第3讲 光合作用(Ⅱ)

[考纲展示] 影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)

考点一| 影响光合作用速率的环境因素及应用

1．光照强度：单位叶面积上所接受的可见光能量。 2．光合速率：单位时间单位叶面积上的CO2固定量。 3．影响光合作用强度的因素 (1)光照强度 ①关系曲线

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；

A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；

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、林间带树种的配置和冬季温

室栽培等都可合理利用光能。

(2)CO2浓度①关系曲线

图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合

作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点。

②应用

a．大田要“正其行，通其风”，多施有机肥。

b．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

①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。

②应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室内温度，

以降低细胞呼吸强度，保证植物有机物的积累。

(4)水

①原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。

另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。

②曲线分析

图1 图2

图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。

图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，气孔部分关闭，影响了CO2的供应。

③应用：合理灌溉，预防干旱。

(5)矿质元素

①原理：矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分，缺乏会影响光合作用的进行。例如，N是

酶的组成元素，N、P是ATP的组成元素，Mg是叶绿素的组成元素等。

②曲线分析

在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用强度；但当超过一定浓度后，会因土壤溶

液浓度过高，植物渗透失水而导致植物光合作用强度下降。

[判断与表述]

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(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，二氧化碳吸收减少，而不是环境

中CO2浓度过低。

2．思考回答(规范表述)

(1)在光照较强的夏季中午，绿色植物的光合作用强度会降低，原因是什么？

提示：夏季中午，光照过强、温度过高，导致部分气孔关闭，叶肉细胞吸收CO2减少，C3生成减少，故光合

作用强度会降低。

(2)大棚生产中，为什么多施有机肥能够提高作物的产量？

提示：有机肥中的有机物被微生物分解产生了CO2和无机盐，能够增加大棚中的CO2浓度并为作物提供矿质

营养。

(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，原因是什么？

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。

1．三大单因子环境因素对光合作用的影响

(1)光照强度(如图1)

①原理：主要影响光反应阶段ATP和[H]的产生。

②分析P点后的限制因素：

??外因：温度、CO2浓度等

?

?内因：色素的含量、酶的数量和活性等?

(2)CO2的浓度(如图2)

①原理：影响暗反应阶段C3的生成。

②分析P点后的限制因素：

??外因：温度、光照强度等?

?内因：酶的数量和活性等?

(3)温度：通过影响酶的活性而影响光合作用(如图3)。

2．多因子环境因素对光合作用的影响