温度作用下岩石力学行为的研究进展

温度作用下岩石力学行为的研究进展
温度作用下岩石力学行为的研究进展

光合作用的影响因素和原理的应用(含标准答案)-(1)

第23课时光合作用的影响因素和原理的应用 [目标导读] 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验,学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际,思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。3.阅读教材,了解化能合成作用。 [重难点击]影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响,其中光照的影响最为重要。 1.光合作用强度的表示方法 错误! 2.探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验原理:抽去小圆形叶片中的气体后,叶片在水中下沉,光照下叶片进行光合作用产生氧气,充满细胞间隙,叶片又会上浮。光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 (2)实验流程 打出小圆形叶片(30片):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径=1cm) ↓ 抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理:取3只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入 10片小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析:光照越强,烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多,说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸,人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析: (1)说出各点代表的生物学意义

①A点:光照强度为零,只进行细胞呼吸。 ②B点:光合作用强度等于呼吸作用强度,为光补偿点。 ③C点:是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度,即光饱和点。 (2)说出各线段代表的生物学意义 ①OA段:呼吸作用强度。 ②AB段:随光照增强,光合作用增强,但仍比呼吸作用弱。 ③BD段:光合作用强度继续随光照强度的增强而增加,而且光合作用强度大于呼吸作用。 ④DE段:光合作用强度达到饱和,不再随光照强度的增强而增加。 归纳提炼 1.除了光照强度对光合作用有一定影响外,光谱成分也对光合作用强度有影响。红光和蓝紫光有利于光合作用,绿光不适合光合作用。太阳光中各种色光均衡,对植物最有利。 2.光合作用速率或称光合作用强度,是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用生成有机物的量(通常用释放多少O2或消耗多少CO2来表示)。包括表观光合作用速率和真正光合作用速率,它们和光照强度的关系如下图: 活学活用 1.通过实验测得一片叶子在不同光照强度下CO2吸收和释放的情况如图1所示。图2所示细胞发生的情况与图1曲线中AB段(不包括A、B两点)相符的一项是() 问题导析(1)图1中A点细胞只进行细胞呼吸,与图2中的B图相对应。 (2)AB段呼吸作用强度大于光合作用强度,线粒体产生的二氧化碳除了供给叶绿体利用外,还有部分释放到细胞外,对应图2中的A图。

CO2浓度对光合作用强度的影响

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。

2020高中生物 专题 影响细胞呼吸的因素每日一题 新人教版必修1

影响细胞呼吸的因素 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,产生酒精和二氧化碳的量如图所示,请据图回答问题。 (1)曲线A表示___________的量;曲线B表示___________的量。判断依据是____________________。 (2)酵母菌呼吸作用产生酒精的场所是___________,酒精可用_________________________________鉴定。(3)氧气浓度为a时,酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的_____________________。 【参考答案】(1)二氧化碳酒精随氧气浓度升高,酵母菌无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,所以酒精产生量减少,二氧化碳产生量增加 (2)细胞质基质(酸性)重铬酸钾溶液 (3)2/3 1.研究发现,冬小麦在秋冬受低温袭击时,呼吸速率先升高后降低;持续的冷害使根生长迟缓,吸收能力下降,但细胞内可溶性糖的含量明显的提高。下列推断合理的是 A.冷害初期呼吸作用增强,不利于抵御寒冷 B.低温持续使线粒体内氧化酶活性减弱,影响可溶性糖合成淀粉

