光照强度对光合作用的影响

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研究光照对叶绿素光合作用的影响

研究光照对叶绿素光合作用的影响

研究光照对叶绿素光合作用的影响叶绿素光合作用是植物生长中重要的一个过程,通过这个过程,植物可以将阳光转化为生命所需的能量。

然而,在日常光照条件下,叶绿素光合作用是如何运作的呢?光照对叶绿素光合作用有什么影响吗?这是本文要探讨的问题。

一、影响光照强度对叶绿素光合作用的影响光照强度是影响叶绿素光合作用的一个重要因素。

在照度较低的情况下,植物的叶片并不能吸收足够的光能量,因此不利于叶绿素光合作用的进行。

但是,过高的光照强度则会对叶绿素光合作用产生负面影响。

在强烈的光照下,叶片受到的光照量超过了其所需的光照量,会造成其代谢过程中产生的损伤。

这个问题在植物的种植中非常常见,因此植物学家们常常需要根据实际情况调整光照强度,从而使得植物充分利用阳光能量,但又不至于导致光照损伤。

二、光周期对叶绿素光合作用的影响除了光照强度,光周期也是影响叶绿素光合作用的一个重要因素。

光周期是指植物一天中受光和黑暗的时长。

植物吸收光能最好的时间通常在一天的中午,这个时间段是因为此时光照强度最大,植物所需的光合作用条件最为理想。

如果光周期太长,如在北极圈内,昼夜长度差异极大,叶绿素光合作用的进行周期也就不同于在其他地方。

同样在南极附近,冬季有长达几个月黑暗的现象,大多数植物也会因此而进入休眠状态,停止叶绿素光合作用的过程。

三、光照质量对叶绿素光合作用的影响光的颜色也会对叶绿素光合作用产生影响,尽管这个影响相对较小。

光的颜色主要有红光、蓝光和绿光等。

不同颜色的光对叶绿素的吸收率也不同,可以让叶绿素在特定光波长下吸收最大量的光能,而相对在其他波长下则会减少其吸收光能。

例如,在自然界的秋季,树叶的颜色会随着季节变化而变得越来越红,这是因为蓝光和绿光在秋季阳光中相对较少,而红光则相对较多。

由于叶绿素对蓝光吸收较多,因此当颜色中少了蓝光时,叶绿素也会逐渐减少。

因此,叶绿素的减少和生物季节性的变化有关。

总的来说,光照条件对于植物的生长和发育有着非常具体的影响。

为什么光照强度太强降低光合作用的原因

为什么光照强度太强降低光合作用的原因

光合作用是植物生长和发育的基础,而光照强度的变化对光合作用产生了重要影响。

光照强度太强会对光合作用造成一定程度的影响,那么造成光照强度太强降低光合作用的原因是什么呢?为了解答这个问题,我们需要从多个方面来分析和探讨。

1. 叶片受伤和氧化损伤光照强度过高时,叶片会受到伤害,甚至氧化损伤,导致叶片的叶绿素受损。

因为叶绿素是光合作用的关键分子,受损的叶绿素会影响光合作用的进行。

受伤的叶片可能无法正常进行光合作用,导致光合作用的降低。

2. 光反应受阻光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光照强度过高会使光反应受阻。

在光反应中,光能转化为化学能,但是光照强度过高时,光合色素和酶等物质会受到损害,从而影响光合作用的进行。

光反应受阻会导致暗反应无法正常进行,从而降低光合作用的效率。

3. 蒸腾作用增强光照强度过高会引起植物体内水分蒸发速度增加,促使植物有必要闭合气孔,以减少水分蒸腾。

但气孔关闭也会影响二氧化碳的吸收,从而影响光合作用的进行。

长时间的光照强度过高会使植物无法正常进行光合作用。

4. 植物生长受抑光照强度过高会受到抑制,特别是在幼苗期和生长迅速时。

植物受到光照强度过高的伤害后,会出现生长停滞、叶片发黄、叶片枯萎等情况,从而导致光合作用的降低。

光照强度太强降低光合作用的原因包括叶片受伤和氧化损伤、光反应受阻、蒸腾作用增强以及植物生长受抑。

了解这些原因有助于我们更好地管理和调控植物的生长环境,避免光照强度过高对光合作用造成的不利影响。

科学家们也可以通过研究更加高效的叶绿体光保护系统等手段,来解决光照强度过高对光合作用的不利影响,为植物生长提供更好的条件。

在实际生活中,我们也可以通过合理遮荫、增加水分供应、调整植物的生长环境等方式,来缓解光照强度过高带来的负面影响,帮助植物更好地进行光合作用。

合理的光照管理也能够提高作物产量、改善果蔬品质,对农业生产具有积极的意义。

了解光照强度太强降低光合作用的原因,不仅可以帮助我们更好地理解植物生长规律,还能够为植物生长的管理和调控提供科学依据,推动农业生产和植物生长的可持续发展。

探究光照强度对光合作用强度的影响 实验现象

探究光照强度对光合作用强度的影响 实验现象

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探究光照强度对光合作用强度的影响教案

探究光照强度对光合作用强度的影响教案

探究光照强度对光合作用强度的影响教案《探究光照强度对光合作用强度的影响》嗨,同学们!今天咱们要一起去探究一个超级有趣的科学问题,那就是光照强度对光合作用强度的影响。

