影响光合作用因素实用.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,光合作用速率表示方法：,通常以一定时间内,CO,2,等原料的消耗或,O,2,、（,CH,2,O,）,等产物的生成数量来表示。,光合作用的强度：,可以通过一定时间内,原料消耗,或,产物生成,的数量来定量地表示。,由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为,净光合速率,和,真正光合速率,。,光合作用速率测定装置,光合作用产生-呼吸消耗=净光合速率,黑暗环境,真正光合速率,=,净光合速率,+,呼吸速率,(,1,),净光合速率：,O,2,产生量、,CO,2,固定量或有机物产生量,O,2,释放量（容器中增加量）、,CO,2,吸收量（容器中减少量）,有机物的积累量（容器中增加量）,(,2,),真正光合速率,:,真光合作用和净光合作用及呼吸作用的联系,光照强度,O,2,变化量,真光合作用,净光合作用,呼吸作用,a,b,c,d,植物生长的生理基础,:,净光合作用,0,影响光合作用的因素,外部因素,反应条件：,光,、,温度,、,必需矿质元素,反应原料：,CO,2,浓度,、,水,多因子影响：,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,叶面积指数,一、内部因素对光合作用速率的影响,曲线分析：,在外界条件相同的情况下，光合作用速率由,弱,到,强,依次是,_,_,。,幼苗期、营养生长期、开花期。,应用：,根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，,适时、适量地提供水肥及其他环境条件,，以使植物茁壮成长。,1,同一植物的不同生长发育阶段,农,作物、果树管理后期适当摘除,老叶,、,残叶,2,同一叶片的不同生长发育时期（,叶龄,）,曲线分析：,应用：,随幼叶不断生长，叶面积不断,增大,，叶内,叶绿体,不断增多，,叶绿素,含量不断增加，光合速率不断增加（OA段）。,壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态，光合速率基本稳定（AB段）,老叶时，随叶龄增加，叶内,叶绿素,被破坏，光合速率下降（BC段）。,3.,与植物自身的遗传性有关，,如阴生植物、阳生植物,；,应用措施：,增加光合作用面积，如合理密植、间作和套种；,适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，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。,4,、叶面积指数：（,光合面积,）,二,.,环境因素,对光合作用强度的影响及应用,1.,光照,.,光质,(,光的波长,),.,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,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？,ABC,点各代表的意义？,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？,A,B,光照强度,0,吸收量,mg/dm,2,h,CO2,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,不过原点的曲线代表的是净值；题干交代“测定”的值,一定是净值,光,照,强,度,光补偿点移动规律如下：,（1）若呼吸速率增加，,光补偿点应,右移,，反之则,左移,（2）若呼吸速率基本不变，,条件的改变使光合速率,下降时，光补偿点应,右移,，,反之应,左移,（1）阴生植物的呼吸速率、光补偿点、光饱和点一般比阳生植物低。,（2）适当提高温度或增加CO,2,浓度，光饱和点增大（,移）。,右,光饱和点移动规律如下：,曲线分析：,CO,2,浓度很低时，绿色植物不能进行光合作用,，达到一定含量时才开始进行光合作用，并在,一定范围内,，光合速率随CO,2,浓度增大而加快；当CO,2,达到一定浓度时，再增加CO,2,浓度，光合速率也不再增加，甚至减弱（因为细胞呼吸被抑制），这时的CO,2,浓度称为,CO,2,饱和点,(B、F点）,；而植物光合速率和呼吸速率相等时的CO,2,浓度称为,CO,2,补偿点,（E点）,；,A、D点,进行光合作用所需,CO2的最低浓度,。,2,.,CO,2,浓度（曲线如下所示）：,真,正,光,合,速,率,CO,2,浓度,A,B,CO,2,浓度,吸,收,CO,2,释放,CO,2,C,E,F,D,应用,(1),温室,可通过放干冰的方法来提高室内CO,2,的浓度。,(2),大田,中：控制好农作物的密度（,合理密植）,和水肥管理，使农田后期通风良好；,增施有机肥，使土壤微生物分解有机物增多，放出CO,2,增多；,深施NH,4,HCO,3,肥料。,当外界条件变化时，,CO,2,(,光,),补偿点移动规律,(1),若呼吸速率增加，,CO,2,(,光,),补偿点应右移，反之应左移。,(2),若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，,CO,2,(,光,),补偿点应右移，反之应左移。,(3),阴生植物与阳生植物相比，,CO,2,(,光,),补偿点和饱和点都相应向左移动。,【,例,2】,将某植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室,CO,2,浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以吸收,CO,2,速率表示）测定结果如图,2,所示，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,D,3、温度,影响,酶,的活性,光合作用是在,的催化下,的，温度直接影响,；,B,点表示：,；,BC,段表示：,；,酶的活性,酶,此温度条件下，光合速率最高,超过最适温度，光合速率随温度升高而下降,应用：,温室栽培中，白天可,_,，夜间,_,，适当,_,，从而提高作物产量（有机物积累量）,。,适当提高温度,适当降低温度,提高昼夜温差,阴雨天白天适当,_,，维持昼夜温差。