C.低温使细胞内结合水含量降低,自由水含量增加,以适应低温环境 D.低温使根细胞呼吸减弱,使根细胞吸收矿质元素能力下降 2.如图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图,以下分析不正确的是 A.从甲图中可知,细胞呼吸最旺盛时的温度是B点。AB段可说明在一定的温度范围内,随着温度升高,细胞呼吸加快 B.乙图中曲线Ⅰ表示无氧呼吸,曲线Ⅱ表示有氧呼吸 C.如果乙图中曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸,那么在DE段根细胞内积累的物质是乳酸 D.曲线Ⅱ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖 3.为探究氧浓度对假丝酵母菌呼吸熵的影响(呼吸熵=放出的CO2量/吸收的O2量),以葡萄糖为呼吸底物进行实验。当氧浓度为0~5%时,呼吸熵都大于1;当氧浓度≥7%时,呼吸熵都等于1。回答下列问题: (1)当氧浓度为0%时,葡萄糖分解的场所是假丝酵母菌细胞中的_____________________;分解形成的产物中,用重铬酸钾的浓硫酸溶液可检测出______________。 (2)实验中呼吸熵大于1的原因是__________________________________;呼吸熵等于1的原因是_____________________。 (3)当氧浓度≥7%时,将呼吸底物改换为花生油,呼吸熵小于1。从化学元素组成的角度分析,因为花生油脂质分子中氧的含量_____________________葡萄糖中氧的含量,氢的含量_____________________葡萄糖中氢的含量,所以脂质分子在氧化分解过程中耗氧量___________________。 1.【答案】D 【解析】冷害初期呼吸作用增强,释放能量增加,利于抵御寒冷,A错误;持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱,使细胞呼吸减弱,而氧化酶与可溶性糖合成淀粉无关,B错误;低温使细胞内结合水含量增加,自由水含量降低,细胞液浓度上升,有利于适应低温环境,C错误;低温使根细胞呼吸减弱,提供能量减少,导致细胞吸收矿质营养能力下降,D正确。

CO2浓度对光合作用强度的影响

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。 ② CO2补偿点: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CO2饱和点,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

影响光合作用的因素教案

影响光合作用的因素教学设计 一、教材分析 教材上关于光合作用这一部分内容只介绍了光合色素、光合作用的原理和应用、光合作用的过程和化能合成作用,而影响光合作用的因素以及这些因素是怎样影响光合作用的,并没有过多提及。但是,在实际应用中,这些与农业生产息息相关,在历年高考中也占据了十分重要的地位,所以,这一部分的内容是不可忽略的。 二、学情分析 这节课的授课对象是高一年级的学生,是在学习了光合作用的相关知识后的一个拓展内容。虽然他们刚刚进入高中,但是已经具备了一定的逻辑思考能力。而且经过前几节课的铺垫,对光合作用相关知识也已经有了一定的理论知识基础。 三、教学目标 1、掌握光合作用过程中,外界条件的变化对光合作用的进行有着怎样 的影响。 2、通过对影响因素的分析,培养学生良好的思维品质,初步学会科学 研究的一般方法,锻炼科学探究能力。 3、能够将所学知识与实际生活相联系,更好的应用于生产生活实践, 使学生认识到生物科学的价值,从而提高对生物的兴趣。 四、教学方法设计 板书和多媒体相结合,利用板书进行上节课有关光合作用过程的回顾,并引出本节课的内容。因为课程所需要的图像比较多,所以本节课以多媒体教学为主,板书为辅。 五、教学设计 通过上节课的学习,同学们已经了解了光合作用的大致过程,那么咱们首先来回顾一下这个过程(利用板书进行一个简单的复习) 根据光合作用的过程,我们可以看到二氧化碳和光照都会影响光合作用的进行,那么它们的变化会使光合作用有怎样的改变呢?我们今天一起来探讨一下。 在探讨光合作用的变化之前,咱们先来看几个概念(PPT给出):呼吸速率、净光合速率、总(真正)光合速率,并用二氧化碳的释放、二氧化碳的吸收、氧气的释放、氧气的吸收、有机物的积累来表示上述三个概念。 了解以上几个概念,那么开始进行今天的主要内容: 1、光照强度与光合作用的关系 (1)

