影响光合作用效率的因素及在生产上的应用
影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用
原料,缺水既
可影响光合作
用,又会导致
叶片气孔关闭,
限制CO2进入 叶片,从而间
曲线分析
接影响光合作 用。
应用
应用
1、(原创)右图表示水稻光合作用强度与光照强度的关系,
下列说法错误的是( C )
A、若土壤中缺Mg,则A点不动,
B点右移,C点左下移
B、已知水稻光合作用和呼吸作 用的最适温度分别是25℃ 和30℃,则温度由25℃升 高到30℃时,A点下移, B点右移,C点左下移
◆ 精练习题 ◆
(改编)下图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动 过程,①~⑦代表各种物质,A、B代表两种细胞器。图2表示该植物 叶片CO2吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题。
(1)图1中B是__叶__绿__体____。卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光 合作用过程中的运行:在供给植物CO2后的60 s内,相隔不同时间取 样,杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物,通过研究发现7 s后的 代谢产物中有多达12种产物含有放射性,而5 s内的代谢产物大多集 中在一种物质上,该物质最可能是____②______(填图中序号)。
C、若适当提高CO2浓度(不超过CO2饱和点),则A点不动, B点不动,C点左下移
D、若实验时将白光改为等强度蓝光,则A点不动,B点左移,C点 左移
(2012浙江卷)30.某植物在停止供水和恢复供水条 件下,气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如 图所示。请回答:
(3)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是
由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光多, 吸收绿光最少,故单色光中,红光下光合速 率最高,蓝紫光次之,绿光最差,不同波长 的光对光合作用的影响是不同的。
应用
影响光合作用效率的因素及在生产上的应用
影响光合作用效率的因素及在生产上的应用光合作用是指植物通过吸收光能将水和二氧化碳转化为有机物质(如葡萄糖)和氧气的过程。
光合作用的效率受到多种因素的影响,这些因素也在生产上得到应用。
一、光照强度:光照强度是影响光合作用效率的重要因素之一、光照强度越高,光合作用效率越高。
光合作用效率随着光照强度的增加而提高,但在一定范围内,光照强度达到一定的值后,光合作用效率就会趋于饱和。
在生产上,我们可以根据不同植物的光合作用特性来控制光照强度,以提高植物的生长速度和产量。
例如,温室种植中可以利用遮阳网等控制光照强度,以满足不同植物的光合需求。
二、温度:温度是光合作用效率的另一个非常重要的因素。
光合作用效率随着温度的升高而增加,但温度过高会对光合作用产生不利影响。
因为过高的温度会导致光合作用中的酶活性降低,叶绿素失活等,进而影响光合作用效率。
在生产上,我们可以通过调节温度来控制光合作用效率。
例如,在农田种植中,可以通过调整灌溉水的温度、利用防寒设备等控制温度,以提高农作物的光合作用效率和产量。
三、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变化会直接影响光合作用效率。
二氧化碳浓度越高,光合作用效率越高。
在生产上,我们可以通过增加二氧化碳浓度来提高光合作用效率。
例如,在温室种植中可以利用二氧化碳喷洒装置提高温室内的二氧化碳浓度,从而促进植物的光合作用。
四、水分:水分是光合作用必不可少的元素,适当的水分对光合作用非常重要。
水分过少会导致植物光合作用受阻,水分过多则可能导致植物根系缺氧。
在生产上,我们需要根据植物的需水特点来合理控制水分。
例如,在农田种植中,可以根据不同农作物的需水量合理安排灌溉,以提供适量的水分,促进光合作用的进行。
五、养分:养分是光合作用所需的原料之一,养分供给不足会限制光合作用的进行。
在生产上,我们可以通过适当的施肥来提供养分,以提高光合作用效率。
例如,在农田种植中,可以根据土壤检测结果合理施肥,以提供足够的养分供给。
生物二轮复习备考提升指导与精练7影响光合作用的因素及在生产上的应用含解析
