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1、影响光合作用速率的环境因素及其运用影响光合作用速率的环境因素及其运用O2CO2H2O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+请说出影响光合作用请说出影响光合作用的的外界外界因因素有哪些素有哪些? 请写出光合作用的反应方程式：请写出光合作用的反应方程式：1、光照强度：对植物光合作用速率的影响（如图所示）、光照强度：对植物光合作用速率的影响（如图所示）A A（呼吸作用（呼吸作用（呼吸作用（呼吸作用点点点点光光光光照强度为零）照强度为零）照强度为零）照强度为零）B B（光补偿点（光补偿点（光补偿点（光补偿点：呼：呼：呼：呼吸作用吸作用吸作用吸作用强强强强度度度度= =光合作用强度）光合作用强度）光合作用强
2、度）光合作用强度）C C（光饱和点）（光饱和点）（光饱和点）（光饱和点）净光合作用净光合作用净光合作用净光合作用实际光合作用实际光合作用实际光合作用实际光合作用COCO2 2吸收量吸收量吸收量吸收量光照强度（光照强度（光照强度（光照强度（klx/hklx/h）COCO2 2释放量释放量释放量释放量0 0 呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用实际测量值意义：实际测量值意义：实际测量值意义：实际测量值意义：无光条件下，为呼吸作用值；有光条件下，为净光合作用值。无光条件下，为呼吸作用值；有光条件下，为净光合作用值。无光条件下，为呼吸作用值；有光条件下，为净光合作用值。无光条件下，为呼吸作用值；有光条件下
3、，为净光合作用值。实际光合作用值实际光合作用值实际光合作用值实际光合作用值= =净光合作用值净光合作用值净光合作用值净光合作用值 + + 呼吸作用值呼吸作用值呼吸作用值呼吸作用值 （无光其无光其无光其无光其他条件相同时测量）他条件相同时测量）他条件相同时测量）他条件相同时测量） 1光照强度对光合作用强度的影响光照强度对光合作用强度的影响(1)描述光照强度对光合作用强度影响的曲线并指出A、B、C三点的生理含义？(2)如果是阴生植物，B点在横轴上是向左移还是向右移？ (3)如果自然界中某种植物，在白天光照强度较长时间为B的条件下能否正常生长？ （4）根据上图，你认为采取什么措施能增加光合产量？ 间
4、作套种，间作套种，光合面积光合面积阴生，阳生阴生，阳生合理密植合理密植 二、外界因素：1、光照强度：对植物光合作用速率的影响（如图所示）、光照强度：对植物光合作用速率的影响（如图所示）生产实践运用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低（如图生产实践运用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低（如图生产实践运用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低（如图生产实践运用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低（如图曲线所示），因此，曲线所示），因此，曲线所示），因此，曲线所示），因此，种植阴生植物应避免过强光照种植阴生植物应避免过强光照种植阴生植物应避免过强光照种植阴生植物应避免过强光照；阳生植；阳生植；阳生植
5、；阳生植物的光补偿点和光饱和点相对较高物的光补偿点和光饱和点相对较高物的光补偿点和光饱和点相对较高物的光补偿点和光饱和点相对较高( (如图如图如图如图曲线曲线曲线曲线 所示所示所示所示) )，因此，因此，因此，因此，种植阳生植物应给与较强光照条件种植阳生植物应给与较强光照条件种植阳生植物应给与较强光照条件种植阳生植物应给与较强光照条件 A A（呼吸作用点）（呼吸作用点）（呼吸作用点）（呼吸作用点）B B（光补偿点：）（光补偿点：）（光补偿点：）（光补偿点：）（呼吸作用强度（呼吸作用强度（呼吸作用强度（呼吸作用强度= =光合作用强度）光合作用强度）光合作用强度）光合作用强度）C C（光饱和点）（
6、光饱和点）（光饱和点）（光饱和点）净光合作用净光合作用净光合作用净光合作用实际光合作用实际光合作用实际光合作用实际光合作用COCO2 2吸收量吸收量吸收量吸收量光照强度（光照强度（光照强度（光照强度（klx/hklx/h）COCO2 2释放量释放量释放量释放量0 0 呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用P PB B B B光合作用与呼吸作用达到动态平衡光合作用与呼吸作用达到动态平衡光合作用与呼吸作用达到动态平衡光合作用与呼吸作用达到动态平衡下图表示某种植物光照强度与光合作用强度关系。下图表示某种植物光照强度与光合作用强度关系。下图表示某种植物光照强度与光合作用强度关系。下图表示某种植物光照强度与光
