影响光合作用速率的因素曲线归类.docx
- 文档编号:15349843
- 上传时间:2023-07-03
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:460.84KB
影响光合作用速率的因素曲线归类.docx
《影响光合作用速率的因素曲线归类.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《影响光合作用速率的因素曲线归类.docx(25页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
影响光合作用速率的因素曲线归类
因素
昭
八、、
昭
八、、
昭
八、、
影响光合作用速率的因素曲线归类
曲线图
对光合作用的影响
光昭
八、、
时
间
昭
八、、
光合速率
Co
吸
收
Co
释
放
光饱和点
/光照强度人在黑暗中呼吸所释放的
总光合量
co量
光照强度与CQ吸收释放量的关系
光照强度与阳生、阴生植物对CQ2
吸收释放量的关系
光照时间越长,产生的光合产物越多。
G植物在夏季的一天中:
6—10时的光照不断增强,光合强度不断增强;12时左右气温高,蒸腾作用很强,部分气孔关闭,CQ供应减少,光合强度减弱;14—17时的光照减弱,所以光合强度不断减弱。
光补偿点:
指在一定光强—
围,光合过程中吸收的CQ呼吸过程中放岀的CQ等量的光照强度。
光饱和点:
指当达到某一光强时,光合速率就不再
增加时的光强。
无光照时植物只能进行呼吸作用,
有光照时,随光照增强光合强度增强,但当达到光饱点后不再增强,此时限制光合强度的因素是温度或CQ浓度。
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
在生产上的应
用
CD夏季中午农作物避免低温水浇灌;
C光照过强的中午对农作物进行遮阴处理。
延长光合作用时间:
通过轮作,延长全年单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间可提高粮食
阳生植物(如水稻、小麦)种植在充足的地方,阴植物(如胡椒)种植在荫蔽的地方。
昭
八、、
昭
八、、
光
昭
八、、
强
度
光合作用强度的影响
光合作用强度
合作用强度
光照强度
光照强度与光质、CO浓度、温度对光合作用强度的影响
光合作用强度
物植
3
光照强度
光照强度对光合作用强度的影响
光合作用强度
光照强度与光质对光合强度的影响
P点以前随光照强度的增加,光合强度增大,其限制因素是光强,但达到饱点Q以后不再增加,其限制因素是温度或CO浓度。
注意:
曲线开始一段都是相同的。
图中三曲线开始时光合强度就有差异,最后也有差异,这说明跟CQ浓度、环境温度、光质都有关。
植物在不同的CQ浓度、环境温度、光质下,随光照强度的增加,光合作用强度增加都可能不一样。
在P点之前,不管是C3植物还是C4植物都随光照强度的增强光合作用强度不断增强,但达到各自的光饱和点后都不再增强,其限制因素主要是温度和CQ浓度。
在Q点造成两曲线差异的原因主要是G植物比Cs植物光能利用率高,G植物比C4植物更容易达到光饱和点。
注意与CQ浓度对光合强度影响的区别:
在同光照、较适宜、高浓度的CQ的情况下,Cs植物的光合强度反而比C植物高。
当光照强度达到饱和点后,提高农作物产量的方法:
◎适当提高温度;㊁提高CO浓度:
施放干冰;利用CO发生器;施用农家肥,利用微生物发酵产生CQ等方法。
大棚作物一般采用无色透明塑料棚;白天升温,晚上降温;大棚施放干冰或与养殖场相连。
C4植物宜种植在热带地区、C3宜种植在温带地区。
开始时光合强度就不同,最
农作物宜种植在
后达到了相同,这说明与温
全光照下,但阳生
度、CQ浓度没有关系,除了
植物宜种植在充
这两个因素和光强度外重复
裕的地方,阴生植
的因素只有光质,不同的光
物宜种植在较弱
质影响光反应,因此最初光
的地方。
合强度就有差异,但随光强
大棚作物宜用无
度的增强,最终都能达到光
色塑料薄膜。
的饱和点。
光合作用强度
温度对光合作用强度的影响
度
它主要通过影响暗反应中酶的催化效率来影响光合作用的速率。
在一定温度围,随着温度的升高,光合速率随着增加,超过一定的温度,光合速率不但不增大,反而降低。
因温度太高,酶的活性降低。
此外温度过高,蒸腾作用过强,导致气孔关闭,CQ供应减少,从而间接影响光合速率。
