影响光合作用的因素的有关曲线归纳与例析
茹一宁（绍兴县豫才中学312000）
光合作用是绿色植物的物质与能量代谢的基础，其强度受到植物自身和外界环境等多方面因素的影响。本文主要通过曲线的形式总结了几个外部因素（如光照、二氧化碳浓度、温度及矿质元素等）与光合作用强度间的关系，并结合典型例题进行分析。
一、光照强度对光合作用影响的分析
曲线含义：在一定光照强度范围内，光合速率随光照强度增强而增大；当达到C强度时，光合速率达到最大；继续增加光照强度，光合速率不
再增加。
在该变化曲线中，A点时完全没有光照，此时光
合作用强度为0，A至C段随光照强度增强，光合作用
强度逐渐增大，到C点光合作用强度达到最大，即C
点为光饱和点。B点是该阶段的一个转折点，在该光
照强度下，光合作用强度正好等于呼吸作用强度，该
点称为光补偿点。C点后，光照继续增强，并没有影响光合作用强度，此时主要受到二氧化碳浓度等条件的限制。不同植物光补偿点与光饱和点差异很大，特别是对于阴生植物和阳生植物之间，这种差异尤为明显，主要原因是两者在相同条件下呼吸作用与光合作用强度不同。
应用：为了使生产中的产量提高，往往在白天提供良好的光照，可以在白天积累更多的有机物，而晚上则尽量降低温度，降低呼吸作用强度，减少消耗，即在图中A点使其更接近O点，如吐鲁番的葡萄较甜，原因就是因为当地晚上温度低，呼吸作用消耗少，有机物积累多的结果。
例1、下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况。能代表细胞中发生的情况与曲线中AB段（不包括A、B两点）相符的一项是（）
C D
解析：随光照增强，光合作用增强，B点为光补偿点，C点为光饱和点，AB段呼吸速率大于光合速率，CO2来源为线粒体，且有部分释放到细胞外；BC段光合速率大于呼吸速率，CO2来源于线粒体和细胞外；B点则线粒体释放的CO2完全进入叶绿体。
答案：A。
二、CO2浓度对光合作用影响的分析
曲线含义：在一定的CO2浓度范围内，光合作用强度随CO2浓度的增大而增大，当达到某种CO2浓度时，光合速率达到最大，继续增加CO2浓度，光合速率不再增加，此浓度为CO2饱和点，此时是光照等其他因素的限制。
A和B表示两种不同光照强度下的光合作用强度曲
线，A的光照强度大于B的光照强度，在相同的CO2
浓度下，适当增强光照强度，可提高光合速率，两者与
横坐标的交点为CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率
时的CO2浓度。
但CO2浓度不宜过高，否则还会抑制光合作用的进
行。
应用：CO2作为光合作用重要原料之一，对光合作用的影响较为明显。在生产中为了促进促进植物进行光合作用，往往会把CO2作为农作物的气体肥料，即增加CO2浓度，从而提高植物积累有机物的效率。
例2、光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，下图中4条曲线（a、b、c、d）为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化而变化的曲线。
a：光照极弱，CO2很少（远小于0.03%）
b：全光照的1/25，CO2浓度为0.03%
c：全光照，CO2浓度为0.03%
d：全光照，CO2浓度为1.22%
请据图回答下列有关问题：
（1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用（以净光合速率为指标）最适温度变化趋势是。
（2）当曲线b净光合速率为零时，真光合速率是否为零？为什么？
（3）在大棚作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？
A．通风B．增施有机肥C．延长生育期D．施碳酸氢铵
解析：曲线的差异在于光照强度或CO2浓度，光照强度增大或CO2浓度增大，光合速率增大。
答案：（1）逐渐升高（2）不为零。因为此时的呼吸速率不为零（3）A、B、D
三、温度对光合作用影响的分析
曲线含义：光合作用是由酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。酶活性在低于A点温度时，随温度的升高而逐渐加强，在高于A点的温度时，
光合作用酶活性下降，光合强度开始下降。A点为光合作
用所需酶的最适温度。
应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室
栽培又可适当降低温度，保证光合作用在较适宜温度进行。
白天调到光合作用最适温度，以增强光合作用；晚上适当
降低室内温度，以减弱呼吸作用消耗，保证植物有机物的
积累。
例3、影响绿色植物进行光合作用的因素是多方面
的，外界因素有光照强度、CO2的含量、温度等，内部
因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。
根据上述影响光合作用的因素分析如图，其中不正确的
是（）
A．当x代表光照强度时，若a曲线表示阳生植物，则c 曲线最可能代表阴生植物
B．当x代表温度时，能够表示净光合速率的曲线是d
C．当x代表CO2的含量时，若a曲线表示水稻，则b曲线表示玉米
D．当x代表CO2的含量时，能表示水稻在不同光照条件下CO2浓度对植物光合速率影响的曲线是a、b、e
解析：A选项，在相同温度下，阴生植物呼吸速率小于阳生植物的呼吸速率，c与x的交点比a小，而阳生植物的光饱和点一般都比阴生植物要高，所以a表示阳生植物的话，c 可表示阴生植物；B选项，光合作用所需酶的活性受温度影响，所以在最适温度时光合速率最大，随温度升高或降低向两边递减；C选项，玉米是C-4植物，CO2利用率高，在相同CO2浓度下比水稻（C-3植物）光合速率大，所以a可能为玉米，b为水稻；D选项，在一定范围
内，随CO2浓度升高，光合速率增大。
答案：C。
四、矿质元素对光合作用影响的分析：
某些矿质元素对光合作用有直接或间接的作用，如N、Mg、Fe、Mn等是叶绿素生物合成所必需的元素；K、P等参与碳水化合物代谢，缺乏时会影响糖类的转变和运输；P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量的传递。
例4、若图1中装置甲与装置乙
敞口培养相同数量的小球藻，研究光
照强度对小球藻产生氧气量的影响。
绘制成曲线如图2（净氧量＝光合作
用产生的氧气量－呼吸作用消耗的氧气量）。据图分析，下列叙述不正确的是（）A．P处净氧量为负值，是因为小球藻不进行光合作用，且呼吸作用消耗氧气
B．Q处净氧量为零，是因为Q处小球藻不进行光合作用
C．甲与乙两管净氧量差异的原因是乙管小球藻叶绿体合成受阻，影响光合作用
D．由图2可知，光照强度可影响光合作用强度
