影响光合速率的因素.ppt

光合作用的应用及意义 成都市大弯中学柴淳 2018全国卷三回答下列问题 1 高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的 上 该物质主要捕获可见光中的 类囊体膜基础知识 蓝紫光和红光基础知识 2 植物的叶面积与产量关系密切 叶面积系数 单位土地面积上的叶面积总和 与植物群体光合速率 呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示 由图可知 当叶面积系数小于a时 随叶面积系数增加群体光合速率和干物质积累速率均 当叶面积系数超过b时 群体干物质积累速率降低 其原因是 增加识图 群体光合速率不变 但群体呼吸速率仍在增加 故群体干物质积累速率降低 3 通常 与阳生植物相比 阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度 填 高 或 低 低常识 2016年全国卷三 29题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 与中午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 1 根据本实验结果 可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是 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 若适当提高组的环境温度能提高小麦的光合率 其原因是 相对湿度 实验一和二温度相同 湿度不同 光合速率差异大 而实验二 三 四湿度相同 温度不同 光合速率差异不显著 2分 光合速率实验三比二和四均高 表明最适温度在31度附近 2分 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 不需要 1分 不需要 1分 基础知识 1 相对湿度 2分 实验一和二温度相同 湿度不同 光合速率差异大 而实验二 三 四湿度相同 温度不同 光合速率差异不显著 2分 增加 1分 2 四 1分 光合速率实验三比二和四均高 表明最适温度在31度附近 2分 3 不需要 1分 不需要 1分 2016年全国卷三29题为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响 科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A B C D四组实验 各组实验的温度 光照强度和CO2浓度等条件相同 适宜且稳定 每组处理的总时间均为135s 处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量 处理方法和实验结果如下 A组 先光照后黑暗 时间各为67 5s 光合作用产物的相对含量为50 B组 先光照后黑暗 光照和黑暗交替处理 每次光照和黑暗时间各为7 5s 光合作用产物的相对含量为70 C组 先光照后黑暗 光照和黑暗交替处理 每次光照和黑暗时间各为3 75ms 毫秒 光合作用产物的相对含量为94 D组 对照组 光照时间为135s 光合作用产物的相对含量为100 回答下列问题 1 根据本实验结果 可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是 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 若适当提高组的环境温度能提高小麦的光合率 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 1 单位光照时间内 C组植物合成有机物的量 填 高于 等于 或 低于 D组植物合成有机物的量 依据是 C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 这些反应发生的部位是叶绿体的 2 A B C三组处理相比 随着的增加 使光下产生的能够及时利用与及时再生 从而提高了光合作用中CO2的同化量 答案 1 低于D组光合作用产物的相对含量比C组高光照基质 2 光照和黑暗次数 频率 ATP和还原H 2 不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点 3 植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析 1 自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线 a点 凌晨 温度降低 细胞呼吸减弱 CO2释放减少 b点 有微弱光照 植物开始进行光合作用 bc段 光合作用强度小于细胞呼吸强度 c点 上午7时左右 光合作用强度等于细胞呼吸强度 ce段 光合作用强度大于细胞呼吸强度 d点 温度过高 部分气孔关闭 出现 午休 现象 e点 下午6时左右 光合作用强度等于细胞呼吸强度 ef段 光合作用强度小于细胞呼吸强度 fg段 没有光照 光合作用停止 只进行细胞呼吸 bf段 制造有机物的时间段 ce段 积累有机物的时间段 一昼夜有机物的积累量 S1 S2 S3 S1 S2 S3分别表示曲线和横轴围成的面积 2 密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线 注意 分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时 应分析曲线变化趋势的快慢 也就是斜率 AB段 无光照 植物只进行细胞呼吸 BC段 温度降低 细胞呼吸减弱 曲线斜率下降 CD段 4时后 微弱光照 开始进行光合作用 但光合作用强度小于细胞呼吸强度 D点 随光照增强 光合作用强度等于细胞呼吸强度 