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1、影響光合作用的環(huán)境因素分析及應(yīng)用,1.單因子變量對光合作用的影響,光照時(shí)間： 光照強(qiáng)度：,時(shí)間越長，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多,在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，增加光照強(qiáng)度可提高光合作用速率。,（1）光照：,實(shí)驗(yàn)假設(shè)：,在一定范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng),案例：探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響,實(shí)驗(yàn)步驟：,取生長旺盛的綠葉，用打孔器打出小圓片30片。 將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，抽拉出小圓形葉片內(nèi)的 氣體，重復(fù)幾次。,將氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯 中待用。,觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。,取3只小燒杯(培養(yǎng)皿)，分別倒入20mL富含CO2的清水。 分別向
2、3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片，然后分別對 這3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、弱三種光照。,實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,A中上浮葉圓片最多，其次是B，C中最少。,光合作用的強(qiáng)度受光照強(qiáng)度的影響，在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度升高光合作用速率逐漸增強(qiáng)。,A點(diǎn)：,AB段：,B點(diǎn)：,BC段：,C點(diǎn)：,光照強(qiáng)度為0時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放C02量代表此時(shí)的呼吸強(qiáng)度,隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用逐漸增強(qiáng)，C02的釋放量逐漸減少,因一部分用于光合作用,光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=細(xì)胞呼吸速率,隨光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用不斷增強(qiáng),光飽和點(diǎn),光照強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，光合作用不再增強(qiáng)
3、,凈,真正光合速率凈光合速率+呼吸速率,光照強(qiáng)度影響光合作用的曲線分析,光補(bǔ)償點(diǎn),光飽和點(diǎn),光反應(yīng),光照強(qiáng)度,NADPH、ATP,暗反應(yīng) C3還原,（CH20）,陽生植物,陰生植物,光補(bǔ)償點(diǎn),光飽和點(diǎn),光反應(yīng),光照強(qiáng)度,NADPH、ATP,暗反應(yīng) C3還原,（CH20）,據(jù)光照強(qiáng)度可制定的農(nóng)作物增產(chǎn)措施：,(1)白天：適當(dāng)增強(qiáng)光照,(2)陰雨天：適當(dāng)補(bǔ)光,(5)種植時(shí)： 合理密植,(4)間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置,(3)冬季溫室栽培避免高溫,光的性質(zhì)：,白光紅光、藍(lán)紫光 綠光,溫室大棚塑料薄膜的顏色最好是：,無色透明,綠色植物生理實(shí)驗(yàn)的安全燈顏色：,綠色,水域植物（藻類水深）的
4、垂直分布：,綠藻,紅藻,褐藻,葉片光照面積對光合作用的影響：,OA段：隨葉面積的不斷增大，光合作用實(shí)際量不斷增大,A點(diǎn)：光合作用面積的飽和點(diǎn),隨葉面積的增大，光合作用不再增強(qiáng)，原因是有很多葉被遮擋，光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以下,OB段：干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加,BC段：隨葉面積的不斷增加，干物質(zhì)積累量不斷降低,OC段：隨葉面積的不斷增加，呼吸量不斷增加,應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉片所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。,C3的生成,CO2濃度,暗反應(yīng)C3還原,（CH20）,A,B,（2）CO2濃度：,AB段：在一定范圍內(nèi)，隨C0
5、2濃度的提高，植物的光合速率加快,B點(diǎn)：表示C02的飽和點(diǎn)，CO2超過該濃度，光合速率達(dá)到最大不再提高。,A點(diǎn)：進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn),應(yīng)用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施 （1）合理密植使農(nóng)田通風(fēng)良好正其行，通其風(fēng)” （2）溫室栽培，晴天適當(dāng)增加 施有機(jī)肥（農(nóng)家肥）; 施用NH4HCO3肥料; CO2發(fā)生器,（3）H2O：,H+的生成,H2O,暗反應(yīng) C3還原,（CH20）,NADPH的生成,含水量,水的作用： 1、光合作用的原料； 2、植物體內(nèi)各種生化反應(yīng)的介質(zhì)； 3、影響氣孔的開閉。,應(yīng)用：根據(jù)作物需水規(guī)律合理灌溉；預(yù)防干旱洪澇,OA段：在一定范圍內(nèi)，水越充足，光合作用速率越快
6、,（4） 礦質(zhì)元素：,礦質(zhì)元素,礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。如可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成速率，作為酶的激活劑等，提高光合作用速率。,應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。,（5）溫度：,酶活性,1、溫度,NADPH、ATP生成量,暗反應(yīng),（CH20）生成量,光反應(yīng),主,次,2、溫度是影響氣孔開閉的因素之一,應(yīng)用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施 1、適時(shí)播種； 2、溫室栽培： 晴天：白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng)降溫以保持較高的晝夜溫差 連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫 3、防止“午休”現(xiàn)象,多因子對光合作用速率的影響,P點(diǎn)：,Q點(diǎn)：,限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的
7、不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高 。,橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法 。,應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)充加C02，進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和C02濃度以提高光合速率?？傊?，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達(dá)到增產(chǎn)的目的 。,解答光合作用相關(guān)曲線的基本步驟,明標(biāo),即明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的含義,找點(diǎn),即找出曲線中的起點(diǎn)、止點(diǎn)、頂點(diǎn)、交點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)等關(guān)鍵點(diǎn)。如光照強(qiáng)度或CO2濃度對光合作用強(qiáng)度影響的曲線中，在光照強(qiáng)度為0時(shí)，曲線在縱坐標(biāo)上對應(yīng)的點(diǎn)表示細(xì)胞呼吸所釋放的CO2量或消耗的O2量；曲線在橫坐標(biāo)上的交點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，即表示光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相同時(shí)的光照強(qiáng)度,析線,即找出曲線上升、下降或波動等變化趨勢，并找出變化的原因。如夏天一天中光合作用曲線，往往會呈現(xiàn)“M”型變化，其“午休”效應(yīng)出現(xiàn)的 原因是缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，使得CO2供應(yīng)不足,找因,在受多中因素影響時(shí)，找出曲線的限制因素。方法是對縱坐標(biāo)或橫坐標(biāo)畫垂線、或者只看某一條曲線的變化，從而將多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩?，進(jìn)而確定限制因素,
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