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文檔簡介

1、影響光合作用強弱的因素影響光合作用強弱的因素內部因素內部因素外部因素外部因素導導 光合速率:光合速率:是衡量光合作用強弱的指標。其的大是衡量光合作用強弱的指標。其的大小可用單位時間、單位葉面積所吸收的小可用單位時間、單位葉面積所吸收的COCO2 2量或用釋放量或用釋放的的O O2 2量表示量表示, ,亦可用單位時間、單位葉面積所合成有機亦可用單位時間、單位葉面積所合成有機物(積累的干物質物(積累的干物質) )量表示。量表示。光合作用強度光合作用強度 呼吸速率:呼吸速率:指單位面積的葉片在單位時間內分解指單位面積的葉片在單位時間內分解有機物的速率,或用黑暗條件下釋放的有機物的速率,或用黑暗條件下

2、釋放的COCO2 2量表示,量表示,是植物呼吸作用的生理指標。是植物呼吸作用的生理指標。導導 真光合速率真光合速率:植物在光下實際合成有機物的速率:植物在光下實際合成有機物的速率 凈光合速率凈光合速率:指光照下測定的:指光照下測定的COCO2 2吸收速率或(氧氣吸收速率或(氧氣釋放速率)。也叫表觀光合速率釋放速率)。也叫表觀光合速率 1 1、真真(總)(總)光合速率光合速率= =凈光合速率凈光合速率+ +呼吸速率;呼吸速率;2 2、( (光合作用光合作用) )制造的有機物制造的有機物= =合成的有機物合成的有機物= =積累的積累的有機物有機物+ +消耗的有機物消耗的有機物( (呼吸作用呼吸作用

3、) );3 3、葉綠體固定的、葉綠體固定的CO2=CO2=光合作用所需要的光合作用所需要的CO2=CO2=從外界從外界吸收的吸收的CO2+CO2+呼吸釋放的呼吸釋放的CO2CO2;單位為單位為COCO2 2量量/ /單位面積或單單位面積或單位時間位時間= =真光合速率真光合速率這里有幾個關鍵的生物量你要搞清楚這里有幾個關鍵的生物量你要搞清楚:導導內部因素內部因素影響光合作用的因素同一植物在不同部位的葉片同一植物在不同部位的葉片同一植物在不同的生長發育階段同一植物在不同的生長發育階段植物種類不同植物種類不同光合強度不同光合強度不同葉齡葉齡導導葉齡葉齡在生產上的應用在生產上的應用對光合作用的影響對

4、光合作用的影響內因內因 作物后期作物后期, ,適當摘適當摘除老葉、殘葉,降除老葉、殘葉,降低呼吸。低呼吸。1.1.幼葉不斷生長幼葉不斷生長, ,葉綠體葉綠體( (素素) )不斷增不斷增加加, ,光合速率不斷加快;光合速率不斷加快;2.2.老葉葉綠體破壞老葉葉綠體破壞, ,光合速率減慢。光合速率減慢。ABC葉齡葉齡光合作用強度光合作用強度O葉齡對光合作用的影響思思 在一定的范圍內在一定的范圍內A A點,作物的產量隨葉面積指數的增大而提高。點,作物的產量隨葉面積指數的增大而提高。當葉面積增加到一定的限度后,呼吸作用加強,凈產量反而下降。當葉面積增加到一定的限度后,呼吸作用加強,凈產量反而下降。 葉

5、面積指數葉面積指數:單位土地面積上植物的總葉面積單位土地面積上植物的總葉面積思思外部因素外部因素原料原料6CO2 +12H2O*光能光能葉綠體葉綠體C6H12O6+6H2O+6O*2條件條件產物產物原料原料光、光、 COCO2 2濃度、溫度、水、必需濃度、溫度、水、必需礦質元素等礦質元素等影響光合作用的主要外部因素影響光合作用的主要外部因素思思. .光質光質( (光的波長光的波長) )1.光照對光合作用的影響光照對光合作用的影響復色復色( (白色白色) )光光 紅光紅光 藍紫光藍紫光 綠光綠光光照時間:光照時間:時間越長,產生的光合產物越多時間越長,產生的光合產物越多在一定光照強度范圍內,增加

