影响光合作用的因素及应用(一轮非常好)ppt课件.ppt

影响光合作用的因素及应用 1 问题分析 什么是光合作用强度 光合作用强度的表示方法有哪些 实验室可测定的是净光合速率还是真光合速率 呼吸速率怎么测定 那总光合速率怎么得到呢 简单地说 是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量 净光合速率检测指标 CO2的吸收量 有机物积累量和O2释放量总光合速率检测指标 CO2的固定量 O2的产生量和有机物的产生量 2 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 3 影响光合作用强度的因素 4 两种表示方法有什么区别呢 1 光 光的三要素 5 纵坐标代表实际光合速率 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 如果图中曲线表示的是阳生植物 那么阴生植物的曲线应当怎样 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 净光合速率 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 6 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 7 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 8 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 如间作套种时农作物的种类搭配 林带树种的搭配等 9 对应例题 下图为四种植物 在不同光照强度下光合作用速率的曲线 其中最适于在荫蔽条件下生长的植物是 A B C D D 10 2 CO2浓度 A 进行光合作用所需最低外界CO2浓度B CO2饱和点 A 呼吸作用强度C CO2补偿点S CO2饱和点 11 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 12 对应例题1 10全国卷 下列四种现象中 可以用下图表示的是 A 在适宜条件下光合作用强度随CO2含量的变化B 条件适宜 底物充足时反应速率随酶量的变化C 一个细胞周期中DNA含量随时间的变化D 理想条件下种群数量随时间的变化 解析 如图曲线的走势为先增加后稳定 曲线有两个关键点 即起点m m 0 和饱和点 符合这一曲线的为A选项 B项对应的曲线起点不正确 曲线的走势一直为增函数 不会出现饱和效应 C项对应的曲线就更不正确了 起点纵坐标等于终点 且大于0 D项曲线为种群的 J 型增长曲线 A m 13 对应例题2 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CO2浓度只有小于a点时的浓度才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 14 3 温度 应用措施 1 大田中适时播种 2 温室栽培植物时 冬天适当增温 夏天适当降温 白天调到最适温度或适当提高温度 晚上适当降温 阴雨天白天适当降温 维持昼夜温差 3 适时浇水 使气孔开放 加强蒸腾 降低植物体温度 生活在寒带地区的植物能否正常进行光合作用 能 请判断图中曲线哪条代表的是光合作用 呼吸作用 净光合速率曲线怎样绘制 15 在温室中栽培农作物 如遇到持续的阴雨连绵天气 为保证作物的产量 对温度的控制应当 A 降低温室温度 保持昼夜温差B 提高温室温度 保持昼夜温差C 提高温室温度 昼夜恒温D 降低温室温度 昼夜恒温 A 对应训练 16 对应例题 下图4条曲线为不同光照 不同CO2浓度下 马铃薯净光合速率随温度变化的曲线 a光照非常弱 CO2很少 远小于0 03 b适当遮阴 相当于全光照的1 25 CO2浓度为0 03 c为全光照 晴天不遮阴 CO2浓度为0 03 d为全光照 CO2浓度为1 22 请据图回答 净光合速率 40302010010 1020304050 温度0C 1 根据图中提供信息 你能得出什么结论 b c d a 光合作用受光照强度 CO2浓度 温度等影响 17 2 随着光照强度和CO2浓度的提高 植物光合作用 以净光合作用为指标 最适温度的变化趋势是怎样的呢 为什么 3 当曲线b净光合速率降为零时 真光合速率是否为零 为什么 4 上述结果给我们的生产实践提供了什么指导 逐渐提高 因为当光照强度和二氧化碳浓度提高 此时限制光合作用的因素是酶的活性 在一定范围内酶的活性随温度的提高而增大 不为零 因为在b实验条件下 呼吸速率不为零 适时播种 控制光照强弱 合理密植 通风透光 增施有机肥等措施提高净光合产量 18 4 矿质元素 矿质元素 矿质元素是光合作用的产物 葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质 如缺少N 就影响蛋白质 酶 的合成 缺少P就会影响ATP NADP 的合成 缺少Mg就会影响叶绿素的合成 K既使茎秆健壮抗倒伏 同时又促进淀粉的形成和向储存器官 块茎 的运输 应用措施 合理施肥可促进叶片面积增大 提高酶的合成率 提高光合作用速率 19 5 水分 水分 水分既是光合作用的原料 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 植物夏季为何 午休 20 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CO2D 呼吸作用过强 无有机物积累 C 21 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 22 7 光合面积 叶面指数 OA段 随叶面积的增大 光合作用实际量不断增大 A点为光合作用面积的饱和点 超过A点 光合作用不再增强 原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下 OB段 干物质量随光合作用增强而增加 B点以后干物质的量不再增加 原因是光合总量不变 但呼吸消耗量增大 所以干物质积累量不断降低如BC段 应用措施 叶面积指数不能超过点 否则植物将入不敷出 无法生活下去 D D 增加光合作用面积 如合理密植 间作和套种 适当间苗 修剪 合理施肥 浇水 避免陡长 封行过早 使中下层叶子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 23 就是在前一季作物生长后期 播种下一季作物 是一种解决前 后季作物之间季节矛盾的复种方式 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 