影响光合作用的因素及应用ppt课件.ppt
.,影响光合作用的因素及应用,间作,套作,轮作,.,影响光合作用强度的因素？,(色素、酶）,Mg、N等矿质元素；酶的活性受温度等影响。,光照强度、光质、光照时间；,气体反应物,作为反应物和反应的媒介；水分气孔关闭CO2供应,.,影响光合作用强度的因素？,.,纵坐标代表总光合速率（强度）还是净光合速率（强度）？如何判断曲线图中纵坐标代表的是总的还是净值？ABC点各代表的意义？,A,B,光照强度,0,阳生植物,阴生植物,A：呼吸强度；B：光补偿点；C：光饱和点,C,光合速率（强度）,阴生植物的光补偿点、光饱和点 阳生植物,净值=总值（实际值）呼吸消耗值,1.光,不过原点的曲线代表的是净值；题干交代“测定”的值一定是净值,.,光照强度与光合速率的关系,a点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示细胞呼吸的强度,ab段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度,b点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度,bc段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，到C点以上不再增强,a点：,b点：,bc段：,ab段：,光补偿点,光饱和点,.,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强度条件下的CO2 吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与 B点 相符的是,C,A点,B,.,呼吸作用与光合作用的联系,CO2,O2,光合作用强度（速率）呼吸作用强度（速率）,光合作用强度（速率）=呼吸作用强度（速率）,光合作用强度（速率）呼吸作用强度（速率）,.,对应训练：(07年高考山东卷)以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(),A.光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等B.光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等,A,制造的、产生的 值测定的、积累的 值,总净,.,A,B,光照强度,0,C,S1,S2,S3,呼吸消耗量：净积累量：总光合作用量：,D,E,OA与OD围成的面积（S1+S3）,AC与AE围成的面积-呼吸消耗（S2-S1）,净值+呼吸消耗量（S2+S3）,.,光质(光的波长)：,应用：延长光合作用时间 大田：复种（一年种两茬或三茬）温室：人工光照,复色(白色)光 蓝紫光 红光 绿光,光照时间：,.,应用：控制好光强,措施：,大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至少要在光补偿点之上；根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强弱。,.,2.CO2浓度,A:呼吸作用强度C:CO2补偿点 S:CO2饱和点,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。【】图像分析：图中C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，图中的S点表示CO2饱和点，图中表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。,.,应用：温室栽培时适当提高CO2的浓度,措施：,多施有机肥或农家肥；大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量；释放一定量的干冰或给植物浇“碳酸饮料”(施NH4HCO3)。,植物能直接吸收吗？,.,离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3酸与C5化合物（RuBP）相对含量的变化是 A.C3酸增多、C5化合物减少 B.C3酸增多、C5化合物增多 C.C3酸减少、C5化合物增多 D.C3酸减少、C5化合物减少,C,.,对应例题1：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,【解析】光合作用强度受光照强度和CO2浓度的综合影响。分析曲线图可知：a点时，CO2吸收速率为0，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，b点时，CO2吸收速率最大，CO2浓度达到饱和点。当光照强度适当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时只需要小于a 的CO2浓度就能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故a点左移。光照强度增强，光能增多，光反应增强，CO2浓度成为限制光合作用达到最大值的主要因素，因此CO2浓度只有大于b点时的浓度，光合作用强度才能达到最大值，故b点右移。此题的答案为D。,D,.,3.温度,原理分析：是通过影响酶活性进而影响光合作用。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。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。,.,A点的含义是：,温度过高，蒸腾作用过强，气孔关闭，CO2供应不足光合速率下降,夏季中午光合作用“午休”,.,4、矿质元素,为何后段光合速率会下降？,土壤溶液浓度过高使植物失水从而导致光合速率下降,N蛋白质（酶）PATP、NADPH、RuBPMg叶绿素K茎秆健壮，又促进淀粉的形成和向储存器官（块茎）的运输,.,5.水分,水分,水既是光合作用原料，又是化学反应的媒介；水分是植物蒸腾的对象。缺水气孔关闭CO2进入受阻间接影响光合作用,应用措施：合理灌溉。,.,对应例题：导致植物夏季中午光合作用“午休”的直接原因是（）A.温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水 B.温度过高，酶活性降低 C.气孔关闭,缺乏CO2 D.呼吸作用过强,无有机物积累,C,.,6.叶龄,OA段幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。