探究影响光合作用的因素

探究影响光合作用的因素 执教者:张春燕 [教学目标] 知识与技能 1.(根据真空渗水法以及控制变量等的实验方法和原理)控制变量原则和对照原则设计影响植物光合作用因素的实验,(学会设计实验的基本方法)培养学生的实验设计能力。2.理解真空渗水法的实验原理,掌握正确(科学)的实验方法;(不要了) 3.学会(根据实验数据绘制实验曲线图)将实验数据转化为实验曲线图,并能进行分析。 过程与方法 1.(通过观察、比较)在比较、观察中了解影响植物光合作用的因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等; 2.(综合运用所学生命科学知识分析、处理有关实际问题)在知识运用中提高学生的理论知识运用于实际的能力。 情感、态度与价值观 1.在探究、设计“影响光合作用的因素”实验(过程)中,体会科学实验的严谨性、科学性; 2.通过共同探究的学习活动,学会与他人合作。在小组活动中培养团队合作能力。3.建议“两纲”的渗透。 [教学重点和难点] 1.理解真空渗水法的实验原理 2.根据控制变量原则和对照原则设计影响植物光合作用因素的实验

“探究影响光合作用的因素”实验报告 实验名称: 实验原理:利用法排除叶肉细胞间隙中的,充以水分,使叶片水中。叶片光合作用产生积累在细胞间隙,使原来下沉的叶片。根据叶片上浮所需时间长短,比较光合作用的强弱。 实验材料:叶龄相当的蚕豆叶片、菠菜叶、青菜叶 实验仪器、试剂:钻孔机、烧杯、注射器、不同功率的灯、镊子、不同浓度的NaHCO3、蒸馏水、温度计、酒精灯、 实验方法: 1、制蚕豆叶小圆片 2、排除叶圆片叶肉组织中的空气(方法和原理) 3、实验装置 4、将装置放置距光源5厘米处,每隔4分钟观察,在记录表中记录上浮的叶圆片数。

岩石力学

第一章岩石物理力学性质;1.构成岩石的主要造岩矿物有哪些?;答:岩石中主要造岩矿物有:正长石、斜长石、石英、;2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?;答:基性和超基性岩石主要是由易风化的橄榄石、辉石;3.常见岩石的结构连接类型有哪几种?各有什么特点;答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连;结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起;4.何谓岩石中的 第一章岩石物理力学性质 1.构成岩石的主要造岩矿物有哪些? 答:岩石中主要造岩矿物有:正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、磁铁矿等。 2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化? 答:基性和超基性岩石主要是由易风化的橄榄石、辉石及斜长石组成,所以非常容易风化。 3.常见岩石的结构连接类型有哪几种?各有什么特点? 答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连接和胶结连接。 结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。这类连接使晶体颗粒之间紧密接触,故岩石强度一般较大,抗风化能力强;胶结连接指岩石矿物颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起,这种连接的岩石,其强度主要取决于胶结物及胶结类型。 4.何谓岩石中的微结构面,主要指哪些,各有什么特点? 答:岩石中的微结构面(或称缺陷)是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合之间微小的若面及空隙。包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。

矿物解理面指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶防线分裂成光滑平面,解理面往往平行于矿物晶体面网间距较大的面网。 晶粒边界:由于矿物晶粒表面电价不平衡而引起矿物表面的结合力,该结合力源小于矿物晶粒内部分子、原子、离子键之间的作用力,因此相对较弱,从而造成矿物晶粒边界相对软弱。微裂隙:指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂痕迹线。具有方向性。粒间空隙:多在成岩过程中形成晶粒之间、胶结物之间微小的空隙。 5.自然界中的岩石按地质成因分类,可以分为几大类,各大类有何特点? 答:按地质成因分类,自然界中岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 岩浆岩按照岩浆冷凝成岩的地质环境不同又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。其中深成岩常形成巨大的侵入体,有巨型岩体,大的如岩盘、岩基,其形成环境都处在高温高压之下,形成过程中由于岩浆有充分的分异作用,常常形成基性岩、超基性岩、中性岩及酸性、碱性岩等,其岩性较均一,变化较小,岩体结构呈典型的块状结构,结构多为六面体和八面体,岩体颗粒均匀,多为粗-中粒结构,致密坚硬,空隙少,力学强度高,透水性弱,抗水性强;浅成岩成分与相应的深成岩相似,其产状多为岩床、岩墙、岩脉等小侵入体,岩体均一性差,岩体结构常呈镶嵌式结构,岩石常呈斑状结构和均粒-中细粒结构,细粒岩石强度比深成岩高,抗风化能力强,斑状结构则差一些;喷出岩有喷发及溢流之别,其结构比较复杂,岩性不一,各向异性显著,岩体连续性差,透水性强,软弱结构面发育。 沉积岩是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质,在原地或被外力搬运,在适当条件下沉积下来,经胶结和成岩作用而形成的。其矿物成分主要是粘土矿物、碳酸盐和残余的石英长石等,具层理构造,岩性一般具有明显的各向异性,按形成条件和结构特点,沉积岩可分为:火山碎屑岩、胶结碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化学岩等。 变质岩是在已有岩石的基础上,经过变质混合作用形成的。因其形成的温度、压强等变质因素复杂,其力学性质差别很大,不能一概而论。 6.表示岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么?

