最新影响光合作用的环境因素-----光照强度
光合作用强度的影响因素
光合作用强度的影响因素光合作用是光能转化为化学能的过程，是地球上生物生存的基础之一。
光合作用的强度受到多种因素的影响，包括光照强度、温度、水分和二氧化碳浓度等。
下面将详细探讨这些因素对光合作用强度的影响。
首先，光照强度是光合作用的关键因素之一。
光合作用主要依赖于光合色素吸收光能来进行光合作用反应。
光的强度越高，光合色素吸收的能量越多，光合作用的速率也就越快。
光照强度过高也会对光合作用产生抑制作用，这是因为过高的光照会导致光合色素受损，从而影响光能的吸收和转化过程。
其次，温度对光合作用的影响也非常显著。
光合作用的反应是一个酶催化的过程，酶的活性通常随温度的升高而增强。
但是，当温度过高时，酶的活性会受到抑制，从而影响光合作用的进行。
此外，温度的变化也会影响植物的水分蒸腾作用，进而影响光合作用的进行。
总体而言，在适宜的温度范围内，光合作用的强度会随温度的升高而增强。
水分是植物进行光合作用不可或缺的组成部分。
水分缺乏会导致植物受到胁迫，并且减少植物体内水分的供应。
这会使光合作用受到抑制，从而影响光能的转化过程。
此外，水分的供应不足还会降低植物的温度调节能力，导致植物因过热而受到伤害。
因此，适宜的水分状况对光合作用的强度至关重要。
另外，二氧化碳浓度对光合作用的强度也有明显影响。
二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料，其浓度的变化会直接影响光合作用速率。
一般来说，二氧化碳浓度越高，光合作用的速率也就越快。
然而，在大气中的二氧化碳浓度随着人类活动的增加而逐渐上升，这可能会对光合作用的强度产生不利影响。
因此，二氧化碳浓度的增加对全球的光合作用强度产生了一些不确定性。
此外，还有其他一些因素也会对光合作用的强度产生影响，比如植物的种类、养分供应、光周期等。
不同的植物对光照、温度和水分等因素的适应能力不同，因此对光合作用的强度的要求也会有所不同。
养分供应是植物进行光合作用所需的营养元素的来源，养分不足会限制植物的生长和光合作用的进行。
探究环境因素对光合作用强度的影响 (2)
创设情景提出问题同学们，我们刚学习了光合作用的过程，了解了光合作用的原理，学习这些生物学理论的价值，在于学以致用，利用相关生物学理论指导生产、生活实践。
例如，提高农作物产量的关键，就是提高作物的光合作用强度。
影响光合作用强度的有外界因素和内部因素。
今天我们就来研究环境因素对光合作用强度的影响。
自主学习一、影响光合作用强度的外界因素？二、测定光合作用强度的指标有哪些？三、参考案例：探究光照强度对光合作用强度的影响1 打孔器取叶片时为什么要避开大的叶脉？让小圆形叶片内的气体逸出的方法？让气体逸出的目的是？真空渗水法三只小烧杯分别倒入20毫升富含二氧化碳的清水，怎样保证含有的二氧化碳相同？怎么调整光照强弱？怎样判断放出氧气的多少？本实验中的自变量、无关变量和因变量？画出本实验的简图（画其中一个装置的简图）3、在台灯的照射下，会发热，会影响实验装置内水的温度吗？如何解决这个问题？3、在实验中，每隔一段时间（大约5分钟），就用注射器吸掉一些温度发生变化的清水，并加入适量相应温度的清水，使水温维持在一定值。
1、本实验是通过哪个指标来判断光合作用强弱的？1、氧气的释放量一、探究“光照强度对光合作用的影响”⑴提出问题：影响光合作用强度的外界因素有：，，，，等。
⑵作出假设：在一定光照强度范围内，光照越强，光合作用越强。
⑶设计实验：材料用具：打孔器、注射器、40W台灯、烧杯、绿叶（如菠菜叶）思考：如何制造强、中、弱三种强度的光照条件？实验用的小圆叶片必须排出，待其沉入水底，放入处盛有清水的烧杯中，水中必须富含，进行不同强度的光照，观察记录同一时间段内。
从上面的实验现象中，我们能得出的结论是。
合作探究：二、请你重新选择一种环境因素，通过实验探究它对光合作用强度的影响。
实验流程：（详细写出相关的内容）提出问题作出假设设计并进行实验实验现象及分析实验结论教学反思1、成功之处①在教师的指导下，学生通过自主、合作、理性的探究性学习，发展科学探究能力，体现了新课程“倡导探究性学习”的理念。
光照强度对光合作用的影响实验
光照强度对光合作用的影响实验光合作用是植物生长过程中重要的能量来源，它利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
而光照强度则是影响光合作用的一个重要因素。
本实验旨在探究光照强度对光合作用的影响。
实验准备：1. 实验材料：一盆健康的绿色植物、光照强度计、刻度尺、计时器。
2. 实验流程：将光照强度计放置在植物所在位置，记录光照强度的数值。
使用刻度尺测量植物距离光源的距离，并记录下来。
然后，设定一个固定的时间，比如10分钟，进行光合作用实验。
实验步骤：1. 将光照强度计放置在植物所在位置，记录下当前的光照强度数值。
2. 使用刻度尺测量植物距离光源的距离，并记录下来。
3. 设定一个固定的时间，比如10分钟，作为实验时间。
