環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響

1、環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響高三生物第一輪復(fù)習(xí)高三生物第一輪復(fù)習(xí) 都心辦公大樓的地下農(nóng)場(chǎng)都心辦公大樓的地下農(nóng)場(chǎng) 工作人員清理稻米叢工作人員清理稻米叢 人造燈光下的西紅柿成長(zhǎng)繁茂人造燈光下的西紅柿成長(zhǎng)繁茂 熒光管培育下的蔬菜熒光管培育下的蔬菜 問(wèn)題導(dǎo)入問(wèn)題導(dǎo)入（1 1）請(qǐng)寫出光合作用的方程式并說(shuō)明其實(shí)質(zhì)。）請(qǐng)寫出光合作用的方程式并說(shuō)明其實(shí)質(zhì)。（2 2）表示光合強(qiáng)度的方法有哪些？）表示光合強(qiáng)度的方法有哪些？ （3 3）從光合作用的總反應(yīng)式來(lái)看，有哪些環(huán)境因素）從光合作用的總反應(yīng)式來(lái)看，有哪些環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度產(chǎn)生影響？對(duì)光合作用強(qiáng)度產(chǎn)生影響？ 討論并說(shuō)明：各種環(huán)境因素是如何

2、影響光合作用強(qiáng)度討論并說(shuō)明：各種環(huán)境因素是如何影響光合作用強(qiáng)度( (可以可以用曲線、文字、舉例等形式說(shuō)明用曲線、文字、舉例等形式說(shuō)明) )？光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照強(qiáng)度、光質(zhì)、COCO2 2濃度、水、溫度、礦質(zhì)元素等濃度、水、溫度、礦質(zhì)元素等6O26CO212H2O光能光能葉綠體葉綠體C6H12O6+6H2O+光合強(qiáng)度光合強(qiáng)度( (或稱光合速率或稱光合速率) )：一定量的植物、單位時(shí)間內(nèi)：一定量的植物、單位時(shí)間內(nèi)釋放的釋放的O2量、吸收的量、吸收的CO2量、干物質(zhì)的積累量等量、干物質(zhì)的積累量等 光合速率通常是指單位時(shí)間、光合速率通常是指單位時(shí)間、單位葉面積單位葉面積COCO2 2吸收量或吸收量或O

3、 O2 2釋放量，釋放量，也可用單位時(shí)間、單位葉面積上也可用單位時(shí)間、單位葉面積上的干物質(zhì)積累量來(lái)表示。的干物質(zhì)積累量來(lái)表示。光合速率的測(cè)定光合速率的測(cè)定 CO CO2 2吸收量用紅外線吸收量用紅外線COCO2 2氣體分氣體分析儀測(cè)定。析儀測(cè)定。 現(xiàn)有的測(cè)定光合速率的方法現(xiàn)有的測(cè)定光合速率的方法都沒(méi)有把呼吸釋放的都沒(méi)有把呼吸釋放的COCO2 2考慮在內(nèi)，考慮在內(nèi)，因而所測(cè)結(jié)果實(shí)際上是表觀光合因而所測(cè)結(jié)果實(shí)際上是表觀光合速率或凈光合速率，如把表觀光速率或凈光合速率，如把表觀光合速率加上呼吸速率，便得到總合速率加上呼吸速率，便得到總光合速率或真光合速率。光合速率或真光合速率。 問(wèn)題深入問(wèn)題深入1.

4、光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)光合速率光合速率0光強(qiáng)度光強(qiáng)度呼吸強(qiáng)度呼吸強(qiáng)度表觀光合速率表觀光合速率真正光合速率真正光合速率 下圖表示溫室內(nèi)光照強(qiáng)度（下圖表示溫室內(nèi)光照強(qiáng)度（E E）與作物光合速率（）與作物光合速率（v v）的關(guān)）的關(guān)系。在溫度、水分和無(wú)機(jī)鹽均適宜的條件下，當(dāng)系。在溫度、水分和無(wú)機(jī)鹽均適宜的條件下，當(dāng)EBEB時(shí)，增大光時(shí)，增大光合速率的主要措施是合速率的主要措施是 ；當(dāng)；當(dāng)BECBECEC時(shí)，可采時(shí)，可采取取 _措施，保證作物的最大光合速率。如遇連續(xù)陰天，措施，保證作物的最大光合速率。如遇連續(xù)陰天，溫室需補(bǔ)光，選用溫室需補(bǔ)光，選用 光最有效。光最有效。 增大光

5、照強(qiáng)度增大光照強(qiáng)度COCO2 2濃度濃度遮光遮光紅（藍(lán)紫）紅（藍(lán)紫）2.光質(zhì)光質(zhì)(波長(zhǎng)波長(zhǎng))對(duì)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響光合作用強(qiáng)度的影響葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光如遇連續(xù)陰天，溫室需補(bǔ)光，選用如遇連續(xù)陰天，溫室需補(bǔ)光，選用 光最有效。光最有效。在溫室大棚種植中，選用在溫室大棚種植中，選用 大棚光合效率最高，大棚光合效率最高， 紅紅(藍(lán)紫藍(lán)紫)無(wú)色透明無(wú)色透明0 02 2釋放量釋放量0 02 2吸收量吸收量 【例例2】：某實(shí)驗(yàn)小組用小球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究影響光某實(shí)驗(yàn)小組用小球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究影響光合速率的因素。他們將一定量的小球藻浸入適宜且相同溫合速率的因素。