这就像是一场神奇的冒险,咱们要一点点揭开植物世界里这个神秘的面纱呢。

咱们先来说说什么是光合作用吧。

光合作用就像是植物的魔法工厂,植物通过这个魔法工厂,把二氧化碳和水变成自己的食物,也就是葡萄糖,同时还会释放出氧气。

这就好比我们人类去超市买食物一样,植物就是靠光合作用这个超级能力自己制造食物的。

那这个光合作用是怎么发生的呢?这里面可大有学问。

它需要很多条件,就像我们做饭需要锅碗瓢盆和食材一样。

其中光照就是一个非常重要的条件。

那光照强度不同的时候,这个光合作用会有什么不一样呢?这就是咱们今天要探究的。

咱们可以想象一下,植物就像一个小小的太阳能收集器。

光照就像是给这个收集器充电的能量。

如果光照强度强,是不是就像给这个收集器接上了超级快充呢?那要是光照强度弱,就好像是用那种很慢很慢的充电器在充电。

那这两种情况下,植物这个“太阳能收集器”的工作效率肯定是不一样的。

那咱们怎么来探究这个问题呢?咱们可以做一个小实验。

咱们得先准备一些材料。

就像我们要做一顿大餐得先买菜一样。

我们需要一些新鲜的绿色植物叶片,比如说菠菜叶就很不错。

为啥要选菠菜叶呢?菠菜叶啊,就像一个小小的绿色战士,它的叶绿体很丰富,而叶绿体可是光合作用的主要场所呢。

除了菠菜叶,我们还需要一些工具,像台灯、打孔器、注射器、碳酸氢钠溶液等。

咱们先把菠菜叶用打孔器打出好多小圆片,就像给菠菜叶做了好多小饼干一样。

然后呢,我们把这些小叶片放到注射器里面,再加上一些碳酸氢钠溶液。

这碳酸氢钠溶液就像是给植物准备的特殊饮料,能给光合作用提供足够的二氧化碳。

然后我们把注射器里面的空气排出去,就像把那些捣乱的小怪兽赶走一样。

接着呢,我们轻轻拉动注射器的活塞,让小叶片里面的气体都跑出来,这样小叶片就会沉到溶液底部啦。

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。

2019-2020学年高中生物苏教版必修1教学案:第四章 第二节 第3课时 影响光合作用的环境因素 Word版含答案

2019-2020学年高中生物苏教版必修1教学案:第四章 第二节 第3课时 影响光合作用的环境因素 Word版含答案

第3课时影响光合作用的环境因素1.光照强度和CO2浓度是影响光合速率的两个重要外界因素。

2.光照强度直接影响光合作用的光反应产生[H]和ATP,间接影响暗反应。

3.CO2浓度直接影响光合作用的暗反应,间接影响光反应。

4.温度影响酶的活性,低温时酶的活性降低,导致光合速率降低;高温导致气孔关闭,使得CO2的供应减少,光合速率降低。

5.水和营养元素会直接或间接地影响光合速率。

一、影响光合作用的环境因素1.光照强度对光合作用的影响(1)光照强度比较弱时,光合速率很低。

(2)光照增强,光合速率相应地变大。

(3)当光照强度超过某一定值时,再增大光照强度,光合速率不再增加。

2.CO2浓度对光合作用的影响(1)CO2是光合作用的原料之一。

(2)在一定范围内,植物光合速率随着CO2浓度的上升而增加。

(3)当CO2浓度达到某一定值后,再增加CO2浓度,光合速率不再增加。

3.温度对光合作用的影响(1)温度影响酶的活性。

(2)低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低。

(3)高温下光合速率变低的原因主要是高温使植物失水过多,影响气孔的开闭,减少了CO2进入细胞的量。

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,可以延长光照时间。

1.判断下列说法的正误(1)低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低(√)(2)温度较高时光合速率变低的原因主要是酶变性失活(×)(3)提供适宜浓度的营养元素,能防治植物缺乏症的发生,进而增强光合速率(√)(4)在我国农业生产实践中,常采用套种方法来提高农作物光合速率(×)2.下列因素能够直接影响光反应过程的是( )A.光照强度 B.CO2浓度C.温度解析:选A 光照强度直接影响光反应,CO2直接影响暗反应,温度通过改变酶的活性来影响光合作用。