4. 开始计时，同时记录下实验开始时的光照强度数值。
5. 在实验时间内，观察植物的变化，并记录下来。
可以观察植物的叶片颜色、形态的变化等。
6. 实验结束后，记录下实验结束时的光照强度数值。
实验结果与分析：根据实验结果，我们可以观察到不同光照强度对光合作用的影响。
当光照强度较低时，植物可能会出现叶片变黄、生长缓慢等现象。
这是因为光照强度不足，植物无法充分利用光能进行光合作用，导致能量供应不足，影响了植物的正常生长和发育。
而当光照强度较高时，植物可能会出现叶片变焦、枯萎等现象。
这是因为过高的光照强度会导致光合作用过度，产生过量的氧气和有害物质，对植物造成损伤。
结论：光照强度对光合作用有着重要影响。
适宜的光照强度可以促进植物正常的光合作用，保持植物的生长健康。
但过低或过高的光照强度都会对植物的光合作用产生负面影响。
因此，在栽培植物时，我们应根据不同植物的需求，提供适宜的光照强度，以保证植物能够正常进行光合作用，促进其健康生长。
光照强度对光合作用的影响
光照强度对光合作用影响的有关曲线分析安徽省肥西三中韩德义影响光合作用强度的环境因素有很多，如光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分、水分、矿质元素等，本文就光合作用强度随光照强度的变化而变化的几个坐标图，进行简单地分析。
一、光照强度影响光合作用强度的曲线由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和（称为“表观光合作用强度”）。
如下图：（一）光合作用量在光照条件下，植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在着如下的关系：1．光合作用实际产氧量（叶绿体产氧量）=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。
2．光合作用实际CO2消耗量（叶绿体消耗CO2量）=实测植物CO2消耗量+细胞呼吸CO2释放量。
3．光合作用葡萄糖净产量（葡萄糖积累量）=光合作用实际葡萄糖生产量（叶绿体产生或合成葡萄糖量）－细胞呼吸葡萄糖消耗量。
通常情况下，以下几种说法应分别代表不同的光合量。
⑴表示净光合量（表观光合量）①植物（叶片）“吸收”CO2量或实验容器内CO2的减少量②植物（叶片）“释放”O2量或实验容器内O2的增加量③植物（叶片）“积累”葡萄糖量或植物重量（有机物）增加量⑵表示总光合量（实际光合量）①叶绿体“吸收”CO2量②叶绿体“释放”O2量③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量（二）图形分析：A点：表示植物处于黑暗处，植物不能进行光合作用只有细胞呼吸，此时，叶绿体不吸收CO2，植物释放的CO2=线粒体释放的CO2，植物外观上表现为从外界吸收O2向外界释放CO2，如下图甲。
AB段：弱光下，植物的细胞呼吸作用＞光合作用，即线粒体所释放的CO2，除一部分被叶绿体捕获用于光合作用外，还有一些CO2将释放到外界，此时植物的外观表现为从外界吸收O 2向外界释放CO2，如图下乙。
B点：此为光补偿点，表示植物制造的有机物量恰好能够补偿呼吸消耗，即光合作用强度=细胞呼吸强度，此时植物在外观上表现为既不吸收CO2也不释放CO2，既不吸收O2也不释放O2，如下图丙。
影响光合作用强度
影响光合作用强度光合作用是一种植物和一些微生物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
光合作用的强度可以受到多个因素的影响，包括光照强度、光照质量、温度、二氧化碳浓度和水分等。
下面将详细讨论这些因素对光合作用强度的影响。
首先，光照强度是影响光合作用强度的关键因素之一、光合作用是依赖于光能的光化学反应进行的，因此，光的强度越高，植物进行光合作用的速率就越快。
光照强度过低时，光合作用速率会下降，甚至停止。
此外，不同植物对光照强度的适应性也有所不同，有些植物对强光适应能力较强，而有些植物则更适合在较弱的光照条件下生长。
其次，光照质量也会对光合作用强度产生影响。
光的不同波长对植物的光合作用速率有不同的影响。
光合色素对不同波长的光有不同的吸收能力，其中叶绿素对蓝光和红光的吸收最强，而对绿光的吸收最弱。
因此，在一定的光照强度下，增加蓝光或红光的比例可以提高光合作用的强度。
温度也是影响光合作用强度的重要因素之一、光合作用是一种酶催化的生化反应，温度对反应速率有直接影响。
一般而言，温度升高可以促进反应速率的增加，但过高的温度会破坏酶的结构和功能，从而抑制光合作用。
不同植物对温度的适应范围也有所不同，有些植物适应于较高的温度，而有些植物则更适合在较低的温度下生长。
二氧化碳浓度是影响光合作用强度的另一个重要因素。
二氧化碳是光合作用中的底物之一，较高的二氧化碳浓度可以提高光合作用的速率。
然而，在自然环境中，二氧化碳浓度往往是限制光合作用速率的因素之一，尤其是在一些干旱地区。
因此，一些植物通过特殊的解剖结构或生理机制来适应低二氧化碳条件下的光合作用。
