光合作用的因素

1、光合速率的测定方法光合速率的测定方法（1）呼吸速率：）呼吸速率：将装置置于黑暗下，单位时间内将装置置于黑暗下，单位时间内液滴的移动距离表示植物的呼液滴的移动距离表示植物的呼吸速率。吸速率。（2）净光合速率）净光合速率装置置于光下，单位时间内液滴的移动距离表示该光下植物的装置置于光下，单位时间内液滴的移动距离表示该光下植物的净光合速率。净光合速率。（3）实光合速率）实光合速率=呼吸速率呼吸速率+净光合速率净光合速率有呼吸无光合有呼吸无光合光合小于呼吸光合小于呼吸光合等于呼吸光合等于呼吸光合大于呼吸光合大于呼吸光合与呼吸曲线分析光合与呼吸曲线分析二、影响光合速率的因素二、影响光合速率的因素 内因：

2、内因：植物种类植物种类（阴生植物、阳生植物，（阴生植物、阳生植物， C3、 C4植物）植物） 植物的生长阶段植物的生长阶段 叶片的生长阶段叶片的生长阶段 叶面积指数叶面积指数 外因：外因：光、光、co2 、温度、矿质元素、水等、温度、矿质元素、水等1、光、光光照强度光照强度光质（光的波长）光质（光的波长）（一）单因子影响因素：（一）单因子影响因素：光照强度光照强度CO2吸吸收收CO2释释放放光补偿点光补偿点B光饱和点光饱和点ACD坐标曲线分析坐标曲线分析:一看标、二明点、三析线一看标、二明点、三析线阴生植物的光补偿点、阴生植物的光补偿点、光饱和点都比阳生植光饱和点都比阳生植物低物低荫蔽荫蔽一定

3、值一定值 有关点移动问题有关点移动问题（1）阴生、阳生植物）阴生、阳生植物（2）温度变化）温度变化左图是在光合作用的最适温度下测左图是在光合作用的最适温度下测量所得，若温度上升量所得，若温度上升5A点向点向 B点向点向 。 （3）CO2浓度变化浓度变化CO2浓度增大，浓度增大，B点点 C点点 D点点 。CO2浓度减小，浓度减小，B点点 C点点 D点点 。（4）缺）缺Mg时，时，B点向点向 。 C点点 D点点 。 左移左移下移下移右移右移BACDCO2吸收吸收CO2释放释放光照强度光照强度左移左移右移右移右移右移右移右移左移左移（5 5）若将光照由白光改为蓝光光照强度不变则若将光照由白光改为蓝光

4、光照强度不变则A A、B B点将点将分别如何移动？其理由是什么？分别如何移动？其理由是什么？例、已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为例、已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和和30，有图表示的是，有图表示的是30时光合作用与光照强度的时光合作用与光照强度的关系。若温度下降到关系。若温度下降到25 （原光照强度和（原光照强度和CO2浓度不变），浓度不变），理论上图中相应点理论上图中相应点a、b、c三点移动分别为（三点移动分别为（ ）baCO2吸收吸收CO2释放释放光照强度光照强度cA.下移、右移、下移下移、右移、下移 B.下移、左移、下移下移、左移、下移 C.上移、左移、上移

5、上移、左移、上移 D.上移、右移、上移上移、右移、上移 C 有关坐标曲线的计算问题有关坐标曲线的计算问题 1、计算、计算D点点CO2的吸收量、的吸收量、 CO2的固定量、呼吸消耗量的固定量、呼吸消耗量BACDCO2吸收吸收CO2释放释放光照强度光照强度105O 计算计算OD段的总光合、段的总光合、 呼吸、净光合呼吸、净光合2 2、图中、图中A A、B B、C C点时刻叶肉细胞进行呼吸作用的场所分点时刻叶肉细胞进行呼吸作用的场所分别依次是什么？图中别依次是什么？图中A A、B B、C C点时刻叶肉细胞产生点时刻叶肉细胞产生HH的场所分别依次是什么？图中的场所分别依次是什么？图中A A、B B、C

