1、影响光合作用的因素及应用影响光合作用的因素及应用光能色素分子C52C3ADP+PiATP2H2OO2NADPHCO2吸收能固定酶多种酶还原酶（CH2O）产物和原料的对应关系：产物和原料的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径：能量的转移途径：碳的转移途径：碳的转移途径：光能光能中活跃中活跃的化学能的化学能(CH2O)中中稳定稳定的化学能的化学能CO2C3（CH2O）光反应和暗反应之间的联系： 光反应是暗反应的基础，为暗反应提供【H】和ATP。光反应停止，暗反应也随即终止。同时，如果暗反应受阻，光反应也会因产物积累产物积累而不能正常进行。（1）植物由强光环境转 移
2、到弱光环境时： C3含量变化：_ C5含量变化: _ 直接影响的过程:_上升下降光反应下降上升暗反应（2）降低CO2浓度时: C3含量变化：_ C5含量变化: _ 直接影响的过程: _光能色素分子C52C3ADP+PiATP2H2OO2NADPHCO2吸收能固定酶多种酶还原酶（CH2O）ATP和和【H】三碳三碳五碳五碳糖类糖类突然停止突然停止光照光照突然增加突然增加光照光照突然停止突然停止CO2供应供应突然增加突然增加CO2供应供应下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降下降上升上升上升上升上升上升上升上升上升上升上升上升上升上升上升上升化能自养类型：硝化细菌、铁细菌、硫细
3、菌、氢细菌等NH3 + O2 HNO2 + 能量HNO2 + O2 HNO3 + 能量CO2 + H2O (CH2O) + O2四、化能合成作用：四、化能合成作用：原理：还原原理：还原CO2所需要的所需要的ATP和和H是通过是通过氧化无机物氧化无机物NH4+、NO2-、H2S、H2、Fe2+等等而获得的。而获得的。影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？ CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体(色素、酶）色素、酶）Mg、N等矿质元素；等矿质元素；酶的活性受温度等影响。酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；光照强度、光质、光照时间；气体反应物气体反应物作为反应物
4、和反应的媒介；作为反应物和反应的媒介；水分水分气孔关闭气孔关闭CO2供应供应影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？内因：内因：外因：外因：光（强度、光质）光（强度、光质） CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分 酶的种类、数量酶的种类、数量叶面指数（疏密）叶面指数（疏密）光合作用速率表示方法：光合作用速率表示方法： 通常以一定时间内通常以一定时间内CO2等原料的等原料的消耗或消耗或O2、（、（CH2O）等产物的生成等产物的生成数量来表示。数量来表示。光合作用的强度：光合作用的强度：可以通过一定时间内可以通过一定时间内原料消耗原料消耗或或产物生成产物生成的数量来定量地表示。的数
5、量来定量地表示。由于测量时的实际情况，光合作用速由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为率又分为净光合速率净光合速率和和真正光合速率真正光合速率。探究：环境中影响光合作用强度的因素探究：环境中影响光合作用强度的因素 实验原理：实验原理： 利用利用真空渗水法真空渗水法排除叶片细胞间隙中的气体，排除叶片细胞间隙中的气体，使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收COCO2 2并排除并排除O O2 2，产生，产生O O2 2的多少与光合作用的强度密切的多少与光合作用的强度密切相关，相关， O O2 2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下溶解度很小，积累在细胞间隙从
6、而使下沉的叶片上浮。因此可依据一定时间内沉的叶片上浮。因此可依据一定时间内叶片上浮叶片上浮的数量及时间长短的数量及时间长短，来比较，来比较光合作用的强弱光合作用的强弱。 实验步骤：实验步骤： 1.1.用打孔器打出大小相等的圆叶片若干片（避开用打孔器打出大小相等的圆叶片若干片（避开叶的主脉）叶的主脉） 2.用注射器连抽几次抽出叶片中的气体，使叶用注射器连抽几次抽出叶片中的气体，使叶片沉入水底片沉入水底3.将气体逸出的叶片放入一次性杯中保存将气体逸出的叶片放入一次性杯中保存 4.将将3个烧杯编号后，分别加入个烧杯编号后，分别加入2个个40ml NaHCO3溶液、溶液、1个个40ml清水，并各放入清