解析：该题的光合作用影响因素主要是光照强度和矿质元素，光照强度在一定范围内增强，光合速率增大，Q点为光补偿点。甲和乙的差异在于镁影响叶绿素的合成，故乙合成叶绿素受阻。由图可知：Q处的光照强度条件下，小球藻的光合作用释放出的氧气等于小球藻有氧呼吸消耗的氧气。
答案：B。
实际上，光合作用往往同时受几个因素的影响，因此在题目中也需要综合加以分析。
例5、下图为植物在夏季晴天一昼夜内CO2吸收量的变化情况，下列说法正确的是（）
①该植物进行光合作用的时间区段是bg
②植物在a和h时刻只进行呼吸作用，不进行光合作用
③影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度
④ce段与fg段光合速率下降的原因相同
⑤若c、f时刻的光合速率相等，则植物呼吸速率为c时刻大于f时刻
⑥ce段光合速率的变化可能与有些气孔的关闭有关
A．①③B．②④C．①⑤D．②⑥
解析：在a～h点进行光合作用，光合速率随光照强度增强而增大，在c点后温度过高，植物因蒸腾作用失水而关闭气孔，CO2不足，光合作用受阻。F点后因光照强度减弱，光合速率减小。
答案：D。
第２3课时光合作用的影响因素和原理的应用 ［目标导读］ 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。３.阅读教材，了解化能合成作用。 ［重难点击]影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响,其中光照的影响最为重要。 １.光合作用强度的表示方法 错误! 2．探究光照强弱对光合作用强度的影响 （1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 （2)实验流程 打出小圆形叶片(30片）:用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出（直径＝1ｃm) ↓ 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理：取３只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入 10片小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析: (1)说出各点代表的生物学意义
①Ａ点：光照强度为零,只进行细胞呼吸。 ②B点：光合作用强度等于呼吸作用强度,为光补偿点。 ③C点：是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度,即光饱和点。 （2)说出各线段代表的生物学意义 ①ＯA段：呼吸作用强度。 ②AＢ段:随光照增强,光合作用增强,但仍比呼吸作用弱。 ③BＤ段：光合作用强度继续随光照强度的增强而增加，而且光合作用强度大于呼吸作用。 ④DE段:光合作用强度达到饱和，不再随光照强度的增强而增加。 归纳提炼 1.除了光照强度对光合作用有一定影响外，光谱成分也对光合作用强度有影响。红光和蓝紫光有利于光合作用,绿光不适合光合作用。太阳光中各种色光均衡,对植物最有利。 2．光合作用速率或称光合作用强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用生成有机物的量（通常用释放多少Ｏ2或消耗多少CO2来表示）。包括表观光合作用速率和真正光合作用速率,它们和光照强度的关系如下图： 活学活用 1.通过实验测得一片叶子在不同光照强度下ＣＯ2吸收和释放的情况如图1所示。图2所示细胞发生的情况与图1曲线中AB段(不包括Ａ、B两点)相符的一项是（) 问题导析(1)图１中A点细胞只进行细胞呼吸，与图２中的B图相对应。 (2)AＢ段呼吸作用强度大于光合作用强度,线粒体产生的二氧化碳除了供给叶绿体利用外,还有部分释放到细胞外,对应图2中的A图。
有关光合作用的曲线图的分析 1.光照强度对光合作用强度的影响 （1）、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度？ 光合总产量和光合净产量常用的判定方法： ①如果CO2 吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量； ②（光下）CO2 吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量； ③光合作用CO2 吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。 因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。 （2）、几个点、几个线段的生物学含义： A点：A点时光照强度为0，光合作用强度为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。净光合强度为负值由此点获得的信息是：呼吸速率为OA的绝对值。 B点：实际光合作用强度等于呼吸作用强度（光合作用与呼吸作用处于动态衡），净光合作用强度净为0。表现为既不释 放CO2也不吸收CO2 C N点：为光合作用强度达到最大值（CM）时所对应的最低的光照强度。（先描述纵轴后横轴） AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐增加 AB段：此时光照较弱，实际光合作用强度小于呼吸作用强度。净光合强度仍为负值。此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。表现为释放CO2。 BC段：实际光合作用强度大于呼吸作用强度，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为吸收CO2。 CD段：当光照强度超过一定值时，净光合作用强度已达到最大值，光合作用强度不随光照强度的增加而增加。 （3）、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素 在纵坐标没有达到最大值之前，主要受横坐标的限制，当达到最大值之后，限制因素主要是其它因素了 AC段：限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。 CD段：限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有：CO2浓度、温度等。内因有：酶、叶绿体色素、C5 （4）、什么光照强度，植物能正常生长？ 净光合作用强度> 0，植物才能正常生长。 BC段（不包括b点）和CD段光合作用强度大于呼吸作用强度，所以白天光照强度大于B点，植物能正常生长。 在一昼夜中，白天的光照强度需要满足白天的光合净产量 > 晚上的呼吸消耗量，植物才能正常生长。
