第三单元第11讲提升课影响光合作用的因素分析及题型突破一轮复习Word格式文档下载.doc

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①大田中适时播种；

②温室中，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累

必需矿质元素

通过构成与光合作用相关的化合物对光合作用产生直接或间接影响，如K＋可影响光合产物的运输和积累

①合理施肥，提高光合作用速率；

②施用的有机肥，被微生物分解后既可补充CO2又可提供各种矿质元素

2．多因子

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标示出的其他因子

温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，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

命题1　考查光照强度的影响

1．（2016·

高考全国卷乙，30）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光照强度下，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__________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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。

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

外界因素对光合作用影响的实质

影响因素

产生的影响

影响过程

影响水的光解产生[H]，影响ATP的形成

主要是光反应阶段

CO2浓度

影响C3的合成

主要是暗反应阶段

影响光合作用酶的活性

命题2　考查CO2的影响

2．（2017·

西安八校联考）如图所示，在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO2浓度的变化情况，下列说法错误的是（　　）

A．植物乙比植物甲对CO2浓度变化更敏感

B．当CO2吸收量为c时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等

C．d点甲植物细胞内的C3含量比b点高

D．适当降低光照强度，b点将向右移动

选B。

环境中CO2浓度升高到一定程度后，植物乙CO2的吸收量降低幅度大，植物甲CO2的吸收量保持不变，因此植物乙对CO2浓度变化更敏感；

当CO2吸收量为c时，植物甲与植物乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根据实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，因此植物甲合成有机物的量比植物乙多；

CO2浓度由b点增加到d点时，甲植物细胞内C3的合成量增加而消耗量不变，因此细胞内C3的含量增加；

图中曲线是在最适的光照强度条件下测得的，因此光照强度减弱，CO2的吸收量降低，b点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，降低光照强度后，在较高浓度的CO2条件下才能使CO2吸收量与CO2释放量相等，因此b点将右移。

命题3　考查温度的影响

3．（2015·

高考海南卷，9）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。

下列叙述错误的是（　　）

A．植物甲和乙光合作用所需的能量都来自于太阳能

B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高

C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的

D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0

选D。

植物进行光合作用所需能量均来自于太阳能，A正确；

叶温在36～50℃时，植物甲的曲线在植物乙曲线上方，所以植物甲的净光合速率比植物乙的高，B正确；

叶温为25℃时，植物甲和乙的曲线没有相交，即二者的净光合速率不同，C正确；

叶温为35℃时，甲、乙两种植物的净光合速率相同且大于零，所以这两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均大于0，D错误。

命题4　考查水分的影响

4．（2017·

漳州模拟）某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。

实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。

下列相关分析不正确的是（　　）

A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势

B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降

C．实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的

D．实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内二氧化碳浓度下降引起的

选C。

图甲中可以看出，随干旱时间延长，实验组叶片光合速率呈下降趋势；

比较图甲和乙的实验组，图甲中光合速率在第2天就开始下降，而图乙中叶绿素含量在第4天才开始下降，因此叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；

图乙中，实验组2～4天中叶片叶绿素含量并没有下降；

2～4天中实验组的光合作用速率下降很

有可能是由于干旱，气孔关闭，导致叶片中CO2浓度下降而引起的。

　考查多因素对光合速率影响

5．如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0．03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。

在y点时改变某条件，结果发生了如曲线Ⅱ的变化。

下列分析合理的是（　　）

A．与y点相比较，x点时叶绿体中C3含量低

B．在y点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ

C．制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量

D．制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度

在相同CO2浓度条件下，光照强度越强，产生的[H]和ATP越多，消耗的C3越多，因此，与y点相比，x点时叶绿体中C3含量高。

曲线Ⅰ表示在适宜温度条件下的实验结果，若再升高温度，光合作用速率反而降低。

x点时光合作用速率低的原因主要是光照强度较低，而不是叶绿素的含量低。

z点以后再增强光照强度，光合作用速率不再增加，证明限制因素不是光照强度，由于CO2浓度仅为0．03%，制约z点的因素有可能是CO2浓度。

　光合作用与细胞呼吸的关系

1．光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源、去路的比较

比较项目

来源

去路

[H]

光合作用

光反应中水的光解

作为暗反应阶段的还原剂，用于还原C3

有氧呼吸

第一阶段、第二阶段产生

用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量

ATP

光合

作用

在光反应阶段合成，其合成所需能量来自色素吸收、转化的太阳能

用于暗反应阶段C3还原，其中活跃的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中

有氧

呼吸

第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，其合成所需能量来自有机物的分解

水解释放的能量直接用于除暗反应以外的各项生命活动

2．光合速率与呼吸速率的关系

（1）绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测得的数据为呼吸速率（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）总（真正）光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

（4）各点（段）光合作用和呼吸作用分析

A点　　　　

AB段

B点

B点后

）

1．（2017·

湖北襄阳四校高三联考）如图表示植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的过程简图，其中a、b、c、d表示生理过程，甲、乙表示场所，下列有关叙述正确的是（　　）

A．a过程产生的[H]可以用于CO2的固定

B．用HO处理该植物一段时间后，a、b、c、d过程的产物都会出现18O

C．c过程只在细胞质基质中完成

D．该植物用于叶肉细胞中载体蛋白合成的能量可来自于a、c、d

B

2．如图表示某种植物的叶肉细胞中的A、B两种细胞器，及在这两种细胞器中所进行的生理活动之间的关系。

下列说法正确的是（　　）

A．A细胞器内生理活动的强度小于B细胞器内生理活动的强度

B．A、B两种细胞器都能产生ATP，产生的ATP都从细胞器中运出

C．图示叶肉细胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长

D．改变光照强度一定会改变A细胞器中生理活动的强度

从题图来看，A是叶绿体，B是线粒体，B中产生的二氧化碳不能满足A中光合作用的需要，说明光合作用强度大于呼吸作用强度；

A、B两种细胞器都能产生ATP，线粒体中产生的ATP可运出线粒体，参与需能的生命活动，叶绿体中产生的ATP并不运出叶绿体，而是在叶绿体内部参与暗反应；

由于光合作用强度大于呼吸作用强度，因此图示叶肉细胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长；

改变光照强度不一定会改变光合作用强度。

　光合作用与细胞呼吸的相关计算

1．表格分析

项目

表示方法

净光合速率

CO2吸收量、O2释放量、

C6H12O6积累量

真正光合速率

CO2固定量、O2产生量、

C6H12O6制造量

呼吸速率（遮光

条件下测得）

CO2释放量、O2吸收量、

C6H12O6消耗量

2．相关计算

植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在如下关系：

（1）光合作用实际产氧量（叶绿体产氧量）＝实测植物氧气释放量＋细胞呼吸耗氧量。

（2）光合作用实际CO2消耗量（叶绿体消耗CO2量）＝实测植物CO2消耗量＋细胞呼吸CO2释放量。

（3）光合作用葡萄糖净生产量（葡萄糖积累量）＝光合作用实际葡萄糖生产量（叶绿体产生或合成的葡萄糖量）－细胞呼吸葡萄糖消耗量。

1．（曲线类）（2017·

河南六市联考）将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究其在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用强度和呼吸作用强度，结果如图。

据图所作的推测中，正确的是（　　）

A．该叶片在20℃、10klx的光照下，每小时光合作用固定的CO2量约是8．25mg

B．该叶片在5klx光