7、水，并各放入10片抽去气体的片抽去气体的叶片叶片 5.按实验记录表进行操作按实验记录表进行操作烧杯编烧杯编号号处理条件处理条件5分钟上浮数分钟上浮数10分钟上浮数分钟上浮数 15分钟上浮数分钟上浮数1距距40W台灯台灯15cm,2%NaHCO3溶液溶液，室温室温2距距40W台灯台灯25cm，2%NaHCO3溶液溶液，室温室温3距距40W台灯台灯15cm，清水清水，室温室温6.记录实验数据记录实验数据实验结果实验结果烧杯编号烧杯编号处理条件处理条件5分钟上浮数分钟上浮数10分钟上浮数分钟上浮数 15分钟上浮数分钟上浮数1距距40W台灯台灯15cm,2%NaHCO3溶液溶液，室温室温1592距距4
8、0W台灯台灯25cm，2%NaHCO3溶液，溶液，室温室温0253距距40W台灯台灯15cm，清水清水，室温室温000mg/dmmg/dm2 2hh 两种表示方法有什么区别呢？两种表示方法有什么区别呢？1.光光 光合速率光合速率0光照强度光照强度A 光的三要素：光的三要素： 光照强度光照强度光质光质光照时间光照时间 光照强度与光合作用强度的关系曲线光照强度与光合作用强度的关系曲线 ACBCO2吸收吸收CO2释放释放光照强度光照强度ACBO2释放释放O2吸收吸收光照强度光照强度线粒体线粒体叶绿体叶绿体CO2线粒体线粒体叶绿体叶绿体O2光照强度与光合作用强度的关系曲线光照强度与光合作用强度的关系曲
9、线 ACBCO2吸收吸收CO2释放释放光照强度光照强度ACBO2释放释放O2吸收吸收光照强度光照强度线粒体线粒体叶绿体叶绿体CO2CO2线粒体线粒体叶绿体叶绿体O2O2光照强度与光合作用强度的关系曲线光照强度与光合作用强度的关系曲线 ACBCO2吸收吸收CO2释放释放光照强度光照强度ACBO2释放释放O2吸收吸收光照强度光照强度线粒体线粒体叶绿体叶绿体CO2线粒体线粒体叶绿体叶绿体O2光照强度与光合作用强度的关系曲线光照强度与光合作用强度的关系曲线 ACBCO2吸收吸收CO2释放释放光照强度光照强度ACBO2释放释放O2吸收吸收光照强度光照强度线粒体线粒体叶绿体叶绿体CO2CO2线粒体线粒体叶
10、绿体叶绿体O2O2ACBCO2吸收吸收CO2释放释放光照强度光照强度线粒体线粒体叶绿体叶绿体CO2CO2叶绿体所固定叶绿体所固定C02呼吸作用呼吸作用C02从外界吸收从外界吸收C02呼吸作用呼吸作用净光合作用净光合作用有机物消耗量有机物消耗量有机物净积累量有机物净积累量光合作用总量光合作用总量有机物产生总量有机物产生总量ACBO2释放释放O2吸收吸收光照强度光照强度线粒体线粒体叶绿体叶绿体O2O2叶绿体所产生叶绿体所产生O2呼吸作用呼吸作用O2释放到外界释放到外界O2呼吸作用呼吸作用净光合作用净光合作用有机物消耗量有机物消耗量有机物净积累量有机物净积累量光合作用总量光合作用总量有机物产生总量有
11、机物产生总量线粒体线粒体叶绿体叶绿体CO2CO2表观表观( (净净) )光合速率光合速率: :用用O2O2释放释放量、量、CO2CO2吸收吸收量或量或有机物积有机物积 累量累量来表示。来表示。真正真正( (实际实际) )光合速率光合速率: :用用O2O2产生产生量、量、CO2CO2固定固定量或量或有机物有机物的制造量的制造量来表示。来表示。真正光合速率真正光合速率=表观光合速率表观光合速率+呼吸速率。呼吸速率。 呼吸速率、净光合速率的测定：呼吸速率、净光合速率的测定： 测量测量 、 。烧杯中装烧杯中装 、 。条件？条件？ 、 。呼吸速率呼吸速率 光合速率光合速率NaOH 黑暗黑暗 NaHCO3
12、 光下光下 测呼吸速率原理测呼吸速率原理 测光合速率原理测光合速率原理 黑暗处，只进行呼吸作用黑暗处，只进行呼吸作用 消耗消耗O2，产生的，产生的CO2被被NaOH吸收吸收 气压下降气压下降 ，液滴左移，液滴左移 液滴左移的距离（体积）即液滴左移的距离（体积）即为为O2的消耗量也即呼吸速率的消耗量也即呼吸速率 光下，光合作用呼吸作用光下，光合作用呼吸作用 光合作用产生的光合作用产生的O2多于呼吸多于呼吸作用吸收的作用吸收的O2，而，而CO2维持维持稳定稳定气压增大气压增大 ，液滴右移，液滴右移 液滴右移的距离（体积）即为液滴右移的距离（体积）即为O2的产生量也即净光合速率的产生量也即净光合速率
13、 29?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株NaHCO3缓冲液装置如何利用下图装置来进行光合速率的测定？如何利用下图装置来进行光合速率的测定？思考：思考：NaHCO3缓冲液的作用？缓冲液的作用？着色液的移动方向，移动数值代表什么？着色液的移动方向，移动数值代表什么？怎样排除物理误差？怎样排除物理误差？持续提供持续提供CO2,CO2,保持空间保持空间CO2CO2浓度相对稳定浓度相对稳定右右 植株植株光合作用光合作用O2O2的释放量的释放量与与呼吸作用呼吸作用O2O2的消耗量的消耗量的差值的差值. .?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯死植株装置NaHCO3缓冲液光合作用和细胞呼吸实
