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1、考点3影响光合作用速率的环境因素 一 光合作用强度原理的运用 1 概念 植物在内通过光合作用制造的数量 2 表示方法 用一定时间内的数量来定量表示 如二氧化碳的吸收量或者氧气的释放量来表示 单位时间 糖类 原料消化或产物的生成 一 内部因素对光合作用速率的影响及应用1 同一植物的不同生长发育阶段 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 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 幼苗期 营养生长期 开花期 二 影响光合作用速率的环境因素 二 影响光合作用强度的外界因素 二 影响光合作用强度的外界因素 1 光照强度
2、 2 二氧化碳浓度 3 温度 4 必需矿质元素 5 水分的供应 6 多因子对光合速率的影响 B 光补偿点 C2 光饱和点 光照强度 0 C2 c a b b 总光合量 a 净光合量 c 呼吸作用 光补偿点 光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度 光饱和点 光合作用达到最强时所需的最低的光强度 净光合作用 总光合作用 呼吸作用 黑暗中呼吸作用强度 二 外界因素对光合作用速率的影响及应用1 单因子因素 1 光照强度 植物生长的生理基础 净光合作用 0 原理分析 光照强度影响光合速率的原理是通过影响 阶段 制约 的产生 进而制约 阶段 ATP和 H 光反应 暗反应 图像分析 A点时只进行
3、 AB段随着光照强度的增强 强度也增强 但是仍然小于 强度 B点时代谢特点为 BC段随着光照强度的增强 光合作用强度仍不断增强 C点对应的光照强度为 限制C点的环境因素可能有 等 细胞呼吸 光合作用 细胞呼吸 光合作用强度等于细胞呼吸强度 光饱和点 温度或二氧化碳浓度 例1 完成填空后 在下面的四幅图中标出A点 AB段 B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向 应用分析 欲使植物正常生长 则必须使光照强度大于 点对应的光照强度 适当提高 可增加大棚作物产量 B 光照强度 2 光照面积 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
4、作用强度不再增加 原因是 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 不再增加 但叶片随叶面积的不断增加 OC段 不断增加 所以干物质积累量不断 BC段 应用分析 适当间苗 修剪 合理施肥 浇水 避免徒长 封顶过早 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 有很多叶被遮挡 光照不足 光合 作用强度 呼吸量 降低 CO2浓度 光合速率 C CO2饱和点 A B 呼吸速率 3 CO2浓度 曲线平衡阶段 限制光合作用的因素是横坐标代表的因素之外的其他因素 0 曲线上升阶段 限制光合作用的因素是横坐标代表的因素 1 外界因素使光合作用减弱 则B C两点向中
5、间移动 外界因素使光合作用增强 则B C两点向两边移动 2 呼吸速率增加 则B点右移 反之左移 CO2浓度 光合速率 C CO2饱和点 B 呼吸速率 0 1 如何提高大田和温室中的CO2含量 CO2浓度一定范围内时 光合速率会随CO2浓度的增高而增高 农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥 温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等 2 请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线 14 例2 将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室 调节小室CO2浓度 在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度 以CO2吸收速率表示 测定结果如下图 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
6、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 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和30 下图表示该植物在30 时光合强度与光照强度的关系 若将温度降低到25 的条件下 原光照强度和CO2浓度等不变 从理论上讲 图中相应点的移动应该是 A a点上移 b点左移 m值增加B a点不移 b点左移 m值不变C a点上移 b点右移 m值下降D a点下降 b点不移 m值上升 A 16 2014重庆 棉花幼铃 幼果 获得光合产物不足会导致其脱落 为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响 某课题组选择生
