浅析影响光合速率的因素
影响光合速率的因素
影响光合速率的因素
光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度是影响光合速率的因素。
光合速率随光强度的增加而增加，光合作用是化学反应，其速率应随温度的升高而加快。
空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快。
光合速率又称“光合强度”，是光合作用强弱的一种表示法。
光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示，亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。
光合作用的指标是光合速率。
光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示，一般测定光合速率的方法都没有把叶子的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，叫做表观光合速率或净光合速率。
如果我们同时测定其呼吸速率，把它加到表观光合速率上去，则得到真正光合速率。
真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
人教课标生物必修1影响光合速率的因素
影响光合速率的因素一、影响光合速率的内部因素。
据研究，植物的种类不同，光合速率不同；同一植物在不同的生长发育阶段、同一植株不同部位的叶片、同一叶片的不同生长发育时期，光合速率都有明显差异。
二、影响光合的环境因素。
1．光照强度光是光合作用的能量来源，光照强度直接影响光合速率。
在其它条件都适宜的情况下，在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。
当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现象叫光饱和现象。
开始达到光饱和现象的光照强度称为光饱和点。
在光饱和点以下，随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定光照强度时，光合吸收二氧化碳量与呼吸释放二氧化碳的量处于动态平衡，这时的光照强度称为光补偿点，此时植物制造有机物量和消耗有机物量相等。
据研究，不同类型植物的光饱和点和光补偿点是不同的。
阳性植物的光饱和点和补偿点一般都高于阴性植物。
2．二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的两种原料之一，因此，环境中二氧化碳的浓度与光合速率有密切关系。
在自然条件下，陆生植物主要从空气中吸收二氧化碳，水生植物或暂时浸泡在水中的植物体，吸收溶于水中的二氧化碳。
空气中二氧化碳含量占空气体积的0.033%左右，据研究，这一含量对植物光合作用来说是比较低的，在较强的光照下，它限制了光合速率。
例如，将棉花、玉米放在二氧化碳为0.064%的空气中与0.033%的自然条件下进行比较，结果棉花的光合速率提高了1.5倍，玉米的光合速率提高了15%。
3．温度的高低温度对光合作用的影响比较复杂，它一方面可以直接影响光合作用中各种酶的活动、光合结构，还通过影响其它相关的代谢活动而影响光合作用。
不同植物对温度反应不同，一般最适温度在25℃。
影响光合作用速率的环境因素及其运用
影响光合作用速率的环境因素及其运用光合作用是植物通过吸收阳光能量将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用速率的变化对植物生长和农作物产量有着重要的影响。
环境因素是影响光合作用速率的关键因素之一，下面将介绍常见的环境因素以及其在农业生产中的运用。
光照强度：光照强度是影响光合作用速率的重要因素之一、较强的光照可以提高光合作用速率，因为植物吸收光能并将其转化为化学能。
在农业生产中，可以通过提高光照强度来促进植物生长和提高农作物产量。
例如，在温室种植中可以使用人工照明系统来增加光照强度，从而提高作物的生长速率和产量。
温度：温度是另一个重要的环境因素，它对光合作用速率有明显的影响。
较高的温度可以促进光合作用的进行，但过高的温度却会导致光合作用受损。
因此，在农业生产中需要根据不同作物的要求，合理控制温度来提高光合作用速率和农作物的生长。
例如，在北方地区种植水稻时，可以使用温室或遮阳网来提高温度，从而促进光合作用的进行。
CO2浓度：二氧化碳是光合作用的底物之一，其浓度的变化会直接影响光合作用速率。
较高浓度的二氧化碳可以提高光合作用速率，从而促进植物生长。
在大棚种植中，可以通过引入CO2气体或增加通风来调节CO2浓度，以提高作物的光合作用速率和产量。
湿度：湿度是另一个影响光合作用速率的重要因素。
较高的湿度会导致植物体表面积上的水蒸气压增大，从而减少气孔的开放程度，影响CO2的进入和氧气的出口，降低光合作用速率。
因此，在农业生产中需要注意合理调节湿度，以提供较好的光合作用条件。
养分供应：光合作用所需的养分供应也是影响光合作用速率的重要因素。
植物需要充足的氮、磷、钾等营养元素才能正常进行光合作用。
在农业生产中，通过施肥来提供足够的养分是保证光合作用速率的关键措施之一总结起来，光照强度、温度、CO2浓度、湿度和养分供应是影响光合作用速率的重要环境因素。
在农业生产中，通过合理调节这些因素，可以提高光合作用速率，从而促进植物的生长和提高农作物产量。
植物的光合作用速率