14、验探究光合作用和细胞呼吸实验探究?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株NaOH溶液装置若利用下图装置来进行呼吸速率的测定应怎样改变装置？若利用下图装置来进行呼吸速率的测定应怎样改变装置？思考：思考：1小时后装置小时后装置1中红墨水滴向左移动，原因是什么？移动数值代中红墨水滴向左移动，原因是什么？移动数值代表什么表什么?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株装置蒸馏水消耗氧气，产生的二氧化碳被吸收消耗氧气，产生的二氧化碳被吸收O2的消耗量也即呼吸速率的消耗量也即呼吸速率?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株NaOH溶液装置思考思考：?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器
15、烧杯绿色植株装置蒸馏水（1若甲液滴左移，乙液滴不动，则若甲液滴左移，乙液滴不动，则 。（2若甲液滴不动，乙液滴右移，则若甲液滴不动，乙液滴右移，则 。（3若甲液滴左移，乙液滴右移，则若甲液滴左移，乙液滴右移，则 。只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸 既进行有氧呼吸，又进既进行有氧呼吸，又进mg/dmmg/dm2 2hh 净光合速率净光合速率呼吸速率呼吸速率实际光合速率（总值）实际光合速率（总值）净值净值=总值（实际值）总值（实际值）呼吸消耗值呼吸消耗值1.光光 光合速率或光合速度：光合速率或光合速度：其的大小可用单位时间、其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的单位叶面
16、积所吸收的CO2CO2量或释放的量或释放的O O2 2量表示量表示, ,亦可用亦可用单位时间、单位叶面积所积累的单位时间、单位叶面积所积累的干物质干物质量表示。量表示。光合作用强度一般测定光合速率的结果实际上是光合作用减去呼吸作一般测定光合速率的结果实际上是光合作用减去呼吸作用的差数，称为用的差数，称为表观光合速率表观光合速率或或净光合速率净光合速率。即表观。即表观（净）光合速率（净）光合速率+ +呼吸速率呼吸速率= =总（真正）光合速率。总（真正）光合速率。制造的有机物制造的有机物 = = 合成的合成的 = = 积累的积累的+ +消耗的消耗的( (呼吸作用呼吸作用) )；叶绿体固定的叶绿体固
17、定的CO2=CO2=光合作用所需要的光合作用所需要的CO2=CO2=从外界吸收的从外界吸收的CO2+CO2+呼吸释放的呼吸释放的CO2CO2；量量阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿点和光饱和点。点和光饱和点。在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称条件下生长发育不良的植物称阳生植物阳生植物。 在较弱的光照条件下能够生长良好的植在较弱的光照条件下能够生长良好的植物叫阴生植物。物叫阴生植物。 【习题【习题1】某植株在黑暗处每小时释放某植株在黑暗处每小时释放0.02mol CO
18、2，而光照，而光照强度为强度为a的光照下的光照下(其他条件不变其他条件不变)，每小时吸收，每小时吸收0.06 mol CO2，若在光照强度为若在光照强度为1/2 a的光照下光合速度减半，则每小时吸收的光照下光合速度减半，则每小时吸收CO2的量为的量为 A0 mol B0.02 mol C0.03mol D0.04mol叶绿体所固定叶绿体所固定C02呼吸作用呼吸作用C02从外界吸收从外界吸收C02呼吸作用呼吸作用净光合作用净光合作用有机物消耗量有机物消耗量有机物净积累量有机物净积累量光合作用总量光合作用总量有机物产生总量有机物产生总量0.02mol0.06mol0.08mol0.04mol？=0
19、.02mol 对应训练：对应训练：(07年高考山东卷年高考山东卷) 以测定的以测定的CO2吸收量与释放量为吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光指标，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。下列分析正确的是如图所示。下列分析正确的是( )A.光照相同时间，光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与时光合作用制造的有机物的量与30时相时相等等B.光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.