植物的光合作用对光照强度的影响

植物的光合作用对光照强度的影响

植物的光合作用对光照强度的影响光合作用是植物生长和发展的基础过程之一。

在光合作用中,植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质,并释放出氧气。

而光照强度对植物的光合作用具有重要影响,不同的光照强度会导致植物的光合作用效率和产物的积累产生差异。

1. 光合作用的基本原理光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程。

植物中的叶绿素可以吸收光能,并利用这些能量来驱动化学反应。

在光合作用的过程中,光能被转化为ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(辅酶NADP的还原型)。

这些能量储存下来后,植物可以利用它们来合成葡萄糖等有机物质。

2. 光照强度对光合作用的影响光照强度是指单位面积内所接收到的光的总量。

光照强度的高低会直接影响光合作用的速率和效率。

2.1 光照强度过低当光照强度过低时,植物光合作用的速率会受到限制。

由于光能不足,叶绿素无法充分吸收光能,导致ATP和NADPH的生成减少。

这将使植物的光合作用效率降低,从而影响其生长和发育。

在实际种植中,过低的光照强度往往会导致植物叶片变黄、生长迟缓等情况的出现。

2.2 光照强度过高与光照强度过低相反,当光照强度过高时,植物的光合作用也会受到负面影响。

虽然光能更强,但过高的光照会导致光合色素的破坏和氧化产物的积累。

这种情况下,植物可能会出现叶片灼伤、萎缩等现象。

某些植物会采取一些保护性措施,例如通过调节叶绿素的合成量或调整叶片的角度,以减轻光照对其造成的伤害。

3. 光照适宜范围光合作用对光照强度的需求是有一定范围的。

在适宜的光照范围内,植物的光合作用能够达到最佳状态。

一般来说,光合作用对于植物生长的最佳光照强度范围为光照强度10000-30000勒克斯。

在这个范围内,植物的光合作用效率最高,产生的ATP和NADPH量充足,可以正常进行光合合成。

这种情况下,植物生长势旺盛,叶片绿色鲜艳。

值得注意的是,不同植物对光照强度的需求略有差异。

一些喜阴的植物对光照强度要求较低,而一些喜阳的植物则对光照强度要求较高。

光合作用的原理与影响因素

光合作用的原理与影响因素

光合作用的原理与影响因素光合作用是植物与一些藻类、蓝细菌等光合有机生物进行的一种重要代谢过程。

在光合作用中,通过光能转化为化学能,同时固定二氧化碳,产生氧气和有机物质。

光合作用是维持地球生态平衡、提供食物和氧气的基础,对我们的生活和环境有着至关重要的影响。

本文将就光合作用的原理和影响因素展开讨论。

一、光合作用的原理光合作用是一种光合有机生物利用光能合成有机物质的代谢途径。

它主要通过两个反应:光反应和暗反应来完成。

1. 光反应:发生在叶绿体的光合膜上,需要光能的输入,产生氧气和ATP(三磷酸腺苷)。

2. 暗反应:发生在细胞液中,不需要光能的输入,通过ATP和NADPH(辅酶Ⅱ磷酸腺苷二核苷酸磷酸腺苷)为能量和电子供应,将二氧化碳固定为有机物质。

光合作用的原理可以简化为:光能被光合色素吸收,通过激发态色素到低能态发生一系列的传递过程,最终将光能转化为化学能,并且结合二氧化碳进行固定。

二、光合作用的影响因素光合作用的效率受到多种因素的影响,下面将重点介绍光照强度、二氧化碳浓度和温度这三个主要因素。

1. 光照强度:光照强度是影响光合作用效率的重要因素之一。

适宜的光照强度可以促进叶绿体内反应的进行,提高光合作用速率。

但过强的光照强度则会导致光破坏,使叶绿体受损,影响光合作用效率。

2. 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用中固定碳的主要来源。

适宜的二氧化碳浓度可提高光合作用的速率,而低浓度则会限制碳源供给,降低光合作用效率。

3. 温度:温度是影响光合作用速率的另一个重要因素。

适宜的温度可以促进酶的活性,提高光合作用效率;而过高或过低的温度则会导致光合作用过程受抑制或损伤细胞结构,降低光合作用速率。

除了以上主要因素外,光合作用的效率还受到其他因素的综合影响,比如光合色素的种类和含量、水分供应、植物物种等。

这些因素的不同组合会对光合作用的速率和效率产生不同程度的影响。

光合作用是自然界一项重要的代谢过程,它不仅为植物自身提供能量和有机物质,也为整个生态系统提供氧气和食物。

光合作用和呼吸作用影响因素

光合作用和呼吸作用影响因素

植物生理学研究的重要内容
光合作用:植物 将光能转化为化 学能的过程,是 植物生长的基础
呼吸作用:植物 分解有机物,释 放能量的过程, 是植物生长的重 要保障
光合作用和呼吸 作用的影响因素: 光照、温度、水 分、二氧化碳浓 度等
光合作用和呼吸 作用的实际应用: 农业生产、环境 保护、生物能源 等领域
相互促进
光合作用和呼吸 作用是生物体生 命活动的两个重 要过程
光合作用为呼吸 作用提供能量和 物质基础
呼吸作用为光合 作用提供二氧化 碳和氧气
两者相互促进, 共同维持生物体 的生命活动
相互依存
光合作用和呼吸作用是生物体生存和生长的基础 光合作用产生氧气,为呼吸作用提供原料 呼吸作用消耗氧气,为光合作用提供能量 光合作用和呼吸作用相互依存,共同维持生物体的生命活动
水分可以调节植物的温度,从而影响光合作用的速率
水分可以调节植物的气孔开度,从而影响光合作用的速率
水分可以调节植物的蒸腾作用,从而影响光合作用的速率
03
呼吸作用的影响因素
氧气浓度
氧气浓度对呼吸 作用的影响:氧 气浓度越高,呼 吸作用越强
氧气浓度对细胞 代谢的影响:氧 气浓度越高,细 胞代谢越快
品种选择:选择 适应性强、抗病 能力强的品种, 提高农作物的抗 逆性,从而提高 产量。
改善生态环境
光合作用:通过植物吸收二氧化碳,释放氧气,改善空气质量 呼吸作用:通过植物吸收氧气,释放二氧化碳,调节大气中的二氧化碳浓 度 光合作用和呼吸作用:共同维持生态系统的平衡和稳定
实际应用:通过种植树木、草地等植物,改善城市和乡村的生态环境
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光照强度对光合作用产物的影响:光照强度过高或过低都会影响光合作用产物的生成 光照强度对光合作用酶活性的影响:光照强度过高或过低都会影响光合作用酶的活性

