影响光合作用因素实用.ppt

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1、影响光合作用的因素及应用影响光合作用的因素及应用 光合速率或光合速度：光合速率或光合速度：是衡量光合作用强弱的指是衡量光合作用强弱的指标。其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的标。其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2CO2量或释放的量或释放的O O2 2量表示量表示,也可用单位时间、单位叶面积所也可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。积累的干物质量表示。光合作用强度光合作用强度6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O*2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O O

2、*+能量能量酶酶光合作用速率表示方法：光合作用速率表示方法：通常以一定时间内通常以一定时间内CO2等原料的等原料的消耗或消耗或O2、（、（CH2O）等产物的生成等产物的生成数量来表示。数量来表示。光合作用的强度：光合作用的强度：可以通过一定时间内可以通过一定时间内原料消耗原料消耗或或产物生成产物生成的数量来定量地表示。的数量来定量地表示。由于测量时的实际情况，光合作用速由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为率又分为净光合速率净光合速率和和真正光合速率真正光合速率。黑暗条件下：只有呼吸作用黑暗条件下：只有呼吸作用 ABCO2O2（呼吸）（呼吸）O2消耗量消耗量=（呼吸）（呼吸）CO2产生量产生

3、量较弱光照下：呼吸作用较弱光照下：呼吸作用光合作用光合作用AB CDCO2O2O2CO2 （呼吸）（呼吸）O2消耗量消耗量=O2吸收量（外界）吸收量（外界）+（光合）（光合）O2产生量产生量（呼吸）（呼吸）CO2产生量产生量=CO2释放量（外界）释放量（外界）+（光合）（光合）CO2固定量固定量弱光下：呼吸作用弱光下：呼吸作用=光合作用光合作用ABO2CO2线粒体：呼吸线粒体：呼吸O2消耗量消耗量=呼吸呼吸CO2产生量产生量叶绿体：（光合）叶绿体：（光合）O2产生量产生量=（光合）（光合）CO2固定量固定量呼吸呼吸O2消耗量消耗量=（光合）（光合）O2产生量产生量呼吸呼吸CO2产生量产生量=（

4、光合）（光合）CO2固定量固定量针对线粒体而言：针对线粒体而言：O2吸收量（外界）吸收量（外界）=CO2释放量（外界）释放量（外界）=0针对叶绿体而言：针对叶绿体而言：O2释放量（外界）释放量（外界）=CO2吸收量（外界）吸收量（外界）=0较强光照下：呼吸作用较强光照下：呼吸作用光合作用光合作用AB CDCO2O2O2CO2（光合）（光合）O2产生量产生量 =O2释放量（外界）释放量（外界）+（呼吸）（呼吸）O2消耗量消耗量（光合）（光合）CO2固定量固定量=CO2吸收量（外界）吸收量（外界）+（呼吸）（呼吸）CO2产生量产生量 真光合速率真光合速率 =净光合速率净光合速率 +呼吸速率呼吸速率

5、 有机物的制造量有机物的制造量 =有机物的积累量有机物的积累量 +呼吸消耗的有机呼吸消耗的有机物量物量 当呼吸作用当呼吸作用0，植物通过光合，植物通过光合作用不断积累有机物，由小长大，健康成长。作用不断积累有机物，由小长大，健康成长。ABO2CO2（光合）（光合）O2产生量产生量 =（呼吸）（呼吸）O2消耗量消耗量 +O2释放量（外界）释放量（外界）（光合）（光合）CO2固定量固定量=（呼吸）（呼吸）CO2产生量产生量+CO2吸收量（外界）吸收量（外界）真光合速率真光合速率 =呼吸速率呼吸速率 +净光合速率净光合速率 真光合速率真光合速率 =呼吸速率呼吸速率 净光合速率净光合速率=0 有机物的

