影响光合作用的因素及应用.ppt

1、影响光合作用的因素及应用,201107,影响光合作用强度的因素？,(色素、酶）,Mg、N等矿质元素； 酶的活性受温度等影响。,光照强度、光质、光照时间；,气体反应物,作为反应物和反应的媒介； 水分气孔关闭CO2供应,影响光合作用强度的因素？,A,B,光照强度,0,阳生植物,阴生植物,A：呼吸作用强度 B：光补偿点； C：光饱和点,C,光合速率（强度）-净光合速率,阴生植物的光补偿点、光饱和点 阳生植物,净光合速率=实际光合速率呼吸速率,1、光,对应训练：(07年高考山东卷) 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( ),

2、A.光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与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的量相等,A,制造的、产生的 值 测定的、积累的 值,总 净,应用：控制好光强,措施：,大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至少要在光补偿点之上； 根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强弱。,2.CO2浓度,A:进行光合作用所需最低外界CO2浓度 B:CO2饱和点,A:呼吸作用强度 C: CO2补偿点 S:CO2饱和点,应用：温室栽培时适当提高C

3、O2的浓度,措施：,大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量。提高光合作用速率。,对应例题1：（10全国卷） 下列四种现象中，可以用下图表示的是（ ） A、在适宜条件下光合作用强度随CO2含量的变化 B、条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化 C、一个细胞周期中DNA含量随时间的变化 D、理想条件下种群数量随时间的变化,解析：如图曲线的走势为先增加后稳定，曲线有两个关键点：即起点m（m0）和饱和点。符合这一曲线的为A选项；B项对应的曲线起点不正确，曲线的走势一直为增函数，不会出现饱和效应；C项对应的曲线就更不正确了；D项曲线为种群的“J”型增长曲线。,A,m,A,B,光照强度

4、,0,阳生植物,阴生植物,A：呼吸作用强度 B：光补偿点； C：光饱和点,C,光合速率（强度）-净光合速率,阴生植物的光补偿点、光饱和点 阳生植物,净光合速率=实际光合速率呼吸速率,1、光,2.CO2浓度,A:进行光合作用所需最低外界CO2浓度 B:CO2饱和点,A:呼吸作用强度 C: CO2补偿点 S:CO2饱和点,对应例题2：下列相关叙述，正确的是 （ ） A如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移 B如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点右移 C如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移 D如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移,【解析】光合作用强度受光照强度和CO2浓度的

5、综合影响。分析曲线图可知：a点时，CO2吸收速率为0，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，b点时，CO2吸收速率最大，CO2浓度达到饱和点。当光照强度适当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时只需要小于a 的CO2浓度就能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故a点左移。光照强度增强，光能增多，光反应增强，CO2浓度成为限制光合作用达到最大值的主要因素，因此CO2浓度只有大于b点时的浓度，光合作用强度才能达到最大值，故b点右移。此题的答案为D。,D,3.温度,4.矿质元素,矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质（酶）的合成；缺少P就会

6、影响ATP、NADPH的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成。,应用措施： 合理施肥（但施肥太多，浓度过高会会使植物失水萎蔫）可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。,5.水分,水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；缺水会直接影响到光合作用。 水分是植物蒸腾的对象。缺水气孔关闭CO2进入受阻间接影响光合作用,应用措施： 根据作物需水规律合理灌溉。,植物夏季为何“午休”？,对应例题：导致植物夏季中午光合作用“午休”的直接原因是（ ） A.温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水 B.温度过高，酶活性降低 C.气孔关闭,缺乏CO2 D.呼吸作用过强,无有机物积累,C,6.叶龄,OA段

7、幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。 AB段壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。 BC段老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。,应用措施： 农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗有机物。,内因： 外因：,基因决定酶种类数量不同,影响光合作用因素总结,1.光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用,2.光合速率与呼吸速率的关系(二氧化碳的释放或吸收量） 植物在黑暗条件下测得的数值为呼吸速率。 绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率（二氧化碳吸收量）。 实际光

8、合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：实际光合速率净光合速率呼吸速率 三者的常用表示方法：,谢谢！,6(2010浙江理综，29，)试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适 应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养 条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和 图乙表示其中的两个实验结果。,请回答： (1)图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中 和 更高。 (2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24 h内CO2浓度变化曲线。图中bc段CO2浓度升高缓慢是因为 ，cd段CO2浓度急剧下降是因为试管苗 。若d点时打开培养瓶塞，

9、试管苗的光合速率_。 (3)根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、 和 可缩短试管苗的适应过程。,光合速率,光饱和点,CO2浓度过高使细胞呼吸减弱,进行光合作用吸收了CO2,提高,适当提高CO2浓度,适当提高光照强度,解析：(1)图甲中自变量有两个：一是光照强度大小，二是是否加蔗糖。因变量是光合速率，指真正光合速率。相比之下，不加蔗糖的试管苗光合速率和光饱和点较高。(2)bc段没有光合作用，只有呼吸作用，CO2浓度上升缓慢肯定是呼吸速率慢，温度和CO2都会影响呼吸速率，温度不变，只能考虑CO2浓度过高。cd段CO2浓度急剧下降说明试管苗光合速率远远大于呼吸速率。d点CO2浓度低于大气，CO2浓

10、度已成为限制因素，该点光合速率等于呼吸速率，打开瓶塞，提高CO2浓度，光合速率提高。(3)本实验的核心是改变植物组织培养条件，提高光合速率，从而缩短试管苗的适应过程。影响光合作用的外界因素有：光照长短与强度、光的成分、温度、水分、无机盐等，从本题的变量来看只能考虑无糖培养基、适当提高CO2浓度和适当提高光照强度，其他因素都是适宜的、相等的、不是变量，不予考虑。,8(2010安徽理综，29，)为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于25条件下培养，实验结果如图所示。请回答：,(1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是_，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_。 (

11、2)实验结果表明，在 的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取_措施能提高玉米的光能利用率。,光照强度(或光强),土壤含水量,土壤含水量40%60%,合理密植,解析：(1)由图示曲线知：D点与B点相比，土壤含水量、施肥情况相同，而光强不同。D点与C点相比，光强、施肥情况相同，而土壤含水量不同，故与D点相比，B、C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分别是光强与土壤含水量。(2)判断施肥效果的标准是对比施肥前后植物CO2吸收量的变化幅度，由图示知：在土壤含水量40%60%条件下施肥效果明显。合理密植可有效增加光合作用面积，进而提高玉米的光能利用率。,四、综合应用能力,9(2010江苏生物，33)不同生态环境对植 物光合速率会产生影响。某课题组测定 生长于A地(平原)和B地(山区)银杏叶片 不同时间的光合速率，结果如图。 (1)植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某些环 境因素影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为游离型叶绿 素。A、B两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见下表：,请完成总叶绿素含量与采样日期 关系的二维曲线图。 答案：,从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是 。 (2)为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应