20、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量相等A 制造的、产生的制造的、产生的 值值测定的、积累的测定的、积累的 值值总总净净应用：应用：控制好光强控制好光强 措施：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；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。如间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。弱。如间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。 曲线
21、分析：曲线分析： CO2浓度很低时，绿色植物不能进行光合作用浓度很低时，绿色植物不能进行光合作用，A、D点点进进行光合作用所需行光合作用所需CO2的最低浓度的最低浓度 。 CO2饱和点饱和点(B、F点）点）；光合速率和呼吸速率相等时的光合速率和呼吸速率相等时的CO2浓度称为浓度称为CO2补偿点补偿点（E点）点）；3.CO2浓度（曲线如下所示）：浓度（曲线如下所示）：真真正正光光合合速速率率CO2浓度浓度ABCO2浓度浓度吸吸收收CO2释释放放CO2CEFD应用：应用：温室栽培时适当提高温室栽培时适当提高CO2的的浓度浓度措施：措施： 多施有机肥或农家肥；多施有机肥或农家肥； 大田生产大田生产“
22、正其行，通其风正其行，通其风”，即为，即为提高提高CO2浓度、增加产量；浓度、增加产量； 释放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮释放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮料料(施施NH4HCO3)。将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度作用的强度(以以CO2吸收速率表示吸收速率表示)，测定结果如图。，测定结果如图。下列相关叙述，正确的是下列相关叙述，正确的是A如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a点左移，点左移，b点左移点左移B如果光照强度适当降低，如果光照强度适当
23、降低，a点左移，点左移，b点右移点右移C如果光照强度适当增加，如果光照强度适当增加，a点右移，点右移，b点右移点右移D如果光照强度适当增加，如果光照强度适当增加，a点左移，点左移，b点右移点右移a： 光合作用光合作用 = 呼吸作用呼吸作用题中影响光合作用的因素：光照强度和题中影响光合作用的因素：光照强度和CO2浓度浓度光光CO2a： 光合作用光合作用 = 呼吸作用呼吸作用光光CO2【习题【习题】C02浓度对光合作用的影响浓度对光合作用的影响将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合浓度，在适宜光照强度下测
24、定叶片光合作用的强度作用的强度(以以CO2吸收速率表示吸收速率表示)，测定结果如图。，测定结果如图。下列相关叙述，正确的是下列相关叙述，正确的是A如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a点左移，点左移，b点左移点左移B如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a点左移，点左移，b点右移点右移C如果光照强度适当增加，如果光照强度适当增加，a点右移，点右移，b点右移点右移D如果光照强度适当增加，如果光照强度适当增加，a点左移，点左移，b点右移点右移题中影响光合作用的因素：光照强度和题中影响光合作用的因素：光照强度和CO2浓度浓度【习题【习题】b： CO2饱和点，光合作用达到最大值，此时限制
25、因素是光照饱和点，光合作用达到最大值，此时限制因素是光照光照光照光合作用减弱，光合作用减弱，b左移左移b光合作用增强，光合作用增强，b右移右移b光照光照3、温度、温度影响影响酶酶的活性的活性光合作用是在光合作用是在 的催化下的催化下的，温度直接影响的，温度直接影响 ；B B点表示：点表示： ；BCBC段表示：段表示： ； 酶的活性酶的活性酶酶此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降超过最适温度，光合速率随温度升高而下降 温室栽培中，白天可温室栽培中，白天可_，夜，夜间间_，适当，适当_，从而提高作物产量（有机物积累量）从而提高作物产量（有机物积