7、长整齐的健壮植株 按题9图1步骤进行实验 激素处理方式和实验结果如题9图2所示 上述处理不影响叶片光合与呼吸强度 1 该放射性物质中被标记的元素是 光合作用过程中 含标记元素的化合物被光反应提供的还原成糖类 在适宜温度下测得叶片光饱和点 若其他条件不变 进一步提高温度 则该叶片光饱和点的变化是 2 由实验结果推断 幼铃脱落显著减少的是组 B组幼铃放射性强度百分比最低 说明B组叶片的光合产物 为优化实验设计 增设了D组 激素处理叶片 各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是 由此可知 正确使用该激素可改善光合产物调配 减少棉铃脱落 3 若该激素不能促进插条生根 却可促进种子萌发和植株增高 其最可
8、能是 碳 NADPH H 降低 C 输出减少 C A B D 赤霉素 b CO2的补偿点 c CO2的饱和点 a b CO2太低 农作物消耗光合产物 b c 随CO2的浓度增加 光合作用强度增强 c d CO2浓度再增加 光合作用强度保持不变 d e CO2深度超过一定限度 将引起原生质体中毒或气孔关闭 抑制光合作用 a c b d e 有机物积累 光合速率的日变化 两个时间段为何光合速率不同 4 温度 影响酶的活性 光合作用是在的催化下进行的 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 白天可适当提高
9、温度 夜间适当降低温度 适当提高昼夜温差 从而提高作物产量 有机物积累量 5 矿质元素对光合作用的影响 矿质元素在光合作用中的作用a N是各种酶以及NADP 和ATP的重要组成成分 b P是NADP 和ATP的重要组成成分 c Mg是叶绿素的重要组成成分 d K对光合产物的运输和转化起促进作用 矿质元素对光合作用的影响规律 在一定范围内 矿质元素越多 光合速率就越快 超过一定浓度 光合速率不再增强 甚至由于渗透失水反而使光合速率下降 农业生产启示适时适量施肥 注意施肥不要过量 否则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度导致细胞失水 出现烧苗现象 H2O是光合作用的原料 在一定范围内 H20越多 光合
10、速率越快 但到A点时 即H2O达到饱和时 光合速率不再增加 6 水分 例4 光合作用的正常进行要受多种因素的影响 一个生物兴趣小组研究了CO2浓度 光照强度和温度对光合作用的影响 下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线 你认为不正确的是 D 7 多因子因素 1 曲线分析 P点时 限制光合速率的因素应为 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 坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素 要想提高光合速率 可采取适当提高图示中的其他因子的方法 2 应用 温室栽培时 在一定光照强度下 白天适当提高温度 提高 的活性 提高光合速率 也可同时充入适量的 进一步提高光合速率 当
11、温度适宜时 要适当提高 和 以提高光合速率 光合作用酶 横 横 CO2 光照强度 CO2浓度 2014 新课标 29 某植物净光合速率的变化趋势如图所示 据图回答下列问题 1 当CO2浓度为a时 高光强下该植物的净光合速率为 CO2浓度在a b之间时 曲线表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高 0 A B C 2 CO2浓度大于c时 曲线B和C所表示的净光合速率不再增加 限制其增加的环境因素是 3 当环境中CO2浓度小于a时 在图示的3种光强下 该植物呼吸作用产生的CO2量 填 大于 等于 或 小于 光合作用吸收的CO2量 4 据图可推测 在温室中 若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物
12、的产量 还应该同时考虑 这一因素的影响 并采取相应措施 光强 大于 光强 化能合成作用 自然界中的某些细菌 能够利用环境中的某些无机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物 这种合成作用称化能合成作用 2NH3 3O2 2HNO2 2H2O 能量 2HNO2 O2 2HNO3 能量 CH2O O2 新陈代谢 同化作用 把从外界环境中获取的营养物质 转变成自身的组成物质 储存能量 异化作用 分解自身的一部分组成物质 把分解的最终产物排出体外 释放能量 实质 自我更新 生物的新陈代谢 同化作用的代谢型 异养型 自养型 区别 能量来源不同 光合作用 化能合成作用 共同点 将无机物合成有机物 并储存能量 生物 绿色植物 光合细菌 蓝藻 硝化细菌 铁细菌 硫细菌等 动物和人类 营腐生 寄生生活的细菌和真菌等 异化作用的代谢型 进行有氧呼吸 也能进行暂时的 部分的无氧呼吸 动植物 只能进行无氧呼吸 氧气的存在抑制其呼吸作用 如乳酸菌 破伤风杆菌 既能进行有氧呼吸 也能进行无氧呼吸 如酵母菌 说出下列生物的新陈代谢类型 大部分绿色植物 人 硝化细菌 蓝藻 破伤风杆菌 蛔虫 乳酸菌 酵母菌 蘑菇 自养需氧 异养需氧 自养需氧 自养需氧 异养厌氧 异养厌氧 异养兼性厌氧 异养需氧