影响光合作用的因素及在生产上的应用1.应用①单因子因素对光合作用的影响例1.喷洒某种药物可以明显减小植物气孔的张开程度,有利于植物度过干旱环境,但使用该药物会使植物光合作用速率明显降低,原因是( )A.水分供应不足B.C3合成量不足C.C3供应不足D.NADPH合成量不足【解析】减小植物气孔的张开程度虽然能减少水分的散失,但也会导致CO2供应不足,从而影响了光合作用中CO2的固定,进而导致C3合成量不足,B正确。
【答案】B2.应用②多因子因素对光合作用的影响例2.科研人员研究了湿润和干旱环境下升高大气CO2浓度对大豆开花期净光合速率的影响,结果如图所示。
下列分析正确的是()A.湿润环境下,植物光合作用的外界条件都是适宜的B.干旱环境下,限制植物光合作用的环境因素只有水分C .干旱环境下,大豆叶片上的气孔并没有全部关闭D .CO 2浓度升高后叶绿体内膜上NADPH 、ATP 的消耗增加【解析】据图分析已知,湿润环境下,增加大气中的二氧化碳浓度,大豆开花期净光合速率升高了,说明大气中的二氧化碳浓度不是适宜的,A 错误;据图分析可知,干旱环境下,限制植物光合作用的环境因素有水分、二氧化碳浓度,B 错误;干旱环境下,大豆叶片上的气孔并没有全部关闭,C 正确;NADPH 、ATP 的消耗发生在叶绿体基质,不在叶绿体内膜上,D 错误。
【答案】C1.气孔关闭会导致光合作用效率下降,其主要原因是( ) A .水光解产生NADPH 的量不足 B .光反应中产生的ATP 数量减少C .暗反应过程中C 5数量不足D .CO 2的供应不足【解析】气孔关闭,二氧化碳供应不足,固定减少,C 3的还原减弱,光反应产生的[H]来不及消耗,导致水光解产生[H ]含量上升,A 错误;光反应中产生的ATP 数量增多,B 错误;气孔关闭,二氧化碳供应不足,固定减少,故C 3的生成减少,C 错误;气孔关闭影响了植物吸收二氧化碳,导致CO 2的供应不足,D 正确。
光合作用的影响因素及应用
光合作用的影响因素及应用光合作用是植物通过光能转化为化学能的重要过程,它能够影响植物的生长和发育。
光合作用的效率和速率受到多种因素的影响,同时光合作用也有着广泛的应用。
光照强度是影响光合作用的重要因素之一。
光合作用需要光能的输入,光照强度越高,光合作用的速率就越快。
但是过高的光照强度也会对光合作用造成伤害,导致光合产物的积累减少。
不同植物对光照强度的要求也不同,一些植物需要高光照强度进行光合作用,而另一些植物则需要较低的光照强度。
温度也是影响光合作用的重要因素。
光合作用的速率随着温度的升高而增加,但是当温度过高时,光合作用的速率反而会下降。
这是因为高温会引起植物光合酶的失活,从而抑制光合作用的进行。
不同植物对温度的适应范围也不同,一些植物对高温的适应能力较强,而另一些植物对低温的适应能力较强。
二氧化碳浓度也会影响光合作用的效率。
二氧化碳是光合作用的底物之一,浓度越高,光合作用的速率越快。
但是,当二氧化碳浓度过高时,光合作用的速率会达到饱和,此时增加二氧化碳浓度对光合作用的促进效果不明显。
相反,当二氧化碳浓度过低时,光合作用的速率会受到限制,影响植物的生长。
除了影响因素,光合作用还有着广泛的应用。
首先,光合作用是植物生长发育的基础过程,通过光合作用植物能够合成有机物质,为自身提供能量和营养物质。
光合作用还能够产生氧气,释放给大气中,为维持地球生态平衡发挥着重要作用。
光合作用还被应用于农业生产中。
农业作物的生长和产量受到光合作用的影响,合理控制光照强度、温度和二氧化碳浓度等因素,可以提高农作物的光合作用效率,从而增加产量。
一些农业生产中的技术手段,如光合作用肥料、光合作用增效剂等,都是基于光合作用的原理开发而成的。
除了农业,光合作用还在其他领域有着广泛的应用。
在生物能源领域,利用光合作用的原理,研发出了生物质能、生物燃料等可再生能源技术,为人类提供清洁能源。
在环境保护领域,通过植物的光合作用,可以吸收大气中的二氧化碳,减少温室气体的排放,缓解气候变化问题。
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。
影响光合作用的因素及应用1
影响光合作用的因素及应用1影响光合作用的因素及应用1光合作用是植物在光照下将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用对生物圈的稳定性和能量循环起着关键作用。
以下是影响光合作用的因素及其应用的讨论:一、光合作用的影响因素:1.光强度:光强度是影响光合作用速率的主要因素。
强光下,光合作用速率增加;光强度过弱时,光合作用速率减慢或停止。
2.温度:光合作用对温度敏感,温度过高或过低都会抑制光合作用速率。
适宜的温度能促进光合作用的进行。
3.二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的底物之一,其浓度的增加可以促进光合作用速率的增加。