增大了光合作用面积 增加了单位土地面积上光合作用时间 提高了光能利用率 同时还有利于不同作物对不同矿质元素的充分吸收 避免了同种作物长时间种植易患某种病虫害的可能 套种 意义 24 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 如暗处补充光照 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 25 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 26 多因子影响 27 呼吸速率 净光合速率的测定 测量什么 烧杯中装 条件 呼吸速率光合速率 NaOH 黑暗 NaHCO3 光下 28 测呼吸速率原理测光合速率原理 黑暗处 只进行呼吸作用 消耗O2 产生的CO2被NaOH吸收 气压下降 液滴左移 液滴左移的距离 体积 即为O2的消耗量也即呼吸速率 光下 光合作用 呼吸作用 光合作用产生的O2多于呼吸作用吸收的O2 而CO2维持稳定 气压增大 液滴右移 液滴右移的距离 体积 即为O2的产生量也即净光合速率 29 谢谢 30 蒸腾比率 植物消耗1摩尔水 通过光合作用固定的CO2微摩尔数 A CO2浓度升高和施磷肥都能促进两种植物的光合作用 施磷肥的效果更明显B 两种CO2浓度下 施磷肥对石楠光合作用的促进作用都大于欧洲蕨C 由试验结果可推测 干旱对欧洲蕨光合作用的影响大于石楠D 两种植物光合作用的最适CO2浓度都高于355mol mol 1 09四川卷 大气中CO2浓度升高引起的温室效应 可能改变土壤水分状况和矿质元素含量 为探究有关生态因子的变化对植物的影响 有人用同一环境中生长的两种植物 在温度 光照和水分等适宜条件下做了模拟试验 测得数据如表 下列相关分析 不正确的是 C 31 光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用 32 2 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 33 6 2010 浙江理综 29 试管苗的光合作用能力较弱 需要逐步适应外界环境才能往大田移栽 研究人员进行了 改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程 的实验 实验在适宜温度下进行 图甲和图乙表示其中的两个实验结果 34 请回答 1 图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的 据图分析 试管苗在不加蔗糖的培养基中和更高 2 图乙是试管苗在密闭 无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线 图中b c段CO2浓度升高缓慢是因为 c d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗 若d点时打开培养瓶塞 试管苗的光合速率 3 根据上述实验结果推知 采用无糖培养基 和可缩短试管苗的适应过程 光合速率 光饱和点 CO2浓度过高使细胞呼吸减弱 进行光合作用吸收了CO2 提高 适当提高CO2浓度 适当提高光照强度 35 解析 1 图甲中自变量有两个 一是光照强度大小 二是是否加蔗糖 因变量是光合速率 指真正光合速率 相比之下 不加蔗糖的试管苗光合速率和光饱和点较高 2 b c段没有光合作用 只有呼吸作用 CO2浓度上升缓慢肯定是呼吸速率慢 温度和CO2都会影响呼吸速率 温度不变 只能考虑CO2浓度过高 c d段CO2浓度急剧下降说明试管苗光合速率远远大于呼吸速率 d点CO2浓度低于大气 CO2浓度已成为限制因素 该点光合速率等于呼吸速率 打开瓶塞 提高CO2浓度 光合速率提高 3 本实验的核心是改变植物组织培养条件 提高光合速率 从而缩短试管苗的适应过程 影响光合作用的外界因素有 光照长短与强度 光的成分 温度 水分 无机盐等 从本题的变量来看只能考虑无糖培养基 适当提高CO2浓度和适当提高光照强度 其他因素都是适宜的 相等的 不是变量 不予考虑 36 三 实验与探究能力 7 2010 福建理综 26 东海原甲藻 简称甲藻 是我国东海引发赤潮的藻种之一 研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息 一 某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响 设计了以下实验 将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养 各组藻液pH分别设定为6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 在黑暗中放置12h 然后在适宜光照等相同条件下培养 随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率 将实验结果绘制成下图 37 1 本实验除了通过测定氧气释放量 还可以通过测定 吸收量来计算净光合速率 2 黑暗放置过程中 藻液pH会有所变化 因此在测定氧气释放量前 需多次将各组pH分别调到 这是控制实验的 变量 CO2 原设定的pH 自 38 3 若甲藻长时间处于pH为10 0条件下 甲藻 能 不能 正常生长繁殖 请据图分析并说明原因 4 实验表明 甲藻光合作用适宜pH为6 0 9 0 但海水在该pH条件下 一般不会发生赤潮 原因是发生赤潮除了与pH 温度 光照强度等因素有关外 最主要还与海水的有关 不能 因为长时间处于pH为10 0条件下 甲藻的净光合速率为负值 甲藻不能正常生长繁殖 富营养化 N P含量 二 研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响 根据实验结果得出 甲藻生长繁殖的适宜温度为15 30 最适温度为25 左右 当温度为9 和33 时 甲藻不能正常生长繁殖 请根据这些信息在下图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线 39 二 见图 解析 一 1 净光合速率的表示方法有多种 可以通过测定氧气的释放量 CO2的吸收量 有机物的积累量等来计算净光合速率 2 该实验的自变量为藻液的pH 需要严格控制实验的自变量 3 只有当净光合速率为正值时 植物才能正常生长繁殖 4 海水的富营养化是引发赤潮的主要原因 二 由题干信息 可确定曲线最高点对应的温度及与横轴的交点 40 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