植物的光合作用速率植物的光合作用是一种重要的生物化学过程，它利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质，同时释放出氧气。
光合作用速率是指单位时间内光合作用所转化的能量量，在植物生长和发育中起着至关重要的作用。
一、光合作用速率的影响因素植物的光合作用速率受到多种因素的影响，包括光强度、温度、二氧化碳浓度和水分等。
下面将逐一介绍这些影响因素。
1. 光强度：光是光合作用的能量来源，光合作用速率随着光强度的增加而增加，但在一定范围内，光合作用速率达到饱和点后不再增加。
这是因为光合作用速率的限制因素在于其他因素，如二氧化碳浓度或其他环境条件。
2. 温度：温度是影响光合作用速率的重要因素之一。
一般情况下，光合作用速率随着温度的升高而增加，但在高温下，酶活性受到抑制，从而限制了光合作用速率的提高。
3. 二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的底物，二氧化碳浓度的增加会促进光合作用速率的增加。
然而，在自然环境中，二氧化碳浓度往往是光合作用速率的限制因素之一。
4. 水分：水分是植物进行光合作用所必需的。
水分的供应不足会限制光合作用速率，因为光合作用需要水分来维持叶片的正常功能和光合酶的活性。
二、光合作用速率的测定方法为了准确测定植物的光合作用速率，科学家们开发了一系列的实验方法。
下面介绍两种常用的测定方法。
1. 针对氧气释放量的测定：通过测量植物在光照条件下产生的氧气量来估计其光合作用速率。
这可以通过将植物置于密封的容器中，并使用气体测量设备来测定氧气的释放量。
2. 针对二氧化碳吸收量的测定：通过测量植物在光照条件下吸收的二氧化碳量来估计其光合作用速率。
这可以通过在密闭的系统中测量二氧化碳浓度的变化来完成。
三、影响光合作用速率的生态因素除了上述提到的因素外，光合作用速率还受到一些生态因素的影响。
1. 植物物种差异：不同植物物种对光合作用速率的响应存在差异。
一些光合作用适应类型的植物，如C4植物和CAM植物，具有更高的光合作用速率。
光合作用效率影响因素
光合作用效率影响因素光合作用是植物和一些原生生物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用的效率是指单位时间内光能转化为化学能的速率。
光合作用效率的影响因素有很多，下面将详细介绍。
1.光照强度：光照强度是影响光合作用效率最重要的因素之一、在较低的光照强度下，植物的光合作用效率较低，因为植物吸收光能的速率较慢。
当光照强度增加时，植物能够更有效地利用光合作用，提高光合作用效率。
2.光谱颜色：光合作用主要依赖于植物中的叶绿素吸收光能。
不同波长的光对叶绿素的激发效果不同，因此光谱的颜色会直接影响光合作用的效率。
植物最能吸收的波长是蓝光和红光，而绿光则被植物反射，因此绿光对光合作用的效率影响较小。
3.温度：温度是影响光合作用效率的重要因素之一、适宜的温度能够促进酶的活性，有利于光合作用的进行。
当温度过高或过低时，酶的活性会受到抑制或破坏，导致光合作用效率降低。
4.CO2浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一，其浓度直接影响光合作用的效率。
当环境中的CO2浓度较低时，植物的光合作用效率会降低。
一些农作物，如大麦和小麦，会通过提高CO2浓度来增加光合作用效率。
5.水：光合作用需要水作为原料进行光反应和暗反应。
水的供应不足会导致光合作用效率降低。
此外，水的蒸腾作用有助于维持植物细胞的张力，并促进水分和养分的运输，因此水的供应也会影响光合作用的效率。
6.植物种类和生理状态：不同植物对于光合作用效率的要求有所不同。
一些植物适应高强度光照的环境，它们的光合作用效率相对较高。
而有些植物，在光照强度较低的环境下，也能够有效进行光合作用。
除了上述因素，光照时间、氧气浓度、光合作用酶的活性、养分供应等也会对光合作用效率产生影响。
此外，植物的光合作用效率还与植物的生长状态、环境中的其他物质如逆境胁迫物质等有关。
总之，光合作用效率受到多种因素的影响，包括光照强度、光谱颜色、温度、CO2浓度、水、植物种类和生理状态。
光合速率实验报告结论(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过一系列实验操作，探究不同因素对植物光合速率的影响，包括光照强度、CO2浓度、温度等，并得出相应的结论。
二、实验方法1. 光照强度对光合速率的影响实验：采用不同光照强度的光源照射植物叶片，记录植物光合速率的变化。
2. CO2浓度对光合速率的影响实验：在不同CO2浓度下培养植物，测定植物光合速率的变化。
3. 温度对光合速率的影响实验：将植物置于不同温度条件下，观察光合速率的变化。
三、实验结果与分析1. 光照强度对光合速率的影响实验结果显示，在一定范围内，随着光照强度的增加，植物的光合速率也随之增加。
当光照强度达到一定阈值后，光合速率不再随光照强度的增加而显著提高。
这可能是因为光照强度超过一定阈值后，光合作用的其他限制因素（如CO2浓度、温度等）成为限制因素。
2. CO2浓度对光合速率的影响实验结果显示，在一定范围内，随着CO2浓度的增加，植物的光合速率也随之增加。
当CO2浓度达到一定阈值后，光合速率不再随CO2浓度的增加而显著提高。
这可能是由于光合作用过程中，光合色素对CO2的吸收达到饱和，导致光合速率不再增加。
3. 温度对光合速率的影响实验结果显示，在一定范围内，随着温度的升高，植物的光合速率也随之增加。
当温度超过一定阈值后，光合速率开始下降。
这可能是因为高温导致光合色素降解、酶活性降低，从而影响光合作用的进行。
