影響光合作用速率的環(huán)境因素及其運(yùn)用

1、水水光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度酶酶溫溫度度礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素COCO2 2濃度濃度影響光合作用的因素影響光合作用的因素 6O26CO212H2O光能光能葉綠體葉綠體C6H12O6+6H2O影響影響光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度的因素？的因素？內(nèi)因：內(nèi)因：外因：外因：（環(huán)境環(huán)境因素因素）光（強(qiáng)度、光質(zhì)）光（強(qiáng)度、光質(zhì)） CO2濃度濃度溫度溫度礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素水分水分 酶的種類、數(shù)量酶的種類、數(shù)量葉面指數(shù)（疏密）葉面指數(shù)（疏密）mg/dmmg/dm2 2hh 1.光光 光合速率光合速率0光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度A 1光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(3)若是陰生植物，B點(diǎn)在橫軸上是向左移還是向右移？

2、 (1)描述光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的曲線,并指出A、B、C三點(diǎn)的生理含義？(2)如果自然界中某種植物，在白天光照強(qiáng)度較長時(shí)間為B的條件下能否正常生長？ BcA光照強(qiáng)度CO2吸收CO2釋放0光補(bǔ)償點(diǎn)D光飽和點(diǎn)陰生植物陽生植物光合作用和呼吸作用一致時(shí)的光強(qiáng)度光合作用達(dá)到最強(qiáng)時(shí)的光照強(qiáng)度OA 段代表植物呼吸速率OD 段表示植物表觀光合速率OA + OD 段表示真正光合速率表觀光合速率和真正光合速率的關(guān)系表觀光合速率和真正光合速率的關(guān)系 真正（總）光合速率=凈（表觀）光合速率+ 呼吸速率BcA光照強(qiáng)度CO2吸收速率0D呼吸速率凈光合速率真正光合速率積累量+消耗量=CO2固定量固定量 （外界）吸收（

3、外界）吸收CO2 + 自身呼吸產(chǎn)生的自身呼吸產(chǎn)生的有機(jī)物產(chǎn)生量有機(jī)物產(chǎn)生量（或制造量）：（或制造量）：O2產(chǎn)生量產(chǎn)生量 =O2釋放量（到外界中）釋放量（到外界中） +自身呼吸消耗的自身呼吸消耗的O2黑暗下可測光下可測mg/dmmg/dm2 2hh S1S2S3呼吸消耗量：呼吸消耗量：總光合作用量：總光合作用量：凈積累量：凈積累量：DEOA與與OD圍成的面積（圍成的面積（S1+S3）AC與與AE圍成的面積圍成的面積呼吸消耗（呼吸消耗（S2S1）凈值凈值+呼吸消耗量（呼吸消耗量（S2+S3）A.光照相同時(shí)間，光照相同時(shí)間，35時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30時(shí)相時(shí)相等等

4、B.光照相同時(shí)間，在光照相同時(shí)間，在20條件下植物積累的有機(jī)物的量最多條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C.溫度高于溫度高于25時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等量相等A 制造的、產(chǎn)生的制造的、產(chǎn)生的 值值測定的、積累的測定的、積累的 值值總總凈凈措施：措施： 大棚種植陰雨天應(yīng)補(bǔ)充光照，把光強(qiáng)控制在光飽和點(diǎn)，至大棚種植陰雨天應(yīng)補(bǔ)充光照，把光強(qiáng)控制在光飽和點(diǎn)，至少要在光補(bǔ)償點(diǎn)之上；少要在光補(bǔ)償點(diǎn)之上； 根據(jù)陽生植物和陰生植物對(duì)光照的不同要求，控制

5、光照強(qiáng)根據(jù)陽生植物和陰生植物對(duì)光照的不同要求，控制光照強(qiáng)弱。如間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配、林帶樹種的搭配等。弱。如間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配、林帶樹種的搭配等。 對(duì)應(yīng)例題：對(duì)應(yīng)例題：下圖為四種植物（下圖為四種植物（ ）在不）在不同光照強(qiáng)度下光合作用速率的曲線，其中最適于同光照強(qiáng)度下光合作用速率的曲線，其中最適于在蔭蔽條件下生長的植物是（在蔭蔽條件下生長的植物是（ ） A A、 B B、 C C、 D D、D D2、溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響、溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響溫度光合速率0BAC溫度：溫度： 曲線分析：曲線分析：溫度是通過影響與光合作用有關(guān)酶酶的活性而影響光合作用的速率的。 應(yīng)用：應(yīng)用：

