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1、第第1010讲影响光合作用速率的环境因讲影响光合作用速率的环境因 素及实际应用素及实际应用考点整合第第1010讲讲 考点整合考点整合因素对光合作用的影响在生产上的应用光光照强度：光合作用随光照强度的变化而变化。光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快，但是光照增强到一定程度，光合作用速度_光质不同影响_，白光为复色光，光合作用能力最强。单色光中红光光合作用最快，蓝紫光次之，绿光最差日变化，光合速率在一天中有变化，一般与太阳辐射进程相符适当提高光照强度延长光合作用时间增加光合作用面积合理密植对温室大棚用无色透明玻璃若要降低光合作用则用有色玻璃，如用红色玻璃，则透红光吸收其他波长的光，
2、光合能力较白光弱，但较其他单色光强不再增加不再增加 光合速率光合速率 第第1010讲讲 考点整合考点整合温度光合作用的光反应和暗反应是酶促反应，温度直接影响酶的活性，从而影响光合速率。温度过高，还会影响植物叶片_开度，影响CO2供应，进而影响_，从而影响光合速率适时播种温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温植物“午休”现象的原因之一二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一。环境中二氧化碳浓度的高低明显影响光合速率。在一定范围内，植物的光合速率是随CO2浓度增加而增加，但到达一定程度时再增加CO2浓度，光合速率不再增加温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度，如施放一定量的干冰或多施农家肥
3、气孔气孔 暗反应暗反应 第第1010讲讲 考点整合考点整合矿质元素矿质元素_或_影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P、Cl产生直接影响(N影响酶的含量，N、Mg、Fe、Mn影响叶绿素的组成或生物合成)。K、P、B对光合作用产生间接影响合理施肥水水分是光合作用原料之一，缺少时光合速率下降合理灌溉直接直接 间接间接 第第1010讲讲 考点整合考点整合绿叶的面积随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，超过光合作用面积的饱和点时，随叶面积的增大，光合作用实际量不再增加，原因是有很多叶被_、在光补偿点以下适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。温室栽培植物时，可增加光合作用面积。_是增加光
4、合作用面积的一项重要措施叶龄随幼叶不断生长，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，_不断增加；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；老叶时，随叶龄增加，叶内_被破坏，光合速率下降农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶遮挡遮挡 合理密植合理密植 光合速率光合速率 叶绿素叶绿素 要点探究探究点一正确表示光合速率的方法探究点一正确表示光合速率的方法第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究 易错点易错点植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼吸速率的
5、代数和吸速率的代数和( (即净光合速率即净光合速率) )，若大于零，则净积累，植物，若大于零，则净积累，植物生长；若小于零，则净消耗，植物无法正常生长。生长；若小于零，则净消耗，植物无法正常生长。在有关问题中，若相关数据是在黑暗在有关问题中，若相关数据是在黑暗( (或光照强度为零或光照强度为零) )时测时测得，则该数据代表呼吸速率。黑暗中只进行细胞呼吸，表观光得，则该数据代表呼吸速率。黑暗中只进行细胞呼吸，表观光合速率为负值，真光合速率为零。若是在光下测得，则该数据合速率为负值，真光合速率为零。若是在光下测得，则该数据代表净光合速率，只有特别说明是光合总量时，才代表真光合代表净光合速率，只有特
6、别说明是光合总量时，才代表真光合速率。速率。第第1010讲讲 要点探究要点探究例例1 1【20102010 四川卷】四川卷】有人对不同光照强度下两种果有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表树的光合特性进行研究，结果如下表( (净光合速率以净光合速率以CO2CO2的的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定) )。下列相关分。下列相关分析，不正确的是析，不正确的是( () )第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究 B B 解析解析 本题考查光合作用相关知识，考查学生的本题考查光合作
7、用相关知识，考查学生的获取信息的能力、理解能力。从表中可以看出，光强大于获取信息的能力、理解能力。从表中可以看出，光强大于0.1 mmol0.1 mmol光子光子/m2/m2 s s，随光照增强，两种果树的光能利用，随光照增强，两种果树的光能利用率逐渐减少，率逐渐减少，A A正确。光强小于正确。光强小于0.5 mmol0.5 mmol光子光子/m2/m2 s s，随光，随光照增强，净光合速率增强，因此光强小于照增强，净光合速率增强，因此光强小于0.5 mmol0.5 mmol光子光子/m2/m2 s s时，限制净光合速率的主要因素是光照强度，时，限制净光合速率的主要因素是光照强度，B B错。错
8、。光强大于光强大于0.7 mmol0.7 mmol光子光子/m2/m2 s s，随光照增强，净光合速率，随光照增强，净光合速率不再增强，因此光强大于不再增强，因此光强大于0.7 mmol0.7 mmol光子光子/m2/m2 s s时，限制净时，限制净光合速率的主要生态因素不再是光照强度，主要是光合速率的主要生态因素不再是光照强度，主要是CO2CO2浓浓度，度，C C正确。龙眼的最大总光合速率正确。龙眼的最大总光合速率8.58.50.60.69.19.1，芒果，芒果的最大总光合速率为的最大总光合速率为7.607.602.102.109.709.70，D D正确。正确。第第1010讲讲 要点探究要
9、点探究 点评点评 限制光合速率的主要因素：限制光合速率的主要因素：光强较弱时受限光强较弱时受限制因素主要是光照强度；制因素主要是光照强度；光强较强时受限制因素主要是光强较强时受限制因素主要是CO2CO2浓度、矿质元素的供应、水、叶绿素、酶的量及最大活浓度、矿质元素的供应、水、叶绿素、酶的量及最大活性等因素；性等因素；植物所有的生活过程都受温度的影响。在一定植物所有的生活过程都受温度的影响。在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。但是温度对光合作用和呼吸作用的影响不同但是温度对光合作用和呼吸作用的影响不同( (如下图所示如
