1、光合作用及 环境因素对光合作用的影响 基础知识: 场所 条件 物质变化 能量变化 联系 光反应 暗反应 条件 C3 C5 光照强度由强到弱,CO2供应不变 光照强度由弱到强,CO2供应不变 光照不变CO2,量由充足到不足 光照不变,CO2量由不足到充足 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
2、 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
3、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
4、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
5、 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
6、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。 (2)应用:根据作物的需水规律合理灌溉。 6.叶龄对光合作用强度的影响 (1)曲线分析:①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,光合作用速率不断增加(OA段)。 ②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)。 ③老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率下降(BC段)。 (2)应用:摘除老叶、残叶。 7.多因子对光合作用强度的影响 (1)曲线分析:P点时,限制光合作用速率的因素应为
7、 ,随着横坐标因子的不断加强,光合作用速率不断提高。当到Q点时,横坐标所表示的因素,不再是 ,要想提高光合作用速率,可适当提高图中的其他因子。 (2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度的同时也可适当提高CO2浓度以提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。 对位训练 1.如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围内。下列分析错误的是 ( ) A.甲图中
8、a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量 B.乙图中d点与c点相比,相同时间内叶肉细胞中C3的生成量多 C.图中M、N点的限制因素是光照强度,P点的限制因素是温度 D.丙图中,随着温度的升高,曲线走势将稳定不变 2.下列①~④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中,不正确的是 A.①图中的X因素可表示CO2浓度,植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低 B.③图中,阴生植物的b点值一般比阳生植物的低 C.④图中Z因素(Z3>Z2>Z1)可以表示CO2浓度,当光照强度小于c值时,限制光合速率增加的主要因素是光照强度
9、D.②图中Y因素最有可能代表光照强度 3、离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如果突然中断CO2的供应,下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中,正确的是 ( ) 4、分析有关植物光合作用的资料,回答问题:在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题。 光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克斯) 光饱和时光照强度(千勒克斯) 光饱和时CO2吸收量[mg/2叶·小时] 黑暗条件下CO2释放量[mg/2叶·小时] A植物 1 3
10、 11 5.5 B植物 3 9 30 15 (1)与B植物相比,A植物是在________光照条件下生长的植物,判断的依据是_________________________________。 (2)当光照强度超过9千勒克斯时,B植物光合速率________,造成这种现象的实质是________跟不上________反应。 (3)当光照强度为9千勒克斯时,B植物的总光合速率是________[mg CO2/(100 cm2叶·小时)]。当光照强度为3千勒克斯时,A植物与B植物固定的CO2量的差值为________[mg CO2/(100 cm2叶·小时)
11、]。 光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期,如图①。 (4)若只留一张叶片,其他叶片全部摘除,如图②,则留下叶片的光合速率________,原因是_________________。 6.请回答下列有关光合作用的问题。 (1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合作用的________过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的________过程。 (2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度(率)与光照强度和温度的关系。 ①在温度为10℃,光照强度大于______千勒克斯时,光合速度(率)不再增加。当温度为
12、30℃,光照强度小于L3千勒克斯时,光合速度(率)的限制因素是________。 ②根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克斯,温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速度(率)。 (3)丙图表示在适宜光照强度下测定的叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示)与CO2浓度的关系。若适当增大光照强度,则a点和b点如何移动?____________________。若适当降低光照强度,则a点和b点又如何移动?________________。 (4)据丁图回答①、②、③三个小问题。 ①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是____。 ②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是____(a、b、c、d)。 ③当光照强度从a到b时,____植物光合作用强度增加的最快。






