影響光合作用的因素及其生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)用

影響光合作用的因素及其生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)用實(shí)驗(yàn)三中劉世雄能量轉(zhuǎn)化過程:（CH20）穩(wěn)定化學(xué)能光能(光子)電能（電子）活躍化學(xué)能（[H]、ATP）還原態(tài)葉綠素a氧化態(tài)葉綠素ae-CO2C5C3（CH20）供能供氫供能O2(釋放)H2OATPADP+PiH++NADP++2e-→NADPHe-酶酶酶酶酶④提高外界CO2濃度時(shí)對促進(jìn)C3植物的光合作用效率更有效。一、內(nèi)部因素：1、物種遺傳特性不同，光能利用能力不同，適宜條件有所不同①陽生植物——較強(qiáng)光照；陰生植物——相對較弱光照。②高溫干旱強(qiáng)光照條件下——C4強(qiáng)于C3；③外界CO2濃度相對較低——C4高于C3；例證性練習(xí)：①（2005江蘇）夏季中午強(qiáng)烈陽光會導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉。此時(shí)，下列植物中光合作用強(qiáng)度最高的是：A.高粱B.水稻C.大豆D.小麥[C4植物記憶小口訣：娘甘于奉獻(xiàn)——高粱；甘蔗；玉米；莧菜。]②(2006北京海淀)右圖中A、B兩曲線分別表示一種C3植物和一種C4植物的光合作用速率與環(huán)境中CO2濃度的關(guān)系（其他條件相同）。下列相關(guān)敘述中不正確的是：A．B植物在較低濃度CO2時(shí)比A植物具有生長優(yōu)勢B．A植物的光合作用速率將隨CO2濃度的升高而不斷升高C．CO2濃度為n時(shí)，A、B兩植物光合作用速率相等D．若能改善光照條件，兩植物的m點(diǎn)的光合速率還可能提高CO2濃度光合速率mB0An例證性練習(xí)：2、同一植物的不同生長發(fā)育時(shí)期及同一植物不同葉片，光能利用率不同Ⅰ．葉面積指數(shù)與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系（如圖所示）整理信息并準(zhǔn)確進(jìn)行表述。①葉面積指數(shù)在0-K點(diǎn)之間，光合作用強(qiáng)度

呼吸作用強(qiáng)度；K點(diǎn)處，光合作用強(qiáng)度

呼吸作用強(qiáng)度；K點(diǎn)之后，光合作用強(qiáng)度

呼吸作用強(qiáng)度。②最有利于有機(jī)物積累的葉面積指數(shù)區(qū)段為

之間。③生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)用，根據(jù)上述原理可通過

技術(shù)實(shí)現(xiàn)最佳配置。Ⅰ（光合作用）反應(yīng)強(qiáng)度Ⅱ（呼吸作用）K葉面積指數(shù)0

││││││

24681012>=<4-6合理密植葉面積指數(shù)是指單位土地面積上植物的總?cè)~面積。葉面積指數(shù)越大，葉片交錯重疊程度越大。右圖表示葉面積指數(shù)與光合作用和呼吸作用兩個生理過程的關(guān)系。下列敘述中，錯誤的是：A.A點(diǎn)處光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等B.兩條曲線圍成的部分代表有機(jī)物的積累量C.葉面積指數(shù)約為3-5時(shí)，對農(nóng)作物增產(chǎn)最有利D.葉面積指數(shù)超過5時(shí)，農(nóng)作物就將減產(chǎn)例證性練習(xí)：反應(yīng)強(qiáng)度A2579葉面積指數(shù)光合作用呼吸作用0Ⅱ．葉齡與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示：