6、制造量有机物的制造量 =呼吸消耗的有机物量呼吸消耗的有机物量 +有机物的积累量有机物的积累量 有机物的制造量有机物的制造量 =呼吸消耗的有机物量呼吸消耗的有机物量 有机物的积累量有机物的积累量=0当呼吸作用当呼吸作用=光合作用时，植物既不积累有机物，也不额外消耗的光合作用时，植物既不积累有机物，也不额外消耗的储存有机物，植物在这种环境中，可以生存下来，但不能正常生长。储存有机物，植物在这种环境中，可以生存下来，但不能正常生长。弱光下：呼吸作用弱光下：呼吸作用=光合作用光合作用较弱光照下：呼吸作用较弱光照下：呼吸作用光合作用光合作用AB CDCO2O2O2CO2呼吸呼吸O2消耗量消耗量 =O2吸

7、收量（外界）吸收量（外界）+（光合）（光合）O2产生量产生量呼吸呼吸CO2产生量产生量=CO2释放量（外界）释放量（外界）+（光合）（光合）CO2固定量固定量呼吸消耗的有机物量呼吸消耗的有机物量=呼吸消耗储存的有机物量呼吸消耗储存的有机物量+有机物的制造量有机物的制造量 呼吸速率呼吸速率 真光合速率真光合速率 呼吸消耗的有机物量呼吸消耗的有机物量 有机物的制造量有机物的制造量 当呼吸作用当呼吸作用光合作用时，植物有机物积累量光合作用时，植物有机物积累量=0，并且还有储存的，并且还有储存的有机物被消耗掉，长此以往，植物将无法正常生长。有机物被消耗掉，长此以往，植物将无法正常生长。黑暗条件下：只有

8、呼吸作用黑暗条件下：只有呼吸作用 ABCO2O2（呼吸）（呼吸）O2消耗量消耗量=（呼吸）（呼吸）CO2产生量产生量植物只消耗有机物，不制造有机物，植物长期处于黑暗环境中植物只消耗有机物，不制造有机物，植物长期处于黑暗环境中最终会死亡。最终会死亡。光合作用速率测定装置光合作用速率测定装置光合作用产生光合作用产生-呼吸消耗呼吸消耗=净光合速率净光合速率黑暗环境黑暗环境真正光合速率真正光合速率=净光合速率净光合速率+呼吸速率呼吸速率(1)净光合速率：净光合速率：O2产生量、产生量、CO2固定量或有机物产生量固定量或有机物产生量O2释放量（容器中增加量）、释放量（容器中增加量）、CO2吸收量（容器中

9、减少量）吸收量（容器中减少量）有机物的积累量（容器中增加量）有机物的积累量（容器中增加量）(2)真正光合速率真正光合速率:1 1、总光合作用、总光合作用=净光合作用净光合作用+呼吸作用；呼吸作用；2 2、(光合作用光合作用)制造的有机物制造的有机物=合成的有机物合成的有机物=积累的有积累的有机物机物(干物质量干物质量)+消耗的有机物消耗的有机物(呼吸作用呼吸作用)；3 3、叶绿体固定的、叶绿体固定的CO2=CO2=光合作用所需要的光合作用所需要的CO2=CO2=从外界吸从外界吸收的收的CO2+CO2+呼吸释放的呼吸释放的CO2CO2；这里有几个关键的生物量你要搞清楚这里有几个关键的生物量你要搞

10、清楚：光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用和呼吸作用中的化学计算实测实测COCO2 2吸收量吸收量光合作用光合作用COCO2 2吸收量吸收量-呼吸作用呼吸作用COCO2 2释放量释放量实测实测O O2 2释放量释放量光合作用光合作用O O2 2释放量释放量-呼吸作用呼吸作用O O2 2消耗量消耗量光合作用有机物积累量光合作用有机物积累量(净光合作用净光合作用)=光合作用有机物制造量光合作用有机物制造量（总光合作用）（总光合作用）呼吸作用消耗量呼吸作用消耗量光合速率与呼吸速率的关系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。绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测

11、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。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合速率呼吸速率三者的常用表示方法：三者的常用表示方法：当光合作用强度当光合作用强度 呼吸作用强度时，会发生图中呼吸作用强度时，会发生图中 过程。过程。pqpqpqmnpqmnpqghpqgh3.图像分析：图像分析：已知已知M、N为同一细为同一细胞中的两种细胞器，胞中的两种细胞器，g、为相关的两种气为相关的