6、光照強度可在一定光照強度范圍內,增加光照強度可提高光合作用速率。提高光合作用速率。光照強度:光照強度:思思圖圖1圖圖2圖圖3圖圖4 下列圖中細胞進行的生理活動思思 B:光補償點:光補償點:光合作用和呼吸作用達到平衡時的光照:光合作用和呼吸作用達到平衡時的光照強度,或者光合作用吸收的強度,或者光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用釋放量等于呼吸作用釋放CO2的量的量C:光飽和點:光合速率最大時的光照強度。:光飽和點:光合速率最大時的光照強度。A點:光照強度為零,只有呼吸作用點:光照強度為零,只有呼吸作用光光照照強強度度. .1評評總光合作用總光合作用= =凈光合作用凈光合作用+ +呼吸作用消耗呼吸作

7、用消耗真正光合速率真正光合速率= =表觀光合速率(實測二氧化碳吸收量)表觀光合速率(實測二氧化碳吸收量)+ +呼吸速率呼吸速率 光合作用的有關計算光合作用的有關計算在光照條件下,人們測得的在光照條件下,人們測得的CO2CO2吸收量是指植物從外界吸收量是指植物從外界環境吸收的環境吸收的CO2CO2總量,叫表觀光合速率??偭浚斜碛^光合速率。 評評檢檢 將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器內,在一定條將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器內,在一定條件下不給光照,件下不給光照,COCO2 2的含量每小時增加的含量每小時增加8mg8mg,給予充足,給予充足光照后,容器內光照后,容器內COCO2 2的含量每小時

8、減少的含量每小時減少36mg36mg,若上述光,若上述光照條件下光合作用每小時能照條件下光合作用每小時能產生葡萄糖產生葡萄糖30mg30mg,請回答:,請回答:(1 1)比較在上述條件下,光照時呼吸作用的強度)比較在上述條件下,光照時呼吸作用的強度與黑暗時呼吸作用的強度與黑暗時呼吸作用的強度。(2 2)在光照時,該植物每小時葡萄糖凈生產量是)在光照時,該植物每小時葡萄糖凈生產量是mgmg。(3 3)若一晝夜中先光照)若一晝夜中先光照4 4小時,接著放置在黑暗小時,接著放置在黑暗情況下情況下2020小時,該植物體內有機物含量變化是(填增小時,該植物體內有機物含量變化是(填增加或減少)加或減少)。

9、相等24.5減少檢檢5將某一綠色植物放置在密封的玻璃容器將某一綠色植物放置在密封的玻璃容器中,給予充足的光照時,容器內二氧化碳中,給予充足的光照時,容器內二氧化碳的含量每小時減少的含量每小時減少440mg440mg;放在黑暗中的時;放在黑暗中的時候,容器內二氧化碳含量每小時增加候,容器內二氧化碳含量每小時增加88 88 mgmg1 1)在上述光照條件下,這株植物每小時制)在上述光照條件下,這株植物每小時制造造 mgmg葡萄糖葡萄糖 (2)(2)在上述光照條件下,在上述光照條件下,這株植物每小時積累這株植物每小時積累 mgmg葡萄糖葡萄糖. . 360300O2CO2CO2O26在一個密封的容器

10、中,放置一株綠色植物,將在一個密封的容器中,放置一株綠色植物,將這個裝置放在黑暗處這個裝置放在黑暗處1 h,在恒定溫度、標準大氣,在恒定溫度、標準大氣壓下,測得容器中的二氧化碳增加了壓下,測得容器中的二氧化碳增加了22.4L。再將。再將裝置放在充足光照條件下裝置放在充足光照條件下1h,同樣條件下,測得,同樣條件下,測得二氧化碳減少了二氧化碳減少了56L。請回答:。請回答:(1)這株植物在光下)這株植物在光下1h,通過光合作用總共合成,通過光合作用總共合成葡萄糖葡萄糖 g。(2)這株植物在光下)這株植物在光下1h,能夠積累有機物,能夠積累有機物 g。(3)假設一晝夜中,有)假設一晝夜中,有10h