26、累量）。适当提高温度适当提高温度适当降低温度适当降低温度提高昼夜温差提高昼夜温差阴雨天白天适当阴雨天白天适当_，维持昼夜温差。，维持昼夜温差。降温降温 t1 t2 t3 t4温度会直接影响酶的活性温度会直接影响酶的活性.（ 主要是影响暗反应）主要是影响暗反应）温度净光合速率曲线怎样绘净光合速率曲线怎样绘制？制？ 应用措施：应用措施： （1）大田中适时播种）大田中适时播种 （2）温室栽培植物时，冬天适当增温，夏）温室栽培植物时，冬天适当增温，夏天适当降温；白天调到最适温度或适当提天适当降温；白天调到最适温度或适当提高温度，晚上适当降温；阴雨天白天适当高温度，晚上适当降温；阴雨天白天适当降温，维持
27、昼夜温差。降温，维持昼夜温差。 （3）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，降低植物体温度。降低植物体温度。 在温室中栽培农作物，如遇到持续的阴在温室中栽培农作物，如遇到持续的阴雨连绵天气、为保证作物的产量，对温度的雨连绵天气、为保证作物的产量，对温度的控制应当（控制应当（ ） A A、降低温室温度，保持昼夜温差、降低温室温度，保持昼夜温差 B B、提高温室温度，保持昼夜温差、提高温室温度，保持昼夜温差 C C、提高温室温度，昼夜恒温、提高温室温度，昼夜恒温 D D、降低温室温度，昼夜恒温、降低温室温度，昼夜恒温A对应训练对应训练4.矿质元素矿质元素 矿质元素矿质元
28、素 矿质元素是光合作用的产物矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合成许多葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质。如缺少有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质（酶）的，就影响蛋白质（酶）的合成；缺少合成；缺少P就会影响就会影响ATP、NADP+的合成；缺少的合成；缺少Mg就会就会影响叶绿素的合成。影响叶绿素的合成。K既使茎秆健壮抗倒伏，同时又促进淀既使茎秆健壮抗倒伏，同时又促进淀粉的形成和向储存器官（块茎）的运输。粉的形成和向储存器官（块茎）的运输。应用措施：应用措施：合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。高光合作用速
29、率。 NN：P P：磷脂、：磷脂、MgMg：5.5.矿质元素：矿质元素：K：既使茎秆健壮抗倒伏，同时又促进淀粉的形成既使茎秆健壮抗倒伏，同时又促进淀粉的形成和向储存器官（块茎）的运输。和向储存器官（块茎）的运输。 在一定浓度范围内，增在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎导致植物渗透失水而萎蔫。蔫。曲线分析曲线分析应用：应用：根据作物的需肥规律，根据作物的需肥规律，适时、适时、适量地增施肥料适量地增施肥料可提高农作物可提高农作物产量产
30、量5.水水 含水量含水量1 1、光合作用的原料；、光合作用的原料；2 2、植物体内各种生化、植物体内各种生化 反应的介质；反应的介质；3 3、影响气孔的开闭。、影响气孔的开闭。应用：应用：OAOA段：段：在一定范围内，水在一定范围内，水越充足，光合作用速率越快越充足，光合作用速率越快 根据作物需水规律根据作物需水规律合理灌溉，预防干旱洪涝。合理灌溉，预防干旱洪涝。光合作用强度光合作用强度O时间：盛夏时间：盛夏A 7 10 12 14 18 A A点的含义是：温度过高，气孔关闭，点的含义是：温度过高，气孔关闭， COCO2 2供应不供应不足光合速率下降足光合速率下降对应例题：对应例题：导致植物夏
31、季中午光合作用导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.温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水 B.温度过高，酶活性降低温度过高，酶活性降低 C.气孔关闭气孔关闭,缺乏缺乏CO2 D.呼吸作用过强呼吸作用过强,无有机物积累无有机物积累C多变量坐标图分析多变量坐标图分析注意：注意：（1 1）P P点光照强度较低，光合作用强度低，不同的二氧化点光照强度较低，光合作用强度低，不同的二氧化碳浓度在此点的光合速率几乎相等。碳浓度在此点的光合速率几乎相等。（2 2）Q Q点光照强度适宜且相同条件下，光合速率随二氧化点光照强度适宜且相同条件下
32、，光合速率随二氧化碳浓度升高而升高，但不能认为此点是三种浓度下的饱和碳浓度升高而升高，但不能认为此点是三种浓度下的饱和点，况且三个浓度的饱和点不同。点，况且三个浓度的饱和点不同。在在Q Q点升高二氧点升高二氧化碳浓度可提高化碳浓度可提高光合速率。光合速率。光照强度限制光照强度限制外界因素受二氧化碳浓度限制外界因素受二氧化碳浓度限制注意：注意：（1 1）P P点光照强度较低，光合作用强度低，不同的温度在点光照强度较低，光合作用强度低，不同的温度在此点的光合速率几乎相等。此点的光合速率几乎相等。（2 2）Q Q点光照强度适宜且相同条件下，光合速率随温度升点光照强度适宜且相同条件下，光合速率随温度升