但过高浓度的二氧化碳会造成气孔关闭,限制了二氧化碳的进入。
4.水分:水是光合作用的必需品,如果水分不足,植物的光合作用速率会减慢甚至停止。
5.叶绿素含量:叶绿素是光合作用的关键色素,它能吸收光能,并将其转化为化学能。
叶绿素的含量越丰富,光合作用的速率也就越快。
6.其他环境因素:除了上述因素,其他环境因素如土壤养分、光周期、氧气浓度等都会影响光合作用的进行。
二、光合作用的应用:1.农业生产:光合作用能够提供作物所需的有机物质和能量,促进植物生长和发育。
农民可以通过优化环境因素,如补充光照、控制温度和二氧化碳浓度等,来提高作物的光合作用速率,以增加农作物产量。
2.能源利用:光合作用是地球上能量循环的基础之一、通过利用光合作用所产生的有机物质,可以制备生物燃料(如乙醇和生物柴油),提供可再生的能源。
3.环境改善:光合作用产生的氧气能够改善环境空气质量,提供给其他生物进行呼吸。
同时,光合作用还可以吸收二氧化碳,减缓温室效应和气候变化,对改善大气环境具有重要作用。
4.人类生活:光合作用所产生的植物有机物质是人类食物链的基础。
人类通过食用植物和植物制品,来满足身体所需的营养物质。
此外,人们还通过进行园艺和观赏植物来享受光合作用所带来的美丽和愉悦。
5.生态保护:光合作用是生态系统中能量流动的重要环节,维持了生物圈的稳定性。
影响光合作用效率的因素及在生产上的应用
影响光合作用效率的因素及在生产上的应用 一、教学内容及考纲要求 二、重要的结论性语句: 1.农业生产中主要通过延长光照时间、增加光照面积和增强光合作用效率等途径提高光能利用率。
2.增加光照面积的措施包括:套种、合理密植等。
3.提高光合作用的措施包括:利用大棚适当延长光照时间、提高二氧化碳浓度、提高温度等。
4.影响光合作用的环境因素主要包括:光照强度、光质、光照时间、二氧化碳浓度、温度等。
三、重、难点知识归类、整理1.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CO 2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CO 2总量)。
净光合作用:指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO 2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CO 2)后,净增的有机物的量。
(2)CO 2:CO 2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO 2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。
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点表示进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,只进行细胞呼吸,A点即表示植物呼吸速率。
●AB段表示随光照强度增强,光合作用逐渐加强,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段表示随光照强度不断增强,光合作用强度不断加强,到C点以上不再加强了。
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...,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..范围内浓度,光合作用速率不再加快。
(图中S点表示进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,光合作用不断增强,到B点以上不再加强了。
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:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等措施适当提高CO2浓度,提高光合作用速率。
(3)温度:①曲线分析:温度是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用的速率的。
光合作用提高产量的措施
光合作用提高产量的措施光合作用是植物生长中不可或缺的过程,它能够将太阳能转化为化学能,为植物提供能量和有机物质。
提高光合作用的产量对于农业生产和环境保护都具有重要意义。
下面将从光合作用的影响因素、措施和实践案例三个方面展开,详细介绍如何提高光合作用的产量。