四、实验结论1. 光照强度是影响植物光合速率的重要因素之一。
在一定范围内，光照强度越高，植物的光合速率越高。
2. CO2浓度也是影响植物光合速率的重要因素之一。
在一定范围内，CO2浓度越高，植物的光合速率越高。
3. 温度对植物光合速率的影响较为复杂。
在一定范围内，温度升高有利于光合作用的进行，但当温度超过一定阈值后，光合速率开始下降。
4. 在实际生产中，应根据植物的生长需求和外界环境条件，合理调整光照强度、CO2浓度和温度，以最大限度地提高植物的光合速率，促进植物生长。
影响光合作用的因素
影响光合作用的因素
光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
以下是一些影响光合作用的因素：
1. 光强度：光合作用的速率受到光强度的影响。
较高的光强度通常会促进更多的光合作用。
2. 温度：适宜的温度可以促进酶的活性，从而增加光合作用的速率。
然而，过高或过低的温度都会抑制光合作用。
3. 二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料之一。
较高的二氧化碳浓度可以增加光合作用速率，而较低的浓度则会限制光合作用。
4. 水的供应：水是光合作用的必需品，因为它是光合作用中的电子供体。
适量的水可以维持光合作用的进行，而水的限制会降低光合作用速率。
5. 叶绿素含量：叶绿素是植物中的主要光合色素，它能够吸收阳光中的光能。
充足的叶绿素可以提高光合作用的效率。
这些因素的变化都会对光合作用的速率和效率产生不同程度的影响。
影响光合速率的因素
（2）温度：
光合作用过程需要多种酶催化。温度会直接影响酶的 活性，进而影响光合作用速率。在一定范围内，光合作用
再随CO2含量的提高而提高。 农业应用： 施用有机肥及其它措施，提高大田或温室CO2浓度。
（4）必需矿质元素：
矿质元素会直接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn等
是叶绿素生物合成所必需的元素；K、P等参与碳水化合物代谢， 缺乏会影响糖类的转变和运输；P参与叶绿体膜的构成及光合作 用中间产物的转变和能量传递。
影响光合速率的因素： 1、内部因素： 由于植物种类不同，同一植物在不同的生长发育阶段， 同一植物不同部位的叶片等，其光合速率也不尽相同。
叶 面 积 光 合 速 率
叶面积
光合速率
调查开始后的天数
解释： 叶面积（叶龄）较小时，随叶 面积增大，光合速率逐渐加快； 叶面积达到最大值时，光合速 率达到最高值； 以后随着叶龄增大，叶面积不 再增大，而是由于叶片的老化、叶 绿素分解等，导致光合速率逐渐下 降。
速率随温度升高而加快；温度过高会使酶活性下降，从而
使光合作用速率下降。 农业应用： 温室栽培农作物时，白天适当提高温度，晚上适当降温
（3）CO2浓度
CO2是光合作用的原料之一。CO2浓度很低时，绿色植物 不能制造有机物，在一定范围内，随CO2浓度增大，光合作用
逐渐增强；当CO2浓度提高到一定程度时，光合作用的强度不
农业应用：合理施肥。
（5）水
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生物
（2）由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是 C 组。B组幼 铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物输出减少。 为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），各组幼铃的 放射性强度百分比由高到低排序是 C>A>B>D。由此可知，正 确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。 （3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株 增高，其最可能是 赤霉素 。
施能提高玉米的光能利用率。
生物
例7、(2012•全国卷)金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究 结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速 率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。据图 回答下列问题：
生物
(1)该研究探讨了光__照_强__度__、__C_O__2_浓_度__和_对pH金鱼藻_净__光__合__速_率 的影响。其中，因变量是O__2的__释__放__速__率__。 (2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为1_2_._5_×_1_0_3lx 。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气 ____8__μmol。 (3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是 _p_H__的_大__小__会__影__响_光__合__作__用__和_呼__吸__作__用__过_程__中__所__需__酶_的__活__性。
生物
2.3影响光合作用速率内因外因综合分析