OA段為幼葉，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合速率不斷增強(qiáng)。ABCO光合速率葉齡AB段為壯葉，葉面積、葉綠體、葉綠素保持相對穩(wěn)定，光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉，隨葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素逐步被分解破壞，光合速率也隨之下降。生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)用：作物后期管理要適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理，可降低其細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。二、外界因素：1、光照強(qiáng)度：對植物光合作用速率的影響（如圖所示）A（呼吸作用點(diǎn)）B（光補(bǔ)償點(diǎn)：）（呼吸作用強(qiáng)度=光合作用強(qiáng)度）C（光飽和點(diǎn)）凈光合作用實(shí)際光合作用CO2吸收量光照強(qiáng)度（klx/h）CO2釋放量0ⅠⅡ呼吸作用實(shí)際測量值意義：無光條件下，為呼吸作用值；有光條件下，為凈光合作用值。實(shí)際光合作用值=凈光合作用值+呼吸作用值（無光其他條件相同時(shí)測量）二、外界界因素：：1、光照照強(qiáng)度：：對植物物光合作作用速率率的影響響（如圖圖所示））生產(chǎn)實(shí)踐踐運(yùn)用：：陰生植植物的光光補(bǔ)償點(diǎn)點(diǎn)和光飽飽和點(diǎn)都都較低（（如圖ⅠⅠ曲線所所示），，因此，，種植陰生生植物應(yīng)應(yīng)避免過過強(qiáng)光照照；陽生植植物的光光補(bǔ)償點(diǎn)點(diǎn)和光飽飽和點(diǎn)相相對較高高(如圖圖Ⅱ曲線線所示示)，因因此，種植陽生生植物應(yīng)應(yīng)給與較較強(qiáng)光照照條件A（呼吸吸作用點(diǎn)點(diǎn)）B（光補(bǔ)補(bǔ)償點(diǎn)：：）（呼吸作作用強(qiáng)度度=光合合作用強(qiáng)強(qiáng)度）C（光飽飽和點(diǎn)））凈光合作作用實(shí)際光合合作用CO2吸收量光照強(qiáng)度（klx/h）CO2釋放量0ⅠⅡ呼吸作用用PB．光合合作用與與呼吸作作用達(dá)到到動態(tài)平平衡下圖表示示某種植植物光照照強(qiáng)度與與光合作作用強(qiáng)度度關(guān)系。。P點(diǎn)的的生物學(xué)學(xué)含義是是：A．無光光合作用用，有呼呼吸作用用D．光合合作用與與呼吸作作用都不不進(jìn)行CO2吸收量光照強(qiáng)度度0PCO2釋放量C．無呼呼吸作用用，有光光合作用用2、溫度度——主主要影響響暗反應(yīng)應(yīng)主要原因因是：影影響酶的的活性變變化，進(jìn)進(jìn)而影響響反應(yīng)速速率。溫度/℃│││││01020304050光合速率ABCAB段（（10-35℃℃）:隨溫度的的升高，，酶活性性提高，，光合速率率逐漸加加快。B點(diǎn)（35℃））：為最適溫溫度點(diǎn)，，光合速速率最快快。BC段（（35-50℃℃）:隨溫度過過度升高高，酶活活性降低低，光合合速率逐逐漸降低低；C點(diǎn)以后后（50℃）:光合作用用完全停停止。2、溫度度——主主要影響響暗反應(yīng)應(yīng)主要原因因是：影影響酶的的活性變變化，進(jìn)進(jìn)而影響響反應(yīng)速速率。生產(chǎn)實(shí)踐踐運(yùn)用：：大田種植植應(yīng)適時(shí)時(shí)播種溫室栽培培：冬天天溫室栽栽培可適適當(dāng)提高高溫度；；夏天，，溫室栽栽培可適適當(dāng)降低低溫度。。原因:白白天適度度提高溫溫度，促促進(jìn)光合合作用；；晚上適適當(dāng)降低低溫室溫溫度，以以降低細(xì)細(xì)胞呼吸吸，保證證植物有有機(jī)物的的積累。。溫度/℃│││││01020304050光合速率ABC3、CO2濃度（如如圖所示示）———主要影影響暗反反應(yīng)CO2是光合作作用的原原料之一一，環(huán)境境中CO2濃度的高高低明顯顯影響光光合速率率。OA段:CO2濃度過低低時(shí)，植植物無法法進(jìn)行光光合作用用；AB段：：光合速率率隨CO2濃度的增增加而增增加；B點(diǎn)以后后:再增加CO2濃度，光光合速率率不變(B點(diǎn)被被稱為CO2飽和點(diǎn))。CO2的濃度ABO光合速率3、CO2濃度（如如圖所示示）———主要影影響暗反反應(yīng)生產(chǎn)實(shí)踐踐運(yùn)用：：大田種植植時(shí)，要要求“正正其行，，通其風(fēng)風(fēng)”增加加大氣環(huán)環(huán)流，以以增大CO2濃濃度。溫室栽培培時(shí)，除除適時(shí)通通風(fēng)外，，可采用用CO2發(fā)生器器增施氣氣肥；或者施用用農(nóng)家肥肥，經(jīng)土土壤微生生物分解解后，既既提供各各種礦質(zhì)質(zhì)元素的的同時(shí)，，還能補(bǔ)補(bǔ)充CO2。CO2的濃度ABO光合速率在相同光光照和溫溫度條件件下，空空氣中二二氧化碳碳含量與與植物光光合產(chǎn)量量（有機(jī)機(jī)物積累累量）的的關(guān)系如如下圖所所示。理理論上某某種C3植物能能更有效效地利用用CO2使光合產(chǎn)量高高于m點(diǎn)的選選項(xiàng)是：A．若a點(diǎn)在在a2,b點(diǎn)點(diǎn)在b2時(shí)B．若若a點(diǎn)在a1,b點(diǎn)在b1時(shí)C．若a點(diǎn)在在a2,b點(diǎn)點(diǎn)在b1時(shí)D．若若a點(diǎn)在a1,b點(diǎn)在b2時(shí)例證性練習(xí)：：理論上CO2濃度a1aa2