一、光合作用的影响因素1. 光照强度:光照强度是影响光合作用的最重要因素之一。
光照强度越强,植物光合作用的速率就越快,产量也就越高。
2. 温度:温度对光合作用的影响也非常重要。
温度过高或过低都会影响光合作用的进行,因此要保持适宜的温度。
3. 湿度:湿度对植物的生长和光合作用也有一定的影响。
过高或过低的湿度都会影响植物的正常生长和光合作用的进行。
4. CO2浓度:CO2是植物进行光合作用的重要原料之一,因此CO2浓度的高低也会影响光合作用的产量。
二、提高光合作用产量的措施1. 提高光照强度:可以通过增加光照时间、增加光源数量、增加光源强度等方式来提高光照强度,从而促进光合作用的进行。
2. 控制温度:可以通过加装遮阳网、增加通风设备等方式来控制温度,保持适宜的温度范围,从而促进光合作用的进行。
3. 控制湿度:可以通过增加喷雾设备、加装湿度调节器等方式来控制湿度,保持适宜的湿度范围,从而促进光合作用的进行。
4. 增加CO2浓度:可以通过增加CO2浓度的方法来促进光合作用的进行。
可以使用CO2发生器、增加通风设备等方式来增加CO2浓度。
三、实践案例1. 光照强度提高:在农业生产中,可以使用温室大棚等设施来增加光照强度,从而提高光合作用的产量。
例如,在草莓种植中,使用温室大棚可以增加光照强度,促进草莓的生长和果实的产量。
2. 控制温度:在温室大棚中,可以使用遮阳网、通风设备等方式来控制温度,保持适宜的温度范围,从而促进光合作用的进行。
例如,在番茄种植中,使用遮阳网和通风设备可以控制温度,促进番茄的生长和果实的产量。
3. 增加CO2浓度:在温室大棚中,可以使用CO2发生器、增加通风设备等方式来增加CO2浓度,从而促进光合作用的进行。
高考生物复习影响光合作用的因素及在生产实践中的应用教案
高考生物复习影响光合作用的因素及在生产实践中的应用教案1、对光合作用产量的理解:光合作用产量〔光合速率〕一般以单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量或产生的有机物的量来表示。
黑暗条件下只进行呼吸作用,不进行光合作用,此时测得的氧气吸收量或CO2的释放量可直接反映植物的呼吸作用消耗量光照条件下,植物在光合作用的同时,也在通过呼吸作用消耗O2放出CO2,此时测得的数值称净光合作用。
因此有:净光合作用=实际光合作用产量—呼吸作用消耗量2、影响色素吸收光能的因素(1) 光照强度(2) 光质红橙光>蓝紫光>绿光3、影响叶绿素合成的因素(1) 光照强度缺光黄化(2) 温度秋天黄叶,早春的嫩叶(3) 矿质元素N、Mg——成分4、影响酶催化作用的因素(1) 温度:影响酶的活性(2) 矿质元素: N ——成分; Fe、Mn、Zn、Cu——全酶的辅助因子影响CO2固定的因素:CO2的浓度和气孔开闭情况光能利用率:是指植物光合作用所积累的有机物中所含的能量与照射到地面上的日光能量的比率。
光合作用效率:是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的能量与光合作用中吸收的光能的比值。
光能利用率=光合作用效率×光合作用中吸收的光能农作物干重的增长,约有90%~95%直接来自光合作用,因此运用一定的技术措施提高光能的利用率,就能增加作物产量。
一、影响光和作用的因素:C 光补偿点D 光饱和点 阳生植物阴生植物 光照强度 1、 光照:⑴、光照强弱的控制:阳生植物与阴生植物项目阳生植物 阴生植物 定义 需较强的光照,才能良好发育 才能提高光合效率的植物。
不需较强的光照,否那么不利于生长发育,不利于提高光合效率的植物 叶绿体结构基粒较小,基粒片层数目少,叶绿素含量少 基粒较大,基粒片层数目较多叶绿素含量较多 举例玉米、高粱、大豆 胡椒、三七、人参 增效措施 种植在阳光充裕的地方种植在隐蔽的地方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CO 2量达到平衡时,这一光照强度被称为光补偿点,这时光合作用强度主要受光反应产物的限制。
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。
5光合作用的因素及在农业生产上的应用
天调到光合作用
最适温度,以提高
光合作用;晚上适
当降低温度以降低
呼吸作用,保证植
物有机物的积累。
适时播种。
矿
质
元
素
矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成其它有机物时所必需的物质。如缺少N,就影响蛋白质的合成;缺少P就会影响ATP的合成;缺少Mg就会影响叶绿素的合成。
合理施肥可促进叶