例11、（2011安徽T29.Ⅰ.）保水剂是一类高分子 聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某 生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合 作用的影响”，进行了以下实验： 材料用具： 相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干， 保水剂，氮肥等
生物
方法步骤： ①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、 C三组，分别施用适量的保水剂（60kg·hm-2）、 氮肥（255kg·hm-2）,保水剂（60kg·hm-2）+氮 肥（255kg·hm-2），置于相同的轻度干旱条件下 培养，其它培养条件相同且适宜。 ②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10:0011:00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收 量及叶绿素含量的测定，结果（均值）如下表：
暗反应加快 （2）叶肉细胞间隙CO2至少需要跨 3层磷脂双分子层才能 达CO2固定的部位。
生物
变式训练：2005上海
（2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于光__波__波__长_（__或__光__质__）_影 响了光合作用的_光__反__应___所致。
生物
1.3 CO2浓度、光照强度的综合影响
例3、（2014课标Ⅱ卷T29) 某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
生物
（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一 段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_酒__精___；D 的叶肉细胞中，ATP含量将__增__多___。
（3）与A相比，D合成生长素的能力_低___；与C相 比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结 构是___基_粒__（__类__囊__体__）_。
（1）B的净光合速率较低，推测原因可能是： ①叶绿素含量低，导致光能吸收不足； ②_气__孔__开__放__度__相__对__低___，导致_二__氧__化__碳__供__应__不__足___。
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本课件为公益作品，版权所有，不得 以任何形式用于商业目的。2012年1月 15日，汉水丑生标记。
例6、（2010安徽T29.Ⅰ)为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉 米苗置于25℃条件下培养,实验结果如图所示。请回答:
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生物
请（回1）答希：尔反应模拟了叶绿体光合作用中___光__反__应___阶段的部 分变化。氧化剂DCIP既可利用于颜色反应，还可作为_氧__化__剂_。 希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过 测定_氧__气__的__释_放_ 量_得到。
生物
（2）从表中可知，施用细胞分裂素后，叶__片__含__氮__量__含量提 高，使碳反应中相关酶的数量增加。 （3）幼苗叶片中的细胞分裂素主要由___根_尖___产生。合理施 用细胞分裂素可延迟_衰__老___，提高光合速率，使总初级生产 量大于_呼_吸__量__，从而增加植物的生物量。
生物
2.2.2叶龄和植物激素
例9、（2014重庆卷T9）棉花幼铃（幼果）获得光合产物不 足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配 的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按题9图1步骤 进行实验，激素处理方式和实验结果如题9图2所示（上述处 理不影响叶片光合与呼吸强度）。
生物
（1）该放射性物质中被标记的元素是 碳 。光合作用过 程中，含标记元素的化合物被光反应提供的 [H] 还原成糖 类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变， 进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是 降低 。
生物
（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀_粉__和蔗糖的__含_ 量 增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因 此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少， 输__出__量__降低， 进而在叶片中积累。
（4）综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会 _抑__制__光合作用。
生物
（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对 部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器 官，检测_未__遮__光_叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除 棉则铃支植持株上的述叶推片测相。比，若检测光结合果产是物_ 含量下降，光合__速__率，上升
