1、一、影响光合作用速度的曲线分析及应用因素 图像 关键点的含义 在生产上的应用光照强度A 点光照强度为 0，此时只进行呼吸作用，释放CO2 的量，表明此时的呼吸强度。AB 段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2 的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；到 B点时，呼吸作用释放的CO2 全部用于光合作用，即光合作用强度= 呼吸作用强度，称 B 点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到 C 点以上不再加强了。C 点为光合作用的饱和点。(1)适当提高光照强度(2)延长光合作用时间(例：轮作)(3)对温室大棚用无
2、色透明玻璃(4)若要降低光合作用则用有色玻璃。如用红色玻璃，则透红光吸收其他波长的光，光合能力较白光弱。但较其他单色光强。单因子影响光合面积OA 段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A 点为光合作用面积的饱和点，随叶面积的增大，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB 段干物质量随光合作用增强而增加，而由于 A 点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加 OC 段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低如 BC 段。植物的叶面积指数不能超过 C 点，若超过 C 点，植物将入不敷出，无法生活下去。适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，封行过早，使中下层
3、叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。温室栽培植物时，可增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。二氧化碳浓度CO2 是光合作用的原料，在一定范围内，CO2 越多，光合作用速率越大，但到 A 点时，即 CO2 达到饱和时，就不再增加了温室栽培植物时适当提高室内CO2 的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥，使根部吸收的 CO2 增多。大田生产“正其行，通其风”，即为提高 CO2浓度、增加产量温度光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用，其中 AB 段(1035) ，随温度的升高而逐渐加强，B 点(35
4、)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，4050光合作用几乎完全停止(1)适时播种(2)温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温(3)植物“午休”现象的原因之一叶龄OA 段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB 段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC 段为老叶，随叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物矿质元素矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的
5、物质。如缺少 N，就影响蛋白质(酶 )的合成；缺少 P 就会影响 ATP 的合成；缺少 Mg 就会影响叶绿素的合成合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率图像含义P 点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到 Q 点时，横坐标所表示的因子，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子多因子影响应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加 CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和 CO2 浓度以提高光合作用速率。总之，可根据
6、具体情况，通过增加光照强度，调节或增加 CO2 浓度来充分提高光合效率，以达到增产的目的总结：作用的环境因素有哪些？（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强；但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。（2）、温度：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用；在一定范围内随温度的提高，光合作用加强；温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。（3）、O 2浓度：二氧化碳是光合作用的原料。在一定浓度范围内，适当提高二氧化碳的浓度，光合作用加强。但浓度提高到一定程度，光合作用不再增强。（4）水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。水分
7、还能影响气孔的开闭，间接影响 CO2进入植物体内。 （5）矿质元素：如 Mg 是叶绿素的组成成分，N 是光合酶的组成成分，P 是 ATP 分子的组成成分等等 。二、影响植物呼吸速率的因素及相关曲线1内部因素(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗在开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。2环境因素（1）温度 呼吸作用在最适温度(25 35)时最强；超过最适温度酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。(2)O
8、2 的浓度 O2 浓度直接影响呼吸作用的性质。O2 浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为 10以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为 10以上时，只进行有氧呼吸。(3)CO2 浓度 从化学平衡的角度分析： CO2 浓度增加，呼吸速率下降。三、从光合作用和呼吸作用分析物质循环和能量流动1从反应式上追踪元素的来龙去脉光合作用总反应式： 有氧呼吸反应式：2从具体过程中寻找物质循环和能量流动四、呼吸作用知识在生产实践及生活中的应用 ，(1)作物栽培措施，都是为保证根的正常细胞呼吸。(2)粮油种子的储藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，使细胞呼吸降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸
9、加强，使储藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸，同时温暖潮湿的环境有利于霉菌等微生物，使种子变质。(3)在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制细胞呼吸以降低它们的代谢强度，达到保鲜的目的。例如，某些果实和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度来减弱细胞呼吸，使整个器官代谢水平降低，延缓老化。(4)在农业生产中，为了使有机物向着人们需要的器官积累，常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉，使光合作用的产物更多转运到有经济价值的器官中去。(5)选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的
10、痊愈。(6)酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在通气、适宜的温度和 pH 等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌，在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。(7)水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根中都有较大的空腔能够把从外界吸收来的氧气运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根比较适应无氧呼吸。但是，水稻根细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。(8)较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合
11、在这种环境中生存、大量繁殖。所以伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。(9)有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是因为运动剧烈而人体细胞处在相对缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸来获取能量，因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。五、为什么光合作用与呼吸作用不是简单的逆转？（1）从生物角度看：所有生物都能进行呼吸作用，而只有绿色植物才能进行光合作用。（2）从细胞角度看：所有活细胞都能进行呼吸作用，而光合作用一般在叶肉细胞或绿茎皮层细胞中进行。（3）从反应的场所看；呼吸作用的场所是细胞质和线粒体，而光合作用的场所在叶绿体。（4）从能量变化来看：呼吸作用是将有机物中的化学能转变为热能和 ATP，而光合作用则是将光能转变为化学能。结论：光合作用与呼吸作用虽然有本质上的区别，但不是简单的逆转。
