光合作用【4】光合作用的影响因素
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影响“光合作用”的因素及相关曲线分析一、影响光合作用的因素(一)光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CO 2的速度也相应增加。
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CO 2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO 2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CO 2浓度的限制。
蚕豆(阳生植物)和酢浆草(阴生植物)的光合速率与光照强度的关系光补偿点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。
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,必须栽培于阴湿条件下。
2.光照时间:延长光照时间,可增加光合作用合成时间。
从而提高农作物产量。
3.光质:光质也影响植物的光合速率,白光为复色光,光合作用能力最强,单色光中红色光作用最快,蓝、紫光次之,绿光最差。
4.日变化:光合速率在一天当中有变化,一般与太阳辐射进程相符合。
无云的晴天,从早晨开始,光合作用逐渐加强,中午达到高峰,以后逐渐降低,到日落则停止,成为单峰曲线。
但当晴天无云而太阳光照强烈时,光合进程便形成双峰曲线。
※ 在生产上的应用①适当提高光照强度。
②延长光合作用时间。
③增加光合作用面积——合理密植。
④对温室大棚用无色透明玻璃。
若要降低光合作用则用有色玻璃,如用红色玻璃,则透红光吸收其他波长的光,光合作用较白光弱,但较其他单色光强。
影响光合作用的因素及曲线分析Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】【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。
影响“光合作用”的因素光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质(如葡萄糖)和氧气的过程。
在光合作用中,有许多因素会影响光合作用的速率和效率。
以下是常见的影响因素:1.光照强度:光照强度是影响光合作用的最主要因素之一、较强的光照可以提高光合作用速率,因为光是光合作用的驱动力。
光照越强,叶绿素吸收光能的速率越快,从而促进光合作用的进行。
2.光照周期:植物对光照周期的要求各异。
有些植物需要长时间的光照才能进行持续的光合作用,例如夏季生长的植物;而另一些植物则需要较短的光照周期,例如秋季和冬季生长的植物。
3.光质:光质指的是光的频率和波长。
不同波长的光对光合作用的影响不同。
蓝光和红光是植物进行光合作用所需的最重要的光质。
蓝光能够促进叶绿素的合成,而红光则能够激活光合作用所需的酶的活性。
4.温度:温度是影响光合作用的重要因素之一、适宜的温度能够提高酶的活性,促进光合作用的进行。
过高或过低的温度会抑制酶的活性,从而减慢光合作用的速率。
一般来说,光合作用的最适温度范围是20-30摄氏度。
5.二氧化碳浓度:二氧化碳是进行光合作用的原料之一、较高的二氧化碳浓度可以提高光合作用的速率,因为更多的二氧化碳意味着植物能够更充分地进行碳固定。
然而,当二氧化碳浓度过高时,光合作用的速率会达到饱和状态。
6.水的供应:水是进行光合作用的另一个关键因素。
植物需要通过根系吸收足够的水分来维持水分平衡,并将水输送到叶子中用于光合作用。
如果水分供应不足,植物的光合作用速率会下降,这可能会导致植物的干旱和凋萎。
7.其他环境因素:除了上述因素外,其他环境因素如土壤条件、营养元素的供应、植物的营养状态等也会对光合作用产生影响。
例如,若土壤中的营养元素不足或存在有害物质,则会抑制光合作用的进行。
总之,光合作用是一个复杂而敏感的过程,受到许多因素的影响。
了解和控制这些因素有助于优化光合作用的效率,并提高植物的生长和产量。
20202021学年八年级下册第三章3.6光合作用考点目录;考点一、光合作用的影响因素考点二、光合作用实验一、考点分析1.光合作用就是绿色植物在光的作用下,利用二氧化碳(CO2)和水(H2O)等物质制造有机物,并释放氧气(O2)的过程。
2.光合作用反应式:3.光合作用过程与场所:在叶肉细胞的叶绿体中,它产生的葡萄糖经转化后形成淀粉。
光合作用所需要的CO2大部分是从空气中吸收的,水则主要是从土壤中吸收,然后运输到叶片。
叶绿体中含有的叶绿素等色素,能吸收阳光。
4响光合作用的环境因素:(1)光:在一定的光照强度内,光合作用随光照强度的增强而增强。
(2)温度:在一定的温度范围内,光合作用随温度的升高而增强;温度过高时,光合作用随温度的增强而减弱。
一般情况下,当温度处于25℃30℃时,光合作用较强。
(3)二氧化碳:一定范围内,光合作用随二氧化碳浓度的增大而增强。
(4)其他因素:水、无机盐等也能影响光合作用的强度。
考点二:探究光合作用的条件和产物1.条件——光和叶绿体;产物——淀粉和氧气。
2.植物制造淀粉实验:考点三:光合作用和呼吸作用联系:光合作用为呼吸作用提供物质,呼吸作用为光合作用提供能量,两者互相依存和对立。
二、热点题型详解题型一、光合作i用的影响因素1.对某一植物在20℃温度和相同光照强度下,作如下处理:甲方式是持续光照10分钟,乙方式是先光照5秒,再停止光照5秒,连续交替并持续20分钟,则在这两种方式下植物所制造及贮存的有机物总量是()A.甲与乙相等B.甲多于乙C.甲少于乙D.有时甲多,有时乙多【答案】C【解析】:由于在短时间内,光反应积累的有机物可以供暗反应的继续进行,所以乙与甲相同的光照条件,但增加了暗反应中有机物积累的时间,所以乙比甲多。
本题要注意两个条件的变化不同所隐含的考查因素也不相同,解题的关键是注意光反应和暗反应之间的联系。
光照后,光反应产生的ATP和还原氢还能维持暗反应进行几秒钟,所以甲只进行了10分钟的暗反应,而乙相当于进行了20分钟,制造的有机物比甲多。
光合作用的机理和影响因素光合作用是指植物通过吸收太阳能转换为化学能的过程,是所有生命的重要能量来源。
光合作用的机理和影响因素多种多样,本文将从不同角度进行探讨。
一、光合作用机理光合作用的发生需要三个条件:光能、二氧化碳和水。
在光照条件下,叶绿素通过吸收光能,将其转换为化学能,然后利用这种能量,将二氧化碳与水反应生成葡萄糖,同时释放出氧气。