影响光合作用的因素教学设计 一、教材分析 教材上关于光合作用这一部分内容只介绍了光合色素、光合作用的原理和应用、光合作用的过程和化能合成作用，而影响光合作用的因素以及这些因素是怎样影响光合作用的，并没有过多提及。但是，在实际应用中，这些与农业生产息息相关，在历年高考中也占据了十分重要的地位，所以，这一部分的内容是不可忽略的。 二、学情分析 这节课的授课对象是高一年级的学生，是在学习了光合作用的相关知识后的一个拓展内容。虽然他们刚刚进入高中，但是已经具备了一定的逻辑思考能力。而且经过前几节课的铺垫，对光合作用相关知识也已经有了一定的理论知识基础。 三、教学目标 1、掌握光合作用过程中，外界条件的变化对光合作用的进行有着怎样 的影响。 2、通过对影响因素的分析，培养学生良好的思维品质，初步学会科学 研究的一般方法，锻炼科学探究能力。 3、能够将所学知识与实际生活相联系，更好的应用于生产生活实践， 使学生认识到生物科学的价值，从而提高对生物的兴趣。 四、教学方法设计 板书和多媒体相结合，利用板书进行上节课有关光合作用过程的回顾，并引出本节课的内容。因为课程所需要的图像比较多，所以本节课以多媒体教学为主，板书为辅。 五、教学设计 通过上节课的学习，同学们已经了解了光合作用的大致过程，那么咱们首先来回顾一下这个过程（利用板书进行一个简单的复习） 根据光合作用的过程，我们可以看到二氧化碳和光照都会影响光合作用的进行，那么它们的变化会使光合作用有怎样的改变呢？我们今天一起来探讨一下。 在探讨光合作用的变化之前，咱们先来看几个概念（PPT给出）：呼吸速率、净光合速率、总（真正）光合速率，并用二氧化碳的释放、二氧化碳的吸收、氧气的释放、氧气的吸收、有机物的积累来表示上述三个概念。 了解以上几个概念，那么开始进行今天的主要内容： 1、光照强度与光合作用的关系 （1）
影响光合作用的因素： 光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。 ①光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。 光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。 植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的CO2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。 ②温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。 ③CO2浓度：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如图所示。 ④必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分，磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现，用磷脂酶将离休叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后，在原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍，可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分，没有镁就不能合成叶绿素。等等。 5、有氧呼吸和无氧呼吸的比较 有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段（糖酵解），是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下，糖酵解过程的产物丙酮酸被[H]还原成酒精和CO2或乳酸等，在不同的生物体由于酶的不同，其还原的产物也不同。在有氧气的条件下，丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如图。由于无氧呼吸哪有机物是不彻底的，释放的能量很少，转移到A TP中的能量就更少，还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中，如酒精乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O，把有机物中的能量全部释放出来，约有44％的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多，在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式，但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。 6、影响呼吸作用的因素： ①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强
1.影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ） （1）分析影响光合作用速率的内外因（从底物、条件和产物分析） （2）总结光合作用原理在农业生产方面的应用 分析影响光合作用的因素，我们要从光合作用的反应式出发，从反应物、产物和反应条件三个方面入手。 光合作用强度（光合速率）：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。 对坐标曲线分析采用：识轴→明点→析线 一、单因子变量对光合作用影响的曲线分析 1.光照强度 （1）原理：影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生，进而制约暗反应 （2）曲线 光补偿点：光合作用强度与呼吸作用强度相等时刻的光照强度。光照强度>光补偿点，植物才能生长。 光饱和点：光合作用强度达到饱和时的最低光照强度。 （3）应用：温室大棚适当提高光照强度可以提高光合作用速率。 判断光补偿点的移动 （1）光合作用增强，呼吸作用不变或减弱 若外因使光合速率大于呼吸速率，左移。 （2）光合作用不变或减弱，呼吸作用增强 若外因使光合速率小于呼吸速率，右移。
