资源描述
影响光合作用的环境因素分析及应用,1.单因子变量对光合作用的影响,光照时间: 光照强度:,时间越长,产生的光合产物越多,在一定光照强度范围内,增加光照强度可提高光合作用速率。,(1)光照:,实验假设:,在一定范围内随光照强度的增强,光合作用强度也增强,案例:探究光照强弱对光合作用强度的影响,实验步骤:,取生长旺盛的绿叶,用打孔器打出小圆片30片。 将小圆形叶片置于注射器内,抽拉出小圆形叶片内的 气体,重复几次。,将气体逸出的小圆形叶片,放入黑暗处盛有清水的烧杯 中待用。,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。,取3只小烧杯(培养皿),分别倒入20mL富含CO2的清水。 分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片,然后分别对 这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。,实验结果: 实验结论:,A中上浮叶圆片最多,其次是B,C中最少。,光合作用的强度受光照强度的影响,在一定光照强度范围内,随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。,A点:,AB段:,B点:,BC段:,C点:,光照强度为0时只进行细胞呼吸,释放C02量代表此时的呼吸强度,随光照强度增强,光合作用逐渐增强,C02的释放量逐渐减少,因一部分用于光合作用,光补偿点,此时细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用速率=细胞呼吸速率,随光照强度不断增强,光合作用不断增强,光饱和点,光照强度达到一定值时,光合作用不再增强,净,真正光合速率净光合速率+呼吸速率,光照强度影响光合作用的曲线分析,光补偿点,光饱和点,光反应,光照强度,NADPH、ATP,暗反应 C3还原,(CH20),阳生植物,阴生植物,光补偿点,光饱和点,光反应,光照强度,NADPH、ATP,暗反应 C3还原,(CH20),据光照强度可制定的农作物增产措施:,(1)白天:适当增强光照,(2)阴雨天:适当补光,(5)种植时: 合理密植,(4)间作套种时农作物的种类搭配,林带树种的配置,(3)冬季温室栽培避免高温,光的性质:,白光红光、蓝紫光 绿光,温室大棚塑料薄膜的颜色最好是:,无色透明,绿色植物生理实验的安全灯颜色:,绿色,水域植物(藻类水深)的垂直分布:,绿藻,红藻,褐藻,叶片光照面积对光合作用的影响:,OA段:随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点:光合作用面积的饱和点,随叶面积的增大,光合作用不再增强,原因是有很多叶被遮挡,光照强度在光补偿点以下,OB段:干物质量随光合作用增强而增加,BC段:随叶面积的不断增加,干物质积累量不断降低,OC段:随叶面积的不断增加,呼吸量不断增加,应用:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。封行过早,使中下层叶片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。,C3的生成,CO2浓度,暗反应C3还原,(CH20),A,B,(2)CO2浓度:,AB段:在一定范围内,随C02浓度的提高,植物的光合速率加快,B点:表示C02的饱和点,CO2超过该浓度,光合速率达到最大不再提高。,A点:进行光合作用所需CO2的最低浓度,即CO2补偿点,应用:农作物增产措施 (1)合理密植使农田通风良好正其行,通其风” (2)温室栽培,晴天适当增加 施有机肥(农家肥); 施用NH4HCO3肥料; CO2发生器,(3)H2O:,H+的生成,H2O,暗反应 C3还原,(CH20),NADPH的生成,含水量,水的作用: 1、光合作用的原料; 2、植物体内各种生化反应的介质; 3、影响气孔的开闭。,应用:根据作物需水规律合理灌溉;预防干旱洪涝,OA段:在一定范围内,水越充足,光合作用速率越快,(4) 矿质元素:,矿质元素,矿质元素直接或间接影响光合作用。如可促进叶片面积增大,提高酶的合成速率,作为酶的激活剂等,提高光合作用速率。,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)温度:,酶活性,1、温度,NADPH、ATP生成量,暗反应,(CH20)生成量,光反应,主,次,2、温度是影响气孔开闭的因素之一,应用:农作物增产措施 1、适时播种; 2、温室栽培: 晴天:白天适当升温,晚上适当降温以保持较高的昼夜温差 连续阴雨天:白天和晚上均降温 3、防止“午休”现象,多因子对光合作用速率的影响,P点:,Q点:,限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子,随该因子的不断加强,光合速率不断提高 。,横坐标所表示的因素,不再是影响光合速率的因子,若要提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法 。,应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当充加C02,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和C02浓度以提高光合速率。总之,可根据具体情况,通过增加光照强度,调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率,以达到增产的目的 。,解答光合作用相关曲线的基本步骤,明标,即明确横坐标和纵坐标所表示的含义,找点,即找出曲线中的起点、止点、顶点、交点和转折点等关键点。如光照强度或CO2浓度对光合作用强度影响的曲线中,在光照强度为0时,曲线在纵坐标上对应的点表示细胞呼吸所释放的CO2量或消耗的O2量;曲线在横坐标上的交点为光补偿点,即表示光合作用强度与细胞呼吸强度相同时的光照强度,析线,即找出曲线上升、下降或波动等变化趋势,并找出变化的原因。如夏天一天中光合作用曲线,往往会呈现“M”型变化,其“午休”效应出现的 原因是缺水导致气孔关闭,使得CO2供应不足,找因,在受多中因素影响时,找出曲线的限制因素。方法是对纵坐标或横坐标画垂线、或者只看某一条曲线的变化,从而将多因素转变为单一因素,进而确定限制因素,
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