这个过程可用下列简化反应式表示:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2其中,CO2是二氧化碳,H2O是水,光能则被吸收并转换为C6H12O6(葡萄糖)以及O2(氧气)。
这个反应不仅是维持植物生命的重要能源,也是生态系统中所有动植物的能量来源。
二、影响光合作用的因素光合作用的速率受许多因素影响,包括温度、光强、水分、二氧化碳浓度、叶绿素含量和取代物质等。
下面简要介绍一些主要因素的影响。
1. 温度温度是影响光合作用速率的主要因素之一。
光合作用的速率在低于5℃时会急剧下降,其中的葡萄糖的合成速率下降超过60%。
高温下也会对光合作用产生贡献,但过高的温度将会导致叶绿素退化和细胞膜破裂,从而严重影响光合作用。
2. 光照和光照质量光是必不可少的因素,其强度和质量对光合作用速率都有巨大的影响。
光强直接影响葡萄糖合成速率,但光照质量则直接影响叶绿素吸收光能的效率。
3. 水分水分是支持光合作用的另一个必要条件。
当植物受到干旱或缺水影响,光合作用会受到极度影响,会导致叶片闭合并减少光合作用速率。
因此,维持细胞的水分平衡是提高植物生产率和光合作用速率的关键因素之一。
4. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一,其浓度对光合作用速率有很大的影响。
在当前气候变化的情况下,二氧化碳浓度的增加会提高光合作用速度。
然而,二氧化碳的过多或不充分都会对光合作用产生不利影响。
5. 叶绿素含量叶绿素是光合作用的最重要的色素之一,它吸收光能并将其转化为化学能。
植物叶片的叶绿素含量与光合作用速度有直接关系,高叶绿素率意味着更多的光能被吸收和转化为化学能。
第5章细胞的能量供应和利用第4节第3课时光合作用的影响因素和原理的应用一、影响光合作用的环境因素(1)光:在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强;但光照增强到一定程度时,光合作用强度就不再增加。
另外光的波长也影响光合作用的速率,通常在红光下光合作用最快,蓝紫光次之,绿光最慢。
在生产上的应用:延长光合作用时间:通过轮种,延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间,是合理利用光能的一项重要措施。
增加光合作用面积:合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用:光补偿点: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量达到平衡时的光照强度,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。
光饱和点: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的光照强度,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。
一般阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高。
总光合作用: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: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)CO2: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。
大气中二氧化碳的含量是0.03%,如果浓度提高到0.1%,产量可提高一倍左右。
浓度提高到一定程度后,产量不再提高。
如果二氧化碳浓度降低到0.005%,光合作用就不能正常进行。
植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2的补偿点,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。
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。
光合作用强度的影响因素
光合作用强度的影响因素主要有以下几个方面:
1.光照强度:光照强度是影响光合作用强度的主要因素。
在一定范围内,光合作用强
度随着光照强度的增加而增加,但光照强度超过一定值后,光合作用强度不再增加,甚至可能有所降低。
2.温度:温度对光合作用的影响主要体现在光合作用酶的活性上。
在适宜的温度范围
内,光合作用强度随着温度的升高而增强,但当温度过高或过低时,光合作用强度会降低。
3.二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料之一,其浓度对光合作用的影响非常大。
在一定范围内,光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加,但当二氧化碳浓度过高时,光合作用强度可能不再增加。
4.水分:水分是光合作用的反应物之一,水分不足会影响光合作用的进行。
在干旱条
件下,植物的水分供应不足,光合作用强度会降低。
5.矿质元素:矿质元素是植物生长所需的营养元素之一,也是影响光合作用强度的重
要因素。
例如,氮是植物叶绿素的主要成分,缺氮会导致叶绿素含量降低,影响光合作用;磷可以促进植物的光合作用和能量代谢;钾可以提高植物的光合效率和抗逆性。
6.其他环境因素:除上述因素外,还有一些其他环境因素也会影响光合作用强度,例
如风速、土壤湿度、大气成分等。
总之,光合作用强度受到多种因素的影响,这些因素相互作用、相互制约。
在实际生产中,应该根据植物的种类和生长环境的特点,采取适当的措施,促进光合作用的进行,提高植物的生长和产量。
考点四光合作用和细胞呼吸的影响因素及相关计算1.影响细胞呼吸因素相关的四类曲线2.关注光合作用3类影响因素曲线中的“关键点”(1)光照强度(2)CO2浓度①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等,此时的二氧化碳浓度为二氧化碳补偿点,而图甲中D点的二氧化碳浓度是植物进行光合作用时最小二氧化碳浓度,从D 点才开始启动光合作用。
②B点和P点的限制因素:外因有温度和光照强度等,内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。
(3)多因子影响上述图1、2、3中的曲线分析:P点时,限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高。
当达到Q点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