判断光饱和点的移动 植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。影响暗反应的因素如CO2浓度、温度（影响酶的活性）、pH（影响酶的活性）会影响光饱和点。所以我们在分析时要抓住这一本质，如果外界因素使暗反应增强，则光饱和点右移，反之，则左移。 分析表中数据可知，若其他条件不变，当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能（左移/右移/不移动）。光饱和点最可能（左移/右移/不移动）。 【例2】图甲表示某植物体在30℃恒温时的光合速率（以植物体对O2的吸收或释放量计算）与光照强度的关系。
光合作用图像专题 1．在某一时刻，将两株植物移入没有二氧化碳的环境中，下图表示的是其体内三碳化合物和五碳化合物的变化情况。下列叙述正确的是 A ．a 、c 代表C 3植物，b 、d 代表C 4植物 B ．a 、d 代表 C 3植物，b 、c 代表C 4植物 C ．b 、c 代表C 3植物，a 、d 代表C 4植物 D ．b 、d 代表C 3植物，a 、c 代养C 4植物 2．离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用，如果突然中断CO 2的供应，短暂时间内叶绿体中的C 3和C 5相对含量的变化是 A ．C 3增多，C 5减少 B ． C 3增多，C 5增多 C ．C 3减少，C 5增多 D ．C 3减少，C 5减少 3. 下面各图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，其中错误的是 4 ．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如下图。 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 5、在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积 累量）的关系如下图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于m 点的选项是 A 、若a 点在a 2，b 点在b 2时 B 、若a 点在a 1，b 点在b 1时 C 、若a 点在a 2，b 点在b 1时 D 、若a 点在a 1，b 点在b 2时 6.右图表示水稻在不同光照条件下，整体表现出的吸收2O 和释放2O 量的状况。如果在相同条件下，分别绘出人参、甘蔗两种植物其整体表现出的吸收2O 和释放2O 状况的曲线，其中a 、b 、c 、d 点位置的变化应是 A ．人参：a 点上移 B ．人参：b 点右移 C ．甘蔗：c 点左移
影响光合作用的因素练习题 一、内部因素对光合作用速率的影响及应用 1．同一植物的不同生长发育阶段 曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到强依次是___________、_________、__________ 应用：根据植物在不同生长发育阶段__________速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。 2．同一叶片的不同生长发育时期 曲线分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率______；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之______。 应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，可降低其___________消耗的有机物。 二、外界因素对光合作用速率的影响及应用 1．单因子因素 (1)光照强度 ①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响____________阶段，制约________________________的产生，进而制约__________阶段。 ②图像分析：A点时只进行_________；AB段随着光照强度的增强，________强度也增强，但是仍然小于____________强度；B点时代谢特点为__________________；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度仍不断增强；
C点对应的光照强度为____________，限制C点的环境因素可能有_________________等。 ③完成填空后，在下面的四幅图中标出A点、AB段、B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向。 ④应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于____点对应的光照强度；适当提高_________可增加大棚作物产量。 (2)光照面积 ①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点 为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是_____________________ ②OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后 不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断(BC段)。 ②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封顶过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。 (3)CO2浓度 ①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响阶段，制约生