,降温,已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是,25,、,30,，如图曲线表示该植物在,25,时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到,30,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.a,点上移，,b,点左移，,m,值增加,B.a,点上移，,b,点左移，,m,值不变,C.a,点下移，,b,点右移，,m,值下降,D.a,点下移，,b,点不移，,m,值上升,答案,:C,4.,H,2,O,含水量,1、光合作用的原料；,2、植物体内各种生化,反应的介质；,3、影响气孔的开闭。,应用：,OA段：,在一定范围内，水,越充足，光合作用速率越快,根据作物需水规律,合理灌溉，预防干旱洪涝。,光合作用强度,O,时间：盛夏,A,7 10 12 14 18,A,点的含义是：温度过高，气孔关闭，,CO,2,供应不足光合速率下降,N,：,酶及,ATP,的重要组分,P,：磷脂、,ATP,的重要组分；维持叶绿体膜的正常结构和功能,Mg,：,叶绿素的重要组分,5.,矿质元素：,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。,曲线分析,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,光合速率的日变化,:,两个时间段为何光合速率不同？,例3：下图中的甲、乙两图为,昼夜中某作物植株对C0,2,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(外界环境中C0,2,浓度变化为零)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FG段C0,2,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,C,5,化合物数量减少，影响了C0,2,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,。,呼吸作用释放C0,2,的量等于光合作用吸收C0,2,的量时,BF,D,E,光照强度逐步减弱,ATP,H,温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了C0,2,原料的供应,内因：,外因：,基因决定酶种类数量不同,光（强度、光质）,CO,2,浓度,温度,矿质元素,水分,【,光合时间、光合面积（叶面指数）,】,不同植物光合作用不同；,不同部位（叶）光合作用不同；,不同叶龄的叶光合作用不同。,影响光合作用因素总结,延长光合作用时间,增加光合作用面积,增加光能利用率,提高光合作用效率,控制光照强弱,控制光质,控制温度,控制,CO,2,供应,控制必需矿质元素供应,控制,H,2,O,供应,提高复种指数（轮作）,温室中人工光照,合理密植,间作套种,通风透光,在温室中施有机肥，,使用,CO,2,发生器,阴生植物,阳生植物,应用小结,提高农作物产量的措施,红光和蓝紫光,适时适量施肥,合理灌溉,保持昼夜温差,练 习,（,1,）乙植物在,1,天内（,12,小时白天，,12,小时黑夜），要使有机物,积累量为正值，白天平均光照强度必须大于,_Klx,4,练 习,（,2,）甲植物在光照强度为,8Klx,时，,5,小时中单位叶面积光合作用,固定,CO,2,mg,，而植物从环境中实际吸收,CO,2,的,速度为,_mg/h,单位叶面积。,25,3,练 习,（,3,）当在,_Klx,光照强度条件下，甲植物的实际,光合速度与乙植物最大的实际光合速度相同。,5,将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以,CO2,的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。,下列对该表数据分析正确的是,练 习,A,昼夜不停地光照，温度在,5,时该植物不能生长,B,昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是,30,C,每天交替进行,12,小时光照、,12,小时黑暗，温度均保持在,20,的,条件下，该植物积累的有机物最多,D,每天交替进行,12,小时光照、,12,小时黑暗，温度在,30,时，该,植物积累的有机物是温度在,10,时的,2,倍,答案：,C,实验假设,实验步骤,实验结果,实验结论,在一定范围内随光照强度的增强，光合作用强度也增强,案例：,探究光照强弱对光合作用强度的影响,三影响光合作用的因素探究,实验假设,实验步骤,取生长旺盛的绿叶，用打孔器,打出小圆片,30,片。,将小圆形叶片置于注射器内，,抽拉出小圆形叶片内的气体，,重复几次。,叶圆片,实验假设,实验步骤,30cm,60cm,90cm,观察并记录同一时间段内各实验装置,中小圆形叶片浮起的数量,。,实验假设,实验步骤,30cm,60cm,90cm,实验结果,实验结论,A,中上浮叶圆片最多，其次是,B,，,C,中最少。,光合作用的强度受光照强度的影响，,在一定光照强度范围内,，随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。,光强,CO,2,吸收,CO,2,释放,A,0,B,C,考点：多因子变量,多变量坐标图分析,讨论：,（,1,）,P,点限制光合速率的变量是什么？为什么？,（,2,）,Q,点限制光合速率的变量是光照强度，对吗？,（,3,）光照强度、温度、,CO,2,浓度等环境因素都对光合作用强度产生影响，生产实践中应如何操作，从而达到增产的目的？,发现规律,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,横坐标,横坐标,(07,北京理综,),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，得到实验结果如右图。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,练 习,答案：,D,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：,能力提升,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，即使在全日照下玫瑰也不能以最快的速度生长，可以用,图来说明，这是因为,的缘故。