6、（1）大田中適時(shí)播種）大田中適時(shí)播種（2）溫室栽培植物時(shí)，冬天適當(dāng)增溫，）溫室栽培植物時(shí)，冬天適當(dāng)增溫，夏天適當(dāng)降溫；白天調(diào)到最適溫度或夏天適當(dāng)降溫；白天調(diào)到最適溫度或適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫；適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫；陰雨陰雨天白天適當(dāng)降溫，維持晝夜溫差天白天適當(dāng)降溫，維持晝夜溫差。（3）適時(shí)澆水，使氣孔開放，加強(qiáng)蒸）適時(shí)澆水，使氣孔開放，加強(qiáng)蒸騰，降低植物體溫度騰，降低植物體溫度 在溫室中栽培農(nóng)作物，如遇到持續(xù)的陰在溫室中栽培農(nóng)作物，如遇到持續(xù)的陰雨連綿天氣、為保證作物的產(chǎn)量，對(duì)溫度的雨連綿天氣、為保證作物的產(chǎn)量，對(duì)溫度的控制應(yīng)當(dāng)（控制應(yīng)當(dāng)（ ） A A、降低溫室溫度，保持晝夜溫差、降

7、低溫室溫度，保持晝夜溫差 B B、提高溫室溫度，保持晝夜溫差、提高溫室溫度，保持晝夜溫差 C C、提高溫室溫度，晝夜恒溫、提高溫室溫度，晝夜恒溫 D D、降低溫室溫度，晝夜恒溫、降低溫室溫度，晝夜恒溫A對(duì)應(yīng)訓(xùn)練對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3、CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響（1）描述CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的曲線并指出a、b點(diǎn)的生理含義？ （3）根據(jù)該曲線，你認(rèn)為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上采取什么措施能增加光合產(chǎn)量？CO2濃度CO2吸收速率0aba2a1b2b1m（2）在相同光照和溫度條件下，理論上某種植物能更有效地利用CO2，使光合產(chǎn)量高于m點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)應(yīng)該怎樣移動(dòng)？CO2補(bǔ)償點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)呼吸速

8、率等于光合速率 時(shí)的CO2濃度措施：措施： 多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥； 大田生產(chǎn)大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)正其行，通其風(fēng)”，即為，即為提高提高CO2濃度、增加產(chǎn)量；濃度、增加產(chǎn)量； 釋放一定量的干冰或給植物澆碳酸飲釋放一定量的干冰或給植物澆碳酸飲料料(施施NH4HCO3)。對(duì)應(yīng)例題對(duì)應(yīng)例題1：（10全國卷）全國卷） 下列四種現(xiàn)象中，可以用下下列四種現(xiàn)象中，可以用下圖表示的是（圖表示的是（ ） A、在適宜條件下光合作用強(qiáng)度隨、在適宜條件下光合作用強(qiáng)度隨CO2含量的變化含量的變化 B、條件適宜、底物充足時(shí)反應(yīng)速率隨酶量的變化、條件適宜、底物充足時(shí)反應(yīng)速率隨酶量的變化 C、一個(gè)細(xì)胞周期中

9、、一個(gè)細(xì)胞周期中DNA含量隨時(shí)間的變化含量隨時(shí)間的變化 D、理想條件下種群數(shù)量隨時(shí)間的變化、理想條件下種群數(shù)量隨時(shí)間的變化解析：解析：如圖曲線的走勢為先增加后穩(wěn)定，曲線有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：如圖曲線的走勢為先增加后穩(wěn)定，曲線有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：即起點(diǎn)即起點(diǎn)m（m0）和飽和點(diǎn)。符合這一曲線的為）和飽和點(diǎn)。符合這一曲線的為A選項(xiàng)；選項(xiàng)；B項(xiàng)對(duì)應(yīng)的曲線起點(diǎn)不正確，曲線的走勢一直為增函數(shù)，不會(huì)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的曲線起點(diǎn)不正確，曲線的走勢一直為增函數(shù)，不會(huì)出現(xiàn)飽和效應(yīng)；出現(xiàn)飽和效應(yīng)；C項(xiàng)對(duì)應(yīng)的曲線就更不正確了，起點(diǎn)縱坐標(biāo)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的曲線就更不正確了，起點(diǎn)縱坐標(biāo)等于終點(diǎn)，且大于等于終點(diǎn)，且大于0；D項(xiàng)曲線為種群的項(xiàng)曲線為種群的“J”

10、型增長曲線。型增長曲線。Am對(duì)應(yīng)例題對(duì)應(yīng)例題2：下列相關(guān)敘述，正確的是下列相關(guān)敘述，正確的是 （ ）A如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a 點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b 點(diǎn)左移點(diǎn)左移 B如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a 點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b 點(diǎn)右移點(diǎn)右移 C如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a 點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，b 點(diǎn)右移點(diǎn)右移 D如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a 點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b 點(diǎn)右移點(diǎn)右移【解析】【解析】光合作用強(qiáng)度受光照強(qiáng)度和光合作用強(qiáng)度受光照強(qiáng)度和CO2濃度的綜合影響。分析曲線濃度的綜合影響。分析曲線圖可知：圖可知：a點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，CO2吸收速率為吸