◎适时播种。
◎增加昼夜温差,白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温度,以降低呼吸作用,保证植物有机物积累。
光合作用强度
温度与不同光强或不同CQ浓度对光合强度
的影响
P点之前,限制光合速率的因素是温度,随温度的升高,其光合速率不断提高。
Q点时是酶的最适温度,要提高光合速率,只有提高光强或CQ浓度。
Q点后酶的活性随温度降低而降低,其光合速率也随之降低。
温度:
植物所有的生活过
当温度达到酶的最适温度时,可提高光照强度或提高CQ浓度来提高光合速率。
温度与光合作用和呼吸作用的关系
程都受温度的影响,因为在一定的温度围,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,在一定的温度围,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。
如左图所示。
所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体酶的
最适温度。
措施:
白天适当提高温度,晚上适当降低温度。
叶片光合作用强
度
co浓、Iff
外界CO浓度对叶片光合强度的影响
(注意:
此图是外界CQ浓度对叶片光合强度的影响)
从图中看出:
外界CQ浓度很低时,绿色植物叶不能利用外界的CQ制造有机物,只有当植物达到CQ补偿点后才利用外界的CQ合成有机物。
随着CQ含量的继续提高,光合作用逐渐增强;当CQ提高到一定程度时,光合作用强度不再随CQ含量的提高而增强此时限制的主要因素是温度
或光照强度
施用有机肥料;温室栽培植物时,可以适当提高CQ浓度。
大田生产要
“正其行,通其
风”从而提高产
CQ
水或矿质元素
C02对植物光合作用强度的影响
(注意:
此图与外界CO浓度对叶片光合强度影响的区别)
CQ浓度对C3、C4的光合强度的影响
光合速率
吸水量或矿质元素吸收量
吸水量或矿质元素吸收量对光合速率的影响
光合速率
叶龄
叶龄对光合速率的影响
a-b:
CO2太低,农作物消耗光合产物;
b-c:
随CQ的浓度增加,光合作用强度增强;
c-d:
CO2浓度再增加,光合作用强度保持不变;
d-e:
CO2浓度超过一定限度,将引起原生质体中毒或气孔关闭,抑制光合作用。
由于C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶,对CO的亲和力很强,可以把大气中含量很低的CQ以C4的形式固定下来,故C4植物能利用较低的CQ进行光合作用,CQ的补偿点低,容易达到CQ饱和点。
而G植物的CQ的补偿点高,不易达到CQ饱和点。
故在较低的CQ浓度下(通常大气中的CQ浓度很低,植株经常处于“饥饿状态”)C4比C3植物的光合作用强度强(即P点之前)。
一般来说,C4植物由于
“CQ泵”的存在,CQ2补偿点和CQ饱和点均低于G植物。
水是光合作用原料之一,同时也是代的必须介质,缺少时会使光合速率下降。
矿质元素如:
Mg是叶绿素的组成成分,N是光合作用有关酶的组成成分,P是ATP的组成成分,缺少也会影响光合速率。
1随幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合速率不断增加;
2壮叶时,叶面积、叶绿体都处于稳定状态,光合速率基本稳定;03老叶时,随叶龄增加,叶叶绿素被破坏,
光合速率下降。
同上
增施CQ更有利于
C3植物的光合作用,有利提高产
合理灌溉、合理施肥可促进叶片面积增大,提高酶的合成率,增加光合作用速率。
农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。
叶面指数
物质量
光合作用实际量E
干物
呼吸量
02468叶面指数
叶面指数与物质量的关系
0A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,光合作用不再增大,原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以
下。
0B段干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用量不再增加,所以干物质的量不断降低,如BD段。
E点表示光合作用实际量与呼吸量相等,干物质量积累为零。