第23课时 光合作用的影响因素和原理的应用 [目标导读] 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 3.阅读教材，了解化能合成作用。 [重难点击] 影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一 探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响，其中光照的影响最为重要。 1.光合作用强度的表示方法 ????? 单位时间内光合作用产生的有机物的量单位时间内光合作用吸收CO 2的量 单位时间内光合作用放出O 2的量 2.探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。光合作用越强，单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 (2)实验流程 打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径＝1 cm) ↓ 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O 2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底：将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓ 的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理：取3只小烧杯，分别倒入20 mL 富含CO 2的清水，各放入 10片小圆形叶片，用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系，请分析：
光合作用专题1、实验：绿叶中色素的提取和分离 2 实验结果：
3、捕获光能的色素和结构 4
光合作用的总反应式： 6CO 2 + 12H 2 O C 6H 12O 6 + 6H 2O + 6O 2 5、光合作用与细胞呼吸的相关测定 （1）光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO 2等原料的消耗或O 2、（CH 2O ）等产物的生成 数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。 （2）在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O 2增加量、CO 2减少量或有 机物的增加量,称为表观光合速率，而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。如右图所示。 （3）呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO 2 增加量、O 2减少量或有机物减少量都可表 示呼吸速率。 （4）一昼夜有机物的积累量（用CO 2量表示）可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的CO 2量-晚上呼吸释放的CO 2量。 （5）判定方法 ①若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO 2吸收 值为0，则为真正（实际）光合速率，若是负值则为表观光合速率。 ②若所给数值为有光条件下绿色植物的测定 值，则为表观光合速率。 ③有机物积累量一般为表观光合速率，制造量一般为真正（实际）光合速率。 6、净(表观)光合速率与实际(总)光合速率细胞微观水平分析 图1 1个植物细胞 图2 置于小室中的植株 注 m 表示CO 2 n 表示O 2 图3植物细胞气体代谢状况 (1)呼吸速率 a ．用产物CO 2表示：m 1即线粒体释放CO 2量或“黑暗”条件下细胞或植物体释放CO 2量(如图3中①)。 酶
1. (多选)右图表示细胞呼吸作用的过程，其中1?3代表有关 生理过程发生的场所，甲、 代表有关物质叙述正确的是( A ? 1和3都具有双层生物膜 B . 1和2所含酶的种类不同 C. 2和3都能产生大量ATP D. 甲、乙分别代表丙酮酸、［H］ 2、图中为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列叙述中正确的是( ) A. a、b箭头表示的是02进出细胞的过程 B. B.e、f箭头表示的是C02进出细胞的过程 C. 以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含180的呼吸作用产物的主要去向是图中的(I D. 以H218O作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含180的光合作用产物的主要去向是图中的b 3、如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法有错误的是 A. A中合成ATP的部分是叶绿体类囊体薄膜 上 B.B中的ATP用于还原三碳化合物 C.A、C中合成ATP所需的能量来源相同 D.D中能量的去向是用于耗能的生命活动 4. 下图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、0的变化，下列有关 判断错误的是()。 A ?甲为光合作用，乙为呼吸作用 B. 甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中 C. 甲和乙过程中都有［H］的产生与消耗 D .甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行 5. 绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下面物质代谢简图表示了两者之间的关系，据图示分析回答： (1 )①是在______________________ 上进行的，所需要的外界条件是___________________________ ，发生的能量变化是 (2) _____________________ ③、④、⑤表示____________________________________ 过程。在这一过程中，所需要的外部条件主 要有______________________ 和_ (3) ____________________________________________________ 上述①?⑤过程中，能产生ATP的过程是 (写代号)。 (4 )①产生的ATP 去向是______________________________ ，其作用是_____________ ;③、④、⑤中产生的ATP 作用是 6如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。I?叩代表物质，①?③代表过程。据图回答下列问题。 ⑴将该植物由光照下突然置于黑暗中，甲图中的C3的含量将_________ ，C5的含量将_______ 。 (2) 乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有的步骤是___________ (填数字)，这些过程发生在__________ 中。 (3) 若用18O标记甲图中的H2O，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是 _____________ ，甲、乙两图中不同数字代表同 一物质的标号是_________ 。 (4) 根据上图写出根吸收无机盐离子所需能量的来源过程：光能- _________ - _________ T_________ 斗吸收无机盐离子的 能量。 7.请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是( A ?植物长时间处于黑暗中时，②③④⑥过程都会发生 B?晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中①多于⑥ C. 晴朗夏天的中午，③④将减弱 D. 进行②和③时，物质从 产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子 1、夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图 正确的是()。
探究环境因素对光和作用的影响实验 一、实验目的与要求 1.探究影响光合作用强度的环境因素 2.掌握以曲线、图表形式表示各种环境因素对光合作用的影响的实验方法 二、实验内容 1.探究不同光照强度对光合作用强度的影响 2.探究不同CO2浓度对光合作用强度的影响 3.探究不同光质对光合作用强度的影响 三、实验原理 利用真空渗水法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CO2并排除O2，产生O2的多少与光合作用的强度密切相关，O2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据同等数量叶片所需时间，来比较光合作用的强弱。 四、试验材料 器材：菠菜叶、2%的NaHCO3 用具：打孔器、注射器、烧杯、纸杯、标签100W灯泡五架、吸管 五、实验步骤 制作圆叶片 1. 取5 ～6 片菠菜叶片上下重叠，用直径为1cm 的钻孔器垂直打孔，获得直径为1cm 的小圆叶片。打孔时注意避开主叶脉。 2.每次取10片叶圆片，放入已吸入5mL 水的注射器中，将注射器置于垂直状态，轻轻排除注射器前端的空气，然后，用手指堵住注射器前端管口，将注射器活塞用力向下拉，连续3 ～ 4 次，直到除去叶圆片细胞间隙内的空气。
3.将叶圆片连同水倒入烧杯中避光保存 （一）探究不同光照强度对光合作用强度的影响 ①取3只小烧杯，标号为1-3号。分别加入30mL 的2%NaHCO3溶液; ②每只烧杯中分别放入10片叶圆片，并均匀置于烧杯底部; ③将3只烧杯分别置于距功率为100W 的光源10cm、20cm 、30cm距离下，同步开 启电源后开始计时，观察并记录五片叶圆片每片上浮所需的时间。
光合作用图像专题 1．在某一时刻，将两株植物移入没有二氧化碳的环境 中，下图表示的是其体内三碳化合物和五碳化合物的变 化情况。下列叙述正确的是 A ．a 、c 代表C 3植物，b 、d 代表C 4植物 B ．a 、d 代表 C 3植物，b 、c 代表C 4植物 C ．b 、c 代表C 3植物，a 、d 代表C 4植物 D ．b 、d 代表C 3植物，a 、c 代养C 4植物 2．离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用，如果突然中断CO 2的供应，短暂时间内叶绿体中的C 3和C 5相对含量的变化是 A ．C 3增多，C 5减少 B ． C 3增多，C 5增多 C ．C 3减少，C 5增多 D ．C 3减少，C 5减少 3. 下面各图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，其中错误的是 4 ．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如下 图。 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 5、在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机 物积累量）的关系如下图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用 CO2，使光合产量高于m 点的选项是 A 、若a 点在a 2，b 点在b 2时 B 、若a 点在a 1，b 点在b 1时 C 、若a 点在a 2，b 点在b 1时 D 、若a 点在a 1，b 点在b 2时 6.右图表示水稻在不同光照条件下，整体表现出的吸收2O 和释放2O 量的状况。如果在相同条件下，分别绘出人参、甘蔗两种植物其整体表现出的吸收2O 和释放2O 状况的曲线，其中a 、b 、c 、d 点位置的变化应是
外部因素对光合作用的影响 植物的光合作用经常受到外界环境条件和内部因素的影响而发生变化。表示光合作用变 化的指标有光合速率和光合生产率。 光合速率(photosynthetic rate 是指单位时间、单位叶面积吸收 CO 2的量或放出O 2的量。 常用单位有卩molCO 2 ? m -2 ? s -1和卩molO 2 ? dm -2 ? h -1。一般测定光合速率的方法都没有把叶 片的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，称为 表观光 合速率(apparent photosynthetic rate 或净光合速率(net photosynthetic rate 。如果把表观光合速 率加上呼吸速率，则得到总(真正)光合速率。 光合生产率(photosynthetic produce rate)又称净同化率(net assimilation rate, NAR),是指 植物在较长时间(一昼夜或一周)内，单位叶面积生产的干物质量。常用 g ? m -2 ? d -1表示。 光合生产率比光合速率低，因为已去掉呼吸等消耗。 一、光照 光是光合作用的能量来源，是形成叶绿素的必要条件。此外，光还调节着碳同化许多酶 的活性和气孔开度，因此光是影响光合作用的重要因素。 1、光照强度 (1)光强一光合曲线(也称需光量曲线) 在暗中叶片无光合作用，只有呼吸作用释放 CO 2。随着光强的增高，光合速率相应提高， 当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强称为 光 补偿点(light compensation point )。在一定范围内，光合速率随着光强的增加而呈直线增加； 但超过一定光强后，光合速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不再随光强增加而 增加，这种现象称为光饱和现象(light saturatio n )。光合速率开始达到最大值时的光强称为 光饱和点(light saturation point)。 如下图所示： 就賢T 阳主怙植瀚 ° 1 ~~ASM 一般来说，光补偿点高的植物其光饱和点往往也高。例如，草本植物的光补偿点与光饱 和点 率速 用作 合 光净
