光合作用複習學案

2021-09-06 13:04:28 字數 4484 閱讀 7144

影響光合作用因素的有關曲線歸納及光合作用中的常見考點學案

楊帆一.影響光合作用強度的因素

(一).影響光合作用強度的內部因素有:(1)不同種類的植物光合作用強度不同,如陰生植物小於陽生植物、;(2)處在不同的生育時期光合作用強度不同,如幼苗期小於開花期;(3)不同的部位或不同器官光合作用強度不同,如營養器官大於***官,幼葉大於老葉。

由遺傳決定,具體表現在葉綠體中相關酶的最大活性.數量,色素量,醣類運輸速率等方面

(二).外界因素(如光照強度、co2、水、礦質元素、溫度)對光合作用強度的影響

1、光照強度

(1)關鍵點分析: m為x軸上一數值

a點:b點:

c點:m點含義:

陽生植物比陰生植物光合作用的光飽和點、光補償點都要大,即b點往後移,c點往上移。如何畫:

注:研究光合作用強度通常以光合速率為重要指標,光合速率通常以每小時每平方公尺葉面吸收co2毫克數表示,一般測定光合速率的方法都沒有把葉子的呼吸作用考慮在內,所以測定的結果體現在縱軸上代表的是真光合速率或總光合速率減去呼吸速率的差數,叫做表觀光合速率或淨光合速率,即淨光合速率=真光合速率—呼吸速率,那麼曲線與橫軸的交點就代表淨光合速為0,即光合作用強度=呼吸作用強度)

(2)在生產上的應用:根據不同的農作物,對光照強弱的需求不同,適時適地栽種。間作、套種時農作物的種類搭配、林帶樹種的配製、合理採伐都與光補償點有關。溫室適當補光

2、二氧化碳濃度

(1)關鍵點分析:co2是光合作用的原料之一,主要是影響暗反應過程。在一定範圍內,co2越多,光合作用速率就越快,當到a點時,光合作用吸收的co2量等於呼吸放出的co2量,這時外界的co2濃度稱co2補償點。

到b點時即co2達到飽和時,就不再增了,這時外界的co2濃度稱co2飽和點。 注:若從原點畫起縱座標代表:

(2)在生產上的應用:施用有機肥(利用土壤微生物分解),適當施用nh4hco3肥料,施放乾冰,大田生產「正其行,通其風」等都是為了提高co2濃度從而增加產量。

3、溫度(主要影響光合作用的暗反應)

(1)關鍵點分析:光合作用是在酶催化下進行的,溫度直接影響酶的活性。一般植物在10 ℃ ~35 ℃ 下正常進行光合作用,其中ab段(10 ℃ ~35 ℃),光合作用隨溫度的公升高而逐漸加強,b點(35 ℃ )以上光合酶活性下降,光合作用開始下降,40 ℃ ~50 ℃ 光合作用完全停止。

(2)在生產上採取的措施:溫室中增加晝夜溫差,白天適當提高溫度;晚上適當降低溫室的溫度以降低呼吸作用,保證植物有機物的積累,可通過開窗關窗等來實現。大田種植則適時播種

4、水和礦質元素

(1)水是光合作用的原料之一,但缺水主要通過影響co2 吸收來影響光合作用分析略。

礦質元素是組成許多光合作用所必需的有機物的重要成分。所以在一定範圍內,水和礦質元素合理**,有利於提高光合作用速率。比如缺少n,就會影響光合酶的合成;缺少p就會影響atp的合成;缺少mg就會影響葉綠素的合成。

但如果有些礦質元素**過多,也會帶來危害,比如n肥施用過多,會造成植物倒伏,從而影響光合作用速率的提高。

(2)在生產上的應用 :合理施肥促進葉片面積增大,促進光合酶的合成;合理灌溉,防止旱澇發生,增加光合作用速率。

二.多因子影響

(1)關鍵點分析:p點或p點以下時,限制光合速率的主要因素應為橫座標所表示的因子(由於橫座標所表示的是直接影響光反應的因子,如光照強度。所以p點或p點以下時提高影響暗反應的因子如co2濃度、溫度時,其光合作用強度並未隨之增加),隨其因子的不斷加強,光合速率不斷提高。

當到q點時,橫座標所表示的因素不再是影響光合速率的因子,要想提高光合速率,可採取適當提高圖示的其它因子。

`(2)在生產上採取的措施:溫室栽培時,在一定光照強度下,白天適當提高溫度增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時適當充加co2,進一步提高光合速率。當溫度適宜時,可適當增加光照強度和co2濃度以提高光合作用速率。

總之,可根據具體情況,通過增加光照強度,調節co2濃度來充分提高光合速率,以達到增產的目的。

例1.回答有關光合作用的問題。下圖表示當光合作用的因素x、y和z變化時,光合作用合成量和光強度的關係。

(1)圖中x1、x2、x3的差異是由於影響了光合作用的所導致,要提高大棚作物的光合作用合成量,由x 3增加x1,最常採取的簡便而有效的措施是

(2)圖中y1、y2、y3的差異是由於影響了光合作用的________所致。

(3)圖中z1、z2、z3的差異表現在光合作用中反應的不同,如果z因素代表植物生長發育期,則代表幼苗生長期、營養生長期和現蕾開花期的曲線依次是

例2下圖表示綠色植物在水分充足的條件下,光合作用的速度與環境因素的關係。請仔細分析圖中曲線,回答下列問題:

(1)從圖中曲線可知影響光合作用的主要非生物因素是_____。

(2)根據你對圖中曲線的分析,你認為光合作用強度與溫度之間的關係是_____。

(3)你認為在溫度為40℃,光照強度為c時,限制光合作用進行的內在因素是_____,外界因素可能是_____。

(4)在光照強度為b的條件下,溫度為30℃時,限制光合作用的____反應,如果大棚栽培蔬菜,在這種情況下應採取什麼措施有利於蔬菜的生長?_____。原因是_____。

(5)在光照強度為b、溫度為20℃時,限制光合作用的內在因素是_____,如果大棚栽培蔬菜,此時應採取什麼措施有利於蔬菜的生長?_____。原因是_____

例3.將一植物放在密閉的玻璃罩內,置於室外進行培養,假定玻璃罩內植物的生理狀態與自然環境中相同。用co2濃度測定儀測得了該玻璃罩內co2濃度的變化情況,繪製成如下圖的曲線,下列有關說法正確的是

(  )

a.h點co2濃度最低,說明此時植物對co2的吸收量多,光合作用最強

b.co2濃度下降從de段開始,說明植物進行光合作用是從d點開始的

c.d點表明植物光合作用強度和細胞呼吸強度相等

d.d點較b點co2濃度高,是因為d點溫度高,使植物細胞呼吸強

三.淨光合與葉面積指數(是一塊地上作物葉片的總面積與占地面積的比值)的關係

例4.如下圖表示葉面積指數與光合作用和呼吸作用的關係(葉面積指數是指單位面積上植物面積數量。此面積越大,表示植物葉片交錯程度越大)。

圖中陰影部分表示的生理過程和森林合理開採的葉面積指數分別為

a.吸收礦質元素的量,8b.呼吸作用消耗有機物量,4

c.呼吸作用消耗有機物量,6d.蒸騰作用失水量,2

注意:資料上該知識點圖錯誤,應如右邊圖第二幅圖

四.關於淨光合(測得值,或從外界吸收值,向外界釋放值)

例5.以測定的co2吸收量與釋放量為指標,研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結果如圖所示。下列分析正確的是

a. 光照相同時間,35℃時光合作用製造的有

機物的量與30℃相等

b.光照相同時間,在20℃條件下植物積累

的有機物的量最多

c.溫度高於25℃時,光合作用製造的有機

物的量開始減少

d.兩曲線的交點表示光合作用製造的與呼吸

作用消耗的有機物的量相等

五黑白瓶法:是生態學中的一種常用技術方法,一般用於測定水生生態系統中生產者綠色植物光合作用固定的太陽能量或製造的有機物量

例6.為了調查太湖某一水層是否有自養生物存在,及其產氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需,可用黑白瓶法測定該水層生物晝夜平均代謝率來判定。白瓶為透明玻璃瓶,其水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物光合作用產生的02與呼吸消耗的o2的差值(以wdo表示);黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶,瓶中水體溶解02的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的02(以bdo表示)。請完成下列實驗。

(1)實驗步驟:

①用採水器取該層水樣,分別注滿500ml黑、白瓶並密封,剩餘水樣用於測

②將黑、白瓶

(2)設計記錄所測資料的**。(**請設計在答題卡上)

(3)**實驗結果並分析。

例1(1)二氧化碳濃度和溫度暗反應施放乾冰、燃燒柴草或施用有機肥

(2)光波波長(或光質) 光反應 (3)光反應和暗反應 z3、z2、z1

例2 (1)光照強度和溫度 (2)在一定的溫度範圍內,光合作用強度隨著溫度的公升高而增強 (3)暗反應過程中的酶的數量和酶的最大活性 co2 (4)光反應適當降低溫度降低呼吸消耗 (5)暗反應中酶的活性適當提高溫度提高暗反應過程中酶的活性

例6(1)溶解氧濃度掛回原水層 24h後取出黑、白瓶測溶解氧濃度

(2)黑、白瓶溶解氧變化記錄表(mg/l)

(3)若wdo-bdo>0,則有自養生物;若wdo-bdo=0,則無自養生物;若wdo≥0,則該水層產氧量能維持生物耗氧量所需

8. (2023年重慶卷)30.在春末晴朗白天,重慶某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的淨光合作用強度(實際光和作用強度與呼吸作用強度之差),結果見題30圖1(假設塑料大棚外環境條件相同;植株大小一致、生長正常,栽培管理條件相同)

(1)在曲線a中,與11時相比13,時植株葉綠體內與化和物相對含量較高的是

(或);在11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理,13時所取葉片顯色

較深或淺)

(2)曲線b 的峰值低於曲線a,其中兩個主要決定因素是光照強度、環境溫度、空氣中含量)。曲線c高於曲線b,原因是補充光照能使葉綠體產生更多的

用於還原;若在棚內利用豆料植物做綠肥,可明顯增加土壤中元素的含量,主要促進植株體內和等生物大分子的合成。

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