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光合作用及 环境因素对光合作用的影响 基础知识: 场所条件物质变化能量变化联系光反应暗反应条件C3 C5 光照强度由强到弱,CO2供应不变 光照强度由弱到强,CO2供应不变 光照不变CO2,量由充足到不足 光照不变,CO2量由不足到充足 环境因素对光合作用的影响: 1光照强度对光合作用的影响 (1)曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行 ,细胞内的代谢特点如 所示,释放的CO2量可表示此时 。 AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量 ,这是因为 ,此时细胞呼吸强度 光合作用强度(此时细胞内的代谢特点如 所示)。 B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于 ,即光合作用强度 细胞呼吸强度(此时细胞内的代谢特点如 所示) 。光照强度只有在B点以上时,植物才能 ,B点所示光照强度称为 。 BC段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上就不再加强了,C点所示光照强度称为 。B点以后的细胞代谢特点可用 表示。 (2)应用:阴生植物的B点 ,C点 ,如图中虚线所示,间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 2CO2浓度对光合作用强度的影响 (1)曲线分析:图1和图2都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。 (2)点含义:图1中A点表示光合作用速率 细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点。 图2中的A点表示 。 图1和图2中的B和B点都表示CO2饱和点。 (3)应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合作用速率。 3温度对光合作用强度的影响 (1)曲线分析:温度主要是通过影响与光合作用有关 而影响光合作用速率。 (2)应用:冬天,温室栽培白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用速率;晚上适当 ,以 ,保证植物 。 4必需元素供应对光合作用强度的影响(1)曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。(2)应用:根据作物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可提高农作物产量。5水分的供应对光合作用速率的影响(1)影响:水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制CO2进入叶片,从而间接影响光合作用。(2)应用:根据作物的需水规律合理灌溉。6叶龄对光合作用强度的影响(1)曲线分析:随幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶内叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合作用速率不断增加(OA段)。壮叶时,叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态,光合速率基本稳定(AB段)。老叶时,随叶龄增加,叶内叶绿素被破坏,光合速率下降(BC段)。(2)应用:摘除老叶、残叶。7多因子对光合作用强度的影响 (1)曲线分析:P点时,限制光合作用速率的因素应为 ,随着横坐标因子的不断加强,光合作用速率不断提高。当到Q点时,横坐标所表示的因素,不再是 ,要想提高光合作用速率,可适当提高图中的其他因子。 (2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度的同时也可适当提高CO2浓度以提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。 对位训练 1如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围内。下列分析错误的是 () A.甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量 B乙图中d点与c点相比,相同时间内叶肉细胞中C3的生成量多 C图中M、N点的限制因素是光照强度,P点的限制因素是温度 D丙图中,随着温度的升高,曲线走势将稳定不变 2下列曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中,不正确的是 A.图中的X因素可表示CO2浓度,植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低 B图中,阴生植物的b点值一般比阳生植物的低 C图中Z因素(Z3Z2Z1)可以表示CO2浓度,当光照强度小于c值时,限制光合速率增加的主要因素是光照强度 D图中Y因素最有可能代表光照强度 3、离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如果突然中断CO2的供应,下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中,正确的是 () 4、分析有关植物光合作用的资料,回答问题:在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题。 光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克斯) 光饱和时光照强度(千勒克斯) 光饱和时CO2吸收量mg/2叶小时 黑暗条件下CO2释放量mg/2叶小时 A植物 1 3 11 5.5 B植物 3 9 30 15 (1)与B植物相比,A植物是在_光照条件下生长的植物,判断的依据是_。 (2)当光照强度超过9千勒克斯时,B植物光合速率_,造成这种现象的实质是_跟不上_反应。 (3)当光照强度为9千勒克斯时,B植物的总光合速率是_mg CO2/(100 cm2叶小时)。当光照强度为3千勒克斯时,A植物与B植物固定的CO2量的差值为_mg CO2/(100 cm2叶小时)。 光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期,如图。 (4)若只留一张叶片,其他叶片全部摘除,如图,则留下叶片的光合速率_,原因是_。 6请回答下列有关光合作用的问题。 (1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合作用的_过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的_过程。 (2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度(率)与光照强度和温度的关系。 在温度为10,光照强度大于_千勒克斯时,光合速度(率)不再增加。当温度为30,光照强度小于L3千勒克斯时,光合速度(率)的限制因素是_。 根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克斯,温度分别为10、20和30时的光合速度(率)。 (3)丙图表示在适宜光照强度下测定的叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示)与CO2浓度的关系。若适当增大光照强度,则a点和b点如何移动?_。若适当降低光照强度,则a点和b点又如何移动?_。 (4)据丁图回答、三个小问题。 强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是_。 乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是_(a、b、c、d)。 当光照强度从a到b时,_植物光合作用强度增加的最快。
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