探究光照强度对光合作用强度的影响实验的改进

探究光照强度对光合作用强度的影响实验的改进

探究光照强度对光合作用强度的影响实验的改进光照强度是光照源向周围空间辐射光能的强弱程度,而光合作用是植物利用光能进行能量合成的过程。

光照强度对光合作用的影响是一个重要的研究方向,因为这关系到植物的生长发育和产量的提高。

本文将提出一种关于光照强度对光合作用强度的改进实验方法,并探究其对未来研究的意义。

1.实验目的本实验的主要目的是探究光照强度对光合作用强度的影响,并进一步了解光合作用的光量效应(Light quantity effect)。

2.实验材料和方法材料:(1)孵化器、光照源、小麦种子和标准培养基。

(2)用于测定光合活性的仪器。

方法:(1)将小麦种子在标准培养基中孵化,保证种子的种质纯度。

(2)将孵化出来的小麦幼苗随机分成若干组,并分别放置在光照强度分别为1000、2000、3000、4000和5000勒克斯的孵化器中。

(3)给予小麦幼苗相同的光照时间和温度条件,每组累计照射时间相同,比如每天照射12小时。

(4)在照射结束后,测定每组小麦幼苗的光合作用速率或光合有效辐射(P.A.R.)的值。

(5)统计并比较不同光照强度下小麦幼苗的光合作用速率或P.A.R.的差异。

3.实验改进为了增强实验的可靠性和准确性,以下是实验改进的建议:(1)选择适合的光照源:确保光照源的光谱分布均匀且符合植物光合作用的需要,最好使用LED光源。

(2)设置适当的控制组:在实验中设置一个对照组,即将小麦幼苗置于常规光照条件下,用于与不同光照强度组进行对比分析。

(3)增加重复次数:在每个光照强度组中增加重复次数,以减少实验误差的影响。

(4)测量光合作用速率的多个指标:除了光合作用速率,还可以测量植物叶片的光合色素含量、气孔密度和气孔导度等指标,综合分析来获得更全面的结果。

(5)考虑其他环境因素:除了光照强度之外,还应考虑其他环境因素对光合作用的影响,如温度、二氧化碳浓度等。

4.意义和前景本实验的改进有助于深入研究光合作用对不同光照强度的响应机制。

光照强度对光合作用的影响

光照强度对光合作用的影响
HI段:呼吸>光合或只进行呼 三、分析吸曲线的起点、终点、交点、转折点
D点、H点:呼吸=光合
起点A与终点I比较:容器内CO2减少,植物体内 有机物积累
理论方法
思路点拨
一、分析曲线的自变量、因变量
自变量
因变量
时间(一昼夜)
代表植的趋势及影响因素
ab段:温度降低 bc段: 温度升高
a点:呼吸速率,光合作用=0
b点,光补偿点,光合等于呼吸速率
c点,光饱和点,光合作用达到最大时的最低 光照强度,饱和时,光合作用达到最大值
理论方法
思路点拨
一、分析曲线的自变量、因变量
自变量
因变量
时间(一昼夜) 玻璃罩内CO2浓度的变化 二、分析曲线的趋势及影响因素
AD段:只进行呼吸或呼吸>光合
(AC段只进行呼吸,CD段呼吸大于光合) BC和CD影响因素:温度、光照 DH段: 呼吸<光合 FG段的影响因素:午休现象
实战应用
思路点拨
× ×

×
光照强度对光合作用的影响
知识小结
1、光照强度和光合作用的关系
