高考一轮复习必修14[1].19影响光合作用的因素及光合作用原理的应用1.ppt

第十九课时课时 能量之源光与光合作用(3) (影响光合作用的因素及光合作用原理的应应用) 考点一 光合作用原理的应应用 【基础知识整合】 1光合作用强度：是指植物在 内通过过光合作 用制造糖类类的数量。 2增加光合作用强度的措施：控制 和温度， 适当增加作物环环境中 等。 3影响光合作用强度的外界因素有：空气中 、 土壤中 、 、 以及 等。 单单位时间时间 光照强度 CO2浓浓度 CO2浓浓度 水分的多少 光照的长长短与强弱 光的成分温度的高低 【知识拓展】 1探究光照强度对对光合作用强度的影响及相关分析 (1)实验实验 流程 打出小圆圆形叶片(30片)：用打孔器在生长长旺盛的绿绿叶上 打出(直径1cm) 抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆圆形叶片)抽 出叶片内气体(O2等) 小圆圆形叶片沉水底：将内部气体逸出的小圆圆形叶片放入 黑暗处处盛有清水的烧烧杯中，小圆圆 形 叶片全部沉到水底 对对照实验实验 及结结果： 项项目 烧烧杯 小圆圆形叶片加富含CO2的清水 光照 强度 叶片浮起数量 甲10片20mL强多 乙10片20mL中中 丙10片20mL弱少 (2)实验结论实验结论 ：在一定范围围内，随着光照强度不断增强，光 合作用强度也不断增强(小圆圆形叶片中产产生的O2多，浮起的 多)。 (3)光照强度与光合作用速率的 关系曲线线分析应应用 曲线线分析(如右图图) A点光照强度为为0，此时时只进进行 细细胞呼吸，释释放的CO2量可表示 此时细时细 胞呼吸的强度。 AB段：随光照强度增强，光合作 用强度也逐渐渐增强，CO2释释放量逐渐渐减少，这这是因为细为细 胞呼吸释释 放的CO2有一部分用于光合作用，此时细时细 胞呼吸强度大于光合作用 强度。 B点：细细胞呼吸释释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等 于细细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时时，植物才能正常生长长)， B点所示光照强度称为为光补偿补偿 点。 BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到 C点以上不再增强了，C点所示光照强度称为为光饱饱和点。 应应用：阴生植物的B点前移，C点较较低，如图图中虚线线 所示，间间作套种农农作物的种类类搭配，林带树带树 种的配置，可 合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产产量。 2CO2浓浓度对对光合作用强度的影响 (1)曲线线分析(如下图图)：图图1和图图2都表示在一定范围围内， 光合作用速率随CO2浓浓度的增加而增大，但当CO2浓浓度增 加到一定范围围后，光合作用速率不再增加。 图图1中A点表示光合作用速率等于细细胞呼吸速率时时的CO2 浓浓度，即CO2补偿补偿 点；图图2中的A点表示进进行光合作用所 需CO2的最低浓浓度。 图图1和图图2中的B和B点都表示CO2饱饱和点。 (2)应应用：在农业农业 生产产上可以通过过“正其行，通其风风”、 增施农农家肥等增大CO2浓浓度，提高光能利用率。 3.温度对对光合作用 速率的影响 (1)曲线线分析(如右图图)： 温度主要是通过过影响 与光合作用有关酶的 活性而影响光合作用速率。 (2)应应用：冬天，温室栽培可适当提高温度，也可适 当降低温度。白天调调到光合作用最适温度，以提高光 合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细细胞呼吸， 保证证植物有机物的积积累。 4.必需元素供应对应对 光合速率的影响 (1)曲线线分析(如右图图)： 在一定浓浓度范围围内， 增大必需元素的供应应， 可提高光合作用速率，但当超过过一定浓浓度后，会因土 壤溶液浓浓度过过高而导导致植物渗透失水而萎蔫，从而使 光合速率下降。 (2)应应用：根据作物的需肥规规律，适时时、适量地增施 肥料，可提高农农作物产产量。 5.水分的供应对应对 光合作用速率的影响 (1)影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光 合作用，又会导导致叶片气孔关闭闭，限制CO2进进入叶片， 从而间间接影响光合作用。 (2)应应用：根据作物的需水规规律合理灌溉溉。 【典例精析】 【例1】为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，实验结实验结 果如图图所示 。请请回答： (1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素 是 ，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因 素是 。 (2)实验结实验结 果表明，在 的 条件下施肥效果明显显，除本实验实验 所涉及的因素外，从增 加光合面积积的角度考虑虑，采取 措施能提高玉 米的光能利用率。 光照强度 水分 土壤含水量在40%60% 合理密植 【考查类型】本题主要考查环境因素对光合作用强度 的影响及应用。 【解析】通过图解可以看出光合作用的影响因素有光 照强度、含水量、矿质元素等，B点与D点比较是光照 强度，C点与D点比较是含水量影响，通过图解可看出 施肥影响明显是在含水量大于40%的条件下，增加光能 利用率一般是合理密植。 【方法归纳】限制因子的确定是学生学习中的难点， 关键要通过比较弄清引起效率低或高的原因，这样才能 正确找出限制因子。 课时练习二十 一、选择题(每小题只有一个正确选项) 1如果将一株绿绿色植物栽培在含H218O的完全培养液中 ，给给予充足的光照，经过较长时间经过较长时间 后，18O可能存在于下 列哪一组组物质质中( ) 周围围空气的氧气中 暗反应过应过 程中产产生的葡萄糖中 周围围空气中的水分子中 A只有是正确的 B只有是正确的 C除之外都正确 D都正确 D 2在正常情况下进进行光合作用的某植物，突然改变变 某条件后即发现发现 其叶肉细细胞内的五碳化合物突然上升 ，你认为认为 上述情况中，所改变变的条件是( ) A停止光照 B停止光照并升高二氧化碳的浓浓度 C升高二氧化碳的浓浓度 D降低二氧化碳的浓浓度 【解析】降低CO2浓度后，暗反应减弱，CO2的固定减 弱，C3还原仍正常进行，C5不断积累，含量上升。 D 3如图图甲表示随着光照强度的改变变(其他条件不变变)， 水稻对对CO2的吸收量的变变化；乙图图表示叶肉细细胞中的 某种生理过过程。下列各项项叙述不正确的是( ) A突然中断CO2的供应应，则则叶绿绿体首先积积累起来的 物质质是f BA点时时，反应应ADP PiATP需要的酶只存在于 细细胞质质基质质和线线粒体 C光照在CD之间时间时 ，反应应ATPADP Pi只发发生 在细细胞的叶绿绿体基质质 D光照在CD之间时间时 ，d的移动动速度加快 C 【解析】细胞在进行光合作用的同时还进行 其他生命活动，故光照在CD之间时，反应 ATPADPPi并非只发生在细胞的叶绿体 基质，C不正确。 4植物的生理活动动受 各种因素影响，右图图 为为科学家研究的在20 时时某C3植物光合作用强 度与光照强度的关系曲 线图线图 ，下列有关叙述不 正确的是( ) A若适当提高温度，则则b点右移，cd段位置上移 Ba点时时叶肉细细胞中产产生ATP的细细胞器只有线线粒体 C其他条件适宜，当植物少量缺Mg时时，b点将右移 D若横坐标为标为 CO2浓浓度，曲线线表示阴生植物，则则b点 左移 A 【解析】与呼吸作用相比，光合作用的最适温度偏低 ，当温度超过光合作用最适温度以后，随着温度的升 高，光合作用强度降低，而呼吸作用强度却继续升高 ，故净光合作用下降，则图中cd段位置可能下移。图 中b点表示光合作用和呼吸作用相等，提高温度，呼 吸作用增强，要达到光合作用和呼吸作用强度相等， b点应右移。 5取某种植物生长长状态态 一致的新鲜鲜叶片，用打 孔器打出若干圆圆片，圆圆 片平均分成甲、乙、丙 三组组，每组组各置于一个 密闭闭装置内，并分别给别给 予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。光照相同 时间时间 后，测测得各装置内氧气的增加量如图图所示，下列叙述错错 误误的是( ) A装置内增加的氧气来自于水 B光照强度为为a时时，光合作用停止 C丙组组装置内的CO2含量照光后比照光前低 D该图该图 反映了光合作用强度与光照强度的关系 B 【解析】光照强度为a时，氧气增加量为零并不能说明光合作用停 止，有可能在进行暗反应。 6下图图表示夏季晴朗白天植物光合速率的变变化，下列分析中 ，不正确的是( ) A如果A、B两曲线线表示不同CO2浓浓度下同一植物两个生理状况相同 的叶片的光合速率，那么曲线线A表示较较高浓浓度CO2环环境下的光合速率。 B如果两曲线线表示相同CO2浓浓度条件下同一植物两个生理状况相同 的叶片的光合速率，那么曲线线A表示较较强光照下的光合速率 C产产生c点的主要原因是中午气温过过高，抑制了酶的活性 D影响ab段和de段变变化的主要限制因子都是光照强度 C 【解析】产生C点的主要原因是中午气温过高，导致叶片气孔关闭，无法 获得充足的CO2。 7某同学想探究二氧化碳浓浓度与光合速率的关系。他取 A、B、C、D四株都有5片叶的小白菜，用直径1cm的打 孔器打取小叶圆圆片各10片，并设设法抽去气体使之下沉， 置于光下。取100mL三角瓶4个，编编号14，按下表操作 (光照、温度相同且适宜)并记录结记录结 果。