知识自主梳理
一、光合作用的影响因素及应用
1.光
(1)光照时间:光照时间延长可以提高光能利用率。方法主要是轮作(一年两茬或三茬)。
(2)光质
①原理
a.叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
b.叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。
c.单色光中,蓝紫光下光合速率最快,红光次之,绿光最差。
②应用
a.大棚薄膜的选择:无色透明大棚能透过日光中各色光,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
b.补充单色光的选择:蓝紫光。
(3)光照强度
①原理
光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加,光反应速率加快,产生的[H]和ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。
②植物三率间关系
a.呼吸速率:植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。
b.净光合速率:植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。
c.真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
③曲线模型及分析
a.描述:在一定范围内随光照强度的增加,光合作用速率加快,光照强度增强到一定程度后光合作用速率就不再增加(限制因素:酶、光合色素和CO2浓度等)。
O点:只进行呼吸作用,不进行光合作用。
OA段:光合作用速率小于呼吸作用速率。
A点:光合作用速率等于呼吸作用速率。
AC段:光合作用速率大于呼吸作用速率且随光照强度的增强而增大。
C点:光合作用速率达到最大。
b.光补偿点:光合作用固定的CO2量等于呼吸作用放出的CO2量时的光照强度。
光饱和点:达到最大光合速率时的最低光照强度。
④应用:间作套种农作物和林带树种的合理搭配可以提高光能利用率;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
[深入思考]
若研究对象不是植物组织(绿色叶肉细胞)而是整株植物出现左面曲线图时,叶肉细胞内的气体交换在A点有何变化?
提示 植物能进行光合作用的只有绿色组织器官,而所有细胞都要进行呼吸作用。因此A点是植株的光补偿点,但叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率,即吸收CO2释放O2。