在一定光照强度范围内,随光照增强,光合作用速率增加。 限制因素为横坐标 超过一定范围内,随光照增强,光合作用速率不再增加。限 制因素为CO2浓度、温度等
知识小结
(1)注意区分图中纵坐标的含义 图2表示细胞吸收或释放CO2的量 图3表示容器内二氧化碳浓度 因变量不同
(2)曲线2、3的坡度表示反应速率的大小 坡度越大,表明光合作用或呼吸作用速 率越大
(3)图3中的点D、H是曲线的拐点 表明光合作用强度等于细胞呼吸强度 分别对应于图2中的c、e点
光照强度对光合作用的影响
ce段:光照强度逐渐增强

实验报告植物光合作用与光照强度关系研究

实验报告植物光合作用与光照强度关系研究

实验报告植物光合作用与光照强度关系研究实验报告:植物光合作用与光照强度关系研究一、实验目的本实验旨在探究植物光合作用与光照强度之间的关系,了解光照强度对植物光合作用速率的影响,为农业生产、植物栽培和环境保护等领域提供科学依据。

二、实验原理植物通过光合作用将光能转化为化学能,合成有机物质并释放氧气。

光合作用的速率受到多种环境因素的影响,其中光照强度是一个重要的因素。

在一定范围内,随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐提高;但当光照强度超过一定限度时,光合作用速率不再增加,甚至可能受到抑制。

三、实验材料与设备1、实验材料选取生长状况良好、大小相近的绿色植物叶片若干,如菠菜叶、天竺葵叶等。

2、实验设备光照培养箱、光合测定仪、照度计、电子天平、剪刀、镊子、移液管、容量瓶、比色皿等。

四、实验步骤1、植物材料的准备选取新鲜、健康的植物叶片,用蒸馏水洗净,吸干表面水分,备用。

2、实验分组将植物叶片分为若干组,每组叶片数量相同。

3、光照强度的设置在光照培养箱中,设置不同的光照强度梯度,如 0、500、1000、1500、2000、2500、3000 lux 等。

4、光合作用速率的测定将各组叶片分别放入光合测定仪中,测定在不同光照强度下植物叶片的光合作用速率,包括净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等指标。

5、叶绿素含量的测定采用分光光度法测定叶片中的叶绿素含量。

6、数据分析对测定的数据进行整理和分析,绘制光照强度与光合作用速率、叶绿素含量之间的关系曲线。

五、实验结果与分析1、光照强度与光合作用速率的关系随着光照强度的增加,植物的光合作用速率逐渐提高。

在光照强度较低时,光合作用速率增加较为缓慢;当光照强度达到一定值(约1500 lux)时,光合作用速率迅速增加;当光照强度超过 2500 lux 时,光合作用速率增加趋于平缓,甚至略有下降。

2、光照强度与叶绿素含量的关系随着光照强度的增加,叶片中的叶绿素含量逐渐增加。

但当光照强度超过一定限度时,叶绿素含量不再增加,甚至可能出现降解现象。

新人教生物必修一(学案+练习)影响光合作用的因素及应用

新人教生物必修一(学案+练习)影响光合作用的因素及应用

新人教生物必修一(学案+练习)影响光合作用的因素及应用1.光照强度对光合作用的影响及应用(1)原理:光照强度影响光反应阶段,制约ATP和NADPH的产生,进而制约暗反应。