,光照强度,适宜温度,3,条曲线都会随着温度升高而呈逐渐下降趋势,乙,光照强烈时小麦叶片气孔逐渐关闭，导致体内,CO2,浓度降低，光合作用强度下降,甲和丙,气温较低,，,酶活性受限制,a,b,a,b,（,08,山东）,以测定的,CO,2,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,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,答案：,A,（,12,山东）夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下,CO2,吸收速率变化如图所示。下列说法正确的是,A.,甲植株在,a,点开始进行光合作用,B.,乙植株在,e,点有机物积累量最多,C.,曲线,b,c,段和,d,e,段下降的原因相同,D.,两曲线,b,d,段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭,【,答案,】D,(11,广东,),观赏植物蝴蝶兰可通过改变,CO,2,吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收,CO,2,并贮存在细胞中。,图,1,正常和长期干旱条件下,蝴蝶兰,CO,2,吸收速率的日变化,图,2,正常和长期干旱条件,下蝴蝶兰的干重增加量,(1),依图,1,分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在,0,4,时,_(,填“有”或“无”,)ATP,和,H,的合成，原因是,_,；此时段,_(,填“有”或“无”,),光合作用的暗反应发生，原因是,_,；,10,16,时无明显,CO,2,吸收的直接原因是,_,。,气孔关闭,有,呼吸作用合成,无,叶绿体在无光时不能合成,ATP,和,H,(2),从图,2,可知，栽培蝴蝶兰应避免,_,，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当,_,。,长期干旱,遮阴,（,11,年新课标卷）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是,A.,光反应强度升高，暗反应强度降低,B.,光反应强度降低，暗反应强度降低,C.,光反应强度不变，暗反应强度降低,D.,光反应强度降低，暗反应强度不变,答案：,B,若图,1,中装置甲与装置乙敞口培养相同数量的小球藻，研究光照强度对小球藻产生氧气量的影响。绘制成曲线如图,2,（净氧量光合作用产生的氧气量呼吸作用消耗的氧气量）。据图分析，下列叙述不正确的是,A,P,处净氧量为负值，是因为小球藻不进行光合作用，且呼吸作用消耗氧气,B,Q,处净氧量为零，是因为,Q,处小球藻不进行光合作用,C,甲与乙两管净氧量差异的原因是乙管小球藻叶绿体合成受阻，影响光合作用,D,由图,2,可知，光照强度可影响光合作用强度,答案,B,(10,安徽,),为探究影响光合作用强度的因素，把同一品种的玉米苗置于,25,条件下培养，实验结果如图所示。请回答：,(1),与,D,点相比，,B,点条件下限制玉米,CO2,吸收量的因素是,_,，,C,点条件下限制玉米,CO2,吸收量的主要因素是,_,(2),实验结果表明，在,_,的条件下施肥效果明显，,除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，,采取,_,措施能提高玉米的光能利用率,光照强度,土壤含水量,土壤含水量,40%,60%,合理密植,【,典型例题,】,将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培,养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用,CO,2,浓度测定仪测得了该玻璃罩内,CO,2,浓度的变化情况，绘制成如,图所示的曲线，下列有关说法不正确的是,A.CO,2,浓度下降从,DE,段开始，说明植物进行光合作用从,D,点开始,B.BC,段较,AB,段,CO,2,浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用,减弱,C.FG,段,CO,2,浓度下降不明显，是因为气孔关闭叶片对,CO,2,的吸收,减少,D.H,点,CO,2,浓度最低，说明此时植物积累有机物最多,答案：,A,【,例6,】,某研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用图中的甲、乙表示，请据图回答问题。,(1),实验一除满足植物对水和无机盐的需求外，还必须在适宜的,_,_,等外界条件下进行。,光照强度和,CO2,浓度,【,例6,】,某研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用图中的甲、乙表示，请据图回答问题。,(2),实验一的自变量是,_,，图甲中,A,点条件下番茄植株相对生长速率低于,B,点的主要原因是,_,_,。,夜温,A,点的夜温过低，导致植物夜间新陈代谢过弱，不利于物质合成、细胞分裂等生理活动的进行,【,例6,】,某研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用图中的甲、乙表示，请据图回答问题。,日温,26,、夜温,20,一定是番茄植株生长的最适温度组合吗？,_,，理由是,_,。,不一定,没有在其他日温和夜温组合的条件下对番茄植株的生长速率进行实验,【,例6,】,某研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用图中的甲、乙表示，请据图回答问题。,(3),图乙表示在一个种植有番茄植株的密闭容器内,O2,含量的变化，据图分析：,番茄植株光合作用释放的,O2,量和细胞呼吸消耗的,O2,量相等的点是,_(,填字母,),。,该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？,_,，理由,_,。,B,、,C,否,密闭装置内的,O2,含量比实验前低，说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量，因此没有积累有机物,【,例6,】,某研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用图中的甲、乙表示，请据图回答问题。,根据图乙，在图丙中以,A,为起点，画出该密闭容器内,CO,2,含量变化的曲线。,丙种植有番茄植株的密闭容器内,CO,2,含量的变化,