3.5 光合作用的影響因素及應(yīng)用高一上學(xué)期生物人教版必修一

【光合作用的影響因素及應(yīng)用】實驗原理：實驗過程：探究光照強度對光合作用強度的影響葉片含有氣體，上浮→抽氣→葉片下沉→光合作用產(chǎn)生O2→充滿細(xì)胞間隙，葉片上浮。教材P105；一輪書P75實驗裝置探究光照強度對光合作用強度的影響相互對照葉圓片的數(shù)量和大小、CO2濃度（可用玻璃管向燒杯中的水吹氣相同時間）、溫度、光照時間等。在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強。單位時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量；浮起相同數(shù)量的葉片所用的時間長短光照強度光合作用強度通過調(diào)節(jié)臺燈與燒杯的距離實驗對象：實驗結(jié)果：自變量：控制方法：對照類型：因變量：觀察指標(biāo)：無關(guān)變量：實驗結(jié)論：974葉圓片(1)用打孔器打出小圓形葉片30片，為什么不是打出3片？(2)打孔時要避開

，因為其中沒有葉綠體，而且會延長圓形小葉片上浮的時間，影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。(3)使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出的目的是什么？(4)“富含CO2的清水”如何獲得？大的葉脈避免偶然性操作對實驗結(jié)果和結(jié)論產(chǎn)生影響，增強實驗的準(zhǔn)確性和說服力。除去葉肉細(xì)胞間隙中的氣體(難溶于水的N2、O2)，使葉圓片能夠沉入水底。

一輪書P78可以事先通過吹氣方式補充CO2，也可以用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~2%的NaHCO3溶液來提供CO2。(5)葉片上浮的原因是___________________________________。(6)NaHCO3緩沖液的作用是：________________________________。(7)盛水玻璃柱的作用是：____________________________________。光合作用產(chǎn)生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，釋放氧氣，使葉肉細(xì)胞間隙充滿了氣體，浮力增大，葉片上浮為光合作用提供CO2，維持裝置中CO2濃度的穩(wěn)定。吸收光的熱量，避免光照時實驗裝置中溫度的變化對實驗結(jié)果造成干擾。NaHCO3濃度相同時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量AB0(8)用本實驗裝置探究CO2濃度對光合速率的影響，如何設(shè)置實驗？NaHCO3溶液濃度太高，使葉片滲透失水，不利于光合作用?？刂茰囟取⒐庹諒姸认嗤?，在各燒杯中加入不同濃度的NaHCO3溶液，測相同時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量AB段CO2濃度增大，為何上浮葉片減少？光能葉綠體原料條件產(chǎn)物

6CO2+12H2OC6H12O6）+6H2O+6O2礦質(zhì)元素光照強度光質(zhì)有機物的積累能量、葉綠體結(jié)構(gòu)、酶活性CO2濃度水分溫度【光合作用的影響因素及應(yīng)用】①植物自身的遺傳特性，如植物品種不同，以陰生植物、陽生植物為例<<（1）內(nèi)部因素一輪書P75活性活性②植物葉片的葉齡、葉綠素含量、酶的活性和數(shù)量、C5的含量、有機物的輸出情況、氣孔導(dǎo)度等③植物葉面積指數(shù)不再增加合理密植①光照強度A.原理：光照強度通過影響植物的

反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。光照強度增加，光反應(yīng)速率

，產(chǎn)生的[H]和ATP增多，使暗反應(yīng)速率加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。光加快（2）外部因素：單因子對光合速率的影響及應(yīng)用外部因素(環(huán)境)→內(nèi)部因素→光合速率①光照強度A點光照強度為0，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，表現(xiàn)為向外界釋放CO2；CO2的釋放速率可代表細(xì)胞呼吸速率。所以表現(xiàn)為從外界吸收O2，向外界排出CO2A～B段隨光照強度增加，光合作用強度也逐漸增強，但細(xì)胞呼吸強度大于光合作用強度，所以表現(xiàn)為從外界吸收O2，向外界排出CO2①光照強度B點為光補償點，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度。所以表現(xiàn)為不與外界進(jìn)行氣體交換。①光照強度B～C段隨光照強度不斷增加，光合作用強度也不斷增強，此段光合作用強度大于細(xì)胞呼吸強度。所以表現(xiàn)為從外界吸收CO2，向外界釋放O2①光照強度C點為光飽和點，限制C點以后光合作用強度不再增加的內(nèi)部因素是色素含量、酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強度之外的環(huán)境因素。①光照強度辨析凈光合速率與總光合速率:右圖表示某植物體光合速率。①光照強度為x時，植物體光合速率和呼吸速率大小如何？植物體葉肉細(xì)胞中的光合速率和呼吸速率大小如何？葉肉細(xì)胞中葉綠體的CO2來源有哪些？②若白天光照時間為12小時，則光照強度不低于多少，該植物才能存活？?溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)

光照強度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)；增強①光照強度應(yīng)用合理密植，增大光合作用面積光照強度太強（氣孔、溫度、光合色素結(jié)構(gòu)）、午休現(xiàn)象，應(yīng)該適當(dāng)遮陰（比例）溫室用無色玻璃或者薄膜大棚內(nèi)陰天人工補藍(lán)紫光紅光間隔光照提高光能利用率延長光合作用的時間①光照強度應(yīng)用?陰生植物的光補償點和光飽和點都較低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一般