Ob1bb2

光合產(chǎn)量4、礦質(zhì)元素素的影響：直接或間接影影響光合作用用。在一定范圍內(nèi)內(nèi)礦質(zhì)元素越越豐富光合作作用速率越快快。但超過飽和點(diǎn)點(diǎn)后，光合作作用將不再增增加，甚至可可能會造成危危害。但應(yīng)注意供應(yīng)應(yīng)過量也可能能會給農(nóng)作物物的生長發(fā)育育帶來危害。。（如N肥施施用過多，會會造成農(nóng)作物物倒伏。———枝葉生長過高高引起）生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)用用：合理施肥可促促進(jìn)葉片面積積增大，提高高酶的合成速速率，增加光光合作用速率率。施用有機(jī)肥，，經(jīng)微生物分分解后，既為為植物補(bǔ)充CO2，又為為植物提供各各種礦質(zhì)元素素。5、水分的影影響：水分是光合作作用原料之一一。缺水時(shí)光合速速率下降的重重要原因是氣氣孔關(guān)閉會使使CO2供應(yīng)應(yīng)不足造成的的。生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)用用：為保障植物光光合作用，應(yīng)應(yīng)適時(shí)適量進(jìn)進(jìn)行合理灌溉溉。1、植物的新新陳代謝受外外部環(huán)境因子子（如光、溫溫度）和內(nèi)部部因子（如激激素）的影響響，研究內(nèi)、、外因子對植植物生命活動動的影響具有有重要意義。。（l）下圖表表示野外松樹樹（陽生植物物）光合作用用強(qiáng)度與光照照強(qiáng)度的關(guān)系系。其中的縱縱坐標(biāo)表示松松樹整體表現(xiàn)現(xiàn)出的吸收CO2和釋放CO2量的狀況。請請分析回答：：①當(dāng)光照強(qiáng)度度為b時(shí)，光光合作用強(qiáng)度度_____________。②光照強(qiáng)度為為a時(shí)，光合合作用吸收CO2的量等等于呼吸作用用放出CO2的量。如果白白天光照強(qiáng)度度較長時(shí)期為為a，植物能能不能正常生生長？為什么么？；。③如將該曲線線改繪為人參參（陰生植物物）光合作用用強(qiáng)度與光照照強(qiáng)度度關(guān)系的曲線線，b點(diǎn)的位位置應(yīng)如何移移動?為什么么？；為什么?。CO2吸收量光照強(qiáng)度0aCO2釋放量b達(dá)到平衡不能白天無積累累,夜晚消消耗,有機(jī)機(jī)物總量減減少左移陰生植物的的光飽和點(diǎn)點(diǎn)較低光照強(qiáng)度abcⅢCO20.01%；20℃光合作用強(qiáng)度ⅠCO20.04%；30℃ⅡCO20.04%；20℃2、科學(xué)家家研究CO2濃度、光照照強(qiáng)度和溫溫度對同一一種植物光光合作用強(qiáng)強(qiáng)度的影響響，得到實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如如下圖所示示，請根據(jù)據(jù)下圖回答答有關(guān)問題題：①光照強(qiáng)度度為a時(shí)，，造成三條條曲線光合合作用強(qiáng)度度無明顯變變化的主要要外界因素素是：②光照強(qiáng)度度為b時(shí)，，造成曲線線Ⅰ與Ⅱ的的光合作用用強(qiáng)度差異異的原因是是；造成曲線線Ⅱ與曲線線Ⅲ的光合合作用強(qiáng)度度差異的原原因則是。③請描述光光照強(qiáng)度從從a到c的的連續(xù)變化化過程中，，曲線Ⅰ的的變化趨勢勢：。曲線Ⅲ的的變化趨勢勢：；主要限制制因素是：：。光照強(qiáng)度溫度度CO2濃度隨光照強(qiáng)度度逐漸增強(qiáng)強(qiáng)基本保持平平衡CO2濃度9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。13:30:3313:30:3313:3012/29/20221:30:33PM11、以以我我獨(dú)獨(dú)沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2213:30:3313:30Dec-2229-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。13:30:3313:30:3313:30Thursday,December29,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2213:30:3313:30:33December29,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國見青青山。。29十二月月20221:30:33下午13:30:3312月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月月221:30下下午午12月月-2213:30December29,202216、行動出出成果，，工作出出財(cái)富。。。2022/12/2913:30:3413:30:3429December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時(shí)，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點(diǎn)的射線線向前。。1:30:34下午1:30下下午13:30:3412月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時(shí)時(shí)停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。13:30:3413:30:3413:3012/29/20221:30:34PM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努力力的積累。。。12月-2213:30:3413:30Dec-2229-Dec-2212、世間成成事，不不求其絕絕對圓滿滿，留一一份不足足，可得得無限完完美。。。13:30:3413:30:3413:30Thursday,December29,202213、不知香積積寺，數(shù)里里入云峰。。。12月-2212月-2213:30:3413:30:34December29,202214、意志堅(jiān)堅(jiān)強(qiáng)的人人能把世世界放在在手中像像泥塊一一樣任意意揉捏。。29十十二月20221:30:34下午午13:30:3412月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。十二月221:30下下午12月-2213:30December29,202216、少少年年十十五五二二十十時(shí)時(shí)，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。2022/12/2913:30:3413:30:3429December202217、空山新新雨后，，天氣晚晚來秋。。。1:30:34下午午1:30下午午13:30:3412月-229、楊柳散和和風(fēng)，青山山澹吾慮。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱讀一切切好書如同同和過去最最杰出的人人談話。13:30:3413:30:3413:3012/29/20221:30:34PM11、越是是沒有有本領(lǐng)