高三一轮复习生物影响光合作用的因素课件

CO2+H2O*

(CH2O)+O2*光能叶绿体CO2浓度气孔开闭情况水分光光质光照强度光照时间光照面积酶、

色素温度无机盐影响光合作用因素外部因素内部因素光照、温度、CO2

、无机盐、水等酶的种类、数量、叶绿素含量等第19讲：影响光合作用的因素一、探究光照强弱对光合作用强度的影响1.实验原理：①叶片含有空气，上浮抽气下沉光合作用产生氧气O2充满细胞间隙，叶片上浮②根据单位时间小圆形叶片浮起的数量的多少，探究光照强度与光合作用强度的关系(2)实验变量分析：①自变量：光照强弱控制方法：不同瓦数的台灯或相同瓦数台灯离实验装置的距离②因变量：光合作用强度检测方法：相同时间小圆形叶片浮起的数量(3)实验结果：(4)实验结论在一定范围内，随着光照强度的不断增加，光合作用强度不断增加。光照强度O光合作用强度思考：如何探究CO2浓度对光合作用的影响,请写出简要的设计思路控制温度、光照强度相同，在各烧杯中加入不同浓度的NaHCO3溶液，检测浮起相同数量小叶片所用的时间,1.某生物研究小组以菠菜叶为实验材料，探究CO2浓度对光合作用强度的影响，实验装置及实验结果如图所示。下列说法正确的是()A.该实验中小圆叶片上浮到液面的时间属于无关变量B图乙bc段平缓，可适当缩短台灯与烧杯的距离使曲线进一步下降C.图乙c点之后曲线上升，说明随NaHCO浓度增加光合作用增强D.将图甲装置中的NaHCO,溶液换成NaOH溶液:可用于测定小圆叶片的细胞呼吸强度B

C二：影响光合作用的因素1.总光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系吸收CO2释放O2O2CO2（1）总光合速率：①.概念：单位时间内通过光合作用制造糖类的数量（真正光合速率又称实际光合速率)②.表示方法：O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量（2）.净光合速率(又称表观光合速率)植物有机物的积累速率①.概念：②.表示方法：O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量（3）.呼吸速率单位时间内分解有机物的速率①.概念：②.表示方法：CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量总光合速率=净光合速率+呼吸速率(黑暗中测量).光照强度CO2释放CO2吸收BACD....OE2.光照强度A点:光照强度为0，只进行细胞呼吸细胞质基质、线粒体产生ＡＴＰ的结构：AB段：细胞质基质、线粒体、叶绿体产生ＡＴＰ的结构：CO2O2CO2CO2O2CO2O2细胞呼吸大于光合作用B点：CO2O2产生ＡＴＰ的结构：细胞质基质、线粒体、叶绿体BC段：细胞呼吸小于光合作用CO2O2CO2O2光补偿点，光合速率等于呼吸速率（整株植物）产生ＡＴＰ的结构：细胞质基质、线粒体、叶绿体E点：光饱和点达到最大光合速率所需要的最小光照强度C点限制因素:CO2浓度、温度、酶含量等思考：若图中曲线代表阳生植物，则阴生植物的曲线怎样？呼吸速率净光合速率光照强度O总光合速率CO2吸收CO2释放ABC净光合速率光补偿点光饱和点呼吸速率若把CO2改成O2曲线怎样？ABC光照强度OO2吸收O2释放呼吸速率光补偿点光饱和点整株植物在B点时，那么它的叶肉细胞的光合作用强度

呼吸作用强度。大于CO2浓度.CO2释放CO2吸收.BACD...OE（2）.二氧化碳浓度AB:只进行细胞呼吸B点:进行光合作用所需CO2的最低浓度C点:CO2补偿点，光合作用速率=细胞呼吸速率E点：CO2饱和点D点后限制因素:光照强度和温度、酶的数量和活性等CO2浓度O光合作用强度思考：如果把纵坐标换成光合作用强度，曲线怎样？O温度A光合速率BC最适温度下植物光合作用最大，植物体内的酶最适温度在40~50℃之间。温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，光合速率会减弱。

（3）.温度O121410一天的时间光合作用强度温度过高--水分散失过快--气孔关闭--CO2吸收受阻--影响光合作用植物“午休”现象（气孔关闭）

②土壤中矿质元素溶液浓度过高，植物光合作用速率下降的原因可能是:

。（4）矿质元素N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分①在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可______光合作用速率，

但当超过一定浓度后，植物光合作用速率

。提高下降溶液浓度过高，导致植物吸水困难甚至失水因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2的供应。①水是光合作用的原料②水是体内各种化学反应的介质③缺水→气孔关闭→限制CO2进入叶片→光合作用受影响（5）水E处光合作用强度暂时降低的原因：拓展：多因子对光合速率的影响及应用P点时: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影响光合速率，可适当提高除要想提高光合速率，横坐标所表示的因子之外的其他因子3：光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点：