。間作玉米--大豆板栗--茶

桃樹--甘藍(lán)（1）兩種植物的根系深淺搭配，合理的利用了不同層次土壤內(nèi)水分和養(yǎng)分。（2）兩種植物高矮結(jié)合，充分利用了不同層次的陽光（與P選二25，群落的垂直結(jié)構(gòu)聯(lián)系，P選二32，立體農(nóng)業(yè)聯(lián)系）①光照強度應(yīng)用?延長光合作用時間，通過

。輪作：在同一塊田地上，按預(yù)定的種植計劃，輪換種植不同的作物【連作：在同一塊地上長期連年種植一種作物】玉米，輪作花生水稻，蘑菇輪作（1）不同作物吸收土壤中的營養(yǎng)元素的種類、數(shù)量及比例各不相同，根系深淺與吸收水肥的能力也各不相同，輪作還可以均衡利用土壤中的礦質(zhì)元素。（2）每種作物都有一些專門為害的病蟲雜草，輪作能夠改變原有的食物鏈，防止病蟲害；抑制雜草生長，減輕草害。輪作或套作①光照強度應(yīng)用?延長光合作用時間，通過

。輪作或套作套作：在同一塊田地上，在前季作物的生育后期，在其株行間播種或移栽后季作物的種植方式玉米套種花生果園套種油菜②CO2濃度(1).原理：CO2影響

反應(yīng)階段，制約

的形成。B.曲線分析:暗C3(2)曲線分析：在一定范圍內(nèi)，隨CO2濃度增大而加快，但CO2達(dá)一定濃度時，光合速率不再增加。A點：

(光合作用速率等于呼吸作用速率時的CO2濃度)。A′點：

。B點和B′點：

。CO2濃度達(dá)到該點后，光合作用強度不再隨CO2濃度的增加而增加CO2補償點CO2飽和點進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度②CO2濃度②CO2濃度⑴溫室增施有機肥料使用二氧化碳發(fā)生器或與雞舍相連。⑵大田確保良好的通風(fēng)增施有機肥微生物分解有機物，產(chǎn)生CO2CO2濃度在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的運用：如“正其行，通其風(fēng)”微生物的分解下產(chǎn)生了大量的CO2和無機鹽，同時釋放了熱能如圖表示A、B兩種植物的在光照等其他條件適宜的情況下，光合作用強度對環(huán)境中CO2濃度變化的響應(yīng)特性。①若將上述兩種植物幼苗置于同一密閉玻璃罩內(nèi)，在光照等其他條件適宜的情況下，當(dāng)B的凈光合速率為0時，A的凈光合速率________（填”大于0”“等于0”或“小于0”）。大于0如圖表示A、B兩種植物的在光照等其他條件適宜的情況下，光合作用強度對環(huán)境中CO2濃度變化的響應(yīng)特性。②若將上述兩種植物幼苗置于同一密閉玻璃罩內(nèi)，在光照等其他條件適宜的情況下，一段時間內(nèi)，生長首先受影響的植物是____,原因是什么？B在低CO2濃度的條件下，B植物利用CO2進(jìn)行光合作用的能力弱于A。如圖表示A、B兩種植物的在光照等其他條件適宜的情況下，光合作用強度對環(huán)境中CO2濃度變化的響應(yīng)特性。③若將上述兩種植物幼苗分別置于兩個相同的密閉玻璃罩內(nèi)，在光照等其他條件適宜的情況下，玻璃罩內(nèi)的CO2逐漸下降至一定水平時保持相對穩(wěn)定，原因什么？植物在光下，光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量，使密閉玻璃罩內(nèi)CO2濃度降低，光合速率也隨之降低，當(dāng)光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等時，玻璃罩內(nèi)CO2濃度維持相對穩(wěn)定。③溫度酶的活性AB段在B點之前，隨著溫度升高，光合速率_____B點酶的

溫度，光合速率最大BC段隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速率

，50℃左右光合速率幾乎為零增大最適減小(1)原理：溫度通過影響

影響光合作用。(2)曲線分析:(3)應(yīng)用：適時播種；溫室內(nèi)白天調(diào)到最適溫度，增強光合速率；晚上適當(dāng)降低溫度，降低呼吸速率，利于有機物積累。圖表示在適宜光照、二氧化碳濃度等條件下，測定的該植物光合作用速率、細(xì)胞呼吸速率隨溫度的變化。植物光合作用停止的溫度是________。40℃與60℃時，二氧化碳的吸收量均為0，兩者的區(qū)別是____________________________________________。55℃原理:a.水既是光合作用的原料,又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),如植物缺水導(dǎo)致萎蔫,使光合速率下降。b.水也可影響氣孔開度：保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹氣孔打開，CO2進(jìn)入增多④水分⑤礦質(zhì)元素應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。N：是各種酶、葉綠素，以及NADPH和ATP的重要組成元素。P：是葉綠體膜、NADPH和ATP的重要組成成分。Mg：葉綠素的重要組成成分。因外界（土壤）溶液濃度（滲透壓）過高影響植物吸水而導(dǎo)致光合作用速率下降。解讀曲線：為什么后段光合速率會下降？⑥光照強度、CO2濃度、溫度多因子對光合速率的影響及應(yīng)用各圖自變量？各圖0P段、PQ段、Q點后影響光合速率的因素？下圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍(縱坐標(biāo)為光合速率)。下列分析正確的是(

)A.甲圖中a點的限制因素可能是葉綠體中色素的含量B.乙圖中c點與d點相比，相同時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3消耗量多C.圖中M、N、P