7、合作用强度关系。P P P P点的生物学含义是：点的生物学含义是：点的生物学含义是：点的生物学含义是：A A A A无光合作用，有呼吸作用无光合作用，有呼吸作用无光合作用，有呼吸作用无光合作用，有呼吸作用D D D D光合作用与呼吸作用都不进行光合作用与呼吸作用都不进行光合作用与呼吸作用都不进行光合作用与呼吸作用都不进行COCO2 2吸收量吸收量吸收量吸收量光照强度光照强度光照强度光照强度0 0P PCOCO2 2释放量释放量释放量释放量C C C C无呼吸作用，有光合作用无呼吸作用，有光合作用无呼吸作用，有光合作用无呼吸作用，有光合作用 BB点为点为CO2饱和点饱和点2CO2浓度对光合作用强
8、度的影响浓度对光合作用强度的影响单一变量坐标图分析单一变量坐标图分析（1）描述CO2浓度对光合作用强度影响的曲线并指出关键点的生理含义？ （2）根据CO2浓度对光合作用影响的曲线，你认为采取什么措施能增加光合产量？ （3）北魏贾思勰齐民要术中提到种植农作物时要“正其行，通其风”，你如何理解这句话？ 有利于作物充分地利用环境中的有利于作物充分地利用环境中的“气肥气肥”和光能和光能 3 3、温度温度温度温度主要影响暗反应主要影响暗反应主要影响暗反应主要影响暗反应 主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反应速率。主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反应速率。主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反
9、应速率。主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反应速率。 温度温度温度温度/ / 0 10 20 30 40 50 光光光光合合合合速速速速率率率率A AB BC CABAB段（段（段（段（10-10-3535）: : 随温度的升高，酶活性提高，随温度的升高，酶活性提高，随温度的升高，酶活性提高，随温度的升高，酶活性提高，光合速率逐渐加快。光合速率逐渐加快。光合速率逐渐加快。光合速率逐渐加快。B B点（点（点（点（3535）：）：）：）： 为最适温度点，光合速率最快为最适温度点，光合速率最快为最适温度点，光合速率最快为最适温度点，光合速率最快 。BCBC段（段（段（段（35-5035-50）:
10、 : 随温度过度升高，酶活性降低，光合速率逐渐降低；随温度过度升高，酶活性降低，光合速率逐渐降低；随温度过度升高，酶活性降低，光合速率逐渐降低；随温度过度升高，酶活性降低，光合速率逐渐降低； C C点以后（点以后（点以后（点以后（5050）: : 光合作用完全停止。光合作用完全停止。光合作用完全停止。光合作用完全停止。 单一变量坐标图分析单一变量坐标图分析如果想要提高产量，如何控制温度？ 2、温度主要影响暗反应 主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反应速率。主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反应速率。主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反应速率。主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反
11、应速率。 生产实践运用：生产实践运用：生产实践运用：生产实践运用：大田种植应适时播种大田种植应适时播种大田种植应适时播种大田种植应适时播种 温室栽培：冬天温室栽培可适温室栽培：冬天温室栽培可适温室栽培：冬天温室栽培可适温室栽培：冬天温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。当降低温度。当降低温度。当降低温度。 原因原因原因原因: :白天适度提高温度，促进光合作用；晚上适当降低温室温白天适度提高温度，促进光合作用；晚上适当降低温室温白天适度提高温度，促进光合作用；晚上适当降低温室温白天适度提高温
12、度，促进光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。 温度温度温度温度/ / 0 10 20 30 40 50 光光光光合合合合速速速速率率率率A AB BC C3、CO2浓度（如图所示）主要影响暗反应 CO CO2 2是光合作用的原料之一，环境中是光合作用的原料之一，环境中是光合作用的原料之一，环境中是光合作用的原料之一，环境中COCO2 2浓度的高低明显影浓度的高低明显影浓度的高低明显影浓度的高低明显影响光合速率。响光合速率。响光合速率。响
13、光合速率。 OAOA段段段段 : : CO CO2 2浓度过低时，植物无法进行光合作用；浓度过低时，植物无法进行光合作用；浓度过低时，植物无法进行光合作用；浓度过低时，植物无法进行光合作用； ABAB段段段段 ： 光合速率随光合速率随光合速率随光合速率随COCO2 2浓度的增加而增加；浓度的增加而增加；浓度的增加而增加；浓度的增加而增加； B B点以后点以后点以后点以后 : : 再增加再增加再增加再增加COCO2 2浓度，光合速率不变浓度，光合速率不变浓度，光合速率不变浓度，光合速率不变(B(B点被称为点被称为点被称为点被称为COCO2 2饱和点饱和点饱和点饱和点) )。 COCO2 2的浓度