11、的充分光照,其余時的充分光照,其余時間處于完全黑暗中,而全天溫度不變,這株植物間處于完全黑暗中,而全天溫度不變,這株植物能積累能積累 g g有機物。有機物。 10575330量量陽生植物的光補償點和光飽和點大于陰生植物的光補償陽生植物的光補償點和光飽和點大于陰生植物的光補償點和光飽和點。點和光飽和點。在強光環境中生長發育健壯,在陰蔽和弱光在強光環境中生長發育健壯,在陰蔽和弱光條件下生長發育不良的植物稱條件下生長發育不良的植物稱陽生植物陽生植物。 在較弱的光照條件下能夠生長良好的植在較弱的光照條件下能夠生長良好的植物叫陰生植物。物叫陰生植物。 思思 下圖為四種植物(下圖為四種植物(、)在不)在不

12、同光照條件下光合作用速率的曲線,其中同光照條件下光合作用速率的曲線,其中最適合在陰蔽條件下生長的植物是最適合在陰蔽條件下生長的植物是 ( ) A A B B C C D D光照強度光合作用速度D 點評:由于曲線代表的植物光飽和點較低曲線代表的植物光飽和點較低檢檢陰生苔蘚陰生苔蘚陰生草木陰生草木高粱高粱應用:注重陰、陽生植物間作套種應用:注重陰、陽生植物間作套種陽生植物,如松、杉、小麥、玉米、水稻等。陽生植物,如松、杉、小麥、玉米、水稻等。陰生植物,如人參、三七和大多數蕨類植物。陰生植物,如人參、三七和大多數蕨類植物。間作:在一塊地上,同時期按一定行數的比例間隔種植兩種以上間作:在一塊地上,同時

13、期按一定行數的比例間隔種植兩種以上的作物的作物套種:是在一種作物生長的后期,種上另一種作物,其共同生長套種:是在一種作物生長的后期,種上另一種作物,其共同生長的時間短的時間短 思思 利用光照對光合作用的影響在生產上的應用利用光照對光合作用的影響在生產上的應用1.1.注重陰、陽生植物間作套種注重陰、陽生植物間作套種2. 2. 一年之內輪作一年之內輪作, ,延長光合作用時間延長光合作用時間3.3.通過合理密植通過合理密植, ,增加光合作用面積增加光合作用面積4.4.溫室大棚溫室大棚, ,使用無色透明玻璃使用無色透明玻璃5.5.防止營養生長過強防止營養生長過強, ,導致葉面互相遮擋導致葉面互相遮擋.

14、 .評評CO2濃度濃度在生產上的應用在生產上的應用對光合作用的影響對光合作用的影響外因外因溫室:溫室:燃燒植物桔桿;燃燒植物桔桿;使用二氧化碳發使用二氧化碳發 生器;生器; 與豬舍雞舍鴨棚與豬舍雞舍鴨棚連通。連通。溫室與大田:溫室與大田:確保良好通風;確保良好通風;增施有機肥料;增施有機肥料;深施深施“碳銨碳銨”。CO2是光合作用的原料是光合作用的原料.COCO2 2濃度濃度0CO2的含量的含量光合作用的強度光合作用的強度評評 2解讀密閉容器及自然環境中植物光合作用曲線圖圖1思思 (1)圖1中各點含義及形成原因分析: a點:凌晨2時4時,溫度降低,呼吸作用減弱,CO2釋放減少。 b點:有微弱光

15、照,植物開始進行光合作用。 bc段:光合作用小于呼吸作用。 c點:上午7時左右,光合作用等于呼吸作用。 ce段:光合作用大于呼吸作用。 d點:溫度過高,部分氣孔關閉,出現“午休”現象。 e點:下午6時左右,光合作用等于呼吸作用。 ef段:光合作用小于呼吸作用。 fg段:沒有光照,停止光合作用,只進行呼吸作用。評評圖2思思圖圖2中各點含義及形成原因分析:中各點含義及形成原因分析:AB段:無光照,植物只進行呼吸作用。段:無光照,植物只進行呼吸作用。BC段:溫度降低,呼吸作用減弱。段:溫度降低,呼吸作用減弱。CD段:段:4時后,微弱光照,開始進行光合作用,但光合作用強時后,微弱光照,開始進行光合作用

