速率的因素
思考：若把植物放在缺镁的完全培养液中培养， 则光补偿点、光饱和点会怎样变化？ 光补偿点 右 移，光饱和点 左 移。
【例2】已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分 别是25℃、30℃，如下右图表示该植物在30℃时光合作 用强度与光照强度的关系。若将温度降到25℃的条件下 （原光照强度和CO2 浓度不变），从理论上讲，图中相 应点的移动分别是 ( A )
能量转换
联系
光能
电能 化学能
有机物中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能
光合作用为所有生物提供有机物和O2，需氧呼 吸为光合作用提供CO2和水
光合作用的计算：
光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示 真正光合速率= 净(表观)光合速率+呼吸速率 O2的产生量 ＝O 的释放量＋呼吸作用的耗O 量
必需元素的影响：
1、描述曲线： 2、分析下降原因：
3、应用：
水分的影响：
（炎热夏天中午） 温度过高→保水→气孔关闭→ CO2吸收量减小
①开始/结束光合作用点、 ②CO2/O2浓度最高点 ③有机物积累最多点 ④E点
（三）多因子的影响： 光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的影 响是综合性的，但在某些情况下会有一个起 限制性的主要因素。
2 2
CO2的消耗量 ＝CO2吸收量＋呼吸作用CO2的产生量 光合作用C6H12O6产生量 ＝光合作用C6H12O6积累量＋
呼吸作用C6H12O6消耗量
化能合成作用
概念：能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所 释放的能量来制造有机物的合成作用
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
2NH3+3O2
增加光能利用率
通风透光 在温室中施有机肥， 控制CO2供应 使用CO2发生器 控制必需矿质元素供应 适时适量施肥
影响光合作用的环境因素
4．水和营养元素对光合作用的影响 (1)水是光合作用的 原料 ，能 直接 影响植物光合速率。 (2)营养元素能 间接 影响植物光合速率。 二、光合作用原理的应用 采用套种方法，可增加光照面积 ；采用轮作的方法合速率变低的原因主要是酶活性降低 (√)
[题组冲关]
1．利用右图所示的实验装置进行与光合作用有关
的实验，正确的是
( C)
A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生
的 O2 量 B．在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生 O2 C．为了探究 CO2 浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的
NaHCO3 溶液进行实验 D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光
②低温会影响光合酶的活性，植物净光合速率较低；较高温度 使呼吸作用加强，净光合速率下降。
(2)在农业生产中的应用 ①适时播种。 ②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度。
4．矿质元素对光合作用的影响 (1)矿质元素对光合作用影响的数学模型及其分析：
①N是各种酶以及ATP等的重要组成成分。 ②P是ATP的重要组成成分。 ③Mg是叶绿素的重要组成成分。 ④K对光合产物的运输和转化起促进作用。
()
A．①图中的X因素可表示CO2浓度 B．②图中Y因素可能代表N、P、K等必需元素 C．③图中，其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动 D．④图中，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要
因素是光照强度 解析：Mg是合成叶绿素不可缺少的元素，植物缺Mg时，叶绿 素合成减少，光反应减弱，植物细胞欲达到光补偿点，需增加 光照强度，故b点将向右移动。 答案：C
(2)在农业生产中的应用 ①温室大棚适当提高光照强度可以提高光合速率。 ②延长光合作用时间。 ③增加光合作用面积(合理密植)。 ④温室大棚采用无色透明玻璃。 2．CO2浓度对光合作用的影响 (1)数学模型及其分析
植物的光合速率与环境因素
植物的光合速率与环境因素植物的光合速率是指单位时间内植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物的速率。
它是植物生长和发育的重要指标之一，同时也受到环境因素的影响。
本文将探讨光合速率与环境因素之间的关系，并分析其中的影响机制。
一、光照强度光照强度是光合速率的重要因素之一。
光合作用是一种依赖光能的生物化学反应过程，植物通过光合作用将光能转化为化学能。
在光照较弱的情况下，植物进行光合作用的能力受限，光合速率较低；而在光照充足的情况下，光合作用能够得到充分发挥，光合速率则较高。
二、温度温度也是影响光合速率的重要因素之一。
一般来说，温度升高会促进植物光合速率的增加，因为光合作用是一个酶催化的反应过程，酶的活性受温度影响显著。
然而，当温度超过一定范围时，酶的活性会受到不利影响，导致光合速率下降甚至停止。
因此，理想的光合速率需要适宜的温度条件。
三、二氧化碳浓度二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一，其浓度对光合速率有着直接影响。
当二氧化碳浓度较低时，植物的光合速率受限。
这也是为什么植物在夜晚或者密闭环境下光合速率较低的原因，因为在这些条件下，二氧化碳浓度较低。
四、水分供应水分供应对光合速率也有着重要影响。
植物通过根系吸收水分，并将其通过蒸腾作用输送到叶片进行光合作用。
当水分供应不足时，植物的蒸腾作用减弱，导致叶片温度升高，光合速率下降。
因此，维持适当的水分供应对植物光合速率的稳定具有重要意义。
五、养分供应养分供应也是影响光合速率的关键因素。
植物通过根系吸收养分，其中氮、磷、钾等元素在光合作用中起着重要作用。
当这些养分供应不足时，植物的光合速率会受到限制。
因此，为植物提供适当的养分供应是维持正常光合速率的基本要求。
综上所述，植物的光合速率是受到多种环境因素影响的。