最后，水分也对光合作用强度产生重要影响。
水是光合作用中的电子供体和产氧源，水的供应不足会限制光合作用的进行。
此外，水分还参与调节植物的气体交换和温度调节，从而影响光合作用速率。
干旱条件下，植物通过减少气孔开放程度或增加表皮层厚度等方式来减少水分蒸发，从而适应低水分条件下的光合作用。
影响光合作用的因素及曲线分析
【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1．单因子因素（1）光照强度①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H］的产生，进而制约暗反应阶段。
②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC 段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点,限制C 点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等.③应用分析：欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量.(2）光照面积①图像分析: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，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量（OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低（BC 段)。
②应用分析:适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。
封行过早,使中下层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。
(3）CO2浓度①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。
②图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率.(4)温度①原理分析:是通过影响酶活性进而影响光合作用.②图像分析:低温导致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。
影响光合作用强度的因素
影响光合作用强度的因素1.光照强度：光照强度是最主要的影响光合作用强度的因素之一、光合作用的过程需要光能供应，植物通过叶绿素吸收光能，并将其转化为化学能。
强烈的光照可以提供更多的光能，从而促进光合作用的进行。
然而，当光照强度过高时，过多的光能可能会对植物造成伤害，光合作用的速率反而会降低。
2.光照周期：植物对光照的需求也与光照周期有关。
光照周期是指光照和黑暗交替的时间间隔。
一般而言，植物需要一定的黑暗期来进行呼吸和其他代谢活动。
如果光照周期不合适，植物的生理过程可能会受到干扰，影响光合作用的进行。
3.温度：温度是影响光合作用强度的重要因素之一、光合作用的速率随温度的升高而增加，因为温度可以促进酶的活性。
然而，当温度过高时，光合作用的速率会下降，因为酶的过热会导致酶失活。
温度对光合作用的影响还与植物种类有关，不同植物种类对温度的适应性不同。
4.CO2浓度：二氧化碳是光合作用的底物之一，其浓度的改变会影响光合作用的进行。
当二氧化碳浓度较低时，光合作用的速率会下降。
而当二氧化碳浓度增加时，光合作用的速率会增加。
这是因为二氧化碳参与光合作用的反应，其浓度的增大可以增强反应速率。
5.液态水的供应：光合作用需要水来进行，而水的供应也会影响光合作用的效率。
植物通过根系吸收土壤中的水分，并通过细胞的结构和功能将水输送到叶片。
如果土壤中的水分不足，植物的生理过程可能会受到限制，从而影响光合作用的进行。
6.其他环境因素：除了上述因素外，其他环境因素，如土壤pH、水分含量、营养元素的供应等也会对光合作用强度产生影响。
例如，一些植物对土壤中的营养元素要求较高，缺乏这些元素可能会限制光合作用的进行。
此外，环境中的病原体和害虫也可能对光合作用产生负面影响。
总结起来，光合作用的强度受到光照强度、光照周期、温度、CO2浓度、液态水的供应以及其他环境因素的影响。
了解这些因素对光合作用的影响，有助于我们更好地理解植物生长和地球生态系统的运作，并有可能为农业生产和生态环境保护提供指导。
《影响光合作用的环境因素》 知识清单
《影响光合作用的环境因素》知识清单光合作用是绿色植物将光能转化为化学能，并将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
这个过程对于地球上的生命至关重要，它不仅为植物自身的生长和繁殖提供了能量和物质基础，也为其他生物提供了食物和氧气。
然而，光合作用的效率会受到多种环境因素的影响。
一、光照强度光照强度是影响光合作用的一个重要因素。