有机物输出量
生物
三、分类解析
• 1、影响光合速率的常见外因 1.1光照强度
生物
例1、（2010四川T3）有人对不同光照强度下两种果树 的光合特性进行研究，结果如下表（净光合速率以CO2 的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定）。下列相 关分析，不正确的是( )
生物
A．光强大于0.1mmol光子 /m2，随光照增强两种果树的 光能利用率逐渐减少 B．光强小于0.5mmol光子/m2，限制净光合速率的主要 因素是叶绿素含量 C．光强大于0.7mmol光子/m2，限制净光合速率的主要 生态因素是CO2浓度 D．龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光 合速率反而小于芒果。
（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2
浓度光的强措施来提高该种植物的产量，还应该同时考
虑
这一因素的影响，并采取相应措施。
生物
1.4植物激素 例4、（2014浙江卷T30）某种细胞分裂素对某植物光合 作用和生长的影响如下表所示。
生物
注：①chl—叶绿素；FW—鲜重；DCIP Red—还原型DCIP； plant—植株。 ②希尔反应活力测定的基本原理：将叶绿体加入DCIP（二氯酚靛 酚）溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的 DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。
2.2.3输出量
生物
例10、（2013北京卷T29）为研究棉花去棉
铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者
选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例
棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗 糖和淀粉含量。结果如图。
生物
输出量 （1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP 和_[_H]_，在 叶绿体_基_ 质__中将CO2转化为三碳糖，进而 形成淀粉和蔗糖。 （2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片 光合速率_逐__渐下降__。本实验中对照组（空白对照组） 植株的CO2固定速率相对值是__28 _。
① 无对照，应设一组不施保水剂和氮肥作为对照组。 ②取材方法不科学，叶片应取自植株的相同部位。
生物
（2）如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用 的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸 收量的原因可能是
提高了光合作用有关酶的含量与活性
生物
例12、（2014四川卷T6.）将桑树和大豆分别单独种植 （单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光 合速率如下图所示（注：光饱和点是光合速率达到最大 值时所需的最低光照强度）。据图分析，下列叙述正确 的是
生物
1.5矿质元素
例5、（2011新课标全国）番茄幼苗在缺镁的培养 液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光 合作用强度下降，原因是 B
• A、光反应强度升高，暗反应强度降低
• B、光反应强度降低，暗反应强度降低
• C、光反应强度不变，暗反应强度降低
• D、光反应强度降低，暗反应强度不变
生物
1.6土壤含水量、矿质元素、光强等多种外因综合作用
(1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是_光__照__强__度__,C点 条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_土__壤__含__水_量。 (2)实验结果表明,在_土__壤__含_水__量__在__4_0_%_～__6_0_%___的条件下施肥效果明显,
除本实验所涉及的因素外,从增加光合面积的角度考虑,采取_合__理_密__植_措
外 因
PH值
水含量
矿质元素
植物激素
标
记
。
“汉水丑生的生物同行”超级 群大型公益活动：历年高考题 PPT版制作。本课件为公益作 品，版权所有，未经允许不得 擅自修改或用于任何形式的商 业用途。2012年1月15日，汉水 丑生标记。
生物
实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小 麦光合作用强度。 （1）请指出上述方法步骤的缺陷并改正：
生物
•1.2光质 例2、（2014安徽卷T29. ）Ⅰ.（10分）某课题小组研 究红光和蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图 所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）