延长光合作用时间:通过轮作,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。适当提高光照强度;对温室大棚用无色透明玻璃(或塑料)。
光
合
面
积
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,光合作用不再增加,原因是叶片相互遮挡。OB段干物质量随光合作用增加而增加,由于A点以后光合作用量不再增加,而叶片随叶面积的不断增加OC段呼吸量不断增加,所以干物质量不断降低入BC段。植物的叶面积指数超过D点后,有机物积累量为负值,植物无法生长。
片面积增大,提高
酶的合成率,增加
光合作用速率。
多
因
子
影
响
图
像
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,横坐标所表示的因素,不再是影响光合作用速率的因子,要想
提高光合速率,可采取适当改变图示的其他因子。
应
用
温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速
影响光合作用的因素及其在农业生产上的应用
因素
图像
关键点的含义
在生产上的应用
单
因
子
影
影响光合作用的因素及其在生产上的应用
光
1、光照强度:光合作用随光照强度的变化而变化。 光照弱时,光合作用减慢;光照逐步增强时,光合作 用随之加快,但光照强度增加到一定程度,光合作用 速率不再增加,这种现象叫光饱和现象,此时光照强 度称为光饱和点。在光饱和点以下,随着光照强度减 弱,光合速率减慢,当减弱到一定光照强度时,光合 作用吸收二氧化碳与呼吸作用释放二氧化碳的量处于 动态平衡,这时的光照强度称为光补偿点,此时植物 制造有机物量和消耗有机物量相等
N:光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P:NADP+和ATP的重要组分;维持叶 绿体正常结构和功能 K:促进光合产物向贮藏器官运输
Mg:叶绿素的重要组分
水:是光合作用原料之一,缺少时光合速率下降
影响光能利用率的因素在生产中的应用:
延长光合作用时间 ( 轮作 ) 增加光合作用面积 ( 合理密植:间种、套种 )
C、下降、上升、上升
D、上升、下降、下降
2、在正常条件下进行光合作用的某种植物,当突然改变 某条件后可发现其叶肉细胞中C5化合物含量突然上升, 则改变的条件是( C ) A、停止光照 B、停止光照并降低CO2的浓度
C、降低CO2的浓度
D、升高CO2的浓度
2、根据同位素标记法判断C、H、O的转移途径
例题:
1、对绿色植物光合作用最有效的一和蓝紫光
D、红光和蓝紫光
2、将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内,甲盆覆盖 绿色透明膜,乙盆覆盖品红色透明膜。若干时日后,与 丙盆麦苗相比,甲盆的长势 明显瘦弱 ,原因 是 光合作用无法利用绿光 ;乙盆的长势 不相上下 , 原因是 品红色光含有光合作用所能利用的红光和蓝紫光 。
3
H2O
光反应
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及实践应用
影响光合作用的因素及实践应用 1.内部因素(1)与植物自身的遗传特性有关,如阴生植物、阳生植物,如图所示。
(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用,如图所示。
2.外部因素(1)单因子因素 原理图像应用光照强度影响光反应阶段,制约ATP 及[H] (NADPH)的产生,进而制约暗反应。
温室大棚内适当提高光照强度可以提高光合速率二氧化碳浓度影响暗反应阶段,制约C 3化合物的生成。
大气中CO2浓度过低时(OA 段)植物无法进行光合作用。
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。
温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)。
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。
必须矿质元素可通过所构成的与光合作用相关的化合物对光合作用产生直接或间接影响,如K +可影响光合产物的运输和积累。
1.合理施肥促进叶面积增大,提高酶合成速率,加快光合作用速率。
2.施用有机肥,有机肥被微生物分解后既可补充CO2,又可提供各种矿质元素。
(2)多因子图像含义①p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。
②q点:到达q点时,横坐标所表示的因素就不再是影响光合速率的因子,要提高光合速率,可以采取适当措施提高图示的其它因子。