33、高而升高，但不能认为此点是三种温度下的饱和点，况且高而升高，但不能认为此点是三种温度下的饱和点，况且三个温度的饱和点不同。三个温度的饱和点不同。在在Q Q点升高温度点升高温度可提高光合速率。可提高光合速率。光照强度限制光照强度限制外界因素受温度限制外界因素受温度限制发现规律发现规律P点时，限制光合速率的因素应为点时，限制光合速率的因素应为 所表示的因子，所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。随其因子的不断加强，光合速率不断提高。横坐标横坐标到到Q点时，点时， 所表示的因素不再是影响光合速率的因子，所表示的因素不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当要想提高光合速率，
34、可采取适当提高图示的其他因子提高图示的其他因子横坐标横坐标6.叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶的不断生长，叶幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。加，光合速率增加。AB段段壮叶。叶片面积、叶绿体和叶壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。BC段段老叶。随叶龄的增加，叶绿素老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。被破坏，光合速率也随之下降。 应用措施：应用措施：农作物、果树管理后期适当农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。可降低其摘除老叶、残叶。可降低其呼吸
35、作用消耗有机物。呼吸作用消耗有机物。 7.光合面积光合面积（叶面指数）（叶面指数）OA段段随叶面积的增大，光合作用实际量不随叶面积的增大，光合作用实际量不断增大，断增大，A点为光合作用面积的饱和点。超过点为光合作用面积的饱和点。超过A点，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡点，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。在光补偿点以下。OB段段干物质量随光合作用增强而增加。干物质量随光合作用增强而增加。B点以后干物质的量不再增加，原因是光合总量不点以后干物质的量不再增加，原因是光合总量不变，但呼吸消耗量增大，所以干物质积累量不断变，但呼吸消耗量增大，所以干物质积累量不断降低如降低如
36、BC段。段。应用措施：应用措施：叶面积指数不能超过叶面积指数不能超过 点，否则植物将入不敷点，否则植物将入不敷出，无法生活下去。出，无法生活下去。DD增加光合作用面积，如增加光合作用面积，如合理密植、间作和套种；合理密植、间作和套种； 适当间苗、修剪，合理适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，施肥、浇水，避免陡长，封行过早，使中下层叶子封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。造成不必要的浪费。内因：内因：外因：外因：基因决定酶种类基因决定酶种类数量不同数量不同光（强度、光质）光（强度、光质）CO2浓
37、度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分【光合时间、光合面积（叶面指数）【光合时间、光合面积（叶面指数）】不同植物光合作用不同；不同植物光合作用不同；不同部位（叶）光合作用不同；不同部位（叶）光合作用不同；不同叶龄的叶光合作用不同。不同叶龄的叶光合作用不同。影响光合作用因素总结影响光合作用因素总结多因子影响多因子影响光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用途径途径措施或方法措施或方法延长光照时间延长光照时间补充光照补充光照增大光合增大光合作用面积作用面积间作、合理密植间作、合理密植提高光合提高光合作用效率作用效率控制适宜光强、提高控制适宜光强、
38、提高CO2浓度浓度(如通风如通风)、合理施、合理施肥肥(供应适量必需矿质元素供应适量必需矿质元素)提高净光合提高净光合作用速率作用速率维持适当昼夜温差维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降白天适当升温，晚上适当降温温)(2)光合速率与呼吸速率的关系光合速率与呼吸速率的关系绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织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。净光合速率。真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率净光真正光合速率、