AB段壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。BC段老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。,应用措施：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗有机物。,.,7、多因子外界因素对光合速率的影响,1、单独分析每条曲线,2、作辅助线,.,例：下图表示环境因素对小麦光合作用速率的影响，除图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。请据图回答以下问题：,图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为；图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为。,光照强度,CO2浓度,.,例：右图为某植物在适宜的自然条件下，CO2吸收速率与光强度的关系曲线。下列分析判断错误的是A若温度降低，a点上移 B若植物缺Mg，b点左移C若CO2浓度升高，c点右移 D若水分不足，c点左移,B,a,CO2吸收速率,光照强度,0,a,b,c,.,例：将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示，下列说法错误的是A植物体内的有机物含量在d点时最低B.d点时光合作用吸收的CO2量可能与g点时不同C.温度降低导致bc段CO2浓度增加速率较ab段减慢Dk点时CO2浓度比a点低，说明经过24小时植物体内有机物含量减少,D,.,内因：外因：,基因决定酶种类数量不同,影响光合作用因素总结,.,就是在前一季作物生长后期，播种下一季作物。如在小麦成熟之前，在垄间播种棉花。,名词解释,间作：,在一块田地上同时、间隔种植两种作物。如在同时间隔播种玉米和谷子。,套作：,轮作：在同一块田地上，有顺序地在季节间或 年间轮换种植不同的作物或复种组合的 一种种植方式。轮作是用地养地相结合 的一种生物学措施。,.,光能利用率一般是指单位土地面积上，农作物光合作用合成的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能之比。,光能利用率,1、延长光合作用时间，一年种2季改为种3季。2、增加光合作用的面积。如合理密植、间作套种等。3、控制光强、光质、CO2、温度、矿质元素、水分等。,提高光能利用率措施：,.,延长光合作用时间,增加光合作用面积,光能利用率,光合作用效率,(轮作),(合理密植：间种、套种),1、光照强度、光质,2、CO2浓度,3、温度,4、矿质元素（合理施肥）,5、水（合理灌溉）,.,NaHCO3缓冲液,装置,如何利用下图装置来进行光合速率的测定？,思考：NaHCO3缓冲液的作用？着色液的移动方向，移动数值代表什么？怎样排除物理误差？,持续提供CO2,保持空间CO2浓度相对稳定,右 植株光合作用O2的释放量与呼吸作用O2的消耗量的差值.,三：光合作用和细胞呼吸实验探究,.,NaOH溶液,装置,若利用下图装置来进行呼吸速率的测定应怎样改变装置？,思考：1、该装置应置于什么条件下？装置中使用NaOH的目的是什么？2、1小时后装置1中红墨水滴向左移动，原因是什么？移动数值代表什么？若装置2液滴向右移，移动的距离代表什么？若装置2液滴左移，最可能的原因是什么？,.,NaOH溶液,装置,思考：,（1若甲液滴左移，乙液滴不动，则。（2若甲液滴不动，乙液滴右移，则。（3若甲液滴左移，乙液滴右移，则。,只进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸,既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸,.,NaOH溶液,装置,思考：（3）生物呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异，这可用呼吸商表示：呼吸商（Q）若1号装置测出的实验数据（墨滴移动量）为X，2号装置所测得的实验数据（墨滴移动量）为Y，（注：左移为正值，右移为负值）则呼吸商计算式为：,(XY)/X,.,NaOH溶液,装置,思考：如果呼吸商小于1时，说明。据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸 CO2 释放量与 O2 消耗量的比值为油菜种子 _(大、等、小)于小麦种子。为了纠正环境因素引起的实验测量误差，应怎样设置装置进行校正？,丙装置：锥形瓶中加入与 实验组等量的死植株，小烧杯内加入与实验组等量的清水，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化。如丙装置的墨滴 在实验后向右移动量为 Z，则氧气实际消耗量应为_。,呼吸底物中含脂 肪,小,XZ,.,小结：光合速率与呼吸速率的关系绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率净光合速率呼吸速率三者的常用表示方法：,.,1.光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用,.,2.光合速率与呼吸速率的关系(二氧化碳的释放或吸收量）植物在黑暗条件下测得的数值为呼吸速率。绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率（二氧化碳吸收量）。实际光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：实际光合速率净光合速率呼吸速率三者的常用表示方法：,.,.,8(2010安徽理综，29，)为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于25条件下培养，实验结果如图所示。请回答：,(1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是_，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_。(2)实验结果表明，在 的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取_措施能提高玉米的光能利用率。,光照强度(或光强),土壤含水量,土壤含水量40%60%,合理密植,