(2)曲线分析。

①曲线上各点的含义。

A点光照强度为0,只进行细胞呼吸,AB段光合作用强度小于细胞呼吸强度B点光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度) BD段光合作用强度大于细胞呼吸强度C点光饱和点(光照强度达到C点后,光合作用强度不再随着光照强度的增大而加强)②实线表示阳生植物,虚线表示阴生植物。

(3)应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,间作套种农作物、林间带树种的配置和冬季温室栽培等都可合理利用光能。

2.CO2浓度对光合作用的影响及应用(1)原理:CO2浓度通过影响暗反应阶段,制约C3的生成来影响光合作用强度。

(2)曲线分析。

图甲中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,而图乙中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B 点和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。

①大田要“正其行,通其风”,多施有机肥。

②温室内可通过放干冰,使用CO2生成器,施用农家肥,与猪舍、鸡舍连通等方法适当提高CO2浓度。

3.温度对光合作用的影响及应用(1)原理:温度通过影响酶的活性影响光合作用强度。

(2)曲线分析。

光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响,但光合作用相关酶对温度反应更为敏感。

(3)应用:温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用强度;晚上适当降低温室内温度,以降低细胞呼吸强度,保证植物有机物的积累。

4.水对光合作用的影响及应用(1)原理。

①水既是光合作用的原料,又是生物体内各种化学反应的介质,如植物缺水会导致萎蔫,使光合速率下降。

②水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内。

(2)曲线分析。

探究光照强度对光合作用的影响的实验

探究光照强度对光合作用的影响的实验

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高中生物一轮复习讲义:第3单元 4 第11讲影响光合作用的因素 Word版含答案

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第11讲影响光合作用的因素影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)影响光合作用的因素1.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)曲线分析①A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸。

②AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少。

③B点:为光补偿点,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。

④BC段:表明随着光照强度不断增强,光合作用强度不断增强,到C点后不再增强了。

⑤C点:为光饱和点,限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性,外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。

(3)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,间作套种农作物,可合理利用光能。

2.CO2浓度(1)原理:CO2影响暗反应阶段,制约C3的形成。

(2)曲线分析图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点和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,提高光合速率。

3.温度(1)原理:温度通过影响酶的活性影响光合作用。

(2)曲线分析: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,保证植物有机物的积累。

4.水分(1)原理:水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,如植物缺水导致萎蔫,使光合速率下降。

另外,水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内。

(2)曲线分析图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,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO2的供应。

光照强度影响光合作用实验

光照强度影响光合作用实验

光照强度影响光合作用实验光合作用是植物生长过程中非常重要的一环。

通过光合作用,植物可以将光能转化为化学能,从而合成有机物质,并释放出氧气。

因此,光合作用对于维持地球上的生态平衡具有重要的作用。

然而,光照强度对光合作用的影响一直是研究的热点之一。

本文将根据实验结果探讨光照强度对光合作用的影响,并讨论其意义和应用。

我们设计了一个简单的实验,以研究光照强度对光合作用的影响。

首先,我们选择了三种不同的光源:强光灯、日光灯和灯泡,它们代表了不同的光照强度。

然后,我们选取了相同种类的植物进行实验,确保其他因素的影响尽可能减少。

接下来,我们将植物放置在不同的照明条件下,测定不同光照强度下的光合速率。

最后,我们对实验数据进行分析,并得出结论。

实验结果显示,光照强度对植物光合作用有显著影响。

当光照强度较低时,光合速率显著降低;当光照强度适中时,光合速率达到最高点;而当光照强度过高时,光合速率又开始下降。

这一结果表明,光照强度对光合作用有一个最适宜的范围,超过或过低都会导致光合作用的减弱。

进一步分析实验结果,我们发现光合速率与光照强度之间存在着一种正相关关系。

也就是说,光照强度越高,光合速率越快;光照强度越低,光合速率越慢。

然而,当光照强度过高时,光合速率并不会一直增加,而是会达到一个峰值后逐渐减小。

这可能是因为过高的光照强度会导致光反应和暗反应之间的失衡,从而影响光合速率。

实验结果可以为我们理解植物生长和光合作用提供重要的信息。

首先,它提醒我们在植物种植或管理过程中需要注意光照条件的控制。

过高或过低的光照强度都可能导致光合作用受损,进而影响植物的生长和发育。

因此,在种植植物时,合理调控光照条件是确保植物健康生长的重要因素。

此外,实验结果还对农业生产和环境保护有一定的意义。

通过控制光照强度,农民和园艺师可以优化植物生长环境,提高农作物的产量和质量。

另外,光照强度的合理调控也可以减少能源的消耗,提高农业生产效益。

此外,对光合作用的深入研究还有助于我们更好地了解和保护自然环境。

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光照强度对光合作用影响的有关曲线分析
安徽省肥西三中韩德义
影响光合作用强度的环境因素有很多,如光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分、水分、矿质元素等,本文就光合作用强度随光照强度的变化而变化的几个坐标图,进行简单地分析。