植物的叶面积指数不能超过D点,超过植物将入不敷岀,无法生活下去。
适当间苗、修剪,合理施肥,避免徒长,上部叶片太多,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点之下,白白浪费有机物。
温室栽培植物时,可增加光合作用面积,合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
例1.(06年)将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO浓度,在适宜光照
强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2的吸收速率表示),测定结果如下图。
下列相关叙
述,正确的是:
0abCO
A•如果光照强度适当降低,
B.如果光照强度适当降低,C•如果光照强度适当增强,D•如果光照强度适当增强,
[解析]本题考查的CO浓度和光照强度对光合作用的影响,二者的变动都会影响光合作用的补偿点和最大光合作用强度。
本题涉及光合作用的CO浓度和光照强度两个基本条件。
假定光照强度降低,要达到补偿点a,则需要更高的CO浓度,a点应右移,A、B选项不正
确;假定光照强度升高,CO利用率升高,要达到光补偿点a,在CO浓度低一些的时候即可
达到,a点应左移,C选项不正确,故D项正确。
另外,光照强度升高,则需要更高浓度的CO才能达到最大光合作用强度,b点应右移。
后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。
编号
组1
组2
组3
组4
组5
组6
组7
组8
处理
葡萄糖溶液浸泡溶液入空气
葡萄糖溶液浸泡
溶液入CO和N2
蒸馏水浸泡水入空气
蒸馏水浸泡
水入CO和N2
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
检测
结果
有淀粉
有淀粉
有淀粉
无淀粉
有淀粉
无淀粉
有淀粉
无淀粉
回答问题:
(1)光照条件下,组5叶片通过作用产生淀粉:
叶肉细胞释放出的氧气来自
于的光解。
(2)在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是,直接能源物质是,后者是通
过产生的。
与组2相比,组4叶片无淀粉的原因是。
(4)如果组7的蒸馏水中只通入N,预期实验结果是叶片中(有、无)淀粉。
【解析】考查学生获取信息、图表分析的能力。
图表分组比较是解决问题的核心所在,能够考查学生对光合作用与呼吸作用的生理过程、关系、影响因素等的掌握情况。
(1)组5叶片有光照、CQ,可进行光合作用产和淀粉。
叶肉细胞释放出的氧气来自于光反应中HO的光解。
(2)进行有氧呼吸的条件是有氧气,还要注意题中条件是“黑暗条件下”组2和组6符合要求。
(3)组2叶片,没有CO,不能进行光合作用,但可以利用葡萄糖合成淀粉,此过程需要有氧呼吸产生的ATP作为直接能源物质。
与组2相比,组4叶片不同的条件是组4叶片无氧气,所以组4叶片无淀粉的原因是4组无氧气,不能进行有氧呼吸,淀粉合成缺少ATP(4)如果组7的蒸馏水中只通入2,无CO,不能进行光合作用,预期实验结果是叶片中无淀粉。
【答案】
(1)光合H2。
(2)组2和组6(3)葡萄糖ATP有氧呼吸
4组无氧气,不能进行有氧呼吸,淀粉合成缺少ATP(4)无
【点评】本题综合对呼吸作用及实验设计等容的考查,难度不大。
例4.下列表示的是植物细胞代的某些过程,请根据题意回答问题。
(图中数字代
表物质,a,b,c代表细胞器)
(1)该植物细胞发生渗透吸水的外在条件是
(2)图甲显示,在细胞器b中进行的能量变化为
(3)图中物质④是,在的情况下,进入C中分解。
(4)图中⑤代表的物质其分子结构简式是。
(5)将一株植物放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如图乙所示(数据均在标准状况下测得),据此回答:
1)在15°C、Iklx光照条件下,该植物5小时光合作用吸收CQmL。
2)在无光条件下250C比150C释放CQ多说明温度是通过影响来影响代的。
(6)从图中发现,影响A点和B点光合速率的因素是。
比较A,B两点的实际光合作用强度。
答案:
(1)细胞液(a)中浓度大于外界溶液浓度
(2)光能t活跃的化学能t稳定的