6、 C点时刻根尖分点时刻根尖分生区细胞产生生区细胞产生HH的场所分别依次是什么？的场所分别依次是什么？3 3、在、在C C点时刻如果突然增加环境中的点时刻如果突然增加环境中的CO2 CO2 浓度，则短时浓度，则短时间内叶绿体中间内叶绿体中C3C3含量、含量、C5C5含量以及含量以及HH的含量的变化的含量的变化情况依次是什么？情况依次是什么？4 4、出现、出现C C点的内部原因是什么？外部原因是什么？在点的内部原因是什么？外部原因是什么？在C C点之前影响光合作用的因素主要是什么？在点之前影响光合作用的因素主要是什么？在C C点之后点之后影响光合作用的因素主要是什么？影响光合作用的因素主要是什么？

7、5 5、若纵坐标上标变成若纵坐标上标变成O2O2的吸收速率，下标变成的吸收速率，下标变成O2O2的释的释放速率，横坐标不变，请根据上图绘其变化曲线。若放速率，横坐标不变，请根据上图绘其变化曲线。若纵坐标变为实际光合作用速率，横坐标不变纵坐标变为实际光合作用速率，横坐标不变, ,请根据请根据上图绘其变化曲线。上图绘其变化曲线。 2.CO2浓度与光合速率的关系浓度与光合速率的关系CO2浓度浓度CO2浓度浓度净光合速率净光合速率光合速率光合速率AABB图图1图图2曲线分析曲线分析:图图1纵轴表示净光和速率，横轴表示环境中纵轴表示净光和速率，横轴表示环境中CO2浓度，图浓度，图2纵轴表示实际光合速率，

8、纵轴表示实际光合速率，横轴表示横轴表示叶绿体周围叶绿体周围CO2浓度浓度(包括周围环境进入的和细胞呼吸产生的包括周围环境进入的和细胞呼吸产生的CO2)两图都表示在一定范围内光合速率随两图都表示在一定范围内光合速率随CO2浓度浓度增加而增加，但当增加而增加，但当CO2达到一定达到一定浓度之后，光合速率不再增加浓度之后，光合速率不再增加图图1中中A点表示光合速率等于细胞呼吸速率点表示光合速率等于细胞呼吸速率时时CO2浓度浓度（注意与图（注意与图2A，点的区别）点的区别）图图1和图和图2中的中的B和和B点都表示点都表示CO2饱和点饱和点低浓度低浓度CO2，CO2是光合是光合作用限制因子作用限制因子，

9、直线的斜，直线的斜率（率（CE）受固定）受固定CO2酶的酶的活性和酶量的限制，活性和酶量的限制，CE值值越大，则表示在较低浓度越大，则表示在较低浓度下有较高的光合速率。下有较高的光合速率。当当CO2达饱和点以上时达饱和点以上时，CO2已不再是光合作用限制因子，已不再是光合作用限制因子，C5的再生速率成的再生速率成为限制因素。由于为限制因素。由于 C5再生速率直接受光反应产生的再生速率直接受光反应产生的ATP和和NADPH制约，故饱和阶段的光合速率制约，故饱和阶段的光合速率受光反受光反应限制。应限制。光合作用的光合作用的CO2补偿点随光照强度的变化而变化，补偿点随光照强度的变化而变化，其变化规律

10、是：其变化规律是：光照弱时光照弱时，光合速率降低比呼吸速，光合速率降低比呼吸速率显著，所以要求较高的率显著，所以要求较高的CO2水平，才能维持光合水平，才能维持光合等于呼吸，即等于呼吸，即CO2补偿点高补偿点高；光照强时光照强时，光合显著，光合显著大于呼吸，大于呼吸，CO2补偿点低补偿点低。3.温度与光合速率的关系温度与光合速率的关系光合速率光合速率T温度主要是通过影响与光合作用温度主要是通过影响与光合作用相关的酶的活性影响光合速率相关的酶的活性影响光合速率应用：适时播种、温室栽培昼夜温度调节，冬天温室栽培可应用：适时播种、温室栽培昼夜温度调节，冬天温室栽培可适当提高温度适当提高温度;夏天温室