一、光照强度影响光合作用强度的曲线
由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸,所以在光下测定植物光合强度时,实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和(称为“表观光合作用强度”)。

如下图:
(一)光合作用量
在光照条件下,植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时,存在着如下的关系:
1.光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。

2.光合作用实际CO
2消耗量(叶绿体消耗CO
2
量)=实测植物CO
2
消耗量+细胞呼吸CO
2

放量。

3.光合作用葡萄糖净产量(葡萄糖积累量)=光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成葡萄糖量)-细胞呼吸葡萄糖消耗量。

通常情况下,以下几种说法应分别代表不同的光合量。

⑴表示净光合量(表观光合量)
①植物(叶片)“吸收”CO
2量或实验容器内CO
2
的减少量
②植物(叶片)“释放”O
2量或实验容器内O
2
的增加量
③植物(叶片)“积累”葡萄糖量或植物重量(有机物)增加量
⑵表示总光合量(实际光合量)
①叶绿体“吸收”CO
2

②叶绿体“释放”O
2

③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量
(二)图形分析:
A点:表示植物处于黑暗处,植物不能进行光合作用只有细胞呼吸,此时,叶绿体不吸
收CO
2,植物释放的CO
2
=线粒体释放的CO
2
,植物外观上表现为从外界吸收O
2
向外界释放CO
2

如下图甲。

AB段:弱光下,植物的细胞呼吸作用>光合作用,即线粒体所释放的CO
2
,除一部分被
叶绿体捕获用于光合作用外,还有一些CO
2
将释放到外界,此时植物的外观表现为从外界吸收
O 2向外界释放CO
2
,如图下乙。

B点:此为光补偿点,表示植物制造的有机物量恰好能够补偿呼吸消耗,即光合作用强
度=细胞呼吸强度,此时植物在外观上表现为既不吸收CO
2也不释放CO
2
,既不吸收O
2
也不释
放O
2
,如下图丙。

B点后:强光下,该植物的光合作用>呼吸作用,此时,叶绿体中吸收的CO
2
除来自线粒
体外还来自外界,植物在外观上将表现为吸收CO
2,同时向外界释放O
2
,如下图丁。

C点:此为光饱和点。

弱光下,光是光合作用的限制因素,光照增强,光合作用的速度就会加快。

当光照强度增加到一定强度时,光不再是限制因素,而是由其它因素来决定光合作用的速度了,这时光照再增强,光合作用的速度也不会再加快,这种现象称为光饱和现象。

光合作用不再随光照增强而加快时的光照强度,就是光合作用的光饱和点。

(三)影响A、B、C三点移动趋势的环境因素
受光照(光照时间、光强度、光质)、CO
2
浓度、温度、水、必需矿质元素和不同种类的植物等因素的影响,都会导致光合作用坐标曲线上关键点的移动。

1、温度:植物光合作用的最适温度比呼吸作用的最适温度要低(如下图)。

因此,在一定范围内,适当升温,有利于呼吸作用,所以对应的A点
下移。

只有光照强度增强才能使光合作用强度等于呼吸作
用强度,所以B点右移。

由于?最大光合作用强度减小了,
制造的有机物减少了,所需要的光能也应该增强,所以C
点应该左移。

2、光质:如光照由白光改为蓝光(光照强度不变)。

把白光改为蓝光(光照强度不变),相当于把其它颜色
的光都替换为蓝光,植物全部能被吸收,则光合作用效率
提高,但呼吸作用基本没有变,所以光照强度相对较弱时
光合作用强度就等于呼吸作用强度,即B点左移,而A点不变。

若把白光改为蓝光,过滤掉其它颜色的光(光照强度减弱),则光合作用效率减弱,对应C点右移。

3、CO
2浓度:CO
2
浓度是影响光合作用的重要因素之一。

因为CO
2
浓度的适当提升,不会
抑止呼吸作用,所以对应的A点不动;因B点限制因子是光照强度,升高CO
2
浓度不影响该点
的光合速率,所以对应的B点不动。

一定范围内提高CO
2
浓度,可以促进光合作用,C点光饱
和点,其限制因子为CO
2浓度或温度,适当提高CO
2
浓度,可促使植物利用更高强度的光照,
提高植物的光合速率,所以对应的C点右移。

