影响光合作用的因素

1、影响光合作用的因素光照强度、二氧化碳浓度温度等+ +氧气氧气光能光能叶绿体叶绿体一、光能利用率的概念：一、光能利用率的概念：光能利用率光能利用率: :单位土地面积上单位土地面积上, ,农作物通过光农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量合作用所产生的有机物中所含的能量, ,与这块与这块土地接受的太阳能之比。土地接受的太阳能之比。光合作用效率：光合作用效率：植物光合作用制造的有机物植物光合作用制造的有机物中所含有的能量，与光合作用中吸收的光能中所含有的能量，与光合作用中吸收的光能的比值。的比值。 应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。光补偿点、光饱和

2、点光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物阳生植物 阴生植物阴生植物 1.影响光合作用效率的因素光照强度“总光合总光合”与与“净光合净光合”的判断的判断 一、根据数据表格中的关键词作判断一、根据数据表格中的关键词作判断（1）如果光合强度用葡萄糖的量表示，那么，）如果光合强度用葡萄糖的量表示，那么，“产生产生”、“合合成成”或或“制造制造”葡萄糖的量葡萄糖的量是指总光合强度，而是指总光合强度，而“积累积累”、“增加增加”或或“净产生净产生”葡萄糖的量葡萄糖的量则指的是净光合强度。则指的是净光合强度。（2）如果光合强度用）如果光合强度用CO2的量表示，那么，的量表示，那么，“同化同化”、“固定固定”或或“

3、消耗消耗”CO2的量的量表示的是总光合强度，而表示的是总光合强度，而“从环境（或容器）从环境（或容器）中吸收中吸收”或或“环境（或容器）中减少环境（或容器）中减少”CO2的量的量则指的是净光合强则指的是净光合强度。度。（3）如果光合强度用）如果光合强度用O2的量表示，那么的量表示，那么“产生产生”或或“制造制造”O2的量的量指的是总光合强度，而指的是总光合强度，而“释放至容器（或环境）中释放至容器（或环境）中”或或“容器容器（或环境）中增加（或环境）中增加”O2的量的量则指的是净光合强度。则指的是净光合强度。三、根据测定模型的实验原理作判断三、根据测定模型的实验原理作判断（1）液滴移动法测定模

4、型：密闭透光小室中放入）液滴移动法测定模型：密闭透光小室中放入NaHCO3缓冲液缓冲液，可维持装置中的，可维持装置中的CO2浓度；将装置放在浓度；将装置放在光照充足光照充足、温度适宜温度适宜的环境中，在植物的生长期，光合的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为净光合作用释放作用强度超过呼吸作用强度，表现为净光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴移动。致装置内气体量增加，红色液滴移动。 （2）圆片上浮法测定模型：利用减压逐出叶圆片组织间隙中的气体，叶片会）圆片上浮法测定模型：利用减压逐出叶圆片组织间隙中的气体，叶片会沉于水底。由于光合作用释放出的沉于水底。由于光合作

5、用释放出的O2多于呼吸作用消耗的多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中，叶肉细胞间隙中的的O2增加，叶圆片会由原来的下沉状态而上浮，根据上浮的快慢，即能比较光增加，叶圆片会由原来的下沉状态而上浮，根据上浮的快慢，即能比较光合作用的强弱。合作用的强弱。例例 为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中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和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。成实验步骤的设计和预测

6、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、溴麝香草酚蓝、实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、溴麝香草酚蓝、NaHCO3稀稀溶液溶液(为光合作用提供原料为光合作用提供原料)、真空泵、真空泵、CO2充气机、暗培养箱、日光灯充气机、暗培养箱、日光灯(实验过程实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中中光照和温度等条件适宜，空气中O2和和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计计)。实验步骤和预测实验结果：实验步骤和预测实验结果：(1)剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水、溴麝香草酚蓝剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛

7、有等量蒸馏水、溴麝香草酚蓝和和NaHCO3稀溶液、溴麝香草酚蓝的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上，溶液呈现蓝色。稀溶液、溴麝香草酚蓝的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上，溶液呈现蓝色。(2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部，溶液呈现蓝色。到叶片均下沉到试管底部，溶液呈现蓝色。(3) _。(4) _。(5) _。分析预测的结果：分析预测的结果：【解题思路】 本题考查了怎样用酸碱指示剂定性证明光合作用吸收CO2、呼吸作用放出CO2，怎样用叶片沉浮法定性证明光合作用

8、产生O2、呼吸作用消耗O2。溴麝香草酚蓝是酸碱指示剂。一开始溶液呈现蓝色，说明溶液已是碱性，所以先使溶液呈酸性，才能检测出光合作用吸收CO2使溶液呈碱性。本题的关键是空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计，由此得出：蒸馏水的试管无气体的产生和消耗，所以溶液始终呈现蓝色，叶片始终在试管底部。【答案】 (3)向NaHCO3稀溶液试管充入CO2，使溶液呈现黄绿色，另一试管不充CO2 (4)将这两支试管放在日光灯下，光照一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，溶液呈现蓝色，蒸馏水中的叶片仍在试管底部，溶液呈现蓝色 (5)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液

9、中的叶片下沉，溶液呈现黄绿色，蒸馏水中的叶片仍在试管底部，溶液呈现蓝色 分析预测的结果：(1)光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，吸收的CO2多于呼吸作用放出的CO2，pH上升，溶液呈现蓝色，并且光合作用放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，pH不变，溶液呈现蓝色，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。(2)黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，使pH下降，溶液呈现黄绿色，并消耗了叶肉细胞间隙中的O2，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸

10、馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部，溶液呈现蓝色（3）半叶法测定模型）半叶法测定模型:将对称叶片将对称叶片左侧遮光右侧曝光左侧遮光右侧曝光,并采用适当的方法阻止并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射一段时间后两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射一段时间后,从两侧从两侧截取同截取同等等面积的叶片，烘干称重，分别记为面积的叶片，烘干称重，分别记为a和和b(单位单位:g)，则，则b-a所代表的是总光合量。所代表的是总光合量。例例3 3 从没有经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶从没有经过饥饿处

11、理的植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片，称其干重。假定在整个实验过程中温度不变，叶片内有机物不向其他部圆片，称其干重。假定在整个实验过程中温度不变，叶片内有机物不向其他部位转移。以下分析正确的是：（位转移。以下分析正确的是：（ ）A A三个叶圆片的质量大小关系一定是三个叶圆片的质量大小关系一定是z zx xy yB B叶圆片叶圆片Z Z在在4 4小时内的有机物积累量为小时内的有机物积累量为(z-x-2y)g(z-x-2y)gC C叶圆片叶圆片Z Z在后在后2 2小时内的有机物制造量为小时内的有机物制造量为(z+x-2y)g(z+x-2y)gD D整个实验过程中呼吸速率可表示为整个实

12、验过程中呼吸速率可表示为(x-y)g/4h (x-y)g/4h 解析：上午解析：上午10时至中午时至中午12时，叶片只进行呼吸作用，有机物消耗量（呼吸量）时，叶片只进行呼吸作用，有机物消耗量（呼吸量）为（为（x-y）g。中午。中午12时至下午时至下午14时，叶片既进行光合作用又进行呼吸作用，有机时，叶片既进行光合作用又进行呼吸作用，有机物积累量（净光合量）为（物积累量（净光合量）为（z-y）g，故叶圆片，故叶圆片Z在后在后2小时内的有机物制造量（总小时内的有机物制造量（总光合量）光合量）=净光合量净光合量+呼吸量呼吸量=(z+x-2y)g。C （4）黑白瓶法测定模型：）黑白瓶法测定模型：黑瓶黑

13、瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，所以呼为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，所以呼吸作用量吸作用量=黑瓶中溶解氧的变化。黑瓶中溶解氧的变化。白瓶白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以净光合既能光合作用又能呼吸作用，所以净光合作用量作用量=白瓶中溶解氧的变化。真正光合量（总光合量）白瓶中溶解氧的变化。真正光合量（总光合量）=白瓶中溶解氧的变化白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中溶解氧的变化。黑瓶中溶解氧的变化。例例4 4 一同学研究某湖泊中一同学研究某湖泊中X X深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：作：取三个相同的透明玻璃瓶标号取三个相同的透明玻璃瓶标号a

