课标通用高考生物考点一遍过第3辑考点2影响光合作用速率的因素Word格式文档下载.docx
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温度通过影响酶的活性进而影响光合作用速率(主要是暗反应)
B点对应的温度为最适生长温度
AB段,随温度升高光合作用速率升官
BC段,随温度升高光合作用速率降低
冬天利用温室大棚提高温度
温室中,增加昼夜温差,减少夜晚有机物的消耗,有利于有机物的积累
CO2浓度、矿质离子浓度
CO2浓度影响暗反应中CO2的固定,矿质离子影响与光合作用有关的色素、酶、膜结构的形成
AB段,随CO2浓度或矿质离子浓度的增加光合作用速率升高
B点后,随CO2浓度的增加光合作用速率不再升高
B点后,随矿质离子浓度的增加光合作用速率下降(细胞失水)
增加大田中的空气流动,以增加CO2浓度
温室中可使用CO2发生器,以增加CO2浓度
合理施肥,补充土壤中的矿质元素
绿叶的面积
叶面积指数=叶片总面积/土地面积。
通过影响光合作用强度及细胞呼吸强度来影响干物质的积累,图中阴影部分面积即干物质的积累量
OB段,随叶面积指数的不断增大,进行光合作用的叶片面积也在增加,总光合作用速率增加;
BA段,随叶面积指数的不断增大,叶片重叠较严重,进行光合作用的叶片面积基本不再增加,总光合作用速率几乎不增加;
OA段,随叶面积指数的增大,进行细胞呼吸的叶片面积增加,总呼吸速率增加
适当间苗,合理密植,适当修剪,避免徒长
3.多因素对光合作用的影响
图像
含义
P点前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随该因子的不断加强,光合速率不断提高;
Q点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,影响因素为坐标图中所表示的其他因子
温室栽培时,在一定光照强度下,白天可适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当补充CO2,进一步提高光合速率;
当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率
4.提高作物产量的途径
途径
措施或方法
延长光照时间
补充光照
增大光合作用面积
间作、合理密植
提高光合作用效率
提供适宜光照强度、提高CO2浓度(如通风)、合理施肥(供应适量必需矿质元素)
提高净光合作用速率
维持适当昼夜温差(白天适当升温,晚上适当降温)
二、光合作用与化能合成作用
1.绿色植物以光为能源,以CO2和H2O为原料合成有机物(糖类),把光能转化为储存在有机物中的化学能,属光能自养型。
自然界中还有一些微生物利用无机物氧化过程释放的化学能作能源,将CO2还原成有机物,此过程称为化能合成作用,此类生物属化能自养型。
2.化能合成作用与光合作用的不同之处仅在于光合作用是利用光能将CO2和H2O合成有机物,而化能合成作用是利用化学能将CO2和H2O等合成有机物。
1.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如图所示。
请据图判断,下列叙述不正确的是
A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
C.光照强度为a~b,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度的升高而升高
D.光照强度为b~c,曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度随光照强度的升高而升高
【参考答案】D
【试题解析】光照强度为a时,曲线Ⅱ和Ⅲ的光照强度相同、温度相同,而曲线Ⅱ的光合速率明显高于曲线Ⅲ的,说明此处造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同,A正确;
光照强度为b时,曲线I和Ⅱ的光照强度相同,二氧化碳浓度相同,因此造成曲线I和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同,B正确;
光照强度为a~b,曲线I、Ⅱ的光合作用强度随光照强度的升高而升高,C正确;
光照强度为b~c,曲线Ⅲ光合作用强度不再增强,说明b点时就达到饱和点,D错误。
2.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。
下列分析不正确的是
A.与D点相比,A点条件下限制光合作用强度的因素是土壤水分含量
B.与D点相比,B点条件下限制光合作用强度的因素是光照强度
C.与D点相比,C点条件下限制光合作用强度的因素是土壤水分含量
D.实验结果表明,土壤含水量在40%~60%的条件下施肥效果明显
【参考答案】A
【试题解析】据图可知,A点光强为200umol﹒m2﹒s-1,含水量为20%,D点光强为800umol﹒m2﹒s-1,含水量为60%,这时光强和水都是影响因素,A错误;
B点光强为200umol﹒m2﹒s-1,D点为800umol﹒m2﹒s-1,光强是影响光合作用的外因,B正确;
C和D光强相同,C含水量为20%,D含水量为60%,C正确;
不管光强是200umol﹒m2﹒s-1还是800umol﹒m2﹒s-1,土壤含水量在20%~40%的条件下施肥和没施肥是一样的,而在土壤含水量在40%~60%的条件下施肥,施肥效果显著,D正确。
1.常考易错的植物“三率”
(1)植物“三率”间的内在联系
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。
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。
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
(2)植物“三率”的判定
根据坐标曲线判定:
当光照强度为0时,若CO2吸收值为负值,该值绝对值代表呼吸速率,该曲线代表净光合速率,当光照强度为0时,若CO2吸收值为0,该曲线代表真正光合速率。
根据关键词判定:
检测指标
呼吸速率
净光合速率
真正(总)光合速率
CO2
释放量(黑暗)
吸收量
利用量、固定量、消耗量
O2
吸收量(黑暗)
释放量
产生量
有机物
消耗量(黑暗)
积累量
制造量、产生量
2.光合作用和细胞呼吸综合曲线解读
(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用,测得的数值为呼吸速率(A点)。
(2)绿色组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。
(3)各点(段)的光合作用和呼吸作用分析
曲线对应点
细胞生理活动
ATP产生场所
植物组织外观表现
图示
A点
只进行细胞呼吸,不进行光合作用
只在细胞质基质和线粒体
从外界吸收O2,向外界排出CO2
AB段(不含A、B点)
呼吸量>光合量
细胞质基质、线粒体、叶绿体
B点
光合量=呼吸量
与外界不发生气体交换
B点之后
光合量>呼吸量
从外界吸收CO2,向外界排出O2——此时植物可更新空气
3.自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析
(1)自然环境中一昼夜植物光合作用曲线:
开始进行光合作用的点:
b。
光合作用与呼吸作用相等的点:
c、e。
开始积累有机物的点:
c。
有机物积累量最大的点:
e。
(2)密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线:
光合作用强度与呼吸作用强度相等的点:
D、H。
该植物一昼夜表现为生长,其原因是I点CO2浓度低于A点CO2浓度,说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减小,即植物光合作用>呼吸作用,植物生长。
1.(2016新课标全国卷)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。
培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题:
(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是 。
(2)b光强下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高 (填“CO2浓度”或“O2浓度”)。
(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。
根据这一结果能够得到的初步结论是 。
2.(2016新课标全国卷)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。
于中午12:
30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:
对照组
实验组一
实验组二
实验组三
实验组四
实验
处理
温度/℃
36
31
25
相对湿度/%
17
27
52
结果
光合速率/
mgCO2·
dm-2·
h-1
11.1
15.1
22.1
23.7
20.7
(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是 ,其依据是 ;
并可推测, (填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中,若适当提高第 组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是 。
(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程 (填“需要”或“不需要”)载体蛋白, (填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
答案
1.【答案】
(1)光照强度
(2)CO2浓度
(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的
【解析】
(1)当光照强度低于a时,甲组植物的光合作用强度随光照强度的增大而增大,因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。
(2)b光照强度下,甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增大而增大,说明此时限制光合作用的因素不是光照强度,应是CO2浓度或温度,因此要提高甲组的光合作用强度,可以考虑的措施是适当提高CO2浓度。
(3)由题图可知,经处理后乙组的最大光合速率明显低于甲组,若是由遗传物质改变造成的,则可遗传给子代,即子代在甲组条件下光合速率低于甲组,若是由低光照引起的,遗传物质不变,则子代在甲组条件下光合速率应与甲组相同。
当把乙组植株产生的种子种植在与甲组相同的条件下时,其光合作用曲线与甲组的相同,说明乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的。
2.【答案】
(1)湿度(或答相对湿度) 在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大 增加
(2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3分,其他合理答案可酌情给分)
(3)不需要 不需要
(1)由表可知,对照组、实验组一和实验组二的温度条件相同,相对湿度不同,且随着相对湿度增大,光合速率明显增加;
而实验组二、三、四的相对湿度相同,温度依次降低,但光合速率变化不明显,故中午时对小
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