内容正文:
第4讲 光合作用(Ⅱ)
探究不同环境因素对光合作用的影响
1.通过光合作用合成有机物,储存能量(生命观念)
2.通过曲线图分析光照强度、温度、CO2浓度等对光合作用的影响;
模型与建模:建立光照强度、温度、CO2浓度等对光合作用影响的数学模型(科学思维)
3.探究环境因素对光合作用的影响(科学探究)
4.光合作用的原理在生产中的应用(社会责任)
考点一 影响光合作用的环境因素及应用
1.光合作用强度
(1)含义:植物在单位时间单位面积内,通过光合作用制造糖类的数量。
(2)两种表示方法
①一定时间内原料的消耗量。
②一定时间内产物的生成量。
2.影响光合作用过程的环境因素
(1)空气中CO2浓度。
(2)土壤中水分含量。
(3)光照长短、强弱以及光的成分。
(4)温度的高低。
1.生长于较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合速率未随之增加,主要限制因素是光照强度。
(√)
2.延长光照时间能提高光合作用强度。
(×)
提示:延长光照时间只能提高光合作用的产物量,不能提高光合作用强度。
3.植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用。
(×)
提示:植物体从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用。
4.停止供水,植物光合速率下降,这是由于水既是光合作用的原料,又是光合产物在植物体内运输的主要介质。
(√)
5.夏季晴天,植物出现光合“午休”现象的主要原因是环境中CO2浓度过低。
(×)
提示:出现光合“午休”现象是因为夏季中午温度过高,引起气孔关闭,CO2吸收减少,而不是环境中CO2浓度过低。
1.北方夏季中午时,光照强度很强,植物出现“午休”现象的原因是
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提示:光照强度过强,温度升高,导致气孔关闭,细胞CO2供应不足,光合作用减弱
2.在温室大棚生产中,施用农家肥能够提高作物的产量,道理是
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提示:农家肥中的有机物被微生物分解能够产生无机盐和CO2,为大棚作物的生长补充CO2和无机盐,提高大棚作物的产量
3.生长环境中的CO2浓度由1%降低到0.03%时,植物的光饱和点和光补偿点如何变化,原因是_____________________________________________
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提示:光饱和点降低,因为CO2浓度降低时,暗反应的强度低,所需要的ATP和[H]少。光补偿点升高,因为在合成有机物的量不变时,CO2浓度降低,所需要的光照强度增大
1.光照强度对光合作用的影响及应用
(1)原理:光照强度影响光反应阶段,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应。
(2)曲线分析
①A点:光照强度为0,只进行细胞呼吸,AB段光合作用强度小于细胞呼吸强度;
B点:光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度);
BD段:光合作用强度大于细胞呼吸强度;
C点:光饱和点(光照强度达到C点后,光合作用强度不再随着光照强度的增大而加强)。
②实线表示阳生植物,虚线表示阴生植物。
(3)应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,间作套种农作物和冬季温室栽培等都可合理利用光能。
2.CO2浓度对光合作用的影响及应用
(1)原理:CO2浓度通过影响暗反应阶段,制约C3的生成。
(2)曲线分析
图甲 图乙
图甲中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图乙中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B点和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
(3)应用
①大田要“正其行,通其风”,多施有机肥。
②温室内可通过放干冰,使用CO2生成器,施用农家肥,与猪舍、鸡舍连通等方法适当提高CO2浓度。
3.温度对光合作用的影响及应用
(1)原理:温度通过影响光合酶的活性影响光合作用强度。
(2)曲线分析
光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响,但光合作用相关酶对温度反应更为敏感。