在一定范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而增加。
这是因为光照强度的增加会提供更多的能量，促进光反应的进行，从而产生更多的ATP 和NADPH，为暗反应提供充足的动力。
当光照强度达到一定程度时，光合作用速率不再增加，此时的光照强度称为光饱和点。
不同的植物光饱和点不同，阳生植物的光饱和点通常高于阴生植物。
如果光照强度过低，光合作用速率会受到限制，植物无法充分利用光能合成有机物，生长和发育会受到影响。
二、温度温度对光合作用的影响较为复杂。
一方面，温度会影响酶的活性，从而影响光合作用的反应速率。
在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，光合作用速率增加。
但当温度过高时，酶会失活，光合作用速率会下降。
另一方面，温度还会影响气孔的开闭。
温度过高或过低时，气孔会关闭，减少二氧化碳的供应，从而限制光合作用的进行。
不同植物光合作用的最适温度也有所不同，一般在 25℃至 30℃之间。
三、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用暗反应的原料之一。
在一定范围内，增加二氧化碳浓度可以显著提高光合作用速率。
当二氧化碳浓度达到一定值时，光合作用速率不再增加，此时的二氧化碳浓度称为二氧化碳饱和点。
在自然界中，大气中的二氧化碳浓度通常较低，是限制光合作用的一个重要因素。
通过增加二氧化碳浓度，如在温室中施用二氧化碳肥料，可以提高农作物的产量。
四、水分水分是光合作用的原料之一，同时也是维持植物细胞膨压和生理代谢的重要因素。
缺水会导致植物气孔关闭，减少二氧化碳的吸收，从而影响光合作用。
此外，缺水还会使植物体内的代谢过程受阻，影响酶的活性和光合色素的合成，进而降低光合作用速率。
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释 放
A
A：细胞呼吸强度(不考虑温度)
B：光补偿点 C：光饱和点
总光合速率=净光合速率+呼吸速率
光照强度与光合作用强度关系曲线的分析
CO2
C
吸 收
0
CO2
B释 放A源自光照强度光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 > 阴生植物
光 高粱 合 速 率
玉米
小麦 阳生植物
阴生植物 阴生苔藓 光照强度/klx
在适宜温度和正常的CO2供应下各种植物的光合速率
②图中C是___[H__]__，它被传递到叶绿体的_基__质___部位，用
于 ③图_用_中_作_D_还是_原___A剂__T_，_。P还，原在C叶3 绿体中合成D所需的能量来自色的_素光__吸能__收_ ④图中G_C_5_化__合__物_,F是_C_3_化__合__物___,J是__糖__类_________ ⑤图中的H表示_光__反_应___， H为I提供_[_H_]_和_A_T_P___
4、施用农家肥能提高温室作物光合作用
效率的理由中，正确的是 A. 促进植物对水的吸收
B
B. 提高了温室内C02的浓度 C. 提高了光照强度
D. 矿质元素含量高
新陈代谢及其类型
同化作用
外界物质 自养型
能量光合自自身养物型质 化（能有自机养物型）
物 质 代 谢
新 陈
异养型 储存能量
代 谢
自需身氧物型质 O2？分解排出
应用措施：
①阳生植物应种植在阳光充裕的地方，阴生植物应 种植在荫蔽的地方； ②光强必须达到一定值(一般应该大于光补偿点)。
请分析光下的植物突然停止光照后，其体内 的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？
停止 光反应 光照 停止
[H] ↓
还原
C3 ↑
ATP↓
受阻
C5 ↓
2、光质对光合作用强度的影响
CO2 ↓
固定 停止
C3 ↓ C5 ↑
规律:
在一定的浓度范围内,光合 作用速率随CO2的浓度增 大而加快，超过一定浓度 光合作用速率趋于稳定。
CO2
吸
c
收
b
d e
CO2
释a
放
b:CO2的补偿点
c:CO2的饱和点
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；
【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完 成光反应,最好是检测其:
能 量
异化作用
代 谢
厌氧型 释放能量
化能合成作用
• 2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量(CH20)+6O2
硝化细菌的化能合成作用
【例题1】测定植物光合作用的速率，最简单有 效的方法是测定：
A.植物体内葡萄糖的氧化量 B.植物体内叶绿体的含量 C.二氧化碳的消耗量 D.植物体内水的消耗量
光合作用原理的应用
光合作用强度: 植物在单位时间内合成的有机物的数量。
可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成 的数量来定量地表示。