第三章2岩石的破坏准则

,. 五、岩石的破坏准则 对岩石试样的室内及现场试验,可获得岩石试样的强度指标,但对复杂应力状态下的天然岩体,又是如何判断其破坏呢?因此,就必须建立判断岩石破坏的准则(或称强度理论)。 岩石的应力、应变增长到一定程度,岩石将发生破坏。用来表征岩石破坏条件的函数称为岩石的破坏准则。 岩石在外力作用下常常处于复杂的应力状态,许多试验指出,岩石的强度及其在荷载作用下的性状与岩石的应力状态有着很大的关系。在单向应力状态下表现出脆性的岩石,在三向应力状态下具有延

,. 性性质,同时它的强度极限也大大提高了。

,. 许多部门和学者从不同角度提出不同的破坏准则,目前岩石破坏准则主要有:最大正应力理论 最大正应变理论 最大剪应力理论(H.Tresca) 八面体应力理论 莫尔理论及库伦准则 格里菲思理论(Griffith) 伦特堡理论(Lundborg) 经验破坏准则

,. 1、最大正应力理论 这是较早的一种理论,该理论认为岩石的破坏只取决于绝对值最大的正应力。即岩石内的三个主应力中只要有一个达到单轴抗压或抗拉强度时,材料就破坏。 适用条件: 单向应力状态。对复杂应力状态不适用。 写成解析式: 0))()((22322 2221=---R R R σσσ 0))()((223222221≥---R R R σσσ 破坏

,. 2、最大正应变理论 该理论认为岩石的破坏取决于最大正应变,即岩石内任一方向的正应变达到单向压缩或拉伸时的破坏数值时,岩石就发生破坏。 则破坏准则为 u εε≥max 式中 m ax ε——岩石内发生的最大应变值; u ε——单向拉、压时极限应变值; 这一破坏准则的解析式为(由广义虎克定律)

光合作用-影响光合作用的因素

1.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ) (1)分析影响光合作用速率的内外因(从底物、条件和产物分析) (2)总结光合作用原理在农业生产方面的应用 分析影响光合作用的因素,我们要从光合作用的反应式出发,从反应物、产物和反应条件三个方面入手。 光合作用强度(光合速率):植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。 对坐标曲线分析采用:识轴→明点→析线 一、单因子变量对光合作用影响的曲线分析 1.光照强度 (1)原理:影响光反应阶段,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应 (2)曲线 光补偿点:光合作用强度与呼吸作用强度相等时刻的光照强度。光照强度>光补偿点,植物才能生长。 光饱和点:光合作用强度达到饱和时的最低光照强度。 (3)应用:温室大棚适当提高光照强度可以提高光合作用速率。 判断光补偿点的移动 (1)光合作用增强,呼吸作用不变或减弱 若外因使光合速率大于呼吸速率,左移。 (2)光合作用不变或减弱,呼吸作用增强 若外因使光合速率小于呼吸速率,右移。

判断光饱和点的移动 植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。影响暗反应的因素如CO2浓度、温度(影响酶的活性)、pH(影响酶的活性)会影响光饱和点。所以我们在分析时要抓住这一本质,如果外界因素使暗反应增强,则光饱和点右移,反之,则左移。 分析表中数据可知,若其他条件不变,当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能(左移/右移/不移动)。光饱和点最可能(左移/右移/不移动)。 【例2】图甲表示某植物体在30℃恒温时的光合速率(以植物体对O2的吸收或释放量计算)与光照强度的关系。