化学能(3)丙酮酸氧气充分(4)A-P〜P〜P(5)1)1122)
酶的活性(6)温度和光照强度B>A
例5.(I)下面的甲、乙两图反映了二氧化碳含量和光照强度对绿色植物光合作用的影响。
请据图回答:
—外界一CO浓度(umol/h)头际光合量(umol/h丁^一^___
1.2
2.4
3.6
4.8
光照强度
1klx
0.1
0.1
0.1
0.1
2klx
0.27
0.44
:
0.61
0.78
;番茄植株
。
例6.某科研组对密闭大棚番茄的光合作用与呼吸作用进行了研究。
绘出了单株番茄光合作用强度与种植密度的关系图(甲)
和M点对应情况下的大棚一天中的CQ含
量的变化图(乙)。
用红外测量仪在恒温不同光照下测得下表数据(实际光合量用葡萄糖表示)和植株呼吸作用释放CQ为
0.6umol/h。
请回答:
(1)从以上研究可知,影响该植物光合作用的因素有
分别在图中N、B、F时,限制其光合作用强度的主要外界因素中,共同的因素是
(2)在图乙中DE段时,植株叶肉细胞中产生]H]和ATP的场所是,
该段曲线形成的直接原因是。
(3)若给大棚中的番茄植株一定量的14CQ,则在适宜光照下,14C首先会出现在番茄植
株叶片的细胞中的化合物中。
w_ww.k_s5%u.c*om
当光照强度为1klx时,番茄植株的实际光合量都为0.1umol/h,这与图乙中点对应的光合作用情况类似。
(4)在一定浓度围植物对CQ的转换率(单位时间植物吸收的CQ与外界CQ浓度的比)为定值。
光照强度为2klx实际光合量为0.27umol/h时,植物对CQ的转换率为。
答案:
(1)光照强度、CQ浓度光照强度
(2)细胞质基质、线粒体和叶绿体
叶绿体中(或细胞,或细胞间)CQ浓度低(3)叶肉三碳(G)(4)B和F(5)0.85ww
02时玻璃钟罩C麥
例7.右图是研究玉米在适宜的培养条件下光合作用与呼吸作用关系的实验装置示意图。
请回答:
光源
(1)该实验目的是研究光合作用。
(2)如果密闭装置提供的是C8Q,那么在玉米红色
的细胞中可检测到含18Q的淀粉。
培养一段液滴
时间后,下列有关18q的转移途径正确的是。
181818
A.CQfCaC6H12Q6B.CQfC3fCdCc
C.CQ2aC36H2Q6D.CQaC4-^c3-aQ5
E.C1*QaQ3dC4^c6Hi28Q6F.C1*QfC4fC3^c6Hi^8Q6
(3)若要验证植物呼吸作用产生了CQ,应对上图中的实验装置进行的操作是:
O
(4)如果在植物叶绿体中的NADPH与NADF含量大致相等的情况下,依次进行下面两项
实验研究:
阶段I将上述实验装置放在极弱的光照下。
阶段H将实验装置图中的CQ缓冲液换成浓NaQH溶液,并给予充足的光照。
请你在右面坐标图中画出叶绿体中NADPH
含量的变化曲线。
n(13分)(第⑷小题为5分,其余的每空2分)
(1)氧气的释放量
(2)维管束鞘D、F(有错为0分)
(3)置于完全黑暗环境中,并将CQ缓冲液换成澄清的石灰水
1分,b.在
(4)(共5分)(a.起点和向上(向下)趋势、曲线弯曲弧度正确分别给
a正确的基础上,阶段I终点小于0.5或接近且不等于0给1分,阶段n大于1.5或接近且
不超过2给1分,曲线有平台共1分例&在光照适宜温度恒定的条件下,用左下图的实验装置进行植物光合作用或呼吸作用的
实验,测量一小时密闭容器中C02的变化量绘成右图曲线。
下列有关叙述正确的是(注:
实际光合作用包含叶片的有机物积累量
和呼吸消耗量)(A)
A•前30分钟绿色植物实际光合作用
的平均速率为64ppm)/min
B.从后30分钟的结果可知在低C02
C.植物光合作用速率与其叶绿体的
浓度下植物不能进行光合作用
NADPH含量的变化趋势相同
D•若容器中加.A.NaHC03溶液,植物光合速率和呼吸速率都会加强
影响光合作用速率的因素练习
1.下图所示为某科研小组探究土壤含水量对植物产生影响的实验结果,实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分一直保持适宜。
下列与此实验结
果有关的分析错误的是
A.土壤水分不足会使叶片气孔关闭从而引起光合速率下降w.w.Aw.k.s.5*u.c.#om
B.蒸腾作用减弱影响Mg2+的运输与叶绿素含量下降可能有关
C.实验组叶片光合作用过程中光反应的减弱先于暗反应
D.植物固定二氧化碳的速率与土壤含水量密切相关
