第14讲 光合作用的影响因素及其应用 高中生物第一轮总复习

第14讲光合作用的影响因素及其应用课标内容(1)探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响。(2)关注光合作用与农业生产及生活的联系。考点一探究环境因素对光合作用强度的影响1.实验原理在光照下，绿色植物通过光合作用产生________。eq\x(\a\al(叶片含有空,气，上浮))eq\o(→,\s\up7(抽气))eq\x(\a\al(叶片,下沉))eq\o(→,\s\up7(光合作用),\s\do5(产生O2))eq\x(\a\al(充满细胞间,隙，叶片上浮))2.实验中变量分析自变量不同________控制自变量调节________________进行控制因变量____________检测因变量同一时间段内____________对无关变量进行控制________________等保持一致3.实验流程4.实验结论在____________范围内，光合作用强度随光照强度的增强而________。1.该实验中叶片上浮的原因是什么？____________________________________________________________________________________________________________________________________________2.在该实验中，若改用普通灯泡(钨丝)作为光源，应注意什么，怎样改进？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.该实验中，若NaHCO3溶液浓度过高会导致叶片上浮缓慢，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。考向结合光合作用影响因素的实验，考查科学探究能力1.(2024·广东深圳联考)某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片，在适宜条件下探究NaHCO3溶液浓度对光合作用强度的影响，结果如图。下列说法正确的是()A.叶圆片上浮情况只与光合作用强度有关，与呼吸作用强度无关B.②～⑤组幼叶圆片上浮的速度比成熟叶圆片上浮的速度快C.若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片也会上浮D.取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰2.(2024·成都七中诊断)某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以LED灯作为光源，移动LED灯调节其与大试管的距离，分别在10℃、20℃和30℃下进行实验，观察并记录单位时间内不同距离下枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述错误的是()A.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响B.A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度C.B点条件下伊乐藻能进行光合作用D.若在缺镁的培养液中进行此实验，则B点向右移动考点二影响光合作用的因素及应用1.内部因素(1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶(3)叶面积指数2.外部因素(1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析①光照强度②CO2浓度③温度④水分影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内⑤矿质元素(2)多因子对光合速率的影响1.西瓜、玉米和辣椒轮作和固定种植玉米相比，其优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。2.在温室大棚生产中，大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。3.[2018·全国卷Ⅰ，30(2)]甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是________，判断的依据是________________________________________________________________________________________________________。4.结合下图分析并回答问题：C点时两者光合作用速率________(填“相等”“不相等”或“不一定相等”)，理由：______________________________________________________________________________________________________________________________________。考向1结合光合作用影响因素，考查科学思维1.(2024·北京西城区期末)西洋参受干旱胁迫，生长会受影响。检测西洋参在重度干旱条件下与光合作用相关的指标，结果如图所示。下列叙述正确的是()A.CO2吸收速率随着干旱时间的延长而上升B.干旱既影响光反应又影响暗反应C.胞间CO2浓度仅受气孔导度影响D.降低气孔导度不利于西洋参适应干旱环境2.(2024·福建泉州市模拟)菜(俗称藤藤菜)可全水生也可陆生，陆生菜叶单位面积叶绿素含量低于水生，科研小组在一定光照强度等条件下，测定不同温度对水生菜的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如图所示。下列叙述不合理的是()A.陆生菜的光补偿点可能高于水生菜B.若提高菜生活环境中CO2浓度，陆生菜的光饱和点不一定提高C.将水生菜由温度18℃移至26℃下，其光补偿点将降低D.图中八个温度点，一昼夜中8h光照的条件下均能生长3.(2024·广东六校联考)如图表示植物光合作用速率随光照强度改变的曲线，请分析并选出错误的一项()A.若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动B.若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动C.D点时，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动D.若图为阳生植物，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题(1)A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；反之，A点上移。(2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)B点(补偿点)C点(饱和点)适当增大CO2浓度(光照强度)左移右移适当减小CO2浓度(光照强度)右移左移土壤缺Mg2＋右移左移提醒细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。(3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。考向2围绕光合作用在农业生产中的应用，考查生命观念和社会责任4.(2024·广东佛山调研)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。请分析下列操作正确的是()A.矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水的流动性B.给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成糖类、脂肪等化合物C.向农田中施加农家肥，不仅可为植物的光合作用提供CO2，还可为植物的生长提供一定的无机盐D.在酸化土壤中，无机盐多以离子形式存在，有利于农作物的生长和发育5.(2024·广东珠海模拟)细胞呼吸和光合作用的原理在农业生产中具有广泛的应用。下列有关叙述中，错误的是()A.中耕松土有利于根细胞的有氧呼吸，从而促进根细胞对无机盐的吸收B.农作物生长发育过程中，及时去掉衰老变黄的叶片有利于有机物的积累C.合理密植和增施有机肥均有利于提高农作物的光合作用强度D.温室种植农作物时，为促进光合作用，白天要适时通风，以保证O2供应1.(2022·海南卷，3)某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是()A.本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率C.四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高D.若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短2.(2023·天津卷，9)下图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错误的是()A.HCOeq\o\al(－,3)经主动运输进入细胞质基质B.HCOeq\o\al(－,3)通过通道蛋白进入叶绿体基质C.光反应生成的H＋促进了HCOeq\o\al(－,3)进入类囊体D.光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应3.(2022·北京卷，2)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200(μL·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4.(2022·湖南卷，13改编)在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是()A.叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的O2量减少B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降5.(2023·全国乙卷，29)植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。有研究发现，用饱和红光(只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。(1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、______________(答出2点即可)等生理过程。(2)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是______________________________________________________________________________________________。(3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研