植物在单位时间内通过光合作用制造糖 类的数量。
阳生植物
阴生植物
光照强度与光合作用强度关系曲线的分析
CO2
C 阳生植物
吸 收
0
CO2
B
阴生植物 光照强度
净光合速率 总光合速率
c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；
d—e: CO2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。
四、影响光合作用强度的因素——矿质营养
N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构 和功能
K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分
N、P、K等元素
应用：
超过一定浓度，会导致土 壤溶液浓度过高而导致植物 渗透失水。 适时、适量施肥。
及时巩固
1. 光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶
表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于
A、水分产生的[H]数量不足 B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足
D
C、空气中CO2量相对增多，而起抑制 作用 D、暗反应中三碳化合物产生的量太少
影响光合作用的环境因素-----光 照强度
一、影响光合作用的环境因素-----
光照强度：光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强 时光合作用随之加快，但光照增加到一定程度，光 合作用速率不再增加。
光质：白光（单色光）光合作用能力最强，单色光 中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。
日变化(光照时间)：一般与太阳辐射的进程相符合。
烧杯 光照
1 40W
距离 5CM
光照 强度
强
叶子圆片上浮所需时间
第一片 第二片 第三片 第四片
√
√
√√
2 40W 30CM 中
√√
3 40W 50CM 弱
√
结论：在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强 度的增强而增强
复习回顾
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
H
I
①图中A是__色_素___,B是___Ｏ__2 __,它来自于___水___的分解。
2. 下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是
A、增大O2浓度 C、增强光照
B、增大CO2浓度 D、调节室温
A
3、在温室中栽培作物，如遇持续的阴雨
天气，为了保证作物的产量，对温度的控
制应当
A
A．降低温室温度，保持昼夜温差
B．提高温室温度，保持昼夜温差
C．提高温室温度，昼夜恒温
D．降低温室温度，昼夜恒温
二、影响光合作用的因素——温度
光
合 速
B
率
A 0 10 20 30 40 50 温度
光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影 响酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常进行 光合作用。
应用：适当增加昼夜温差
三、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响
请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内 的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？
⑴有色大棚主要透 过同色光，其他光 被其吸收。
⑵绿色大棚光合效 果最低。
⑶透射光下叶绿体 色素滤液呈绿色， 反射光下叶绿体色 素滤液呈暗红色。
叶绿素的吸收光谱
3、光照时间对光合作用强度的影响
光照强度
D B
光合作用强度
C A
O 10 11 12 13 14 15
E
一天的时间
阳生植物 夏季的一天的变化
1、探究光照强度对光合作用强度的影响
实验原理：
利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水 分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收 CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间 积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时 间长短，即能比较光合作用的强弱。
观察与记录
不同光照强度对光合作用强度的影响