12、两种气体分子，回答问题：体分子，回答问题：影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体(色素、酶）色素、酶）Mg、N等矿质元素；等矿质元素；酶的活性受温度等影响。酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；光照强度、光质、光照时间；气体反应物气体反应物作为反应物和反应的媒介；作为反应物和反应的媒介；水分水分气孔关闭气孔关闭CO2供应供应影响光合作用的因素外部因素外部因素反应条件：反应条件：光、温度、必需矿质元素光、温度、必需矿质元素反应原料：反应原料：CO2浓度、水浓度、水多因子影响：多因子影响：内部因素内部因素植物种类不同植物种类

13、不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片同一植物在不同部位的叶片叶龄叶龄叶面积指数叶面积指数一、内部因素对光合作用速率的影响一、内部因素对光合作用速率的影响 曲线分析：曲线分析：在外界条件相同的情况下，光在外界条件相同的情况下，光合作用速率由合作用速率由弱弱到到强强 依次是依次是_ _。幼苗期、营养生长期、开花期。幼苗期、营养生长期、开花期。应用：应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物，以使植物茁壮成长。茁壮成长。1

14、1同一植物的不同生长发育阶段同一植物的不同生长发育阶段农农作物、果树管理后期适当摘除作物、果树管理后期适当摘除老叶老叶、残叶残叶2 2同一叶片的不同生长发育时期（同一叶片的不同生长发育时期（叶龄叶龄）曲线分析：曲线分析：应用：应用：随幼叶不断生长，叶面积不断随幼叶不断生长，叶面积不断 增大增大 ，叶内，叶内叶绿体叶绿体不断增多，不断增多，叶绿素叶绿素 含量不断增加，光合速含量不断增加，光合速率不断增加（率不断增加（OA段）。段）。壮叶时，叶面积、叶绿体、叶壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态，光合速率绿素都处于稳定状态，光合速率基本稳定（基本稳定（AB段）段）老叶时，随叶龄增加，叶内老

15、叶时，随叶龄增加，叶内 叶绿素叶绿素 被破坏，光合速率下降被破坏，光合速率下降（BC段）。段）。3.与植物自身的遗传性有关，与植物自身的遗传性有关，如阴生植物、阳生植物如阴生植物、阳生植物；量量阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿点和光饱和点。点和光饱和点。在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳生植物。条件下生长发育不良的植物称阳生植物。在较弱的光照条件下能够生长良好的植在较弱的光照条件下能够生长良好的植物叫阴生植物。物叫阴生植物。应用措施：应用措施：增加光合作用面增加

16、光合作用面积，如积，如合理密植、合理密植、间作和套种间作和套种；适当间苗、适当间苗、修修剪剪，合理施肥、浇，合理施肥、浇水，避免水，避免陡长陡长，封，封行过早，使中下层行过早，使中下层叶子所受的光照往叶子所受的光照往往在光补偿点以下，往在光补偿点以下，白白消耗有机物，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。造成不必要的浪费。4 4、叶面积指数：、叶面积指数：（光合面积光合面积）二二.环境因素环境因素对光合作用强度的影响及应用对光合作用强度的影响及应用1.1.光照光照.光质光质(光的波长光的波长).光照时间：光照时间：应用：延长光合作用时间应用：延长光合作用时间 大田：复种（一年种两茬或三茬）大田：复种（一年种两茬或三茬）温室：人工光照温室：人工光照复色复色(白色白色)光光 蓝紫光蓝紫光 红光红光 绿光绿光最多，吸收最多，吸收绿光绿光最少最少mg/dmmg/dm2 2h h 两种表示方法有什么区别呢？两种表示方法有什么区别呢？1.光光 光合速率光合速率0光照强度光照强度A 光的三要素：光的三要素：光照强度光照强度光质光质光照时间光照时间 量量阳生植物的光补偿点和光饱和点大于阴生植物的光补偿阳生