内容正文:
光合作用与能量转化
三、光合作用的图像和应用
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知识回顾——光合作用和细胞呼吸的关系
光合作用 有氧呼吸
条件
场所
物质
变化 有机物
气体
能量变化
光合作用:
细胞呼吸(以有氧呼吸为例):
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
CO2 + H2O
叶绿体
光能
(CH2O)+ O2
光
活细胞
叶绿体
线粒体
合成有机物
分解有机物
吸CO2,放O2
吸O2,放CO2
吸能反应
放能反应
光能 ATP中活跃化学能 ( CH2O )中稳定的化学能
光反应
细胞呼吸
暗反应
热能
ATP中活跃的化学能
用于各项生命活动
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知识回顾
光合作用强度:指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
可用有机物生成量、O2产生量或CO2吸收量表示。
CO2 + H2O
叶绿体
光能
(CH2O)+ O2
影响光合作用强度的因素有哪些?
CO2的浓度
H2O
光:影响能量供应
(光照强度、光质、光照时间)
矿质元素:(如:Mg 合成叶绿素)
温度:影响酶活性
原料
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一、光合作用的图像和应用
光照强度
光照强度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
B:光补偿点
细胞呼吸释放CO2量=光合作用吸收CO2 量,此时光合作用强度=呼吸作用强度,有机物形成与消耗相等,不能积累。
C:C对应横坐标D为光饱和点
C点后光照强度增加,光合作用强度不再增加,有机物大量积累。
A:光照强度为0,只进行呼吸作用释放CO2, CO2释放量表明此时的呼吸强度,分解有机物。
BC:光合作用>呼吸作用,有机物逐渐积累。
AB:呼吸作用释放的CO2一部分释放到空气中,一部分被光合作用利用,故细胞呼吸强度>光合作用强度,分解有机物。
光补偿点
光饱
和点
D
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一、光合作用的图像和应用
光照强度
光照强度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
光补偿点
光饱
和点
净光合速率(表观光合速率) :
绿色植物在光照条件下,光合作用和细胞呼吸同时进行,测得容器中的CO2减少量或的O2增加量。
呼吸速率:
绿色植物在黑暗条件下,测得容器中的CO2增加量或的O2减少量。
真正光合速率:
植物实际所同化的CO2的量。
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
净光合速率
呼吸
速率
真正光合速率
D
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一、光合作用的图像和应用
光照强度
光照强度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
光补偿点
光饱
和点
净光合速率
呼吸
速率
真正光合速率
应用:
①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低。间作套种时应注意农作物的种类搭配;②阴雨天温室大棚中适当提高光照强度可以增加光合作用强度。
D
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一、光合作用的图像和应用
CO2浓度
CO2浓度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
D
A:只进行呼吸作用释放CO2, CO2释放量表明此时的呼吸强度。 A对应的CO2浓度为能进行光合作用的最低CO2浓度。
B: CO2补偿点;
光合作用速率=呼吸作用速率。
C: C点对应横坐标D为CO2饱和点
C点后CO2浓度增加,光合作用强度不再增加。限制因素为外因主要为光照强度和温度,内因为酶的数量和活性。
BC:光合作用>呼吸作用。
AB:细胞呼吸强度>光合作用强度。
呼吸强度
CO2
补偿点
CO2
饱和点
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一、光合作用的图像和应用
CO2浓度
应用:①大田生产时“正其行,通其风”;②增施有机肥;
③温室栽培农作物可以投放干冰或与鸡舍相连。
CO2浓度
B'
光合速率
C'
D'
CO2
饱和点
B′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度
CO2浓度
B'
净光合速率
C'
D'
CO2
饱和点
B′点光合速率=呼吸速率
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一、光合作用的图像和应用
温度
AB段:(10℃~35℃):随温度的升高而光合速率逐渐 ;
B点(35℃)以上:光合酶活性下降,光合作用开始 ,50℃左
右光合作用 。
应用:冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降
低温度。白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚
上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证有机物的积累。
加强
下降
停止
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一、光合作用的图像和应用
水分
水是光合作用的原料,也可间接影响光合作用。
缺水
气孔
关闭
限制二氧化碳进入叶片
光合作用受影响
矿质元素
N:光合酶及ATP的重要组分
P:ATP的重要组分
K:促进光合产物向贮藏器官运输
Mg:叶绿素的重要组分
例如:N,P,K,Mg等
应用:适时、