11、收速率為0，此時(shí)葉片光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用，此時(shí)葉片光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，強(qiáng)度，b點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，CO2吸收速率最大，吸收速率最大，CO2濃度達(dá)到飽和點(diǎn)。當(dāng)光照強(qiáng)度適濃度達(dá)到飽和點(diǎn)。當(dāng)光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，光合作用增強(qiáng)，由于呼吸作用強(qiáng)度不變，此時(shí)當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，光合作用增強(qiáng)，由于呼吸作用強(qiáng)度不變，此時(shí)CO2濃度只有小濃度只有小于于a點(diǎn)時(shí)的濃度才能使葉片光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，故點(diǎn)時(shí)的濃度才能使葉片光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，故a點(diǎn)左移。點(diǎn)左移。光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光能增多，光反應(yīng)增強(qiáng)，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光能增多，光反應(yīng)增強(qiáng)，CO2濃度成為限制光合作用達(dá)到濃度成為限制光合作用達(dá)到最大值的主要因素，因

12、此最大值的主要因素，因此CO2濃度只有大于濃度只有大于b點(diǎn)時(shí)的濃度，光合作用強(qiáng)度點(diǎn)時(shí)的濃度，光合作用強(qiáng)度才能達(dá)到最大值，故才能達(dá)到最大值，故b點(diǎn)右移。此題的答案為點(diǎn)右移。此題的答案為D。D多變量坐標(biāo)圖分析多變量坐標(biāo)圖分析討論：（1）P點(diǎn)限制光合速率的變量是什么？（2）Q點(diǎn)限制光合速率的變量是光照強(qiáng)度，對(duì)嗎？P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)所表示的因子，所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。到到Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的因子，所表示的因素不再是影響光合速率的因子，要想提高光合

13、速率，可采取適當(dāng)提高要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子圖示的其他因子。PEPEE中中CO2濃度濃度F高高CO2濃度濃度光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度H光光合合作作用用強(qiáng)強(qiáng)度度同一CO2濃度下，提高光照強(qiáng)度，從E點(diǎn)到F點(diǎn)，光合作用增強(qiáng)；同一光照強(qiáng)度下，提高CO2濃度，從E點(diǎn)到H點(diǎn)，光合作用增強(qiáng)。4、水對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響、水對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響（1）直接原因：水作為光合作用的原料，但只占蒸騰失水的1%。（2）間接原因（主要):缺水時(shí)氣孔關(guān)閉，影響CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞，使碳反應(yīng)原料不足，從而使光合速率下降。（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上灌溉時(shí)應(yīng)注意什么？適時(shí)適量灌溉B陰天多云高溫（干旱）D對(duì)應(yīng)例題：對(duì)應(yīng)例題：導(dǎo)致植

14、物夏季中午光合作用導(dǎo)致植物夏季中午光合作用“午休午休”的的直接原因是（直接原因是（ ） A.溫度過高，蒸騰過強(qiáng)，缺乏光反應(yīng)原料水溫度過高，蒸騰過強(qiáng)，缺乏光反應(yīng)原料水 B.溫度過高，酶活性降低溫度過高，酶活性降低 C.氣孔關(guān)閉氣孔關(guān)閉,缺乏缺乏CO2 D.呼吸作用過強(qiáng)呼吸作用過強(qiáng),無有機(jī)物積累無有機(jī)物積累C5、礦質(zhì)元素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響、礦質(zhì)元素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響（1）礦質(zhì)元素在光合作用中所起的作用，請舉例說明。礦質(zhì)元素光合速率0（2）據(jù)圖分析礦質(zhì)元素對(duì)光合作用的影響規(guī)律。礦質(zhì)元素的使用量是不是越多越好？為什么？（3）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，施肥時(shí)應(yīng)把握什么原則？適時(shí)適量施肥例題：圖中甲、乙、丙分別表

15、示幾種環(huán)境因素對(duì)小麥光合作例題：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，其他因素均控制在小用強(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的適宜范圍。請據(jù)圖回答以下問題：麥生長的適宜范圍。請據(jù)圖回答以下問題：光照光照光照光照溫度溫度乙乙甲甲丙丙（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)一步提高光合作用應(yīng)注意濃度條件下，若要進(jìn)一步提高光合作用應(yīng)注意滿足植物生活的滿足植物生活的條件（請依據(jù)上述三圖作答）。預(yù)計(jì)條件（請依據(jù)上述三圖作答）。預(yù)計(jì)丙圖丙圖Q點(diǎn)之后點(diǎn)之后3條曲線的變化趨勢為條曲線的變化趨勢為。光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度適宜溫度適宜溫度3條曲線都會(huì)隨著溫度升條曲線都會(huì)隨著溫度升高而呈逐漸下降趨勢高而呈逐漸下降趨勢（2）夏天中午光照強(qiáng)烈時(shí)，小麥光合作用強(qiáng)度低的主）夏天中午光照強(qiáng)烈時(shí)，小麥光合作用強(qiáng)