11、栽培可适当降低温度。适当增大昼夏天温室栽培可适当降低温度。适当增大昼夜温差，以提高作物产量。夜温差，以提高作物产量。BACa.曲线含义曲线含义b.关键点含义关键点含义 A、B、C三点三点4.矿质元素与光合速率的关系矿质元素与光合速率的关系N、P、K、Fe、Mg等等光合速率光合速率 在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液高光合速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过大而导致植物光合速率下降浓度过大而导致植物光合速率下降某种植物在不同光强、不同某种植物在不同光强、不同CO2浓度下光合曲线浓度下光合曲线ad

12、段限制光合作用的因子是段限制光合作用的因子是 CO2浓度浓度，hi段的光段的光合速率从根本上反映了合速率从根本上反映了 光光 （填（填“光光”“”“暗暗”）反）反应活性。应活性。bg段的斜率小于段的斜率小于ad段，是因为弱光下，光反应产段，是因为弱光下，光反应产生的生的 ATP、NADPH 较少，限制了暗反应。较少，限制了暗反应。（二）多因子影响因素：（二）多因子影响因素：光合速率光合速率光照强度光照强度302010QP光合速率光合速率T高光强高光强中光强中光强低光强低光强PQ光合速率光合速率光照强度光照强度高高CO2浓度浓度QP中中CO2浓度浓度低低CO2浓度浓度P点时，限制光合速率的因素点

13、时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到不断提高。当到Q点时，横坐点时，横坐标所表示的因子，不再是影响标所表示的因子，不再是影响光合速率的因子，要想提高光光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示合速率，可采取适当提高图示的其他因子。的其他因子。C下图为下图为6 6月份北方某晴天一昼夜玉米植株对月份北方某晴天一昼夜玉米植株对COCO2 2 的吸收释放量的变化的吸收释放量的变化曲线图。曲线图。(1)(1)分析曲线含义？分析曲线含义？(2)(2)一天中有机物积累最多的时刻是什么？一天中有机

14、物积累最多的时刻是什么？(3)f(3)f点和点和d d点比该植物体内有机物的含量会如何变化？点比该植物体内有机物的含量会如何变化？e e点与点与d d点比点比叶绿体中叶绿体中C3C3含量会如何变化？含量会如何变化？(4)(4)在在a a、c c、e e时叶肉细胞产生时叶肉细胞产生ATPATP的场所分别依次是什么？图中的场所分别依次是什么？图中a a、c c、e e时刻根尖分生区细胞产生时刻根尖分生区细胞产生HH的场所分别依次是什么？的场所分别依次是什么？(5) (5) 白天是指白天是指kpkp中的哪一段时间？中的哪一段时间？在在kpkp中植物进行呼吸作用中植物进行呼吸作用的时间段是什么？植物的

15、时间段是什么？植物进行光合作用的时间段进行光合作用的时间段是什么？植物积累有机是什么？植物积累有机物的时间段是什么？物的时间段是什么？(6)kb(6)kb和和mpmp段所表示的含义是什么？段所表示的含义是什么？(7)ka(7)ka段曲线上升的原因是什么？段曲线上升的原因是什么？ (8)(8)在在dede段和段和fhfh段段CO2 CO2 的吸收量均呈下降趋势，其原因分别是什么？的吸收量均呈下降趋势，其原因分别是什么？(9)(9)在在dfdf段内植物光合作用强度与呼吸作用强度的关系是什么？段内植物光合作用强度与呼吸作用强度的关系是什么？(10)(10)如果要用上图曲线表示某水生植物的一天如果要用