影响光合作用的因素

影响光合作用的因素: 光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。 ①光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加,同化CO2的速度也相应增加,但当光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用,当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。 光补偿点在不同的植物是不一样的,主要与该植物的呼吸作用强度有关,与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下,才有利于生长发育,光照强度大,蒸腾作用旺盛,植物体内因失水而不利于其生长发育,如人参、三七、胡椒等的栽培,就必须栽培于阴湿的条件下,才能获得较高的产量。 植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用,总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后,净增的有机物的量。 ②温度:植物所有的生活过程都受温度的影响,因为在一定的温度范围内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速度。光合作用也不例外,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。 ③CO2浓度:CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点,即在此CO2浓度条件下,植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度,植物的光合作用就会低于呼吸作用,消耗大于积累,长期如此植物就会死亡。一般来说,在一定的范围内,植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加或增加很少,这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如CO2浓度继续升高,光合作用不但不会增加,反而要下降,甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如图所示。 ④必需矿质元素的供应:绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分,磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现,用磷脂酶将离休叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后,在原料和条件都具备的情况下,这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍,可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类,以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中,都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分,没有镁就不能合成叶绿素。等等。 5、有氧呼吸和无氧呼吸的比较 有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段(糖酵解),是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下,糖酵解过程的产物丙酮酸被[H]还原成酒精和CO2或乳酸等,在不同的生物体由于酶的不同,其还原的产物也不同。在有氧气的条件下,丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如图。由于无氧呼吸哪有机物是不彻底的,释放的能量很少,转移到A TP中的能量就更少,还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中,如酒精乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O,把有机物中的能量全部释放出来,约有44%的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多,在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式,但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。 6、影响呼吸作用的因素: ①温度:温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强

影响光合作用的因素及曲线分析教案资料

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

岩石的破坏准则汇总

岩石的破坏准则 岩石的破坏准则 对岩石试样的室内及现场试验,可获得岩石试样的强度指标,但对复杂应力状态下的天然岩体,又是如何判断其破坏呢?因此,就必须建立判断岩石破坏的准则(或称强度理论)。 岩石的应力、应变增长到一定程度,岩石将发生破坏。用来表征岩石破坏条件的函数称为岩石的破坏准则。 岩石在外力作用下常常处于复杂的应力状态,许多试验指出,岩石的强度及其在荷载作用下的性状与岩石的应力状态有着很大的关系。在单向应力状态下表现出脆性的岩石,在三向应力状态下具有延 1

岩石的破坏准则 2 性性质,同时它的强度极限也大大提高了。

岩石的破坏准则 许多部门和学者从不同角度提出不同的破坏准则,目前岩石破坏准则主要有:最大正应力理论 最大正应变理论 最大剪应力理论(H.Tresca) 八面体应力理论 莫尔理论及库伦准则 格里菲思理论(Griffith) 伦特堡理论(Lundborg) 经验破坏准则 3

岩石的破坏准则 4 1、最大正应力理论 这是较早的一种理论,该理论认为岩石的破坏只取决于绝对值最大的正应力。即岩石内的三个主应力中只要有一个达到单轴抗压或抗拉强度时,材料就破坏。 适用条件: 单向应力状态。对复杂应力状态不适用。 写成解析式: 破坏

岩石的破坏准则 5 2、最大正应变理论 该理论认为岩石的破坏取决于最大正应变,即岩石内任一方向的正应变达到单向压缩或拉伸时的破坏数值时,岩石就发生破坏。 则破坏准则为 式中 m ax ε——岩石内发生的最大应变值; u ε——单向拉、压时极限应变值; 这一破坏准则的解析式为(由广义虎克定律)

影响细胞呼吸的因素(详细参考)