细胞呼吸减弱，A点：

下移上移(2)光(CO2)补偿点的移动：

呼吸作用不变时：

光合速率增加，CO2(光)补偿点：光合速率下降，CO2(光)补偿点:左移右移光合作用不变时：呼吸速率增加，CO2(光)补偿点:呼吸速率减小，CO2(光)补偿点:左移右移(3)光(CO2)饱和点的移动：光合速率上升，CO2(光)补偿点:右移光合速率减小，CO2(光)饱和点:左移4、光合速率的测定（液滴移动法）CO2缓冲溶液维持CO2恒定红色液滴向右移动的距离，是光合作用释放O2的量(代表净光合速率）

CO2缓冲溶液另设一组实验，将正常植物换成死亡的植物，其余与实验组相同，作为对照。可以排除温度、气压等非生物因素对实验结果的干扰。1.(夏季)一昼夜植物CO2吸收量与CO2释放量变化曲线，据图回答：密闭的环境中自然环境中(1)图甲中b点变化的原因:凌晨温度降低，细胞呼吸强度减弱，CO2释放减少（2）图甲中c点：开始进行光合作用（3）图甲中d、h点：光合作用强度等于细胞呼吸强度（4）f点的原因：温度过高，部分气孔关闭，CO2供应不足,出现“午休”现象。（5）ef段下降的原因:（6）gh段都下降的原因:部分气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率减慢。光照强度逐渐减弱，光反应速率减慢。（7）I点CO2浓度比A点时低说明：一昼夜后有机物积累量增加2．某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是（

）A．光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高可能是其固定CO2酶的活性更强B．光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，利用弱光能力强，光合速率更大C．光照强度等于P时、野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率D．光照强度长期处于a-b之间时，突变型和野生型水稻均不能正常生长D3.光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如图。据图分析不能得出A.低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高B.在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高C.CO2浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小D.10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高D4、已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，如图为该植物在25℃条件下光合作用强度随光照强度变化的曲线图。下列相关叙述正确的是(

)A．a点时细胞呼吸只受温度的影响B．b点时植物才开始进行光合作用C．提高到30℃，b点右移，c点左移D．c点时，植物的氧气产生量为V2C5、下图为CO2吸收量与光照强度关系的坐标图，当光合作用相关因素改变后，a、b、c点的移动描述不正确的是A.若植物体缺Mg2＋，则对应的b点将向左移B.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃，则温度由25℃上升到30℃时，对应的a点将下移，b点将右移C.若原曲线代表阳生植物，则阴生植物对应的a点、b点、c点将分别向上移、左移、左移D.若实验时将光照由白光改为蓝光(光照强度不变)，则b点将向左移A6、下图甲表示某种植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图判断，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸)A.图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4B.图甲中c点时，图乙中有m1＝n1＝m4＝n4C.图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低D.图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0B7.在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中四种主要乔木幼苗叶片的生理指标(见下表)，下列分析正确的是物种指标构树刺槐香樟胡颓子光补偿点(千勒克斯)641.81.1光饱和点(千勒克斯)1393.52.6(注：光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强)A.光照强度为1.1千勒克斯时，胡颓子的幼苗的净光合速率小于零B.光照强度为10千勒克斯时，影响构树和刺槐幼苗光合速率的环境因素都有光照强度和CO2浓度C.若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯，香樟幼苗叶绿体中的C3会增加D.光照强度大于13千勒克斯时，构树幼苗光合作用固定的CO2全部来自外界A8.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（）A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A9.为探究影响光合速率的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是A.此实验共有三个自变量：光照强度、

施肥情况和土壤含水量B.光照强度为800lux是玉米在25℃条

件下的光饱和点C.在土壤含水量为40%～60%的条件下，施肥促进光合作用的效果明显D.制约c点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量BD

生长期光补偿点/(μmol·m－2·s－1)光饱和点/(μmol·m－2·s－1)最大净光合速率/(μmolCO2·m－2·s－1)甲乙甲乙甲乙灌浆期68521853197621．6727．26成熟期75721732136519．1712．63A．乙品种相对于甲品种能获得较高的产量B．成熟期呼吸作用增强可导致光补偿点增加C．达到光补偿点时，叶肉细胞会向外释放O2D．适当降低光照强度对甲品种生长影响更大10．下表为甲、乙两个水稻品种在灌浆期、成熟期的光合作用相关数据。下列分析错误(