16、上图曲线表示某水生植物的一天CO2 CO2 的吸收、释放的吸收、释放量的变化曲线，你认为最大的区别在哪一段需要修改？量的变化曲线，你认为最大的区别在哪一段需要修改？三密闭容器中光合作用和细胞呼吸中的曲线分析三密闭容器中光合作用和细胞呼吸中的曲线分析 (1)分析曲线各点含义？ (2)一天中有机物积累最多的点？ (3)F点和D点比该植物体内有机物的含量会如何 变化？ (4)在A、D、F时叶肉细胞产生ATP的 场所分别依次是什么？图中A、D、F 时刻根尖分生区细胞产生H的场所 分别依次是什么？ (5)从一天24小时看，该植物有机物总量变化如何？为什么？(6)FG段曲线下降速率减慢的原因可能是什么？

17、(7)请写出E点时光合作用的总反应式。_。(8) 请写出A点时有氧呼吸的总反应式。_。 (9) DH段该植株呼吸作用强度与光合作用强度的关系是什么？ （1 1）植物在）植物在 段内制造有机物，在段内制造有机物，在 段内积累有机物。段内积累有机物。 （2 2）b b点以前；点以前；b b点和点和c c点；点；bcbc段和段和cece段各表示植物的什么样的段各表示植物的什么样的生理过程？生理过程？ （3 3）图中的）图中的3 3条曲线分别与时间直线围成大小不等的条曲线分别与时间直线围成大小不等的5 5块面积。块面积。你怎样利用这些面积计算植物在一昼夜中对有机物的有效积累量你怎样利用这些面积计算植物

18、在一昼夜中对有机物的有效积累量？ 光合与呼吸光合与呼吸例：将农田一昼夜的温例：将农田一昼夜的温度变化度变化，光照变化，光照变化和植物吸收和植物吸收CO2的变化的变化数据绘成曲线图。图数据绘成曲线图。图中中S1S5表示密封内的表示密封内的面积，请回答：面积，请回答：1、以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是A.光照相同时间，35时光合作用制造有机物的量与30时相等B.光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物

19、的量相等A2、图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为 A. B. C.d 时，单位时间内 CO2 释放量和 O2 产生总量的变化 .图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关系 . 有关说法正确的是 ( ) A. 图甲中，光照强度为 b 时，光合作用速率等于呼吸作用速率B. 图甲中，光照强度为 d 时，单位时间内细胞从周围吸收 2 个单位的 CO2C. 图乙中，当光照强度为 X 时，细胞中产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D. 图乙中，限制 A. B.c 点光合作用速率的因素主要是光照强度B组别 一二三四温度/ 27282930暗处理后重量变化/mg1231光照后与暗处理前重量变化/

20、mg33313、将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别先暗处理1小时，再光照1小时（各组光照强度相同），测其重量变化，得到如下表的数据。可以得出的正确结论是（ ） A、该植物光合作用的最适温度约是27 B、该植物呼吸作用的最适温度是29 C、27和29该植物合成有机物的速率相等 D、30下该植物的真正光合速率为2mg/hB1生长旺盛的叶片，剪成生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块。抽去毫米见方的小块。抽去叶内气体，做下列处理叶内气体，做下列处理(见下图及图注见下图及图注)，这四个处，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是 ( ) C光合作用光

21、合作用实验设计实验设计问问:1）在较强的光照下，每组装置中液滴右移的原因）在较强的光照下，每组装置中液滴右移的原因是是 。2）若在）若在6、7组之间增加一组实验，光强为组之间增加一组实验，光强为800lx，CO2浓度为浓度为0.05%。预期这一条件下装置中液滴向右移动的范围是预期这一条件下装置中液滴向右移动的范围是 mm/h之间。之间。6262112112光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：.实验步骤(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤是：甲、乙两装置的D中都放入 ，装置乙作

22、对照。将装置甲、乙的玻璃钟罩 处理，放在温度等相同的环境中。30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。 (2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：甲、乙两装置D中放入 。把装置甲、乙放在 。30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。(3)实验操作30分钟后，记录甲装置红墨水滴移动情况： .实验分析：假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g。那么该植物的呼吸作用速率是 g/h；白天光照15 h，一昼夜葡萄糖的积累量是 g。(不考虑 昼夜温差影响30 .（06全国全国22 分）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过分）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出程有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶稀溶液（为光合作用提供原料）