浅析影响光合速率的因素.ppt

项城二高生物组李海玲,影响光合作用的内外因素,一、三维细目表,叶绿体类囊体薄膜,H+O2,ATP,活跃的化学能,叶绿体基质,C3,(CH2O),ADP+Pi+能量,稳定,二、教材链接,影响光合作用的内外因素,光照强度、光波,温度、CO2的浓度,色素的含量,酶的数量和活性,PH值,水含量,矿质元素,叶龄,植物激素,有机物输出量,外因,内因,三、分类解析,1、影响光合速率的常见外因,1.1光照强度,例1、（2010四川T3）有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表（净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定）。下列相关分析，不正确的是(),A光强大于0.1mmol光子/m2，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减少B光强小于0.5mmol光子/m2，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量C光强大于0.7mmol光子/m2，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度D龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果。,B,例2、（2014安徽卷T29.）.（10分）某课题小组研究红光和蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）,1.2光质,（1）与15d幼苗相比，30d幼苗的叶片净光合速率。与对照组相比，光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是。（2）叶肉细胞间隙CO2至少需要跨层磷脂双分子层才能达CO2固定的部位。,蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快,高,蓝,3,（2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_影响了光合作用的_所致。,变式训练：2005上海,光波波长（或光质）,光反应,例3、（2014课标卷T29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。,1.3CO2浓度、光照强度的综合影响,据图回答下列问题：（1）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为。CO2浓度在ab之间时，曲线表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。（2）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是。,0,A、B、C,光强,（3）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑这一因素的影响，并采取相应措施。,光强,大于,光强,1.4植物激素,例4、（2014浙江卷T30）某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示。,注：chl叶绿素；FW鲜重；DCIPRed还原型DCIP；plant植株。希尔反应活力测定的基本原理：将叶绿体加入DCIP（二氯酚靛酚）溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。,请回答：（1）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中_阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可利用于颜色反应，还可作为_。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定_得到。,光反应,氧化剂,氧气的释放量,（2）从表中可知，施用细胞分裂素后，_含量提高，使碳反应中相关酶的数量增加。（3）幼苗叶片中的细胞分裂素主要由_产生。合理施用细胞分裂素可延迟_，提高光合速率，使总初级生产量大于_，从而增加植物的生物量。,叶片含氮量,根尖,衰老,呼吸量,例5、（2011新课标全国）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是,A、光反应强度升高，暗反应强度降低B、光反应强度降低，暗反应强度降低C、光反应强度不变，暗反应强度降低D、光反应强度降低，暗反应强度不变,B,1.5矿质元素,例6、（2010安徽T29.)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,土壤含水量,土壤含水量在40%60%,合理密植,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,1.6土壤含水量、矿质元素、光强等多种外因综合作用,例7、(2012全国卷)金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。据图回答下列问题：,(1)该研究探讨了_对金鱼藻_的影响。其中，因变量是_。(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为_lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气_mol。(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是_。,光照强度、CO2浓度和pH,净光合速率,O2的释放速率,12.5103,8,pH的大小会影响光合作用和呼吸作用过程中所需酶的活性,2.2影响光合作用速率的常见内因,（1）B的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足；_，导致_。,例8、（2012广东T26）荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。(注：“”表示未测数据。),气孔开放度相对低,二氧化碳供应不足,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,2.2.1叶龄,（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_；D的叶肉细胞中，ATP含量将_。,酒精,增多,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,（3）与A相比，D合成生长素的能力_；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_。,低,基粒（类囊体）,2.2.2叶龄和植物激素,例9、（2014重庆卷T9）棉花幼铃（幼果）获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按题9图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如题9图2所示（上述处理不影响叶片光合与呼吸强度）。,（1）该放射性物质中被标记的元素是。光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是。,碳,H,降低,（2）由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物。为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是。由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。（3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是。,C,输出减少,CABD,赤霉素,例10、（2013北京卷T29）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。,2.2.3输出量,（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP和_，在_中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_。本实验中对照组（空白对照组）植株的CO2固定速率相对值是_。,H,叶绿体基质,逐渐下降,28,输出量,（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中_增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，_降低，进而在叶片中积累。（4）综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会_光合作用。,淀粉和蔗糖的含量,输出量,抑制,（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测_叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_，则支持上述推测。,未遮光,光合产物含量下降，光合速率上升,例11、（2011安徽T29.）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等,2.3影响光合作用速率内因外因综合分析,方法步骤：选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kghm-2）、氮肥（255kghm-2）,保水剂（60kghm-2）+氮肥（255kghm-2），置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10:00-11:00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果（均值）如下表：,无对照，应设一组不施保水剂和氮肥作为对照组。,取材方法不科学，叶片应取自植株的相同部位。,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。,（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是,提高了光合作用有关酶的含量与活性,例12、（2014四川卷T6.）将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如下图所示（注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度）。据图分析，下列叙述正确的是,A与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作,D,影响光合作用的内外因素,光照强度、光波,温度、CO2的浓度,