光合作用的过程和影响因素 测试题（附解析） 一、选择题 1．(2019·潍坊一模)下列关于光合作用的叙述，错误的是( ) A．鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水B．一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光 C．在暗反应阶段，C 3可被[H]还原为C 5 和糖类 D．温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段 解析：选 D 鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光；暗反应发生场所是叶绿体基 质，首先发生CO 2的固定，即CO 2 和C 5 结合形成两分子的C 3 ，C 3 再被光反应产生 的[H]和ATP还原；温度的变化会影响酶的活性，故会影响光合 作用的光反应阶段。 2.如图所示为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能 量变化，下面叙述错误的是( ) A．图中的①是植物吸收的水分子 B．光合作用的色素都分布在结构②上 C．光能转变为[H]和ATP中的化学能 D．[H]、O 2 和ATP都能用于暗反应 解析：选D 水在光下分解为[H]和O 2 的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图中的①是植物吸收的水分子；叶绿体中的色素分布在叶绿体的类囊体膜上；在叶绿体的类囊体膜上，色素将吸收的光能转变为[H]和ATP中的化学能； [H]和ATP都能用于暗反应，O 2 不用于暗反应，直接释放。 3．在有光条件下，叶肉细胞中一定在基质中进行的是( ) A．二氧化碳的消耗B．还原氢的生成 C．氧气的产生D．水的消耗 解析：选A 二氧化碳的消耗发生在光合作用的暗反应阶段，场所是叶绿体基质；光合作用的光反应过程中叶绿体类囊体薄膜上产生还原氢，有氧呼吸过程
精品文档 光合作用和呼吸作用有关曲线图像题解题技巧 A、搞清楚“量”的关系： 凡是曲线图，总是反映一定变量的关系、在有关光合作用和呼吸作用曲线题中，尽管牵涉到的量不多，但由于生化反应是一个复杂的过程，不像一般的数学函数，所牵涉到的“量”往往都有它的特殊含义，而且含义很容易混淆。如吸收量和利用量，释放量和产生量，有机物产生量、净生产量（或积累量）和消耗量等等。如果这些量的区别和关系搞不清楚，解题可就很容易出差错。 B、“黑暗”条件的理解： 凡是有光合作用、呼吸作用的曲线图的题中，光照的有无或强弱也往往是形影不离的。当题目给出黑暗条件（或光照强度为零）时，我们脑子里就要考虑到什么生理活动在进行？什么生命活动不再进行？为什么有的实验要在黑暗条件下进行？ 我们应十分注意黑暗条件：①植物光合作用和呼吸作用的生理过程中．光合作用必须要有光的条件下才能进行，而呼吸作用有光无光都能进行；②光合作用的光反应也必须要有光的情况下才能进行，而暗反应有光无光都能进行（只要有足够的[H]和ATP）：③黑暗时释放CO2，吸收O2。消耗体内的有机物；④长时间黑暗时植物不能正常生长；⑤黑暗是测定呼吸速率和光合速率实验中的关键条件之一。 C、理解“零值”的含义： 在分析曲线图时，十分关键的是要理解CO2吸收值为零值的生物学含义。CO2的吸收量为零值，这并不是表示此时不进行光合作用和呼吸作用，而是表示光合作用强度和呼吸作用强度相当，表现为环境中CO2的量没有发生变化。对“零值”的理解有以下几个方面：①光照情况下，吸收CO2的量为零量，表示光合作用强度与呼吸作用强度相当，并不是说植物不进行光合作用和呼吸作用；②零值以下，表示光合作用强度＜呼吸作用强度，吸收CO2量为负值（即释放CO2）。吸收O2，消耗体内的有机物，异化作用＞同化作用。长时间为零或负值，植物不能正常生长；③零值以上，表示光合作用强度＞呼吸作用强度，吸收CO2，释放O2，光合作用产物有积累，同化作用＞异化作用。植物能正常生长。 D、曲线“极限”点分析： 植物进行光合作用时，光合作用强度随光照强度增强而增强，但光照强度增加到一定强度时，光合作用强度不再增加，即光合作用强度达到极限点。分析这个极限点要明确以下几个问题：①极限点表示当光照强度达到一定值时，光合作用强度最高，光照强度再增加，光合作用强度不再增加；②极限点以前，光合作用强度随光照强度增强而增强，此时，光合作用强度的主要限制因素是光照强度，影响的是光反应；③极限点以后，光合作用强度的主要限制因素不是光照强度，而是温度和环境中的CO2，主要影响的是暗反应；④此极限点是判断光合作用强度曲线图像正误的关键；⑤此极限点是判断阴生植物还是阳生植物的着手点，因为阴生植物是生活在光照较弱的环境中，光合作用强度到达极限点时，所要求的光照比阳生植物低；⑥如果是人工提供光照，就要考虑节能问题，光照强度只要控制在这个光合作用强度极限点相应的光照强度即可，以免能量的浪费。 1.下图甲是水稻生长过程中，在不同光照强度下，测得叶片吸收和释放气体体积变化的曲线（假定植物叶片的呼吸速率不变），图乙和图丙表示天气晴朗时某作物一昼夜内对二氧化碳的吸收和释放情况。请据图回答
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结 1.光照强度对光合作用速率的影响 （1）图中纵坐标代表总（实际或真正）光合作用速率还是净光合作用速率？ 光合总产量和光合净产量常用的判定方法： 总（实际或真正）光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 ①表观(净)光合速率通常用O2的表观释放量、CO2的表观吸收量或有机物积累量来表示。 ②总(实际或真正)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造（合成）量来表示。 ③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。本图纵坐标代表的是净光合速率。 （2）相关的点和线段代表的生物学含义如何？ A点：A点时光照强度为0，光合作用速率为0，植物只进 行呼吸作用，不进行光合作用。由此点获得的信息是：呼 吸速率为OA的绝对值，因此净光合速率为负值。 B点：实际光合作用速率等于呼吸速率（光合作用与呼吸 作用两者处于动态衡），净光合作用速率为0。表现为既 不释放CO2也不吸收CO2，此点为光合作用补偿点。 C点：当光照强度增加到一定值时，光合作用速率达到 最大值。此点对应的M点为光合作用速率达到最大值（CM）时所对应的最低光照强度，此光照强度为光合作用饱和点。 AB段：此时光照较弱，此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余，表现为向外界释放CO2。总光合作用速率小于呼吸速率，因此净光合速率为负值。 BC段：此时光照较强，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为从外界吸收CO2。总光合作用速率大于呼吸速率，因此净光合速率为正值。 AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用速率逐渐增加。