影响细胞呼吸的因素 影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,其中主要是温度。现在简单谈谈这些因素的影响及其在生产实践中的应用。 1. 温度 呼吸作用在最适温度(25℃~35℃)时最强;超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸作用受抑制;低于最适温度,酶活性下降,呼吸作用受抑制。 生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,可达到提高产量的目的。 2. 氧气浓度 在氧气浓度为零时,只进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。 生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但是,在完全无氧的情况下,无氧呼吸强,分解的有机物也较多,一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧(5%)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。 无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气的含量,加强根部的有氧呼吸,保证能量供应,促进矿质元素的吸收。 3. 二氧化碳浓度

CO 2是呼吸作用产生的,从化学平衡角度分析,CO 2 浓度增加,呼吸速率下降。 在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO 2 浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有利于保存蔬菜水果。 4. 含水量 呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的,自由水含量增加,代谢加强。 粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物消耗。如果种子含水量过高,呼吸作用加强,使贮藏的种子堆中温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸作用,使种子的品质变坏。四、细胞呼吸类型的判断 原理:仅以葡萄糖为呼吸底物,二氧化碳的释放量和氧气的吸收量是判断呼吸底物的重要依据。 1、无CO2的释放——_____________________________ 2、不消耗O2,放CO2——_________________________________ 3、放CO2=耗O2——_________________________________________ 4、放CO2>耗O2——_________________________________________ (1)有氧呼吸=无氧呼吸(消耗葡萄糖相等)——___________________________ (2)有氧呼吸>无氧呼吸——___________________________ (3)有氧呼吸<无氧呼吸——___________________________ 注:如以脂肪为呼吸底物进行有氧呼吸时——______________________________ 五、细胞呼吸速率的测定

岩石破坏准则

2.1岩石破坏强度准则 岩石的破坏主要与外荷载的作用方式、温度及湿度有关。一般在低温、低围压及高应变率的条件下,岩石表现为脆性破坏,而在高温、高围压、低应变率作用下,岩石则表现为塑性或者塑性流动。对于较完整的岩石来说,其破坏形式可以分为:1)脆性破坏;3)延性破坏。图2-1给出了不同应力状态下岩石破裂前应变值、破坏形态示意图和典型的应力-应变曲线示意图。 图2-1岩石破坏形态示意图 从图2-1中可以看出岩石破裂种类繁多、岩石破坏过程中的应力、变形、裂纹产生和扩展极为复杂,很难用一种模型进行描述,很多学者针对不同岩石破坏特征提出多种不同岩石的强度破坏准则。本节主要对已有的岩石强度破坏准则进行总结,找出它们各自的优缺点。 2.1.1最大正应力强度理论 最大正应力强度理论也称朗肯理论,该理论是1857年提出的。它假定挡土墙背垂直、光滑,其后土体表面水平并无限延伸,这时土体内的任意水平面和墙

的背面均为主平面(在这两个平面上的剪应力为零),作用在该平面上的法向应力即为主应力。朗肯根据墙后主体处于极限平衡状态,应用极限平衡条件,推导出了主动土压力和被动土压力计算公式。 考察挡土墙后主体表面下深度z 处的微小单元体的应力状态变化过程。当挡土墙在土压力的作用下向远离土体的方向位移时,作用在微分土体上的竖向应力sz 保持不变,而水平向应力sx 逐渐减小,直至达到土体处于极限平衡状态。土体处于极限平衡状态时的最大主应力为s1=gz ,而最小主应力s3即为主动土压力强度pa 。根据,当主体中某点处于极限平衡状态时,大主应力1σ和小主应力3σ之间应满足以下关系式: 粘性土: 213...2tan tan 454522c ??σσ??????=-++ ? ???? ?(1) 无粘性土 231.tan 452 ?σσ? ??=- ?? ? (2) 该理论认为材料破坏取决于绝对值最大的正应力。因此,作用于岩石的三个正应力中,只要有一个主应力达到岩石的单轴抗压强度或岩石的单轴抗拉强度,岩石便被破坏。 因此,朗肯强度破坏准则可以表示为:c σσ≥1,或者t σσ-≤3 式中,1σ为岩石受到的最大主应力,MPa ;3σ为岩石受到的最小主应力,MPa ;c σ为岩石单轴抗压强度,MPa ;t σ为岩石抗拉强度,MPa 。 朗肯强度破坏准则只适用于岩石单向受力及脆性岩石在二维应力条件下的受拉状态,处于复杂应力状态中的岩石不能采用这种强度理论。 2.1.2最大正应变强度理论 岩石受压时沿着平行于受力方向产生张性破裂。因此,人们认为岩石的破坏取决于最大正应变,岩石发生张性破裂的原因是由于其最大正应变达到或超过一定的极限应变所致。根据这个理论,只要岩石内任意方向上的正应变达到单轴压缩破坏或单轴拉伸破坏时的应变值,岩石便被破坏。