14、的浓度的浓度的浓度A AB BOO光光光光合合合合速速速速率率率率3、CO2浓度（如图所示）主要影响暗反应 生产实践运用：生产实践运用：生产实践运用：生产实践运用： 大田种植时，要求大田种植时，要求大田种植时，要求大田种植时，要求“ “正其行，通其风正其行，通其风正其行，通其风正其行，通其风” ”增加大气环流，增加大气环流，增加大气环流，增加大气环流，以增大以增大以增大以增大CO2CO2浓度。浓度。浓度。浓度。 温室栽培时，除适时通风外，可采用温室栽培时，除适时通风外，可采用温室栽培时，除适时通风外，可采用温室栽培时，除适时通风外，可采用CO2CO2发生器增施气肥；发生器增施气肥；发生器增施气
15、肥；发生器增施气肥； 或者施用农家肥，经土壤微生物分解后，既提供各种矿质或者施用农家肥，经土壤微生物分解后，既提供各种矿质或者施用农家肥，经土壤微生物分解后，既提供各种矿质或者施用农家肥，经土壤微生物分解后，既提供各种矿质元素的同时，还能补充元素的同时，还能补充元素的同时，还能补充元素的同时，还能补充CO2CO2。 COCO2 2的浓度的浓度的浓度的浓度A AB BOO光光光光合合合合速速速速率率率率 在相同光照和温度条件下，空气中二氧化碳含量与植物光合在相同光照和温度条件下，空气中二氧化碳含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如下图所示。理论上某种产量（有机物积累量）的关系如下图所示。理论
16、上某种C3植物植物能更有效地利用能更有效地利用CO2使光合产量高于使光合产量高于m点的选项是：点的选项是： A若若a点在点在a2,b点在点在b2时时 B若若a点在点在a1,b点在点在b1时时 C若若a点在点在a2,b点在点在b1时时 D若若a点在点在a1,b点在点在b2时时 例证性练习：理论上理论上COCO2 2浓度浓度浓度浓度a a1 1 a a a a2 2 OOb b1 1 b b b b2 2 光光光光合合合合产产产产量量量量4、矿质元素的影响： 直接或间接影响光合作用。直接或间接影响光合作用。直接或间接影响光合作用。直接或间接影响光合作用。 在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快
17、。在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快。在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快。在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快。 但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能会造成危害。会造成危害。会造成危害。会造成危害。 但应注意供应过量也可能会给农作物的生长发育带来但应注意供应过量也可能会给农作物的生长发育带来但应注意供应过量也可能会给农作物的生长发育带来但应注意供应过量也可能会给农作物的生长发育带来危害。（如危害。（如危害。（如危害。（如N N肥施用过
18、多，会造成农作物倒伏。肥施用过多，会造成农作物倒伏。肥施用过多，会造成农作物倒伏。肥施用过多，会造成农作物倒伏。枝叶生长过高引起）枝叶生长过高引起）枝叶生长过高引起）枝叶生长过高引起） 生产实践运用：生产实践运用：生产实践运用：生产实践运用： 合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。增加光合作用速率。增加光合作用速率。增加光合作用速率。 施用有机肥，经微生物分解后，既为植物补充施用有机肥，经微生物分解后，既为植物补充施用有机肥，经微生
19、物分解后，既为植物补充施用有机肥，经微生物分解后，既为植物补充CO2CO2，又为植物提供各种矿质元素。又为植物提供各种矿质元素。又为植物提供各种矿质元素。又为植物提供各种矿质元素。5、水分的影响：、水分的影响： 水分是光合作用原料之一。水分是光合作用原料之一。水分是光合作用原料之一。水分是光合作用原料之一。 缺水时光合速率下降的重要原因是气孔缺水时光合速率下降的重要原因是气孔关闭会关闭会使使CO2供供应不足造成的。应不足造成的。生产实践运用：生产实践运用：为保障植物光合作用，应适时适量进行合理灌溉。为保障植物光合作用，应适时适量进行合理灌溉。 1 1 1 1、植物的新陈代谢受外部环境因子（如光