14、a、b b、c c，并将，并将a a用不透光黑布包扎起来；用不透光黑布包扎起来；将将a a、b b、c c三个瓶子均在湖中三个瓶子均在湖中X X深度取满水，并测定深度取满水，并测定c c瓶中水的溶氧量；瓶中水的溶氧量；将将a a、b b两瓶密封后再沉入两瓶密封后再沉入X X深度水体中，深度水体中，2424小时后取出；小时后取出；测定测定a a、b b两瓶中水的溶氧两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。关于量，三个瓶子的测量结果如图所示。关于2424小时内小时内X X深度水体中生物光合作用和深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析正确的是（有氧呼吸情况的分析正确的是（ ） A A光合作

15、用产生的氧气量为（光合作用产生的氧气量为（k-wk-w）mol/mol/瓶瓶B B光合作用产生的氧气量为（光合作用产生的氧气量为（k-vk-v）mol/mol/瓶瓶C C有氧呼吸消耗的氧气量为（有氧呼吸消耗的氧气量为（k-vk-v）mol/mol/瓶瓶D D有氧呼吸消耗的氧气量为有氧呼吸消耗的氧气量为v mol/v mol/瓶瓶B光光合合作作用用速速率率CO2浓度浓度2.二氧化碳的供应对光合效率的影响规律规律:在一定的浓度范围内在一定的浓度范围内,光合作用速率随光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。过一定浓度光合作用速率趋于稳定。光合作用是

16、在酶的催化下进行的，温度直光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在接影响酶的活性。一般植物在10103535下正常进行光合作用。下正常进行光合作用。 3. 3.影响光合作用的因素影响光合作用的因素温温度度应用：应用： 增加昼夜温差增加昼夜温差一天的时间一天的时间光合作用效率光合作用效率O光照强度光照强度121311光合作用效率与光照强度、时间的关系ABCDE101514NN：P P：K K：MgMg： 4. 4.影响光合作用的因素影响光合作用的因素矿质营养矿质营养延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积增加光能利用率增加光能利用率提高光合作用效率提

17、高光合作用效率控制光照强弱控制光照强弱控制光质控制光质控制温度控制温度控制控制COCO2 2供应供应控制必需矿质元素供应控制必需矿质元素供应控制控制H H2 2O O供应供应提高复种指数（轮作）提高复种指数（轮作）温室中人工光照温室中人工光照合理密植合理密植间作套种间作套种通风透光通风透光在温室中施有机肥，在温室中施有机肥，使用使用COCO2 2发生器发生器阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物应用应用提高农作物产量的措施提高农作物产量的措施红光和蓝紫光红光和蓝紫光适时适量施肥适时适量施肥合理灌溉合理灌溉保持昼夜温差保持昼夜温差八、化能合成作用 人、动物和植物最大的区别是什么？ 自养生物 vs. 异

18、养生物化能合成作用 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量 能量6CO2+6H2O (CH20)+6O2硝化细菌的化能合成作用硝化细菌的化能合成作用化能合成作用 细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用化能合成作用。 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细菌属于进行化能合成作用的自养生物。 1、光合作用发生的部位是、光合作用发生的部位是。 、光合作用分为、光合作用分为和和两个阶段。两个阶段。、光合作用释放氧气来自于、光合作用释放氧气来自于物质。物质。、光合作用中的形成于、光合作用中的形成于反应阶段。反应阶段。、光反应为暗反应提供、光反应为暗反应提供和和物质。物质。、光反应阶段能量变化是、光反应阶段能量变化是。9、暗反应阶段能量变化是、暗反应阶段能量变化是10、若白天突中断了二氧化碳的供应，则首先积累、若白天突中断了二氧化碳的供应，则首先积累起来的物质是起来的