DH段 光合作用强度大于细胞呼吸强度 其中FG段表示 光合午休 现象 H点 随光照减弱 光合作用强度下降 光合作用强度等于细胞呼吸强度 HI段 光照继续减弱 光合作用强度小于细胞呼吸强度 直至光合作用完全停止 I点低于A点 一昼夜 密闭容器中CO2浓度减小 即光合作用大于细胞呼吸 植物能正常生长 若I点高于A点 植物不能正常生长 c点和D点代表的含义相同 e点和H点也相同 答案 解析 5 夏季晴天 将装有某绿色植物的密闭玻璃罩置于室外 从凌晨0时开始 定期测定玻璃罩中某种气体含量 结果如图所示 下列分析正确的是A 本实验测定的气体是CO2B 该植物进行光合作用的起始时间是6时 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C 若9时和12时合成有机物的速率相等 则9时的呼吸速率小于12时的D 与0时相比较 24时该植物的干重减少 解析由图可知 该气体相对值先减少后增加 本实验测定的气体是O2 A项错误 6时和18时的光合速率和呼吸速率相等 光合作用的起始时间应在6时之前 B项错误 该曲线的斜率代表速率 9时的净光合速率大于12时的 若9时和12时真正光合速率相等 则9时的呼吸速率小于12时的 C项正确 24时的O2含量高于0时的 说明植物一昼夜内有机物的积累量大于0 即该植物的干重增加了 D项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A d点和h点表示光合速率等于呼吸速率B bc段和ab段曲线斜率差异可能主要是温度造成的C 光合速率最大值可能出现在h点D 呼吸速率最小值可能出现在b点 答案 解析 6 在天气晴朗的夏季 将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内放在室外进行培养 每隔一段时间用CO2浓度检测仪测定玻璃罩内CO2浓度 绘制成右图所示的曲线 水平虚线表示实验开始时玻璃罩内CO2浓度 据图得出的判断不正确的是 解析图中d点和h点时 玻璃罩内的CO2浓度达到平衡 此时光合速率等于呼吸速率 A项正确 在夜间只进行细胞呼吸 但是ab段上升速率快 而bc段变缓 这是由于凌晨温度较低 细胞呼吸减弱 B项正确 h点时光合作用积累的有机物最多 但光合速率不是最大 C项错误 b点之前 CO2增加的速率快 b点之后 CO2增加的速率慢 因此呼吸速率最小值可能出现在b点 D项正确 解析在适宜条件下照光培养时 由于光合速率大于呼吸速率 导致密闭容器内CO2浓度下降 进而导致光合作用速率降低 题干信息表明甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的 因此甲种植物净光合速率为0时 即CO2补偿点时 的二氧化碳浓度已超过乙种植物的CO2补偿点 因此其净光合速率大于0 1 2 3 4 5 2 若将甲种植物密闭在无O2 但其他条件适宜的小室中 照光培养一段时间后 发现植物的有氧呼吸增加 原因是 1 2 3 4 5 答案 甲种植物在光下进行光合作用释放的O2 使密闭小室中O2增加 而O2与有机物分解产生的 H 发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节 所以当O2增多时 有氧呼吸增加 解析 解析若将甲种植物密闭在无O2 但其他条件适宜的小室中 照光培养一段时间后 由于植物进行光合作用能释放氧气 因此植物的有氧呼吸增加 1 光合作用过程中 O2和有机物 C6H12O6 中的氧分别来源于原料中的 和 解析 11 图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线 图乙表示该植物两昼夜吸收或释放CO2的变化 S1 S5表示曲线与X轴围成的面积 请据图回答下列问题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 H2O CO2 解析光合作用产生的O2中的氧全部来自水 产生的有机物中的氧来自CO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 2 图甲中若在t2时刻增加光照 光合速率将 填 增大 减小 或 不变 t2 t3 限制光合作用速率的主要外界因素是 t4后短暂时间内 C3还原后的直接产物含量将 填 增多 减少 或 不变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 不变 CO2浓度 减少 解析由于t2时刻光照强度已经充足 故增加光照 光合速率不变 根据t3时提高CO2浓度光合速率增大 说明t2 t3的限制性因素主要是CO2浓度 t4时刻光照停止 C3还原后的直接产物含量会减少 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 图乙DE段波动的主要外界因素是 第二天中 点 填字母 植株积累的有机物最多 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 温度 I 解析 解析图乙DE段只进行细胞呼吸 其波动的影响因素主要是温度 第二天中I点光合速率等于细胞呼吸速率 I点之后呼吸速率大于光合速率 消耗有机物 且没有有机物的积累 故I点时积累的有机物最多 4 图乙中S2明显小于S4 造成这种情况的外界因素是 如果S1 S3 S5 S2 S4 则该植物在这两昼夜内 填 能 或 不能 生长 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 光照强度和温度 不能 解析 解析图乙中S2明显小于S4 说明净光合速率差别较大 可能是这两天白天中的光照强度不同或温度不同 空气中CO2浓度较稳定 由于S1 S3 S5 有机物消耗量 S2 S4 有机物积累量 故