20、、温度）和内部因、植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因、植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因、植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。具有重要意义。具有重要意义。具有重要意义。 （l l l l）下图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度）下图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度）下图表示野外松树（阳生植物）光合
21、作用强度与光照强度）下图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收COCOCOCO2 2 2 2和释放和释放和释放和释放COCOCOCO2 2 2 2量的量的量的量的状况。请分析回答：状况。请分析回答：状况。请分析回答：状况。请分析回答：当光照强度为当光照强度为当光照强度为当光照强度为b b b b时，光合作用强度时，光合作用强度时，光合作用强度时，光合作用强度_。光照强度为光照强度为光照强度为光照强度为a a a
22、a时，光合作用吸收时，光合作用吸收时，光合作用吸收时，光合作用吸收CO2CO2CO2CO2的量等于呼吸作用放出的量等于呼吸作用放出的量等于呼吸作用放出的量等于呼吸作用放出COCOCOCO2 2 2 2的的的的量。如果白天光照强度较长时期为量。如果白天光照强度较长时期为量。如果白天光照强度较长时期为量。如果白天光照强度较长时期为a a a a，植物能不能正常生长？为什么，植物能不能正常生长？为什么，植物能不能正常生长？为什么，植物能不能正常生长？为什么？ ； 。如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强如将该曲线改绘为人参（阴生植物）
23、光合作用强度与光照强如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强 度关系的曲线，度关系的曲线，度关系的曲线，度关系的曲线，b b b b点的位置应如何移动点的位置应如何移动点的位置应如何移动点的位置应如何移动? ? ? ?为什么？为什么？为什么？为什么？ ；为什么为什么为什么为什么? ? ? ? 。 COCO2 2吸收量吸收量吸收量吸收量光照强度光照强度光照强度光照强度0 0a aCOCO2 2释放量释放量释放量释放量b b达到平衡达到平衡达到平衡达到平衡不不不不 能能能能白天无积累白天无积累白天无积累白天无积累, ,夜晚消耗夜晚消耗夜晚消耗夜晚消耗, ,有机物总量减少有机物总量减少有
24、机物总量减少有机物总量减少左左左左 移移移移阴生植物的光饱和点较低阴生植物的光饱和点较低阴生植物的光饱和点较低阴生植物的光饱和点较低光照强度光照强度光照强度光照强度 a b c a b cCOCO2 20.01%0.01%；2020光光光光合合合合作作作作用用用用强强强强度度度度COCO2 20.04%0.04%；3030COCO2 20.04%0.04%；20202 2 2 2、科学家研究、科学家研究、科学家研究、科学家研究COCOCOCO2 2 2 2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合浓度、光照强度和温度对同一种植物光合浓度、光照强度和温度对同一种植物光合浓度、光照强度和温度对同一种植物
25、光合作用强度的影响，得到实验结果如下图所示，请根据下图回作用强度的影响，得到实验结果如下图所示，请根据下图回作用强度的影响，得到实验结果如下图所示，请根据下图回作用强度的影响，得到实验结果如下图所示，请根据下图回答有关问题：答有关问题：答有关问题：答有关问题：光照强度为光照强度为光照强度为光照强度为a a a a时，造成三条曲线光合作用强度无明显变化时，造成三条曲线光合作用强度无明显变化时，造成三条曲线光合作用强度无明显变化时，造成三条曲线光合作用强度无明显变化的主要外界因素是：的主要外界因素是：的主要外界因素是：的主要外界因素是： 光照强度为光照强度为光照强度为光照强度为b b b b时，造
26、成曲线时，造成曲线时，造成曲线时，造成曲线与与与与的光合作用强度差异的原因是的光合作用强度差异的原因是的光合作用强度差异的原因是的光合作用强度差异的原因是 ；造成曲线；造成曲线；造成曲线；造成曲线与曲线与曲线与曲线与曲线的光合作用的光合作用的光合作用的光合作用强度差异的原因则是强度差异的原因则是强度差异的原因则是强度差异的原因则是 。请描述光照强度从请描述光照强度从请描述光照强度从请描述光照强度从a a a a到到到到c c c c的连续变化过程中，曲线的连续变化过程中，曲线的连续变化过程中，曲线的连续变化过程中，曲线的的的的变化趋势：变化趋势：变化趋势：变化趋势： 。曲线。曲线。曲线。曲线的变化趋势：的变化趋势：的变化趋势：的变化趋势： ；主要限制因素是：；主要限制因素是：；主要限制因素是：；主要限制因素是： 。光照强度光照强度光照强度光照强度温温温温 度度度度COCO2 2浓度浓度浓度浓度随光照强度逐渐增强随光照强度逐渐增强随光照强度逐渐增强随光照强度逐渐增强基本保持平衡基本保持平衡基本保持平衡基本保持平衡COCO2 2浓度浓度浓度浓度
