第三讲能量之源——光与光合作用

1、条件条件 C5C3（CH2O） 光照由强到弱，光照由强到弱，CO2供应不变供应不变H和和ATP光照由弱到强，光照由弱到强，CO2供应不变供应不变光照不变，光照不变，CO2由充足到不足由充足到不足光照不变，光照不变，CO2由不足到充足由不足到充足减少减少增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少减少减少减少减少减少减少减少减少增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加光照或二氧化碳的改变对相关物质的影响分析：光照或二氧化碳的改变对相关物质的影响分析：2光合作用和细胞呼吸关系图解光合作用和细胞呼吸关系图解3光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的转化关系光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的转化关系

2、(1)(1)内部因素内部因素对光合作用速率的影响对光合作用速率的影响阳生植物和阴生植物阳生植物和阴生植物曲线分析：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低。曲线分析：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低。应用：间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬应用：间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培等都与光补偿点有关。季温室栽培等都与光补偿点有关。影响光合作用的因素及其生产上的应用影响光合作用的因素及其生产上的应用同一植物的不同生长发育阶段同一植物的不同生长发育阶段曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到强依次是幼苗期、

3、营养生长期、开花期。强依次是幼苗期、营养生长期、开花期。应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。同一叶片的不同生长发育时期同一叶片的不同生长发育时期曲线分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增大，叶绿体不断增曲线分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率增大；老叶内叶绿素被多，叶绿素含量不断增加，光合速率增大；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之下降。破坏，光合速率随之下降。应用：农作物、果树管理后期适

4、当摘除老叶、残叶及茎叶蔬应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，可降低其细胞呼吸消耗的菜及时换新叶，都是根据其原理，可降低其细胞呼吸消耗的有机物。有机物。（外因）（外因）（2）(4)(4)必需矿质元素必需矿质元素曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。浓度过高而导致植物光合作用速率下降。应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地应用：在农业生

5、产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。增施肥料，可以提高作物的光能利用率。 提醒提醒 矿质元素影响与光合作用有关的化合物的形成矿质元素影响与光合作用有关的化合物的形成, ,从而从而对光合作用造成直接或间接影响。如对光合作用造成直接或间接影响。如MgMg2 2影响叶绿素的合成影响叶绿素的合成, ,K K对光合产物的运输和积累有影响。对光合产物的运输和积累有影响。(5) 水水P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因随着因子的不断加强，光合速率不断提高。子的不断加强，光合速率不断提高。 Q点：横坐标所表示

6、的因素不再是影响光合速率的因点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。因素主要为各曲线所表示的因子。 2.绿色绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的行，测得的数据为净光合速率。数据为净光合速率。 注：注：1.绿色绿色组织在组织在黑暗黑暗条件下或条件下或非绿色非绿色组织测得的数值为组织测得的数值为呼吸速率呼吸速率(A点点) 。 4.4.补偿点和饱和点并不是固定不变的补偿点和饱和点并不是固定不变的 呼吸速率增加呼吸速率增加，其他条件不变时，其他条件不变时，CO2(或光或光)补偿点补偿点B应右移，

7、反之左应右移，反之左移。移。 呼吸速率基本不变，相关条件的呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降改变使光合速率下降时，时，CO2(或光或光)补偿点补偿点B应右移，反之左移。应右移，反之左移。光补偿点光饱和点提高CO2浓度左移右移降低CO2浓度右移左移土壤缺Mg2右移左移举例：举例： 光合速率的测定：光合速率的测定：(1)(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOHNaOH溶液可吸收溶液可吸收容器中细胞呼吸产生的容器中细胞呼吸产生的COCO2 2；在测净光合速率时；在测净光合速率时NaHCONaHCO3 3溶液溶液可提供可提供COCO2 2，保证

8、了容器内，保证了容器内COCO2 2浓度的恒定。浓度的恒定。(2)(2)测定原理：甲装置在测定原理：甲装置在黑暗条件黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，下植物只进行细胞呼吸，由于由于NaOHNaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的溶液吸收了细胞呼吸产生的COCO2 2，所以单位时间内，所以单位时间内红色液滴左移的距离为细胞呼吸的红色液滴左移的距离为细胞呼吸的O O2 2吸收速率，可代表呼吸吸收速率，可代表呼吸速率；乙装置在速率；乙装置在光照条件光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于由于NaHCONaHCO3 3溶液保证了容器内溶液保证了容器内COCO2 2浓度的恒定，所以单

9、位时浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离为植物的间内红色液滴右移的距离为植物的O O2 2释放速率，可代表净光释放速率，可代表净光合速率；真光合速率净光合速率呼吸速率。合速率；真光合速率净光合速率呼吸速率。(3)(3)测定方法测定方法将植物将植物( (甲装置甲装置) )置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。距离，计算呼吸速率。将同一植物将同一植物( (乙装置乙装置) )置于光下一定时间，记录红色液滴移动置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。的距离，计算净光合速率。根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真光合速率。根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真光合速率。(4)(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等因素所引起的误差，物理误差的校正：为防止气压、温度等因素所引起的误差，应设置对