内容正文:
第5讲 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
考点1 影响光合作用的环境因素
1.光合速率
可以用单位时间单位叶面积上的CO2固定量或O2释放量来表示。
2.光照是植物进行光合作用的必要条件
(1)光照强度会影响光合速率
在一定范围内,光合速率随着光照强度的增强而相应增加;当达到某一定值后,光照强度即使继续增强,光合速率也不再增加。
(2)光质
①叶绿体中的色素对不同光质的光有不同的吸收值。
②实验表明,叶绿素a和叶绿素b在蓝光区和红光区各有两个吸收高峰,类胡萝卜素的吸收高峰在蓝光区。
叶绿体中的色素不吸收或很少吸收绿光。
3.CO2是光合作用的原料之一
在一定范围内,植物光合速率随着环境中CO2浓度的上升而增加,在CO2浓度达到某一定值后,再增加CO2浓度,光合速率也不再增加。
4.温度对光合作用中酶活性的影响很大,因而对光合速率也有明显的影响。酶对温度很敏感,低温或高温会导致酶活性降低,光合速率也会降低。
5.土壤中的水分含量和无机盐的种类也会影响光合速率。
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。
有人测定了不同植物在不同光照强度下的生长情况并将结果绘制成下图。(必修1 P108“应用题T1”)
(1)苔藓、藻类的光合速率(CO2吸收量的大小)为什么较低?采取什么措施能够提高它们的光合速率?
提示:海藻、苔藓是阴生植物,对光照强度要求不高,所以光合速率较小;适当提高光照强度。
(2)通过提高CO2浓度来增加作物产量的同时,还要考虑哪些因素的影响?农业上又该采取哪些相应的措施?
提示:温度、湿度、光照强度等;增加一定温度,控制湿度,给予一定光照强度。
1.若将某种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是
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提示:该植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,O2与有机物分解产生的NADH发生作用生成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加
2.镉盐在水中多以离子状态存在,对水生植物的影响尤为严重。某科研小组研究不同浓度的镉对水生植物叶绿素的影响,结果见下图,由图得出的结论是
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提示:随着镉浓度的增大,叶绿素的含量逐渐降低,叶绿素a受影响的幅度更大
3.农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是 ,
选择这两种作物的理由是
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作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/(μmol·m-2·s-1)
1 200
1 180
560
623
提示:A和C 作物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作用;作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用
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
①