影响光合作用的因素及曲 线分析 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用 1．单因子因素 (1)光照强度 ①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。 ②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。 ③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 (2)光照面积 ①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A 点为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。 OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。 ②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。 (3)CO2浓度 ①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。 ②图像分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。 ③应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。 (4)温度 ①原理分析：是通过影响酶活性进而影响光合作用。 ②图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。 ③应用分析：温室中白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物积累。 (5)必需矿质元素 ①图像分析：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合
【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用 1．单因子因素 (1)光照强度 ①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。 ②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC 段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。 ③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 (2)光照面积 ①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。 OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。 ②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。 (3)CO2浓度 ①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。 ②图像分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。 ③应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。 (4)温度 ①原理分析：是通过影响酶活性进而影响光合作用。
光合作用的强度指标和影响因素 1、光合作用强弱变化的指标 光合作用强弱变化的指标通常是光合速率和光合生产率。 光合速率是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量或有机物的消耗量。一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，称为表观光合速率或净光合速率。如果把表观光合速率加上呼吸速率，则得到总(真正)光合速率。 光合生产率，又称净同化率率，是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位叶面积生产的干物质量。光合生产率比光合速率低，因为已去掉呼吸等消耗。 2、影响光合作用的因素 外因： 1）叶龄： 叶片的光合速率与叶龄密切相关。从叶片发生到衰老凋萎，其光合速率呈单峰曲线变化。新形成的嫩叶由于组织发育不健全、叶绿体片层结构不发达、光合色素含量少、光合酶含量少、活性弱、气孔开度低、细胞间隙小、呼吸细胞旺盛等原因，净光合速率很低，需要从其它功能叶片输入同化物。随着叶片的成长，光合速率不断提高。当叶片伸展至叶面积最大和叶厚度最大时，光合速率达最大值。通常将叶片充分展开后光合速率维持较高水平的时期，称为叶片功能期，处于功能期的叶叫功能叶。功能期过后，随着叶片衰老，光合速率下降。 2）光合产物的运输： 光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。例如，摘去花或果实使光合产物的输出受阻，叶片的光合速率就随之降低。反之，摘除其他叶片，只留一个叶片和所有花果，留下叶片的光合速率就会增加。如对苹果枝条进行环割，光合产物会积累，则叶片光合速率明显下降。叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中的淀粉合成和淀粉粒形成，过多的淀粉粒一方面会压迫和损伤叶绿体，另一方面，由于淀粉粒对光有遮挡，从而阻碍光合膜对光的吸收。 外因： （1）光照 光是光合作用的能量来源，是形成叶绿素的必要条件。此外，光还调节着光合酶的活性和气孔开度，因此光是影响光合作用的重要因素。