应用温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加酶的活性提高光合速率,也可同时提高co2浓度,进一步提高光合作用速率。
在温度适宜时,可适当增加光照强度和co2浓度以提高光合速率。
总之,可根据具体情况,通过增加光照强度、调节温度或增加co2浓度来充分提高光合速率,以达到增产的目的。
影响光合作用的因素及光合作用原理的应用
影响光合作用的因素及光合作用原理的应用光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
这是地球上生物最基本的能量转化途径,也是维持生态平衡的重要过程。
在光合作用中,光能被植物光合色素(主要为叶绿素)吸收并转化为化学能,最终形成葡萄糖等有机物质。
光合作用不仅影响着植物的生长发育,还提供了对人类社会的重要贡献,如提供食物和能源、改善环境等。
本文将从光合作用的影响因素和应用原理两个方面进行阐述。
首先是光合作用的影响因素。
光合作用的进行受到光照、二氧化碳浓度、水分、温度等多种因素的影响。
下面分别介绍这些因素的具体影响。
1.光照:光照是光合作用最重要的影响因素之一、光合作用只能在光的存在下进行,光的强度越大,光合作用速率越快。
但阳光强度过强或过弱均会抑制光合作用。
光合作用速率与光强度之间呈现正相关关系,在一定范围内增加光强度可以提高光合作用速率。
2.二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料之一,二氧化碳的浓度越高,光合作用速率越快。
植物叶片上的气孔可以调节二氧化碳的吸收量,当二氧化碳浓度较低时,气孔张开使空气中的二氧化碳进入叶片,当二氧化碳浓度较高时,气孔关闭减少二氧化碳的吸收。
3.水分:水分是光合作用进行的重要条件之一、水分的充足可以维持细胞结构的完整性和保持细胞内外水分的平衡,从而促进光合作用的进行。
缺水会导致植物失水和气孔关闭,减缓光合作用速率。
4.温度:温度对光合作用也有重要影响。
在不同植物物种和生长发育阶段,光合作用对温度的敏感性不同,但总体上温度升高可以提高光合作用速率。
温度过高或过低会导致光合作用受抑制,影响植物的生长发育。
其次是光合作用原理的应用。
光合作用的原理和效应已经在许多领域得到了应用,以下列举几个具体实例。
1.农业生产:光合作用为农业生产提供了重要的理论基础和实践支持。
通过调控光照、温度和水分等因素,可以提高作物的光合作用效率,促进作物的生长发育和产量增加。
同时,光合作用还为农业生产提供了可再生的清洁能源,如太阳能光伏发电等。
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。
影响光合作用的因素及应用
植物生长的生理基础:净光合速率>0
真正(实际)光合速率=净(表观)光合速率+ 呼吸速率。
CO2
C
净 光 合 速 率
真 正 ( 实 际 ) 光 合 速 率
吸 收
0
B
CO2
光照强度
细胞呼吸速率
释 放 A
A:呼吸速率 B:光补偿点
C:光饱和点
• 净积累量: AC与AE围成的面积—呼吸消耗(S2—S1) • 总光合作用量: 净值+呼吸消耗量(S2+S3) • 呼吸消耗量: OA与OD围成的面积(S1+S3)
•
﹝ H+ ﹞不变,PH不变,酸碱指示剂颜色不变
3.温度
净光合作用
温度主要影响暗反应(1)适时播种
(2)增大昼夜温差(温室栽培: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。
一.光合速率与呼吸速率的关系
1.绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织
测得的数值为呼吸速率。 2.绿色植物组织在光下,光合作用与细胞呼 吸同时进行,测得的数据为净光合速率。
3. 三者的关系:
真正(总、实际)光合速率= 净(表观)光合速率+呼吸速率
4.三者的常用表示方法:
真正光合速率 净光合速率 呼吸速率 O2 产生(生成)速 率 O2 释放速率 CO2 固定速率 有机物产生(制造、生成)速率 CO2 吸收速率 有机物积累速率 有机物消耗速率
提高净光合
作用速率