6、他們將一定量的小球藻浸入適宜且相同溫度的培養(yǎng)液的試管中，以白熾燈作為光源。移動(dòng)臺(tái)燈可改度的培養(yǎng)液的試管中，以白熾燈作為光源。移動(dòng)臺(tái)燈可改變光源與試管的距離；變光源與試管的距離；COCO2 2濃度分別設(shè)置為濃度分別設(shè)置為0.03%0.03%和和0.05%0.05%，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成曲線根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成曲線1 1、曲線、曲線2 2（如圖所示）。請(qǐng)分析（如圖所示）。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：回答下列問(wèn)題：（1 1）比較）比較C C、D D兩點(diǎn)的光合速兩點(diǎn)的光合速率，可見限制率，可見限制D D點(diǎn)光合速率的點(diǎn)光合速率的主要因素是主要因素是 。EFEF段段 不再成為光合不再成為光合速率的主要限制因素，若速率

7、的主要限制因素，若C C處處突然關(guān)閉臺(tái)燈，葉綠體中突然關(guān)閉臺(tái)燈，葉綠體中C C3 3含量將如何變化？含量將如何變化？ 。COCO2 2濃度濃度COCO2 2濃度濃度增加增加 此時(shí)小球此時(shí)小球藻光合速率等于呼吸速率藻光合速率等于呼吸速率 左左（2 2）F F點(diǎn)的含義是點(diǎn)的含義是_。若用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)小球藻，若用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)小球藻，其他條件不變，其他條件不變，F(xiàn) F點(diǎn)應(yīng)向點(diǎn)應(yīng)向_移。移。 4.4.溫度對(duì)光合作用的影響溫度對(duì)光合作用的影響【例例3】參考書參考書39頁(yè)變式訓(xùn)練頁(yè)變式訓(xùn)練45.水對(duì)光合作用的影響水對(duì)光合作用的影響水是光合作用的原料之一，沒(méi)有水水是光合作用的原料之一，沒(méi)有水, ,光合作用

8、無(wú)法光合作用無(wú)法進(jìn)行。但是，用于光合作用的水只占蒸騰失水的進(jìn)行。但是，用于光合作用的水只占蒸騰失水的1%1%左左右，因此，缺水影響光合作用主要是間接原因。右，因此，缺水影響光合作用主要是間接原因。（1 1）缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致進(jìn)入葉內(nèi)的）缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致進(jìn)入葉內(nèi)的COCO2 2減少影響光合減少影響光合作用作用（2 2）水分虧缺使光合產(chǎn)物輸出減慢，光合產(chǎn)物在葉片中積）水分虧缺使光合產(chǎn)物輸出減慢，光合產(chǎn)物在葉片中積累，對(duì)光合作用產(chǎn)生反饋抑制作用。累，對(duì)光合作用產(chǎn)生反饋抑制作用。 某研究性學(xué)習(xí)小組采用盆栽實(shí)驗(yàn)，探究土壤干旱對(duì)某種植物某研究性學(xué)習(xí)小組采用盆栽實(shí)驗(yàn)，探究土壤干旱對(duì)某種植物葉片光合

9、速率的影響。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)土壤水分充足，然后實(shí)驗(yàn)組停葉片光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)土壤水分充足，然后實(shí)驗(yàn)組停止?jié)菜?，?duì)照組土壤水分條件保持適宜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。止?jié)菜瑢?duì)照組土壤水分條件保持適宜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)分析正確的有下列有關(guān)分析正確的有 A A葉片光合速率隨干旱時(shí)間延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì)葉片光合速率隨干旱時(shí)間延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì)B B葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降C C實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-42-4天，光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的天，光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的D D實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-42-4天，光合速率下降可能是由葉片內(nèi)天，光合

10、速率下降可能是由葉片內(nèi)COCO2 2濃度下降引起濃度下降引起的的 MgMg： N N：P P：6.礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)對(duì)光合作用的影響對(duì)光合作用的影響ABCD20406005101520CO2吸吸收收量量/molm2s1土壤含水量土壤含水量/%光強(qiáng)（光強(qiáng)（800molm2s1）光強(qiáng)（光強(qiáng)（200molm2s1）施肥施肥未施肥未施肥【例例5】參考書參考書40頁(yè)變式訓(xùn)練頁(yè)變式訓(xùn)練7日本東京都心辦公大樓的地下農(nóng)場(chǎng)日本東京都心辦公大樓的地下農(nóng)場(chǎng) 工作人員清理稻米叢工作人員清理稻米叢 人造燈光下的西紅柿成長(zhǎng)繁茂人造燈光下的西紅柿成長(zhǎng)繁茂 熒光管培育下的蔬菜熒光管培育下的蔬菜 地下農(nóng)場(chǎng)的試種室里采用特地下農(nóng)場(chǎng)