影响光合作用的因素练习题

影响光合作用的因素练习题 一、内部因素对光合作用速率的影响及应用 1.同一植物的不同生长发育阶段 曲线分析:在外界条件相同的情况下,光合作用速率由弱到强依次是___________、_________、__________ 应用:根据植物在不同生长发育阶段__________速率不同,适时、适量地提供水肥及其他环境条件,以使植物茁壮成长。 2.同一叶片的不同生长发育时期 曲线分析:随幼叶发育为壮叶,叶面积增大,叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合速率______;老叶内叶绿素被破坏,光合速率随之______。 应用: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,可降低其___________消耗的有机物。 二、外界因素对光合作用速率的影响及应用 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____________阶段,制约________________________的产生,进而制约__________阶段。 ②图像分析:A点时只进行_________;AB段随着光照强度的增强,________强度也增强,但是仍然小于____________强度;B点时代谢特点为__________________;BC段随着光照强度的增强,光合作用强度仍不断增强;

C点对应的光照强度为____________,限制C点的环境因素可能有_________________等。 ③完成填空后,在下面的四幅图中标出A点、AB段、B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向。 ④应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于____点对应的光照强度;适当提高_________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_____________________ ②OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后 不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断(BC段)。 ②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。封顶过早,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阶段,制约生

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CO 2消耗量(叶绿体消耗CO 2 量)=实测植物CO 2 消耗量+细胞呼吸CO 2 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”CO 2量或实验容器内CO 2 的减少量 ②植物(叶片)“释放”O 2量或实验容器内O 2 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”CO 2 量 ②叶绿体“释放”O 2 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CO 2,植物释放的CO 2 =线粒体释放的CO 2 ,植物外观上表现为从外界吸收O 2 向外界释放CO 2 , 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CO 2 ,除一部分被 叶绿体捕获用于光合作用外,还有一些CO 2 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CO 2 ,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CO 2也不释放CO 2 ,既不吸收O 2 也不释

太阳辐射对光合作用的影响

辐射光对植物光合作用的影响 摘要:太阳辐射是地球上生物有机体的主要能源源泉,植物的光合作用使得所有的有机体与太阳辐射之间发生了最本质的联系。太阳辐射以光和效应、热效应和形态效应对植物生长发育的各方面产生影响,决定了植物产量形成及地理分布。一般来说,植物干物质有90%~95%是来自光合作用。作为种植业基础的光合作用与农业生产有着非常密切的联系,如何提高作物产量是光合作用研究的重要方面。因此,如何充分利用照射到地球表面的太阳辐射能,制造更多的光合产物,是农业生产中的一个根本性问题。 关键词:太阳辐射光合作用光效应热效应形态效应太阳辐射光谱随波长的分布,它分为紫外线区、可见光区、红外线区。紫外线区的波长小于0.4微米,可见光区的波长介于0.4-0.76微米之间,红外线区的波长大0.76微米。不同波段的辐射光对植物生命活动起着不同的作用,它们在为植物提供热量、参与光化学反应及光形态的发生等方面,各起着重要的作用。 一、不同光谱成分对作物的影响 (1)波长大于1.0微米的辐射,被植物吸收转化为热量,影响植物体温和蒸腾作用,可促进干物质的积累,但不参加光合作用。 (2)波长在1.0-0.27微米的辐射,只对植物伸长起作用,其中0.78-0.80微米的近红外光,对光周期及种子形成有重要作用,并控制开花与果实的颜色。 (3)波长在0.72-0.61微米的红光和橙光,可被植物体叶绿素强烈吸收,光合作用最强。并表现为强光合作用。 (4)波长在0.61-0.51微米的绿光,表现为低光合作用和弱成形作用。 (5)波长在0.51-0.40微米的蓝紫光,可被叶绿素和叶黄素较强烈地吸收,表现为强的光合作用与成形作用。 (6)波长在0.40-0.32微米的紫外光,主要起成形和着色的作用。 (7)波长在0.32-0.28微米的紫外光,对大多数植物有害。