39、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率净光合速率呼吸速率合速率呼吸速率三者的常用表示方法：三者的常用表示方法：6(2010浙江理综浙江理综，29，)试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适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“改变植物组织培养改变植物组织培养 条件缩短试管苗适应过程条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和和 图乙表示其中的两个实验结果。图乙表示其中的两个实验结果。请回答：请回答：(1)图甲的实验是在大气图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分
40、析，试管苗在不加蔗糖浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中的培养基中 和和 更高。更高。(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24 h内内CO2浓度变化曲浓度变化曲线。图中线。图中bc段段CO2浓度升高缓慢是因为浓度升高缓慢是因为 ，cd段段CO2浓度急剧下降是因为试管苗浓度急剧下降是因为试管苗 。若。若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率点时打开培养瓶塞，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、根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、 和和 可缩短试管苗的适应过程。可缩短试管苗的适应过程。光合速率光合速率
41、光饱和点光饱和点 CO2浓度过高使细胞呼吸减弱浓度过高使细胞呼吸减弱 进行光合作用吸收了进行光合作用吸收了CO2 提高提高适当提高适当提高CO2浓度浓度 适当提高光照强度适当提高光照强度 解析：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。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。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，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，温度和浓度上
42、升缓慢肯定是呼吸速率慢，温度和CO2都会影响呼吸速率，温度都会影响呼吸速率，温度不变，只能考虑不变，只能考虑CO2浓度过高。浓度过高。cd段段CO2浓度急剧下降说明试管苗光浓度急剧下降说明试管苗光合速率远远大于呼吸速率。合速率远远大于呼吸速率。d点点CO2浓度低于大气，浓度低于大气，CO2浓度已成为限制浓度已成为限制因素，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，光合速浓度，光合速率提高。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
43、用的外界因素有：光照长短与强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。的、相等的、不是变量，不予考虑。三、实验与探究能力三、实验与探究能力7(2010福建理综福建理综，26，)东海原甲藻东海原甲藻(简称甲藻简称甲藻)是我国东海引发赤潮是我国东海引发赤潮 的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤
44、潮发生机理的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理 提供重要信息。提供重要信息。 (一一)某研究小组探究某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验： 将生长旺盛的甲藻等量分成将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组藻液组培养，各组藻液pH分别设定为分别设定为6.0、 7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置，在黑暗中放置12 h，然后在适宜光照等相同条，然后在适宜光照等相同条 件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实 验结果绘制成下图。验结果绘制成