16、,但光合作用強度度呼吸作用強度。呼吸作用強度。其中其中FG段表示段表示“光合午休光合午休”現象?,F象。H點:隨光照減弱,光合作用強度下降,光合作用強度呼吸作點:隨光照減弱,光合作用強度下降,光合作用強度呼吸作用強度。用強度。HI段:光照繼續減弱,光合作用強度段:光照繼續減弱,光合作用強度呼吸作用強度,直至光合呼吸作用強度,直至光合作用完全停止。作用完全停止。評評光合作用強度光合作用強度O時間:盛夏時間:盛夏A 7 10 12 14 18水水在生產上的應用在生產上的應用對光合作用的影響對光合作用的影響外因外因預防干旱預防干旱合理灌溉合理灌溉1.水是光合作用的原料水是光合作用的原料2.水是體內各種

17、化學反應的介質水是體內各種化學反應的介質3.水還影響氣孔的開閉水還影響氣孔的開閉,間接影響間接影響CO2進入植物體進入植物體水 A A點的含義是:溫度過高,為減少蒸騰作用,氣孔點的含義是:溫度過高,為減少蒸騰作用,氣孔關閉,關閉, COCO2 2供應不足光合速率下降供應不足光合速率下降評評例:下圖是夏季晴朗的白天,某種綠色植物葉片光合例:下圖是夏季晴朗的白天,某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析回答:作用強度的曲線圖。分析回答: 1為什么為什么710時的光合作用強度不斷增強?時的光合作用強度不斷增強?2為什么為什么12時左右的光合作用強度明顯減弱?時左右的光合作用強度明顯減弱? 3為什么

18、為什么1417時的光合作用強度不斷下降?時的光合作用強度不斷下降?1710時的光照不斷增強,所以光合作用強度不斷增強。時的光照不斷增強,所以光合作用強度不斷增強。212時左右的溫度很高,蒸騰作用很強,氣孔關閉,二氧化碳時左右的溫度很高,蒸騰作用很強,氣孔關閉,二氧化碳供應減少,所以光合作用強度明顯減弱。供應減少,所以光合作用強度明顯減弱。31417時的光照不斷減弱,所以光合作用強度不斷減弱。時的光照不斷減弱,所以光合作用強度不斷減弱。評評 t1 t2 t3 t4溫溫度度在生產上的應用在生產上的應用對光合作用的影響對光合作用的影響外因外因1.適時播種適時播種2.溫室栽培時溫室栽培時,白天適白天適

19、當提高溫度當提高溫度,晚上適當晚上適當降溫降溫.溫度會直接影響酶的活性溫度會直接影響酶的活性.( 主要是影響暗反應)主要是影響暗反應)溫度已知某植物光合作用和呼吸已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是作用的最適溫度分別是25和和30,則溫度由,則溫度由25上升上升到到30時則圖中時則圖中對應的對應的ABC如何移動如何移動評評A.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等B.光照相同時間,在20條件下植物積累的有機物的量最多C.溫度高于25時,光合作用制造的有機物的量開始減少D. 光照相同時間,35時光合作用制造的有機物的量與30時相等D例2:以測定的CO2吸收量與釋放量

20、為指標,研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結果如圖所示。下列分析正確的是 葉綠體葉綠體COCO2 2的吸收量的吸收量答案還一樣嗎?(不定項)ABC變式1: 檢檢圖甲、乙、丙分別表示某植物光合作用速率與光照強度之圖甲、乙、丙分別表示某植物光合作用速率與光照強度之間的關系、溫度與光合速率之間的關系及葉綠體色素對不同波間的關系、溫度與光合速率之間的關系及葉綠體色素對不同波長光線的相對吸收量:長光線的相對吸收量:若甲圖所示曲線為陰生植物,則陽生植物曲線與此相比較若甲圖所示曲線為陰生植物,則陽生植物曲線與此相比較C C點點_移,移,A A點點_移移由乙圖知,由乙圖知,4040時,植物體時,植

