影响光合作用的因素

影响光合作用强度的因素１．内部因素２．外部因素光合速率或光合速度：是衡量光合作用强弱的指标。其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量表示,也可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。光合作用强度6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O*26CO2+12H2O*+能量酶1、光合作用与呼吸作用的关系净光合作用：不算呼吸作用放出的二氧化碳量，只算从外界吸收的二氧化碳量，即是在光下测定的二氧化碳的吸收量。总光合作用：是指植物在光下实际把二氧化碳转化成有机物的量，即在单位时间、叶面积从外界吸收和自身呼吸释放的二氧化碳的量。影响光合作用的因素２．外部因素反应条件：光、温度、必需矿质元素反应原料：CO2浓度、水多因子影响：１．内部因素植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片叶龄①.光质(光的波长)1、光照对光合作用的影响②.光照时间：应用：延长光合作用时间大田：复种（一年种两茬或三茬）温室：人工光照•复色(白色)光﹥蓝紫光﹥红光﹥绿光光的三要素：光照强度光质光照时间黑暗条件下：只有呼吸作用ABCO2O2（呼吸）O2消耗量=（呼吸）CO2产生量较弱光照下：呼吸作用光合作用ABCDCO2O2O2CO2（呼吸）O2消耗量=O2吸收量（外界）+（光合）O2产生量（呼吸）CO2产生量=CO2释放量（外界）+（光合）CO2固定量弱光下：呼吸作用=光合作用ABO2CO2线粒体：呼吸O2消耗量=呼吸CO2产生量叶绿体：（光合）O2产生量=（光合）CO2固定量呼吸O2消耗量=（光合）O2产生量=呼吸CO2产生量=（光合）CO2固定量针对线粒体而言：O2吸收量（外界）=CO2释放量（外界）=0针对叶绿体而言：O2释放量（外界）=CO2吸收量（外界）=0较强光照下：呼吸作用光合作用ABCDCO2O2O2CO2（光合）O2产生量=O2释放量（外界）+（呼吸）O2消耗量（光合）CO2固定量=CO2吸收量（外界）+（呼吸）CO2产生量真光合速率=净光合速率+呼吸速率有机物的制造量=有机物的积累量+呼吸消耗的有机物量当呼吸作用光合作用时，植物有机物积累量0，植物通过光合作用不断积累有机物，由小长大，健康成长。ABO2CO2（光合）O2产生量=（呼吸）O2消耗量+O2释放量（外界）（光合）CO2固定量=（呼吸）CO2产生量+CO2吸收量（外界）真光合速率=呼吸速率+净光合速率真光合速率=呼吸速率净光合速率=0有机物的制造量=呼吸消耗的有机物量+有机物的积累量有机物的制造量=呼吸消耗的有机物量有机物的积累量=0当呼吸作用=光合作用时，植物既不积累有机物，也不额外消耗的储存有机物，植物在这种环境中，可以生存下来，但不能正常生长。弱光下：呼吸作用=光合作用较弱光照下：呼吸作用光合作用ABCDCO2O2O2CO2呼吸O2消耗量=O2吸收量（外界）+（光合）O2产生量呼吸CO2产生量=CO2释放量（外界）+（光合）CO2固定量呼吸消耗的有机物量=呼吸消耗储存的有机物量+有机物的制造量呼吸速率真光合速率呼吸消耗的有机物量有机物的制造量当呼吸作用光合作用时，植物有机物积累量=0，并且还有储存的有机物被消耗掉，长此以往，植物将无法正常生长。黑暗条件下：只有呼吸作用ABCO2O2（呼吸）O2消耗量=（呼吸）CO2产生量植物只消耗有机物，不制造有机物，植物长期处于黑暗环境中最终会死亡。•1、总光合作用=净光合作用+呼吸作用；•2、(光合作用)制造的有机物=合成的有机物=积累的有机物(干物质量)+消耗的有机物(呼吸作用)；•3、叶绿体固定的CO2=光合作用所需要的CO2=从外界吸收的CO2+呼吸释放的CO2；这里有几个关键的生物量你要搞清楚：光合作用和呼吸作用中的化学计算实测CO2吸收量＝光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量实测O2释放量＝光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量光合作用有机物积累量(净光合作用)=光合作用有机物制造量（总光合作用）—呼吸作用消耗量1、光合作用与呼吸作用的关系净光合作用：不算呼吸作用放出的二氧化碳量，只算从外界吸收的二氧化碳量，即是在光下测定的二氧化碳的吸收量。总光合作用：是指植物在光下实际把二氧化碳转化成有机物的量，即在单位时间、叶面积从外界吸收和自身呼吸释放的二氧化碳的量。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真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率④三者的常用表示方法：真正光合速率O2产生(生成)速率CO2固定速率有机物产生(制造、生成)速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率当光合作用强度呼吸作用强度时，会发生图中过程。当光合作用强度=呼吸作用强度时，会发生图中过程。当光合作用强度呼吸作用强度时，会发生图中过程。pqpqmnpqgh3.图像分析：已知M、N为同一细胞中的两种细胞器，g、ｈ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ为相关的两种气体分子，回答问题：（一）探究光照强弱对光合作用强度的影响参考课本P105及非常学案P61，思考：1、实验原理是什么？应如何衡量光合作用的强弱？2、自变量是什么？如何控制？3、因变量是什么？可观测指标是什么？在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累,结果使原来下沉的叶片上浮。根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。光照强度是自变量通过调节台灯与实验装置之间的距离来调节光照强度的大小因变量是光合作用强度可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强度。1、光照强度项目烧杯小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起数量甲10片20mL强多乙10片20mL中中丙10片20mL弱少4、实验结果：光合速率0光照强度A5、根据实验结果，描述光照强度与光合作用强度的关系，尝试用曲线表示0吸收量光照强度ABCB：光补偿点：C：光饱和点CO2②B：光补偿点：光合作用和呼吸作用达到平衡时的光照强度，或者光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放CO2的量③C：光饱和点：光合速率最大时的光照强度。