影响呼吸作用的因素

影响植物的呼吸作用的因素有温度、湿度、环境气体、机械损伤及植物激素。(1)温度:呼吸作用和温度的关系十分密切。一般地说,在一定的温度范围内,每升高10℃呼吸强度就增加1倍,如果降低温度,呼吸强度就大大减弱。果蔬呼吸强度越小,物质消耗也就越慢,贮藏寿命便延长。因此,贮藏果蔬的普遍措施,就是尽可能维持较低的温度,将果蔬的呼吸作用抑制到最低限度。 (2)湿度:一般来说,轻微的干燥较湿润更可抑制呼吸作用。 干燥种子呼吸作用在粮油种子贮藏中的应用。粮食贮藏中首要的问题是控制种子的含水量不得超过安全含水量, (3)环境:适当降低贮藏环境中的氧浓度和适当提高二氧化碳浓度,可以抑制果蔬的呼吸作用,从而延缓果蔬的后熟、衰老过程。另外,较低温度和低氧、高二氧化碳也会抑制果蔬乙烯的合成并抑制已有乙烯对果蔬的影响。 (4)机械损伤:在这种情况下,果蔬的呼吸强度增强,因而会大大缩短贮藏寿命,加速果蔬的后熟和衰老。受机械损伤的果蔬,还容易受病菌侵染而引起腐烂。因此,在采收、分级、包装、运输和贮藏过程中要避免果蔬受到机械损伤。这是长期贮藏果蔬的重要前提。(5)化学调节物质主要是指植物激素类物质植物激素、生长素和激动素对果蔬总的作用是抑制呼吸、延缓后熟。乙烯和脱落酸总的作用是促进呼吸、加速后熟。当然,由于浓度的不同和种类不同,各种植物激素的反应也是十分多样的。

呼吸作用知识在生产实践中应用: 1.干燥种子呼吸作用在粮油种子贮藏中的应用。粮食贮藏中首要的问题是控制种子的含水量不得超过安全含水量,一般油料种子的含水量在8~9%,淀粉种子含水量在11~12%时才能安全贮藏,此时种子里所含水都是束缚水。此外,还要经常通风换气,适当提高CO2浓度,降低O2浓度或将粮食中空气抽出,充入N2,抑制其呼吸作用实现安全贮藏的目的。 2.萌发种子和幼苗的呼吸作用的应用。种子吸水膨胀后,呼吸作用增强,播种后必须保证水分的充足供应并有相应适宜的温度和空气,保证有氧呼吸,抑制无氧呼吸。如果播种后长期淹水造成缺氧,对幼苗器官的形成和转化不利,特别是根的生长和分化受到明显抑制,中生植物则首先要中耕松土来保证根部的有氧呼吸,抑制无氧呼吸。 3.果实呼吸作用与贮藏。呼吸跃变型果实在呼吸跃变后果实品质下降失去食用价值,因此,推迟跃变型果实的呼吸高峰的来临,在果实的贮藏保鲜上具有重要意义,生产上常采用的措施是:①在呼吸跃变期出现前采收,同时避免伤呼吸的产生;②降低温度,大多数果实的贮藏温度为0~1℃左右,而香蕉要在11~14.5℃左右;③增加CO2的浓度,降低O2浓度,降低乙烯的浓度。 二、呼吸跃变 呼吸跃变现象:指果实在成熟过程中,呼吸速率首先降低,然后

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