21、物體_ _(_(能能/ /不能不能) )顯示生長現象;顯示生長現象;而而55時狀態可用甲圖中時狀態可用甲圖中_點表示點表示用玻璃大棚種植蔬菜時,應選擇光強為用玻璃大棚種植蔬菜時,應選擇光強為_(“A/B/CA/B/C”)、溫度為、溫度為_,及,及_顏色顏色_的玻璃。的玻璃。右右下下不能不能BC25無無透明透明檢檢合理施肥合理施肥1. N元素元素2. P元素元素3. K元素元素4. Mg元素元素必必需需礦礦質質元元素素在生產上的應用在生產上的應用對光合作用的影響對光合作用的影響外因外因酶(蛋白質)、葉綠素、酶(蛋白質)、葉綠素、ATP、NADPH等的組成成分。等的組成成分。ATP、NADPH等的

22、組成成分等的組成成分可維持葉綠體膜的結構和功能可維持葉綠體膜的結構和功能對光合作用產物(如糖類)的合成對光合作用產物(如糖類)的合成和運輸有重要作用和運輸有重要作用葉綠素的重要組成成分葉綠素的重要組成成分礦質元素若植物體缺若植物體缺Mg,則光飽和點會則光飽和點會 增大增大/右移右移評評多變量坐標圖分析多變量坐標圖分析注意:注意:(1 1)P P點光照強度較低,光合作用強度低,不同的二氧化點光照強度較低,光合作用強度低,不同的二氧化碳濃度在此點的光合速率幾乎相等。碳濃度在此點的光合速率幾乎相等。(2 2)Q Q點光照強度適宜且相同條件下,光合速率隨二氧化點光照強度適宜且相同條件下,光合速率隨二氧

23、化碳濃度升高而升高,但不能認為此點是三種濃度下的飽和碳濃度升高而升高,但不能認為此點是三種濃度下的飽和點,況且三個濃度的飽和點不同。點,況且三個濃度的飽和點不同。在在Q Q點升高二氧點升高二氧化碳濃度可提高化碳濃度可提高光合速率。光合速率。光照強度限制光照強度限制外界因素受二氧化碳濃度限制外界因素受二氧化碳濃度限制評評注意:注意:(1 1)P P點光照強度較低,光合作用強度低,不同的溫度在點光照強度較低,光合作用強度低,不同的溫度在此點的光合速率幾乎相等。此點的光合速率幾乎相等。(2 2)Q Q點光照強度適宜且相同條件下,光合速率隨溫度升點光照強度適宜且相同條件下,光合速率隨溫度升高而升高,但

24、不能認為此點是三種溫度下的飽和點,況且高而升高,但不能認為此點是三種溫度下的飽和點,況且三個溫度的飽和點不同。三個溫度的飽和點不同。在在Q Q點升高溫度點升高溫度可提高光合速率??商岣吖夂纤俾?。光照強度限制光照強度限制外界因素受溫度限制外界因素受溫度限制評評注意:注意:(1 1)在相同光照條件下,隨二氧化碳濃度)在相同光照條件下,隨二氧化碳濃度(或溫度)升高,光合速率升高。(或溫度)升高,光合速率升高。(2 2)在相同二氧化碳濃度(或溫度)條件)在相同二氧化碳濃度(或溫度)條件下,隨光照增強,光合速率升高。下,隨光照增強,光合速率升高。(3 3)起點光合速率不為零,是因為細胞呼)起點光合速率不為零,是因為細胞呼吸釋放二氧化碳或在較低溫度條件下也能吸釋放二氧化碳或在較低溫度條件下也能進行一定得光合作用?進行一定得光合作用?評評發現規律發現規律P點時,限制光合速率的因素應為點時,限制光合速率的因素應為 所表示

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