释放量CO2①A点：光照强度为零，只有呼吸作用主要受光反应产物[H]和ATP的限制主要受暗反应酶数量和酶活性的影响③光照强度AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2C释放量CO2两种表示方法有什么区别呢？光合速率0光照强度A0吸收量光照强度A1B1C1B：光补偿点C：光饱和点CO2阳生植物阴生植物阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿点和光饱和点。A2B2C2释放量CO2在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳生植物。在较弱的光照条件下能够生长良好的植物叫阴生植物。光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用①曲线分析(如右图)A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。AB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，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B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(光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长)，B点所示光照强度称为光补偿点。BC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点以上不再增强了，C点所示光照强度称为光饱和点。②应用：阴生植物的B点前移，C点较低，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。①纵坐标代表实际光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值？②ABC点各代表的意义？③如果图中曲线表示的是阳生植物，那么阴生植物的曲线应当怎样？AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2阳生植物阴生植物A：呼吸强度；B：光补偿点；C：光饱和点C释放量CO2净光合速率呼吸速率实际光合速率（总值）净光合速率光合速率（强度）阴生植物的光补偿点、光饱和点阳生植物＜净值=总值（实际值）－呼吸消耗值①不过原点的曲线代表的是净值；②题干交代“测定”的值——一定是净值应用：控制好光强措施：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。CO2浓度在生产上的应用对光合作用的影响外因⑴温室：①燃烧植物桔杆；②使用二氧化碳发生器；③与猪舍鸡舍鸭棚连通。⑵温室与大田：①确保良好通风；②增施有机肥料；③深施“碳铵”。CO2是光合作用的原料.2、CO2浓度0CO2的含量光合作用的强度BC(1)曲线分析(如下图)：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。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；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。CO2浓度对光合作用强度的影响应用：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)。3.水分水分水在生产上的应用对光合作用的影响外因1、预防干旱2、根据作物的需水规律合理灌溉来合理灌溉1.水是光合作用的原料2.水是体内各种化学反应的介质3.水分是植物蒸腾的对象，水可影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体。缺水→气孔关闭→CO2进入受阻→间接影响光合作用光合作用强度O时间：盛夏A710121418•A点的含义是：温度过高，气孔关闭，CO2供应不足光合速率下降植物夏季为何“午休”？即A点是怎样形成的？C10时1214光合作用强度186ABDE例：AB段：光照增强，光合强度增大C点：中午时光照最强叶片蒸腾作用最强叶片大量失水叶表面大量气孔关闭CO2进入受阻叶片中的CO2减少光合强度减弱DE段：光照减弱，光合强度减小晴朗的夏季的一天例2：下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析回答：1．为什么7～10时的光合作用强度不断增强？2．为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？3．为什么14～17时的光合作用强度不断下降？1．7～10时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。2．12时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化碳供应减少，所以光合作用强度明显减弱。3．14～17时的光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：1．甲图曲线中C点和E点处，植株处于何种生理活动状态_________2．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点，植株积累有机物最多的是_____点。3．乙图中F-G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：__________________________________________________________温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了原料CO2的供应V光合＝V呼吸B-FDD光强逐渐减弱ATP[H]4.叶龄OA段——幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。AB段——壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。BC段——老