3.聚焦自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线(1)自然环境中一昼夜植物光合作用变化曲线①a点:凌晨低温,细胞呼吸减弱,CO2释放量减少。
②开始进行光合作用的点:b点;结束光合作用的点:m点。
③光合速率与呼吸速率相等的点:c、h点,有机物积累量最大的点:h点。
④de段下降的原因是气孔关闭,CO2吸收量减少,fh段下降的原因是光照强度减弱。
(2)密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化曲线①光合速率等于呼吸速率的点:C、E点。
②若图1中N点低于虚线,该植物一昼夜表现为生长,其原因是N点低于M点,说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少,即总光合量大于总呼吸量,植物生长。
③若图2中N点低于虚线,该植物一昼夜不能生长,其原因是N点低于M点,说明一昼夜密闭容器中O2浓度减少,即总光合量小于总呼吸量,植物不能生长。
1.(2021·广东,15)与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图1所示),造成叶绿体相对受光面积的不同(图2所示),进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其他性状基本一致。
光合作用的过程与影响因素光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
这是一种重要的生物化学反应,为地球上的生态系统提供了能量来源,并维持了生命的存在。
本文将详细介绍光合作用的过程,并探讨影响光合作用的因素。
一、光合作用的过程光合作用可分为光能转换和化学反应两个阶段。
1. 光能转换阶段光能转换在叶绿体的叶绿体膜上进行。
当光线照射到叶绿体时,叶绿素会吸收光能并转化为化学能。
这一过程发生在光反应系统中,涉及到两个主要的光反应系统,即光系统I和光系统II。
在这些系统中,光能通过电子传递链进行传递,并导致电子的激发和释放。
2. 化学反应阶段化学反应发生在叶绿体的叶绿体液中。
在这一阶段,已经激发的电子与二氧化碳和水进行反应,从而产生有机物和氧气。
这一过程包括光合磷酸化和碳固定两个重要的步骤。
光合磷酸化是指激发的电子通过酶链进行传递,并最终用于产生ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯)的化学过程。
碳固定是指通过酶的作用,将二氧化碳和水合成为葡萄糖等有机物的反应。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率和速率受到多种因素的影响。
以下为几个重要的因素:1. 光照强度光照强度是影响光合作用速率的关键因素之一。
在适宜的光照条件下,光合作用速率会随着光照强度的增加而增加。
然而,过高或过低的光照强度都会抑制光合作用的进行。
2. 温度温度对光合作用速率有着重要影响。
在一定范围内,温度的增加可以促进酶的活性,从而加速光合作用的进行。
然而,过高的温度会导致酶的变性,降低光合作用速率。
3. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用中的重要底物,二氧化碳浓度的增加可以提高光合作用速率。
然而,由于人类活动等因素导致二氧化碳浓度的增加,可能会对光合作用产生负面影响。
4. 水分水分是植物进行光合作用所必需的。
适量的水分可以保持植物细胞的正常功能,促进光合作用的进行。
过度干旱或过度湿润都会影响光合作用的进行。
第11讲影响光合作用的因素影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)影响光合作用的因素1.光照强度(1)原理:光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。
光照强度增加,光反应速率加快,产生的[H]和ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。
(2)曲线分析①A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸。
②AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少。
③B点:为光补偿点,细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度。
④BC段:表明随着光照强度不断增强,光合作用强度不断增强,到C点后不再增强了。
⑤C点:为光饱和点,限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性,外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。
(3)应用:①温室生产中,适当增强光照强度,以提高光合速率,使作物增产;②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,间作套种农作物,可合理利用光能。
2.CO2浓度(1)原理:CO2影响暗反应阶段,制约C3的形成。
(2)曲线分析图1中A点表示CO2补偿点,即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度,图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
B点和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,提高光合速率。
3.温度(1)原理:温度通过影响酶的活性影响光合作用。
(2)曲线分析:温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度,以提高光合速率;晚上适当降低温室内温度,以降低细胞呼吸速率,保证植物有机物的积累。
4.水分(1)原理:水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,如植物缺水导致萎蔫,使光合速率下降。
另外,水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内。
(2)曲线分析图1表明在农业生产中,可根据作物的需水规律,合理灌溉。
图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低,是因为温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO2的供应。