11、的試種室里采用特殊光照技術(shù)培育農(nóng)作物。例殊光照技術(shù)培育農(nóng)作物。例如，利用白色如，利用白色LEDLED光來(lái)栽培花，光來(lái)栽培花，紅、藍(lán)、綠色紅、藍(lán)、綠色LEDLED光來(lái)栽培植光來(lái)栽培植物；用金屬鹵化物燈來(lái)栽培物；用金屬鹵化物燈來(lái)栽培香草和蔬菜；用水耕、熒光香草和蔬菜；用水耕、熒光燈及特殊的反光材料來(lái)栽培燈及特殊的反光材料來(lái)栽培蕃茄，還有自動(dòng)控制光和溫蕃茄，還有自動(dòng)控制光和溫度使幼苗不受外在環(huán)境影響度使幼苗不受外在環(huán)境影響的育苗室等。的育苗室等。 【例例6 6】（20102010浙江）試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適浙江）試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進(jìn)行

12、了應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進(jìn)行了“改變植物組織培養(yǎng)改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過(guò)程條件縮短試管苗適應(yīng)過(guò)程”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在適宜溫度下進(jìn)行，圖甲的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在適宜溫度下進(jìn)行，圖甲和圖乙表示其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。和圖乙表示其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答：請(qǐng)回答：（1 1）圖甲的實(shí)驗(yàn)是在大氣）圖甲的實(shí)驗(yàn)是在大氣COCO2 2濃度下進(jìn)行的。據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)濃度下進(jìn)行的。據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)中和更高。中和更高。（2 2）圖乙是試管苗在密閉、無(wú)糖培養(yǎng)基條件下測(cè)得的）圖乙是試管苗在密閉、無(wú)糖培養(yǎng)基條件下測(cè)得的24h24h內(nèi)內(nèi)COCO2 2濃度變化曲線。圖中濃度變化曲線。圖

13、中b bc c段段COCO2 2濃度升高緩慢是因?yàn)?，濃度升高緩慢是因?yàn)?，c cd d段段COCO2 2濃度急劇下降是因?yàn)闈舛燃眲∠陆凳且驗(yàn)樵嚬苊?。若試管苗。若d d點(diǎn)時(shí)打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率。點(diǎn)時(shí)打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率。（3 3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，采用無(wú)糖培養(yǎng)基、和可縮短試）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，采用無(wú)糖培養(yǎng)基、和可縮短試管苗的適應(yīng)過(guò)程。管苗的適應(yīng)過(guò)程。答案答案: （1）光合速率）光合速率 光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn) （2）溫度較低，酶的活性降低）溫度較低，酶的活性降低,細(xì)胞呼吸較弱，產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸較弱，產(chǎn)生的CO2較少較少 c-d段光照的增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)段光照的增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)

14、,消耗大量的消耗大量的CO2,所以所以CO2濃度急劇下降濃度急劇下降 升高升高 （3）延長(zhǎng)光照時(shí)間）延長(zhǎng)光照時(shí)間 增加光照強(qiáng)度增加光照強(qiáng)度 加加CO2濃度濃度(任選兩個(gè)任選兩個(gè))圖中甲、乙、丙分別表示幾種環(huán)境因素對(duì)小麥光合作用圖中甲、乙、丙分別表示幾種環(huán)境因素對(duì)小麥光合作用強(qiáng)度的影響，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在強(qiáng)度的影響，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在小麥生長(zhǎng)的適宜范圍。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：小麥生長(zhǎng)的適宜范圍。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：1）甲圖）甲圖P點(diǎn)，限制小麥光合作用強(qiáng)度的因素為點(diǎn)，限制小麥光合作用強(qiáng)度的因素為 。乙圖乙圖Q點(diǎn)，高點(diǎn)，高CO2濃度條件下，若要進(jìn)一步提高光合作濃度條件下，若要進(jìn)一步提高光合作用應(yīng)注意滿足植物生活的用應(yīng)注意滿足植物生活的 條件（請(qǐng)依據(jù)上述三條件（請(qǐng)依據(jù)上述三圖作答）。預(yù)計(jì)丙圖圖作答）。預(yù)計(jì)丙圖Q點(diǎn)之后點(diǎn)之后3條曲線的變化趨勢(shì)條曲線的變化趨勢(shì)為為 。（2）夏天中午光照強(qiáng)烈時(shí)，小麥光合作用強(qiáng)度低的）夏天中午光照強(qiáng)烈時(shí)，小麥光合作用強(qiáng)度低的 主主要原因可以用要原因可以用 圖來(lái)說(shuō)明，具體解釋圖來(lái)說(shuō)明，具體解釋為為 。（3）在氣候寒冷時(shí)，即使在全日照下玫瑰也不能以最）在氣候寒冷時(shí)，即使在全日照下玫瑰也不能以最快的速