下列评评价或修正 不合理的是( ) 编编 号 实验处实验处 理 30min内上浮 叶圆圆片数(片) 叶圆圆片 来源 叶圆圆片数 (片) 自来水 (mL) NaHCO3 (g) 1 A 10 40 0 2 2 B 10 40 1 6 3 C 10 40 3 4 4 D 10 405 5 B A自变变量二氧化碳浓浓度的控制不严严格 B只要控制光照、温度相同即可 C实验实验 材料本身存在的差异会影响实验结实验结 果 D制备备的叶圆圆片在投入三角瓶之前应应放于黑暗 处处 【解析】根据表中数据，该实验的自变量为CO2浓 度，其他因素都是无关变量，除了光照、温度外 ，还有很多干扰因素，如实验材料本身的差异、 叶圆片内的原有气体等。 8在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植 物光合产产量(有机物积积累量)的关系如图图所示。理论论 上某种植物能更有效的利用CO2，使光合产产量高于m 点的选项选项 是( ) A若a点在a2，b点在b2时时B若a在a1，b在b1时时 C若a点在a2，b在b1时时D若a在a1，b点在b2时时 D 9在严严寒的冬天，利用温室进进行蔬菜种植，可以提高 经济经济 效益，但需要调节调节 好温室的光照、湿度、气体和温 度，以提高产产品的产产量和品质质，下列措施及方法正确的 是 ( ) 由于温室内外温差大，在温室薄膜上(或玻璃)结结成一 层层水膜，要及时时擦干，以防透光率降低 适当的增加 光照，以补补充冬季阳光不足 尽量增加空气湿度，以 降低植物的蒸腾腾作用 向温室内定期施放二氧化碳气 体，以增加光合作用强度 向温室内定期施放氧气， 以降低呼吸作用强度 冬季温室内温度尽量维维持恒定 A B C D A 10(2011福建)下图图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净净光 合速率(单单位时间时间 、单单位叶面积积吸收CO2的量)的变变化曲 线线，下列叙述错误错误 的是 ( ) A在9：3011：00之间间，花生净净光合速率下降的原因是暗 反应过应过 程减缓缓 B在11：0012：30之间间，花生的单单位叶面积积有机物积积累量 比玉米的多 C在17：00时时，玉米和花生的单单位叶面积释积释 放O2速率相同 D在18：30时时，玉米既能进进行光反应应，也能进进行暗反应应 B 【解析】在9：3011：00之间，花生净光合速率下降 的原因是由于气孔关闭，CO2供应不足，暗反应过程减 缓。在11：0012：30之间，花生净光合速率小于玉 米，故而在该时间内花生单位叶面积有机物的积累量 比玉米的少。在17：00时，玉米和花生的净光合速率 相等，故两者在此时刻O2释放速率相等。在18：30时 ，玉米净光合速率为零，即在此时刻玉米光合作用速 率等于呼吸作用速率。 二、非选择题 11.小麦是我国主要的农农作物， 右图图是生活在一定环环境中的小 麦光合作用部分过过程图图解，其 中A、B、C表示三种化合物， a、b表示两个生理过过程。 (1)该过该过 程发发生的场场所在叶绿绿体的 。 (2)C物质质既作为为b过过程进进行时时的还还原剂剂，又为为b过过程提 供 。 (3)若将植物突然转转移到高温、强光照、干燥的环环境中， 叶片气孔将逐渐渐关闭闭，此时时叶肉细细胞内B物质质含量的变变化 是 。 基质质 能量 下降 (4)将该该植物的一叶片置于恒温的密闭闭小室，调节调节 小室 的CO2浓浓度，在适宜的光照条件下测测定叶片光合作用的 强度(以CO2的吸收速率表示)，测测定结结果如下图图： 若降低光照强度后重新测测定，请请在原图图中用虚线线表示 出最可能的测测定结结果。 见见下图图 【解析】此图整个过程表示暗反应过程，进行的场 所为叶绿体基质。A为C5化合物，B为C3化合物，C 为NADPH，a为CO2的固定，b为C3化合物的还原。 NADPH即作为还原剂，又可提供能量。当叶子的气 孔关闭时，叶片吸收的CO2量减少，导致C3化合物 生成量减少，ATP、NADPH增多。 12.下图图甲为为某校生物兴兴趣小组组探究光照强度对对茉 莉花光合作用强度影响的实验实验 装置示意图图，图图乙为为 每小时时所测测得的结结果。据图图分析： (1)请请写出控制本实验实验 自变变量的一种方法： 。 (2)为为了防止无关变变量对实验结对实验结 果的干扰扰，本实验还实验还 应设应设 置对对照实验实验 ，请问对请问对 照装置如何设设置？ 。 (3)实验测实验测 得，当用40W灯泡照射时时，红红色液滴没有 发发生移动动，这这是因为为此时时 ，当 改用80W灯泡照射时时，叶绿绿体中C5的含量将 。 (4)B点以后，限制茉莉花光合速率的主要环环境因素有 。 用不同瓦 数灯泡或改变变灯与广口瓶的距离 将装置中的 茉莉花换换成死花，其他设设置与装置甲一样样 光合速率等于呼吸速率 增多 温度、CO2 (5)图图甲所示装置无法测测得A点数据，除非将其 中的NaHCO3溶液换为换为 溶液，且将装置 放在 环环境中。在A点，产产生ATP的 结结构有 。 (6)茉莉花的生长长需要浇浇水，但浇浇水过过多易发