影响光合作用速率的环境因素及其运用

多变量坐标图分析
E P
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 是光照强度，对吗？
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。
到Q点时，横坐标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。
净 光 合 速 率
真正 光合 速率
光照强度
黑暗下可测
真正（总）光合速率=净（表观）光合速率+ 呼吸速率
CO2固定量
O2产生量
有机物产生量 （或制造量）：
＝（外界）吸收CO2
=O2释放量（到外界中）
= 积累量
+ 自身呼吸产生的
+自身呼吸消耗的O2
+消耗量
CO2
吸
C
收
量
mg/dm2·h
S2
CO2
释
0 S1
影响光合作用速率的环境 因素及其运用
影响光合作用的因素
CO2浓度
光照强度 水
6CO2 +
12H2O
光能 叶绿体
C6H12O6 + 6O2+6H2O
酶 矿质元素
温 度
影响光合作用强度的因素？
内因：
外因： （环境 因素）
酶的种类、数量 叶面指数（疏密）
光（强度、光质） CO2浓度 温度 矿质元素 水分
天白天适当降温，维持昼夜温差。
（3）适时浇Hale Waihona Puke Baidu，使气孔开放，加强蒸
腾，降低植物体温度
对应训练
在温室中栽培农作物，如遇到持续的阴
雨连绵天气、为保证作物的产量，对温度的
A 控制应当（
）
A、降低温室温度，保持昼夜温差
B、提高温室温度，保持昼夜温差
C、提高温室温度，昼夜恒温
D、降低温室温度，昼夜恒温
3、CO2浓度对光合作用强度的影响
图表示的是（ ）
A
m
A、在适宜条件下光合作用强度随CO2含量的变化 B、条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化 C、一个细胞周期中DNA含量随时间的变化 D、理想条件下种群数量随时间的变化
解析：如图曲线的走势为先增加后稳定，曲线有两个关键点： 即起点m（m＞0）和饱和点。符合这一曲线的为A选项；B 项对应的曲线起点不正确，曲线的走势一直为增函数，不会 出现饱和效应；C项对应的曲线就更不正确了，起点纵坐标 等于终点，且大于0；D项曲线为种群的“J”型增长曲线。
措施：
①大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至 少要在光补偿点之上；
②根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强 弱。如间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。
对应例题：下图为四种植物（ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ）在不 同光照强度下光合作用速率的曲线，其中最适于 在荫蔽条件下生长的植物是（ ）
长？
呼
光合作用和呼吸作
吸 强
用一致时的光强度
光合作用达到最强时
度
的光照强度
(3)若是阴生植物，B点在横轴上是向左移还是向右移？
表观光合速率和真正光合速率的关系
OA 段代表植物呼吸速率 OD 段表示植物表观光合速率 OA + OD 段表示真正光合速率
CO2 吸
收D
速 率
0 光下可测 A
B 呼吸
速率
c
( A)
A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相
等
B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的
量相等
制造的、产生的—— 总 值
测定的、积累的—— 净 值
应用：控制好光强
A、Ⅰ B、Ⅱ
C、 Ⅲ
D、Ⅳ
D
2、温度对光合作用强度的影响
光
温度：
合
B
① 曲线分析：温度是通过影响与光合
速 率
A
作用有关酶的活性而影响光合作用的 C 速率的。
0
温度 ② 应用： （1）大田中适时播种
（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
1.光
光
CO2
合
吸
C
速
收
率
量
mg/dm2·h
0
CO2
B
释
放A
量
0
光照强度
A
光照强度
1．光照强度对光合作用强度的影响
CO2
(1)描述光照强度对光合作用强度影响的曲
吸收
c
阳生植物 线,并指出A、B、C三点的生理含义？
阴生植物
0
CO2
光B补偿点 光饱D和点 光照强度
释放 A
(2)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
B
S3
D 光照强度
放A
E
量
呼吸消耗量：
OA与OD围成的面积（S1+S3）
总光合作用量：
净值+呼吸消耗量（S2+S3）
净积累量：
AC与AE围成的面积—呼吸消耗（S2—S1）
对应训练：(07年高考山东卷)
以测定的CO2吸收量与释放量为 指标，研究温度对某绿色植物光 合作用与呼吸作用的影响，结果 如图所示。下列分析正确的是
CO2
吸
（1）描述CO2浓度对光合作
收m
用强度影响的曲线并指出a、b
速
率
点的生理含义？
0 a1 a a2
CO2补偿点
b1 b b2 CO2浓度
CO2饱和点
呼吸速率等于光 合速率 时的CO2
浓度
（2）在相同光照和温度条件 下，理论上某种植物能更有 效地利用CO2，使光合产量 高于m点，a、b两点应该怎样 移动？
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
图可知：a点时，CO2吸收速率为0，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用 强度，b点时，CO2吸收速率最大，CO2浓度达到饱和点。当光照强度适 当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时CO2浓度只有小 于a点时的浓度才能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故a点左移。 光照强度增强，光能增多，光反应增强，CO2浓度成为限制光合作用达到 最大值的主要因素，因此CO2浓度只有大于b点时的浓度，光合作用强度 才能达到最大值，故b点右移。此题的答案为D。
（3）根据该曲线，你认为在农业生产上采取什么措施能增加光 合产量？
应用：温室栽培时适当提高CO2的浓 度
措施：
①多施有机肥或农家肥； ②大田生产“正其行，通其风”，即为 提高CO2浓度、增加产量； ③释放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮 料(施NH4HCO3)。
对应例题1：（10全国卷） 下列四种现象中，可以用下
E P
光
高CO2浓度