10、下图所示) )，所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。适温度。第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究探究点二影响光合作用的因素及其在农业生产上的应用探究点二影响光合作用的因素及其在农业生产上的应用1单因子影响单因子影响第第1010讲讲 要点探究要点探究阴生植物的B点左移，C点较低，如图中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置等都是这一原理的具体运用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：随光照强度加强，光合作用强度逐渐加强，CO2
11、的释放量逐渐减少，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量刚好满足光合作用的需要，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)。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点以上不再加强了(主要受细胞内酶的数量、酶的活性、C3和C5的含量的限制)光照强度在生产上的应用关键点的含义图像因素第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究例例2 2 ( (双选
12、双选) )下列各图分别表示两个自变量对光合速下列各图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示的因素外，其他环境因素均率的影响情况，除各图中所示的因素外，其他环境因素均控制在最适范围。下列分析错误的是控制在最适范围。下列分析错误的是( () )第第1010讲讲 要点探究要点探究A A甲图中甲图中a a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B B乙图中乙图中d d点比点比c c点在相同时间内叶肉细胞中生成点在相同时间内叶肉细胞中生成C5C5的速的速率快率快C CM M、N N点的限制因素分别是点的限制因素分别是CO2CO2浓度、温度，浓度、温度，P P点的
13、限制点的限制因素是光照强度因素是光照强度D D丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变第第1010讲讲 要点探究要点探究 CDCD 解析解析 乙图中造成乙图中造成d d点的光合速率比点的光合速率比c c点大的因点大的因素是光强，在素是光强，在d d点时光反应所提供的点时光反应所提供的HH和和ATPATP多，三碳化多，三碳化合物还原加快，在相同时间内叶肉细胞中生成合物还原加快，在相同时间内叶肉细胞中生成C5C5的速率比的速率比c c点快；丙图中，随着温度的升高，超过一定值后酶的活点快；丙图中，随着温度的升高，超过一定值后酶的活性将下降甚至失活，曲线走势
14、将呈现先上升再稳定后下降性将下降甚至失活，曲线走势将呈现先上升再稳定后下降的趋势，而不是稳定不变。的趋势，而不是稳定不变。M M、N N点的限制因素都是光照强点的限制因素都是光照强度，度，P P点的限制因素是温度。点的限制因素是温度。第第1010讲讲 要点探究要点探究 点评点评 分析曲线图时要注意当有几种因素共同起作用时，分析曲线图时要注意当有几种因素共同起作用时，必须保证一个自变量，而其他无关变量必须相同，只有这必须保证一个自变量，而其他无关变量必须相同，只有这样才能找到引起因变量的自变量。在进行实验设计时，必样才能找到引起因变量的自变量。在进行实验设计时，必须遵循对照原则和单一变量原则，同
15、时要注意无关变量的须遵循对照原则和单一变量原则，同时要注意无关变量的控制。下面的变式题就是从不同侧面考查影响光合作用的控制。下面的变式题就是从不同侧面考查影响光合作用的因素及其探究实验思路。因素及其探究实验思路。第第1010讲讲 要点探究要点探究 【20112011 山东模拟】山东模拟】植物的光合作用受多种内、外植物的光合作用受多种内、外因素的影响。甲图是某种植物在乙图因素的影响。甲图是某种植物在乙图m m点对应的温度和点对应的温度和CO2CO2浓度下测得的光合曲线。乙图中的曲线是该植物在甲图中浓度下测得的光合曲线。乙图中的曲线是该植物在甲图中b b点对应的光照强度下所测得的，请据图回答问题：
16、点对应的光照强度下所测得的，请据图回答问题：第第1010讲讲 要点探究要点探究 (1)(1)由甲、乙两图可以看出影响光合作用的环境因素由甲、乙两图可以看出影响光合作用的环境因素包括包括_。(2)(2)甲图甲图a a点表示点表示_。(3)(3)乙图中，当温度为乙图中，当温度为3030时，制约植物光合作用强度进时，制约植物光合作用强度进一步增强的是光合作用的一步增强的是光合作用的_阶段。阶段。(4)(4)如何在乙图所示实验的数据基础上设计实验以确定该如何在乙图所示实验的数据基础上设计实验以确定该植物在植物在0.03%CO20.03%CO2浓度的条件下光合作用的最适温度？浓度的条件下光合作用的最适温
17、度？( (只只要求写出设计思路要求写出设计思路) )。第第1010讲讲 要点探究要点探究(1)(1)光照强度、光照强度、CO2CO2浓度、温度浓度、温度(2)(2)光合作用强度等于呼吸作用强度光合作用强度等于呼吸作用强度(3)(3)暗反应暗反应( (或或CO2CO2的固定的固定) )(4)(4)从从3030开始，每隔一定温度设置一个实验组，开始，每隔一定温度设置一个实验组，CO2CO2浓度、浓度、光照强度等其他实验条件与原实验保持一致，比较各组植光照强度等其他实验条件与原实验保持一致，比较各组植物光合速率的大小，光合速率最大的一组所对应的温度即物光合速率的大小，光合速率最大的一组所对应的温度即
18、为光合作用的最适温度为光合作用的最适温度( (其他合理设计酌情给分其他合理设计酌情给分) )第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究探究点三有关光合作用和细胞呼吸的区别和联系探究点三有关光合作用和细胞呼吸的区别和联系第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究探究点四有关光合作用和化能合成作用的比较探究点四有关光合作用和化能合成作用的比较第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究第第1010讲讲 要点探究要点探究