2、植物单个叶片的光合作用强度可以通过通气法来测定,如下模式简图(I)所示。
将片置于同化箱中,在特定的光照、温度条件下,让空气沿箭头方向流动,并检测通入和通出气体的CO浓度变化。
以下有关该实验的说法错误的是()
作用的强度
B.控制特定的光照强度或空气中原有的CQ浓度,
都可能使A处和B处检测到的CQ浓度相同
C.可以通过在黑暗条件下测定通入和通出气体的差值来检测叶片消耗Q2的速率,从而确定叶片有氧呼吸的强度
D.在各自适宜条件下分别测定天竺葵、玉米光合作用强度,结果如曲线图(n)所示,其中甲表示玉米光合作用强度曲线
3.右上图所示装置中的NaHCQ溶液可为植物提供
CQ,则下列有关叙述错误的是
A.若将这个装置用来探究CQ是光合作用的原料,则增加的对照组应将NaHCO溶液替换成
等量的NaQH溶液。
B.若将这个装置用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素,则增加的对照组应将水槽中的完全培养液替换成只缺少矿质元素X的培养液。
C.若将这个装置培养玉米,给玉米植株提供14C标记的CQ,14c首先出现在C4化合物中。
D.若突然停止光照,发现植物细胞Cb含量会下降
4.某生物兴趣小组对正常生长的大豆幼苗进行了相关实验研究,请分析回答:
(1)制做叶片过叶脉横切的临时装片,用显微镜观察发现,和叶肉细胞相比维管束鞘细胞
中没有的细胞器是。
(2)实验室得瞬息种过大豆的大田土壤培养大豆时,发现培养在经过高温灭菌土壤中的植
株,比培养在没有经过高温灭菌的土壤中的植株长势要差,可能的原因是经过高温灭菌的土
壤。
(3)将植物培养在密闭的玻璃罩放在温暖而充足的下,培养液中条件始终适宜。
1在植物体,由NADP形成NADPH勺过程中,发生的能量转换是。
若突然停止光照,
短时间叶肉细胞中的C5的含量变化是。
2
培养液中的皿80,较长一段时间后检测18q存在于下列哪些物质中?
A.空气中的水中B.产生的Q2中
C.产生的糖类中D.产生的CQ中
3培养了一段时间后,植物就枯萎死亡了,最可能的原因
(4)右图为某植株的全部叶片在25C时光照强度与氧气释放速度的关系示意图。
若将植株的叶片剪掉一半,请在图中画出植株剩余叶片光照强度与氧气释放速度的交系曲线(假设每个叶片的生理状状态基本相同)。
5.右图表示小麦叶片在夏季晴朗的一天(0至24时)CQ吸收量的变化情况。
(1)图中C点时小麦叶片的维管束鞘细胞中能产生ATP的细胞器是;图中E点与
C点相比,单位时间叶肉细胞中Cb化合物的产生量。
(2)据图分析可知,小麦光合作用开始的时间是点,有机物积累最多的时间是点
(3)若C点和F点小麦叶片合成葡萄糖的速率相等,则C点和F点相比,呼吸强度较强的
是点。
(4)若要探究“图中E点时刻环境条件”对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响的差异,有人设计了下表所示的实验方案。
组别
材料
实验条件
CO吸收速率
1
小麦
图中C点时刻条件
a
2
叶片
图中E点时刻条件
b
3
:
玉米
图中C点时刻条件
c
4
叶片
图中E点时刻条件
d
1表中“图中E点时刻条件”主要是指条件。
若实验测得c-d,则说明。
2有人认为上述实验方案可去掉1、3组,由2、4组直接比较就能得出结论。
你认
为呢?
为什么?
影响光合作用速率的因素练习答案
CCD
4.
(1)叶绿体
(2)高温杀死了根瘤菌,导致不能进行生物固氮
(3)①电能转换为(NADPH中)活跃的化学能下降
②A、B、CD(对3个和对2个得1分,对1个不得分)
剩余叶片
A
光照强度/千勒克司
02释放速度(mL/h)全部叶片
③钟罩缺乏CQ
(4)如右图
5.2011届高中毕业班第一次诊断性检测
理科综合能力测试
影响光合作用速率的因素练习答案
CCD
4.
(1)叶绿体
(2)高温杀死了根瘤菌,导致不能进行生物固氮
(3)①电能转换为(NADPH中)活跃的化学能下降
2
A、B、CD(对3个和对2个得1分,对1个不得分
3钟罩缺乏CQ
(4)如右图
5.2011届高中毕业班第一次诊断性检测
理科综合能力测试
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 影响 光合作用 速率 因素 曲线 归类
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)