4、必须矿质元素:如Mg。

若植物体缺Mg,叶绿素合成减少,光合作用效率减弱,但呼吸作用没有变,需要增加光照强度,光合作用强度才等于呼吸,所以A点不动、B点右移、C 点左移。

5、不同植物类型:若原曲线代表阳生植物,由于阴生植物的呼吸速率一般比阳生植物低,所以对应的A点上移;阴生植物在光照较弱时,光合速率就能等于呼吸速率,所以对应的B 点左移;阴生植物叶绿素含量相对较多,且叶绿素a和叶绿素b的比值相对较小,在光照较弱时,光合速率就能达到最大且较低,所以对应的C点左移。

总之,光照强度与光合作用速率的关系曲线图中各点如何移动,这一类的题其解答关键之处,在于理解各点的涵义并能分析各点产生的原因及其主要限制因素,然后,在此基础上进行分析各点的位置如何变动。

二、晴朗无云的一天中光合作用强度的变化曲线
晴朗无云的一天中,夜间只有呼吸作用,白天既进行光合作用又进行呼吸作用。

因此,若昼夜温度一致的话,影响植物光合作用的因素主要是光照强度,而光照强度会随着时间的
改变而发生变化。

1、曲线一:若用CO
2
吸收速率来表示植物光合作用速率的话,可得到如下图所示曲线。

E时刻后A时刻前:在夜间,植物只有呼吸作用,因而表现为CO
2
的释放。

A时刻:为日出的时刻,植物开始进行光合作用。

AB时间段:日出之初,光照强度弱,植物的细胞呼吸作用>光合作用,此时植物的外观
表现为向外界释放CO
2。

B时刻:此时刻的光照强度达到了该植物的光补偿点,因而光合作用强度=细胞呼吸强度,
此时植物在外观上表现为既不吸收CO
2也不释放CO
2。

BC时间段:上午,随光照强度的增强,光合作用强度也不断增加,因而CO
2
释放速率越
来越大。

C时刻:C对应的时刻,为中午光照最强的时刻,因而也是一天中光合作用强度最大的时
刻,所以也是一天中CO
2
释放速率最快的时刻。

CD时间段:下午,随着太阳西移,光照强度逐渐减弱,光合作用强度随之降低,因而CO
2释放速率逐渐减少。

D时刻:光照强度降低到了光补偿点,植物既不表现为CO
2的释放也不表现为CO
2
的吸收。

DE时间段:随着太阳西下,光照强度弱,植物的光合作用强度低于呼吸作用强度,植物
表现为向外界释放CO
2。

E时刻:为日落的时刻,太阳完全西沉,光线消失,光合作用完全停止,只剩下呼吸作用了。

2、曲线二:若再考虑温度等环境因素的改变对光合作用和呼吸作用的影响,那么,在夏
季的某晴朗无云的一天中,CO
2
吸收速率曲线大致可表现如下图。

其中:
F时刻:深夜,温度降低,呼吸作用减弱,因而CO
2
释放速率减少。

C时刻:中午时分,虽然是一天当中光照强度最大的时刻,但也是一天中温度最高的时候,尤其是夏季的中午,对于许多植物来说,由于温度高,蒸腾作用强,植物体大量失水,
导致气孔关闭,CO
2供应不足,使光合作用的暗反应降低,引起光合作用强度下降,CO
2
释放
速率下降。

这种现象在农业生产中被称作“午休”。

3、曲线三:若在密闭的玻璃温室里进行植物栽培试验,对室内空气中的CO
2
含量进行24h
测定,可得到如下图曲线。

G到A点这一时间段,因为没有光照,所以植物只进行呼吸作用,消耗O
2,产生CO
2
,使
玻璃温室中的CO
2
浓度越来越高,A点太阳升起,植物进行呼吸作用的同时开始进行光合作用,
而且随着光照的逐渐增强,在B点后,植物光合作用的强度大于呼吸作用,消耗了更多的CO
2

使玻璃温室中的CO
2
浓度逐渐降低。

午后,随光照逐渐减弱,至D点为补偿点,至E点趋近于0,植物的光合作用强度随之下降,并最终停止,而呼吸作用一直进行,所以玻璃温室中的
CO
2
浓度从D点后又逐渐升高。

(1)A、E点所对应的时刻分别为日出和日落的时刻。

C所对应的时刻为“午休”,因而
此时玻璃容器内CO
2
量减少较缓。

(2)在B、D点对应的时刻,分别是密闭玻璃容器中CO
2
含量最高和最低的时刻,此时,该植物的光合作用=呼吸作用。

(3)F点与G点比较,密闭容器中CO
2
总含量减少了,说明该植物在24小时内有有机物
的净积累,表明植物生长了,因此,在作物温室栽培过程中,适当向大棚温室内补充CO
2
,有利于作物增产。

影响之物光合作用强度的环境因素有很多,“光照”仅是影响光合作用强度大小的重要环境因素之一。

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