内容正文:
第三章 细胞中能量的转换和利用
第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
影响光合作用的环境因素
原料
条件
产物
怎样才能提高光合速率?
CO2浓度
水 分
光 照
矿质元素
温 度
CO2+H2O (CH2O)+ O2
光能
叶绿体
影响光合作用的因素
外因
内因
酶的种类、数量
色素的含量
叶龄不同
光:光照强度、光质、光照时间
CO2的浓度、H2O
矿质元素(Mg合成叶绿素)
温度
光照强度真的会影响植物光合作用吗?
实验现象: 在距离为 12 cm、18 cm、24 cm 时,计数得到黑藻 1 min内分别产生 63 个、41 个和 31 个气泡。
结论:光照强度会影响植物光合作用。
光合作用速率
一定时间内, 单位面积CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物生成量来表示。
线粒体
叶绿体
产生O2
释放O2
(可以测得)
叶肉细胞
CO2
吸收CO2
(可以测得)
植物在进行光合作用的同时,还进行呼吸作用。
实际测量到的光合作用指标是净光合作用速率,称为表观光合速率。
总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
1、光 —— 光照强度
A~C:
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,光照强度继续增加,光合速率不再增加
光照强度
0
吸收量
CO2
C2
A
B
C1
释放量
CO2
解读曲线含义
C点以后:
C点后的主要环境限制因素(外因):CO2浓度、温度等; 主要内因:色素的含量,酶的含量及活性等
光照强度
0
吸收量
CO2
C2
A
B
C1
6CO2 + 12H2O
光能
叶绿体
释放量
CO2
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
呼吸作用
光合作用
A点:黑暗时,只进行细胞呼吸
AB段:弱光下,光合作用小于细胞呼吸
B点:光补偿点,光合作用等于细胞呼吸时的光照强度
BC1段:强光下,光合作用大于细胞呼吸
C2:光饱和点(光合作用达到最强时所
需的最低的光强度)
光补偿点
光饱和点
1、光 —— 光照强度
线粒体
6O2 + 6(CH2O)
6CO2 + 12H2O
0
O2释
放
O2吸收
A
B
C
光照强度
呼吸速率
净光合速率
实际光合速率
CO2吸
收
CO2释
放
总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
总(真)光合速率与净光合速率
总(真)光合作用 净光合作用 呼吸作用
光合作用产氧量 氧气释放量 呼吸作用耗氧量(吸收量)
光合作用CO2消耗量(固定量) CO2吸收量 呼吸作用CO2释放量
光合作用有机物生产量 有机物积累量 有机物消耗量
光照强度对光合作用的影响
A:只进行呼吸作用
B:光合作用=呼吸作用
细胞呼吸释放的CO2
全部用于光合作用
BC:光合作用>呼吸作用
AB:光合作用<呼吸作用
探究不同光质的光对植物光合作用的影响
叶绿体中的色素对不同光质的光有不同的吸收值。 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。
脱色
碘液
淡黄色
蓝紫
高
蓝紫光、红光
绿光
强:
弱:
光质(绿叶中的色素对不同波长的光吸收量不同)
温室大棚中应该选择:选用无色透明的塑料薄膜
无色透明薄膜>蓝色薄膜>红色薄膜>绿色薄膜
补充人工光源,则补充蓝紫光和红光。
1、光 —— 光质
2、CO2浓度对光合作用的影响
CO2浓度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
D
A~C:
C点以后:
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
光照强度保持不变
解读曲线含义
C点之后光合速率的限制因素:外因主要为光照强度和温度,内因为酶的数量和活性。
2、CO2浓度对光合作用的影响
CO2浓度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
D
光照强度保持不变
A点:
对应的CO2浓度为能进行光合作用的最低CO2浓度。
CO2补偿点
光合作用速率=呼吸作用速率
对应的D点为CO2饱和点
B点:
C点:
1.多施有机肥或农家肥;
2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等;
3.大田中还要注意通风透气。
应用:
3、温度——影响酶的活性
①光合作用是在 的催化下进行的,温度直接影响 ;
②B点表示: ;
③BC段表示: