CO2浓度对光合作用强度的影响
二氧化碳浓度对光合作用的影响
二氧化碳浓度对光合作用的影响
绿色植物的光合作用强度在CO2的饱和点前，随CO2浓度的增加光合强度增加；当超过co2的饱和点后，CO2的浓度再增加，光合强度不再增加。
1Co2浓度对光合作用的影响
1、外界二氧化碳浓度很低时，绿色植物叶不能利用外界的二氧化碳制造有机物，所以二氧化碳浓度过低会抑制光合作用。
2、当二氧化碳浓度达到补偿点后，光合作用速率随二氧化碳浓度升高而加快。
3、即二氧化碳浓度达到饱和点后，在一定范围内，随着CO2浓度的升高，光合作用速率不再加快，此时限制光合作用速率的因素主要是光照强度。
4、二氧化碳浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。
光合作用及 环境因素对光合作用的影响 (恢复)
光合作用及环境因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响:1．光照强度对光合作用的影响(1)曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行，细胞内的代谢特点如所示，释放的CO2量可表示此时。
AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量，这是因为，此时细胞呼吸强度光合作用强度(此时细胞内的代谢特点如所示)。
B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于，即光合作用强度细胞呼吸强度(此时细胞内的代谢特点如所示) 。
光照强度只有在B点以上时，植物才能，B点所示光照强度称为。
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点以上就不再加强了，C 点所示光照强度称为。
B点以后的细胞代谢特点可用表示。
(2)应用：阴生植物的B点，C点，如图中虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
2．CO2浓度对光合作用强度的影响(1)曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。
(2)点含义：①图1中A点表示光合作用速率细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点。
②图2中的A′点表示。
③图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。
(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。
3．温度对光合作用强度的影响(1)曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关而影响光合作用速率。
(2)应用：冬天，温室栽培白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当，以，保证植物。
4．必需元素供应对光合作用强度的影响(1)曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。
(2)应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。
5．水分的供应对光合作用速率的影响(1)影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
饱和胞间co2浓度
饱和胞间co2浓度
饱和胞间CO2浓度是指在某一特定条件下，胞间CO2浓度已经达到了最大值，无法再增加的状态。
这种状态通常出现在密闭的环境中，例如温室或实验室内的植物培养箱。
在植物生长过程中，CO2是必需的养分之一，它参与了光合作用的过程，促进了植物的生长和发育。
然而，当CO2浓度过高时，会对植物的生长产生负面影响。
因此，了解饱和胞间CO2浓度的概念对于植物的生长管理和研究非常重要。
饱和胞间CO2浓度的大小取决于环境条件和植物种类。
一般来说，饱和胞间CO2浓度在1000-1500ppm之间。
当CO2浓度超过
1500ppm时，植物的生长速度会减缓，叶片变得脆弱，甚至会出现叶片烧伤的现象。
因此，在植物培养箱或温室中，需要控制CO2浓度，以保证植物的正常生长。
为了控制饱和胞间CO2浓度，可以采用以下方法：
1.通风换气：通过通风换气的方式，将室内CO2浓度降低到合适的范围。
2. CO2供应：在植物培养箱或温室中，可以通过CO2供应装置向室内补充CO2，以维持合适的CO2浓度。
3. 控制光照强度：光照强度对植物的光合作用有重要影响，过强或过弱的光照都会影响植物的生长和发育，从而影响CO2的利用和胞间CO2浓度的控制。
总之，饱和胞间CO2浓度是植物生长管理和研究中的一个重要参数，需要通过合适的控制方法来维持在适宜的范围内。
这不仅有助于提高植物的生长速度和品质，还有助于减少CO2排放，保护环境。
光合作用提高产量的措施
光合作用提高产量的措施光合作用是植物生长中不可或缺的过程，它能够将太阳能转化为化学能，为植物提供能量和有机物质。
提高光合作用的产量对于农业生产和环境保护都具有重要意义。
下面将从光合作用的影响因素、措施和实践案例三个方面展开，详细介绍如何提高光合作用的产量。
一、光合作用的影响因素1. 光照强度：光照强度是影响光合作用的最重要因素之一。
光照强度越强，植物光合作用的速率就越快，产量也就越高。
2. 温度：温度对光合作用的影响也非常重要。
温度过高或过低都会影响光合作用的进行，因此要保持适宜的温度。
3. 湿度：湿度对植物的生长和光合作用也有一定的影响。
过高或过低的湿度都会影响植物的正常生长和光合作用的进行。
4. CO2浓度：CO2是植物进行光合作用的重要原料之一，因此CO2浓度的高低也会影响光合作用的产量。
二、提高光合作用产量的措施1. 提高光照强度：可以通过增加光照时间、增加光源数量、增加光源强度等方式来提高光照强度，从而促进光合作用的进行。
2. 控制温度：可以通过加装遮阳网、增加通风设备等方式来控制温度，保持适宜的温度范围，从而促进光合作用的进行。
3. 控制湿度：可以通过增加喷雾设备、加装湿度调节器等方式来控制湿度，保持适宜的湿度范围，从而促进光合作用的进行。
4. 增加CO2浓度：可以通过增加CO2浓度的方法来促进光合作用的进行。
可以使用CO2发生器、增加通风设备等方式来增加CO2浓度。
三、实践案例1. 光照强度提高：在农业生产中，可以使用温室大棚等设施来增加光照强度，从而提高光合作用的产量。
例如，在草莓种植中，使用温室大棚可以增加光照强度，促进草莓的生长和果实的产量。
2. 控制温度：在温室大棚中，可以使用遮阳网、通风设备等方式来控制温度，保持适宜的温度范围，从而促进光合作用的进行。
例如，在番茄种植中，使用遮阳网和通风设备可以控制温度，促进番茄的生长和果实的产量。
3. 增加CO2浓度：在温室大棚中，可以使用CO2发生器、增加通风设备等方式来增加CO2浓度，从而促进光合作用的进行。
影响光合作用速率的环境因素
光 合 产 量
O a1 a a2
b1 b b2
CO2浓度
4、பைடு நூலகம்质元素的影响：直接或间接影响光合作用。
在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快。 但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能 会造成危害。
生产实践运用：
合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率， 增加光合作用速率。 施用有机肥，经微生物分解后，既为植物补充CO2， 又为植物提供各种矿质元素。 但应注意供应过量也可能会给农作物的生长发育带 来危害。（如N肥施用过多，会造成农作物倒伏。—— 枝叶生长过高引起）
5、水分的影响：水分是光合作用原料之一。
缺水时光合速率下降的重要原因是气孔 关闭会使CO2供应不足造成的。 生产实践运用： 为保障植物光合作用，应适时适量进行合理灌溉。
1、植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因 子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响 具有重要意义。
（l）下图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度 的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的 状况。请分析回答： 达到平衡 。 ①当光照强度为b时，光合作用强度_____________ ②光照强度为a时，光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的 量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么 ？ 不 能 ； 白天无积累,夜晚消耗,有机物总量减少 。 ③如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强 度关系的曲线，b点的位置应如何移动?为什么？ 左 移 ； 为什么? 阴生植物的光饱和点较低 。
主要原因是：影响酶的活性变化，进而影响反应速率。 AB段（10-35℃）: 随温度的升高，酶活性提高， 光合速率逐渐加快。 B点（35℃）： 为最适温度点，光合速率最快 。 BC段（35-50℃）: 随温度过度升高，酶活性降低，光合速率逐渐降低； C点以后（50℃）: 光合作用完全停止。
大气二氧化碳浓度升高对光合作用的影响_上_
·32·大气二氧化碳浓度升高对光合作用的影响(上)张其德CO 2浓度升高对植物光合速率的影响随着工农业生产的发展和人口的迅速增长,人类对能源和木材等的需求量剧增,这便导致化石燃料(煤、石油和天然气等)的大量消耗和森林的不断砍伐。
因此,大气中的CO 2浓度正在持续不断地增加,从工业革命前的270μmol ·m ol -1(ppm )已上升到了目前的350μm ol ·mol -1左右,预计到21世纪的中、后期,大气中的CO 2浓度将增倍。
CO 2是植物光合作用的原料之一,它浓度的升高,必将对光合作用产生深刻影响。
因此,植物光合作用将如何对未来高浓度CO 2作出反应,是人们所关注和迫切需要探索的问题。
为了揭示未来大气中高浓度CO 2对光合作用的影响,人们已着手进行模拟实验,即人为地为所研究的植物提供加倍浓度的CO 2,在这种可控条件下研究植物光合作用所发生的变化。
CO 2是绿色植物光合作用的原料之一,因此当大气中CO 2浓度升高时,从理论上讲,必然会有利于光合作用,使光合速率提高。
已有大量研究报道证明这一点。
CO 2浓度增加通常对光合作用有两个重要的作用效应:一是高CO 2浓度会引起植物与外界进行气体交换的气孔关闭,造成气孔导度下降,使CO 2进入叶肉细胞的阻力增大。
据报道,当大气CO 2浓度加倍后,使9种C 4植物和16种C 3植物的气孔导度平均下降了36%,从这个结果看,CO 2浓度加倍反而有可能对光合作用起限制作用。
然而,最近的研究结果表明,气孔的关闭或开放是对细胞间隙CO 2浓度而不是对大气CO 2作出响应,而且细胞间隙CO 2浓度的变化是反映叶肉细胞对CO 2的需求关系,具体地说,当叶肉细胞对CO 2的需求增加时,细胞间隙CO 2浓度下降,相反地,当叶肉细胞对CO 2的需求减少,细胞间隙CO 2浓度便升高。
因此,细胞间隙CO 2浓度的变化反映了叶肉细胞光合作用能力的大小。
新高考2023届高考生物一轮复习讲义第3单元第7课时光合作用的影响因素及其应用新人教版
第7课时 光合作用的影响因素及其应用 课标要求 探究光照强度、CO 2浓度等对光合作用强度的影响；关注光合作用与农业生产及生活的联系。
考点一 探究光照强度对光合作用强度的影响1．实验原理：叶片含有气体，上浮――→抽气叶片下沉――――→光合作用产生O 2充满细胞间隙，叶片上浮。
2．实验变量分析(1)自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。
(2)因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。
3．实验流程4．实验结果分析光照越强，烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多，说明一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。
5．注意事项(1)叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。
(2)打孔时要避开大的叶脉，因为其中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。
(3)为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。
考向光合作用影响因素的实验探究1．如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置，氧气传感器可监测O2量的变化。
已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。
下列叙述错误的是( )A．NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2B．单色光照射时，相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多C．氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量D．拆去滤光片，改变光照强度，并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点答案 C解析氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻净光合作用产生的O2量，即总光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值，C错误。
2．(2022·昆明高三期末)某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响，进行了甲、乙两组不同处理的实验，甲组用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验，乙组将等量植物幼苗叶片切割成1mm2的叶小片进行实验，然后在适宜光照、20℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率，结果如图所示。
大气CO2浓度升高对植物光合作用的影响
明 CO2浓度倍增使得玉米(Zea mays L.)地上部 地 下部及总生物量分别增加10.0 54.3 与19.6 此与尚宗波[31]在玉米 王大力等人[32]在水稻(Oryza sativa L.)上的报道接近