)11.2021年，中国首次实现了人工淀粉合成途径(ASAP):以CO2和电解产生的H2为原料，通过11步核心反应，在实验室首次实现二氧化碳到淀粉的全合成。该途径能量效率达10%，淀粉合成速率是玉米的8.5倍，从此“喝西北风“可能成为现实。（1）由图可知，该过程实现了能量的转变，具体为:———————————————绿色植物细胞内能完成此过程的场所是——————太阳能

→电能→化学能叶绿体（2）.在与植物光合作用固碳量相等的情况下，人工合成过程中糖类的积累量_________植物，其原因可能是___________________________________________大于人工合成淀粉途径没有细胞呼吸消耗糖类(3)请从资源利用、生态环境保护等方面提出本研究可能的应用前景__________________________________________________________________有助于缓解粮食危机和能源短缺;有助于“碳达标”和“碳中和”目标的实现:12.CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度（375μmol•mol-1），乙组提供CO2浓度倍增环境（750μmol•mol-1），丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如下图所示。回答下列问题。(1)本实验的自变量是———————————————————，因变量是———————————作物种类、CO2浓度CO2吸收量及处理方式(2)CO2浓度增加，作物光合作用速率发生的变化是____；出现这种变化的原因是——————————————————————————增加CO2浓度的增加,暗反应加快，光合速率加快(3)在CO2浓度倍增时，光合作用速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的因素可能是————————————————————————————————————————————————————有机物在叶绿体中积累较多等，NADPH和ATP的供应限制；固定CO2的酶活性不够高、(4)据图分析可知，丙组的光合作用速率比甲组低，某同学推测出现这一结果的原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境降低了固定CO2的酶的活性，从而影响作物的光合作用速率。请设计实验验证这一推测。材料用具:甲、丙两组棉花叶肉细胞固定CO2的酶提取液，一定浓度的C5溶液，饱和CO2溶液，试管等。实验思路:预测结果:取两支试管编号A、B，各加入等量的一定浓度的C5溶液和等量的饱和CO2溶液，再分别加入等量的甲组、丙组棉花叶肉细胞固定CO2的酶提取液，一段时间后，检测并比较A、B两组溶液中C3的含量

A组中C3的含量高于B组13.番茄叶片中的光合产物有淀粉与蔗糖，淀粉是一种暂贮存形式，蔗糖是从叶片向各器官移动的主要形式。磷酸丙糖(TP)是两种碳水化合物合成的共同原料。相关转化和运输过程如图所示。细胞外（1）其中磷酸丙糖转运器发挥作用时，并不会直接改变叶绿体内磷酸丙糖和Pi的含量之和，由此推测磷酸丙糖转运器维持叶绿体内磷酸丙糖和Pi的总含量不变的原因是——————————————————————————————————————————Pi与磷酸丙糖通过磷酸丙糖转运器严格按照1:1反向交换进行转运（2）淀粉和蔗糖的合成场所分别是————————————————蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是:——————————————叶绿体基质细胞质基质蔗糖为非还原糖，性质较稳定细胞外（3）将离体的叶绿体置于磷酸浓度低的外界悬浮液中，叶绿体CO2的固定速率会减慢，请结合上述信息推测原因为————————————————————————————————————————————————————————————————丙糖的输出，叶绿体中淀粉等光合产物积累，导致暗反应过程受阻，从而影响CO2固定外界低浓度的磷酸不利于磷酸负反馈调节ATP淀粉（4）若磷酸转运器功能正常，———合成或输出受阻，则进入叶绿体的Pi数量减少，使磷酸丙糖大量积累于

——————————中，也导致了光反应中合成——————

数量下降，卡尔文循环减速。上述这种磷酸丙糖对卡尔文循环的调节属于——————————。此时过多的磷酸丙糖将用于合成————————，以维持卡尔文循环运行。蔗糖

叶绿体基质

14.不同植物CO2的同化方式不尽相同。植物甲有一个很特殊的CO2同化方式如图一：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，这是其对高温干旱环境的一种适应。而更多植物(如植物乙)的CO2同化过程如图二所示，请思考并回答下列问题：图一图二(1)图一中B物质可能是________，能与CO2结合的物质有___________________。(2)由图一可知，白天植物甲进行光合作用所需的CO2来自________________

_______(填场所)。该植物夜晚能吸收CO2，夜间细胞液pH可能会________，但是却不能合成(CH2O)的原因是_________________________________________。丙酮酸PEP、C5线粒体和细胞质基质下降缺乏暗反应必需的ATP、NADPH(3)中午时分突然降低环境中的CO2浓度，短时间内植物甲细胞中C3含量的变化是________________________。植物乙细胞中C3含量的变化是__________。(4)经实验测定，干