• 35.(9分)回答有关光合作用的问题。 • 下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时,光合作用合成量和 光强度的关系。 • (1)图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因______________影响 了光合作用的___________所导致。要提高大棚作物的光合作用合成 量,由X3增加为X1,最常采取的简便而有效的措施是 _____________________。 • (2)图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_____________影响了光合作 用的________所致。 • (3)图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中________反应的不 同,如果Z因素代表植物生长发育期,则代表幼苗期、营养生长和现 蕾开花期的曲线依次是__________________。 • 答案:(1)二氧化碳和温度 暗反应 施放干冰,增加二氧化碳浓度 (或燃烧柴草)或适当升温 (2)光波长(或光质) 光反应 (3)光反应和暗反应 Z3、Z2、Z1
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影响光合作用效率的因素及在生产上的应用
一、教学内容及考纲要求
二、重要
的结论性语句: 1.农业生
产中主要通过延长光照时间、增加光照面积和增强光合作用效率等途径提高光能利用率。
2.增加光照面积的措施包括:套种、合理密植等。
3.提高光合作用的措施包括:利用大棚适当延长光照时间、提高二氧化碳浓度、提高温度等。
4.1.一般2(2)CO 2:
CO 2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO 2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CO 2浓度称为CO 2的补偿点,即在
此CO 2浓度条件下,植物通过光合作用吸收的CO 2与植物呼吸作用释放的CO 2相等。
一般来说,在一定的范围内,植物光合作用的强度随CO 2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。
在生产上的应用:温室栽培植物时,施用有机肥,可适当提高室内二氧化碳的浓度。
(3)温度:
温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用;在一定范围内随温度的提高,光合作用加强;温度过高时也会影响酶的活性,使光合作用强度减弱。
在生产上的应用:适时播种;温室栽培植物时,可以适当提高室内温度。
(4)水分:
水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(如夏季的“午休”现象)。
在生产上的应用:预防干旱;适时适量灌溉。
2.
四.
[例
甲图乙图
)甲图曲线中C点和正点(外界环境中CO2浓度变化为零)处,植株处于何种生理活动状态?
)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段,其中光合作用强度最高的是
植株积累有机物最多的是点。
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为,以致光反应产生的和逐渐减少,从而影响了暗反应强度,使化合物数量减少,影响了CO2固定。
(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,可能是因为
解析:本例主要考查影响光合作用因素:CO2浓度、光强,以及光合速率、呼吸速率和表观速率的关系(表观速率=光合速率-呼吸速率)。
首先,要认真看清坐标的含义,然后进行曲线分析;其次,要把光合作用和呼吸作用联系起来考虑,并用两个生理过程进行的条件和时间进行分析。
注意光合作用强度决定的制造有机物量与有机物总积累量之间的联系和区别;第三,乙图的E点CO2吸收率降低的机理,不仅要从外界因子的整天变化情况及此时的限制因素考虑,还要联系植株的其他生理活动进行思考。
答案:
(1)呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量时
(2)BF ;D ;E
(3)光照强度逐步减弱;ATP ;NADPH
(4)温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO 2原料的供应
课堂练习
一.单项选择题
1.下列哪条曲线反映了绿色植物叶片光合作用与空气中二氧化碳浓度的关系? ( )
2.
)
A
.
C.
3. 5s ,如此连续交替进行20 min 。
A. 4.A.C .二.
的产生和消耗主要发生于叶绿体的 中。
段C 3含量较高,其主要原因是什么?。
(3) 点出现的可能是由于白天该地区天气暂时由晴转阴所造成的。
点C 含量极少,其原因是什么?