45、下图。(1)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定_吸收量来吸收量来计算净光合速率。计算净光合速率。(2)黑暗放置过程中，藻液黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化，因此在测定氧气释放量前，会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组需多次将各组pH分别调到分别调到 ，这是控制实验的，这是控制实验的_变量。变量。CO2 原设定的原设定的pH 自自 (3)若甲藻长时间处于若甲藻长时间处于pH为为10.0条件下，甲藻条件下，甲藻_(能、不能能、不能)正常生正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：长繁殖，请据图分析并说明原因：(4)实验表明，甲藻光合作用
46、适宜实验表明，甲藻光合作用适宜pH为为6.09.0。但海水在该。但海水在该pH条件下，条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的素有关外，最主要还与海水的 有关。有关。不能不能 因为长时间处于因为长时间处于pH为为10.0条件下，条件下，甲藻的净光合速率为负值，甲藻不能正常生长繁殖。甲藻的净光合速率为负值，甲藻不能正常生长繁殖。 富营养化富营养化(N、P含量含量) (二二)研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验
47、结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为1530，最适温度为，最适温度为25左右，左右，当温度为当温度为9和和33时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在下时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在下图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。(二二)见图见图解析解析：(一一)(1)净光合速率的表示方法有多种。可以通过测定氧气的释放净光合速率的表示方法有多种。可以通过测定氧气的释放量、量、CO2的吸收量、有机物的积累量等来计算净光合速率。的吸收量、有机物的积累量等来计算净光合速率。(2)该实验的自变量为藻液的该实验的自变量为藻液的p
48、H，需要严格控制实验的自变量。，需要严格控制实验的自变量。(3)只有当净光合速率为正值时，植物才能正常生长繁殖。只有当净光合速率为正值时，植物才能正常生长繁殖。(4)海水的富营养化是引发赤潮的主要原因。海水的富营养化是引发赤潮的主要原因。(二二)由题干信息，可确定曲线最高点对应的温度及与横轴的交点。由题干信息，可确定曲线最高点对应的温度及与横轴的交点。8(2010安徽理综安徽理综，29，)为探究影响光合作用强度的因素，将同为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于一品种玉米苗置于25条件下培养，实验结果如图所示。请回答：条件下培养，实验结果如图所示。请回答：(1)与与D点相比，点相比
49、，B点条件下限制玉米点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是吸收量的因素是_，C点条件下限制玉米点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是吸收量的主要因素是_。(2)实验结果表明，在实验结果表明，在 的条件下施肥效果明显。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。措施能提高玉米的光能利用率。光照强度光照强度(或光强或光强) 土壤含水量土壤含水量 土壤含水量土壤含水量40%60% 合理密植合理密植解析解析：(1)由图示曲线知：由图示曲线知：D点与点与B点相比，土壤含水量、施肥情况相同，
50、点相比，土壤含水量、施肥情况相同，而光强不同。而光强不同。D点与点与C点相比，光强、施肥情况相同，而土壤含水量不点相比，光强、施肥情况相同，而土壤含水量不同，故与同，故与D点相比，点相比，B、C点条件下限制玉米点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分别吸收量的主要因素分别是光强与土壤含水量。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：在土壤含水量吸收量的变化幅度，由图示知：在土壤含水量40%60%条件下施条件下施肥效果明显。合理密植可有效增加光合作用面积，进而提高玉米的光肥效果明显。合理密植可有效增加光合作