光照强度、温度、二氧化碳浓度、水分供应和养分供应都对光合速率有着独特的影响。
适宜的环境条件能够促进植物的光合速率提高，进而促进植物的生长和发育。
因此，在植物种植或园艺过程中，合理调节环境因素，提供适宜的生长条件，对于增加植物的光合速率具有重要意义。
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影响光合速率的环境因素
一、单因子的影响
（一）光照强度
曲线分析：
(1)描述光照强度对光合作用强度影响的曲线并指出A、B、C三点的生理含义？
A点：
B点：
C点：
(2)如果是阴生植物，B点在横轴上是向左移还是向右移？
(3)如果自然界中某种植物，在白天光照强度较长时间为B的条件下能否正常生长？
(4)根据光照强度对光合作用强度影响的曲线，你认为采取什么措施能增加光合产量？
（二）CO2浓度
曲线分析：
（1）描述CO2浓度对光合作用强度影响的曲线并指出关键点的生理含义？
（2）根据CO2浓度对光合作用影响的曲线，你认为采取什么措施能增加光合产量？
（三）温度
曲线分析：
（1）描述温度对光合速率影响的曲线并指出关键点的生理含义？
（2）如果想要提高产量，如何控制温度？
（四）水分
水分既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。
水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。
缺水时可使光合速率下降。
由于光合作用所需的水只是植物所吸收水分的一小部分，因此，水分缺乏主要是间接影响光合作用下降。
夏季的正午，由于植物缺水而导致气孔关闭，二氧化碳供应不足，光合速率下降。
在生产上的应用：预防干旱；适时适量灌溉。
（五）矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。
如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。
在生产上的应用：合理施肥，适时适量地施肥
二、多因子的影响
讨论：
（1）P点限制光合速率的变量是什么？
（2）Q点限制光合速率的变量是什么？
P点时，限制光合速率的因素应为所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。
到Q点时，所表示的因素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。
对应训练：
1.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℃。
下图表示该植物在30℃时光合强度与光照强度的关系。
若将温度降低到25℃的条件下(原光照强度和CO2浓度等不变),从理论上讲,图中相应点的移动应该是（）
A、a点上移,b点左移,m值增加
B、a点不移,b点左移,m值不变
C、a点上移,b点右移,m值下降
D、a点下降,b点不移,m值上升
2.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
下图。
请据图判断下列叙述不正确
．．．的是（）
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
3.科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到如下曲线，下列有关叙述不正确的是（）
A．随着环境温度的升高，cd段位置不断上移
B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
C．其他条件适宜，当植物少量缺Mg时，b点将向右移动
D．外界条件均适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的数量有关
4. 右图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，据图分析，下列不正确的是（）
A.甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速率受光强度的限制
B.甲图可见，强光照下因光反应阶段受到限制光合作用速率不再增加
C.乙图中C点表示光照强度为甲图的B时，植物光合作用的最适温度
D．乙图出现CD段的原因是温度过高影响光合作用有关的酶的活性
5.分析下列甲、乙、丙三图，说法正确的是（）
A．若图甲曲线表示的是喜阴植物的光合速率受光照强度的影响，则喜阳植物的曲线与此比较，b点向左移，c点向左移
B．在图乙中光照强度相同时，t2℃植物表观光合作用最大
C．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表类胡萝卜素
D．用塑料大棚种植蔬菜时，最好选用紫色的塑料大棚
6.下图曲线表示农田中Ⅰ昼夜温度变化；Ⅱ光照强度；Ⅲ植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是（）
A. 在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。
B. a点的形成是由夜间的低温造成的
C. 在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止。
D. 增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括增大光照强度，CO2浓度和充足的水分供应
7．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），测定结果如右图。
下列相关叙述，正确的是（）
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
8.图中甲、乙、丙分别表示几种环境因素对小麦光合作用强度的影响，除各图中所示因素外，
其他因素均控制在小麦生长的适宜范围。
请据图回答以下问题：
（1）甲图P点，限制小麦光合作用强度的因素为。
乙图Q点，高CO2浓度条件下，若要进一步提高光合作用应注意满足植物生活的条件（请依据上述三图作答）。
预计丙图Q点之后3条曲线的变化趋势
为。
（2）夏天中午光照强烈时，小麦光合作用强度低的主要原因可以用图来说明，具体解释为。
（3）在气候寒冷时，即使在全日照下小麦也不能以最快的速度生长，可以用图来说明，这是因为。