由于未来大气CO2浓度升高必然伴随温度 降 水的改变 同时CO2浓度升高对植物生物量和农作 物产量的影响还与矿质营养 干旱 盐碱等多种环
大多数研究表明 CO2浓度升高能降低叶绿素 a/b的值[4-5] 说明它更有利于形成叶绿素b 以形成 更多捕光色素蛋白复合体,增强叶绿体对光能的吸 收 但也有研究表明CO2浓度增加叶绿素a/b的值不 变[3]或者升高[6]
２ ＣＯ２浓度升高对光合速率的影响
２．１ 短期ＣＯ２浓度升高对光合速率的影响
中图分类号 X173
文献标识码 A
文章编号 1672-2175 2006 05-1096-05
工业革命以来 大气中CO2浓度接近上升38% , 现在已达到约370 ìmol/mol 预计本世纪中叶达到 550 ìmol/mol 本世纪末将超过700 ìmol/mol [1] CO2是主要的温室气体 它通过影响生物圈的辐射 能量平衡对地球表面温度和降雨状况产生影响 而 这二者都对植物生长发育及植物生态系统产生重 要影响 最终将影响人类的生存环境 因此 由人 类活动导致的大气中CO2浓度不断升高和增温效应 是目前人类面临的最严峻的全球性环境问题 CO2 是植物进行光合作用的底物 大气中CO2浓度增加 必然会对植物的光合作用产生影响 本文追踪前人 研究报道,拟对大气CO2浓度升高对植物光合作用 影响的研究进展予以综述 以期为今后的相关研究 提供一定的经验借鉴和研究依据
低光合器官蛋白质和其它成分的含量 来抑制光合
作用 这些机制被称为适应性反应 因为这将使氮
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CO2浓度对光合作用强度的影响（1）曲线（一）
①在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度
升高而加快，但达到一定浓度后，再增大CO2浓
度，光合作用速率不再加快。
A点，外界CO2浓度很低
时，绿色植物叶不能利用外界的CO2制造有机物，只有当植物达到CO2补偿点后才利用外界的CO2合成有机物。
B点表示光合作用速率最大时的CO2浓度，即B 点以后随着CO2浓度的升高，光合作用速率不再加快，此时限制光合作用速率的因素主要是光照强度。
③若CO2浓度一定，光照强度减弱，A点B点移动趋势如下：
光照强度减弱，要达到光合作用强度与呼吸作用强度相等，需较高浓度CO2，故A点右移。
由于光照强度减弱，光反应减弱而产生的[H]及ATP减少，影响了暗反应中CO2的还原，故CO2的固定减弱，所需CO2浓度随之减少，B点应左移。
④若该曲线表示C3植物，则C4植物的A、B点
移动趋势如下：由于C4植物能固定较低浓度的
CO2，故A点左移，而光合作用速率最大时所需的
CO2浓度应降低，B点左移，曲线如图示中的虚线。
（2）曲线（二）
a-b:CO2太低，农作物消耗光合产物；
b-c:随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
c-d:CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；
d-e:CO
2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气
孔关闭，抑制光合作用。
（3）曲线（三）
由于C4植物叶肉细胞中含有PEP羧化酶，对CO2的亲
和力很强，可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式
固定下来，故C4植物能利用较低的CO2进行光合作用，CO2的补偿点低，容易达到CO2饱和点。
而C3植物的CO2的补偿点高，不易达到CO2饱和点。
故在较低的CO2浓度下（通常大气中的CO2浓度很低，植株经常处于“饥饿状态”）C4比C3植物的光合作用强度强（即P 点之前）。
一般来说,C4植物由于“CO2泵”的存在,CO2补偿点和CO2饱和点均低于C3植物。
3．温度对光合作用强度的影响：
它主要通过影响暗反应
中酶的催化效率来影响光合
作用的速率。
在一定温度范
围内，随着温度的升高，光合速率随着增加，超过一定
的温度，光合速率不但不增大，反而降低。
因温度太高，酶的活性降低。
此外温度过高，蒸腾作用过强，导致气孔关闭，CO2供应减少，从而间接影响光合速率。
①若Ⅲ表示呼吸速率，则Ⅰ、Ⅱ分别表示实际光合速率和净
光合速率，即净光合速率等于实际光合速率减去呼吸速率。
②在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温
度会促进光合作用的进行。
但提高温度也会促进呼吸作用。
如左图所示。
所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。
在20℃左右，植物中有机物的净积累量最大。
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