相对含量的变化趋势(设a 点为15时的C 5含量)。
(1)基质
(2)无光照,不能进
行光反应,不能产生
[H]和ATP ,C 3不能还
原成有机物
(3)D (4)气孔关
闭,缺少CO 2,C 5不能转化为C 3 (5)高
6.光合作用受光照强度、CO 2浓度、温度等影响,图中4条曲线(a 、
b 、
c 、
d )为不同光照强度和不同CO 2浓度下,马铃薯净光合速率随
温度变化的曲线。
a 光照非常弱,CO 2很少(远小于0.03%);b 适当
遮荫(相当于全光照的1/25)CO 2浓度为0.03%,c 全光照(晴天不
遮荫),CO2浓度为0.03%;d全光照,CO2浓度为1.22%。
请据图回答:
(1)随着光照强度和CO2浓度的提高,植物光合作用(以净光合速率为指标)最适温度的变化趋势是。
(2)当曲线b净光合速率降为零时,真光合速率是否为零?为什么?
(3)在大田作物管理中,采取下列哪些措施可以提高净光合速率?()
A. 通风
B. 增施有机肥
C. 延长生育期
D. 施碳酸氢铵
(1)逐渐提高
(2)不为零,因为在b实验条件下,呼吸速率不为零
(3)ABD
反馈练习
一、选择题
1. 有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下,甲品红光照射;乙绿色光照射;丙添加品红色滤光片
(
2.
3. 小麦籽粒成熟过程中积累的糖类,主要是依靠穗下第一张叶片(旗叶)的光合作用供给的。
有人做了
CO2
的C0
2
C. 叶片基部处于低温(5℃)状态时,呼吸作用强度减弱
D. 叶片基部处于低温(5℃)状态时,光合作用强度减弱
4.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提高光照强
度,CO2浓度和充足的水分供应
5.右图为探究CO 2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。
其中a 为实验装置,b 为对照装置。
有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是
A .确保植株与外界空气进一步隔绝
B .排除土壤中微生物代谢活动的干扰
C .防止NaOH 溶液对植物根系的影响
D .避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉
6.对于栽种农作物要“正其行,通其风”的不.
正确解释是 ( )
A .有利于充分利用光能
B .有利于释放氧气,降低有机物消耗
C .有利于吸收较多的CO 2,提高光合作用效率
D .有利于通风透光,提高光能利用率
7.CO 2含量过高时,光合作用强度减弱最可能的原因是
( ) 18.
A.下,制
B .C.D 二.19.
20 A.C.三.21.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。
右
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C02和释放C02量的状况。
请
分析回答(12分):
(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C02的量等于呼吸作用放出C02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?。
(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? 。
(1)①最高,光照强度再增强,光合作用强度不再增加。
②不能。
光照强度为a时,光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等,但晚上只进行呼吸作用。
因此,从全天看,消耗大于积累,植物不能正常生长。
③左移,与松树比较,人参光合作用强度达到最高点时,所需要的光照强度比松树低。
22.将两株植物放在封闭的玻璃罩内,用
全素营养液置于室外进行培养(如甲图
所示),假定玻璃罩内植物的生理状态和
自然环境中相同,且空气湿度对植物蒸
(1
(2
(3
(4
(5
(6
CO2(
2C3
23.
(1
(2
(3
(4)c植物叶片一天内光合作用速度变化的特点是
_________________________。
(5)从图中结果推测,三种植物一天内有机物积累量
多少的顺序是_________>__________>____________。
(6)在一定的CO2浓度和适宜温度下,把某植物叶片
置于5千勒克司(光合作用速度 44mgCO2/100cm2
叶·小时)光照下14小时,其余时间置于黑暗中(呼
吸作用速度 6.6ngCO2/100cm2叶·小时),则一天内
该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为__________。
答案:(1)19:00、5:00 10:00、15:00(每格1分)
(2)b('分)
(3)中午光照强烈,为减少体内水分散失,气孔关闭,通过气孔进入的cch量减少(2分)(4)在10:00--.15:00时之间,光合作用速度为负值,其余时间为正值.(2分)
(5)a>b.c(1分)(6)78(2分)。