一轮复习学案07光合作用的影响因素和应用复习学案.docx
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一轮复习学案07光合作用的影响因素和应用复习学案
光合作用的影响因素及应用复习学案
班级姓名
【学习目标】
1.掌握并理解影响光合作用的内在因素和环境因素；
2.准确分析并描述各影响因素的相应曲线及图表，并能够在农业生产中应用；
3.学习获取信息、理解信息，提高分析、推理能力。
【体验高考】1．（2014·山东高考）某经济植物光合作用的研究结果如下图：
（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。
叶绿素存在于叶绿体中的________上。
需先用________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。
用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是____________。
据图分析，该植物可通过________________________以增强对弱光的适应能力。
（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。
8：
00到12：
00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是________________________________________________________________________。
18：
00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有______________________________________。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量________。
２.（2015年山东卷，）（11分）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。
（1）油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是__________。
光合作用产生的有机物主要以
蔗糖的形式运输至种子。
种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨（穿）膜运输方式是_________。
（2）图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。
分析可知，第24天的果实总光合速率_____（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。
第36天后果皮逐渐为黄，原因是叶绿素含量减少而_________（填色素名称）的含量基本不变。
叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的______和______减少，光合速率降低。
（3）图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。
第36天，种子内含量最高的有机物可用_______染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由_________转化而来。
【自主复习】
一、影响光合作用的因素
请结合课本光合作用过程图解总结影响光合作用的内外因素。
1．光照——光合作用的动力
⑴光照时间：
光照时间越长，产生的光合产物越多。
⑵光质：
由于色素吸收可见光中的 最多，吸收 最少，故不同波长的光对光合作用的影响不一样。
⑶光照强度：
在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率。
请画出光合作用速率随光照强度变化而变化的曲线图。
1请写出图1中点A、B、C、D所代表的含义？
②图1中的点A、B、C、D分别与图2、3、4、5中哪一图对应？
③C点之后光合作用不再随光照强度的增加而增大，请思考并写出E点的限制因素有哪些？
④如果图1代表了阳生植物光照强度对光合作用影响的曲线，请在图1中画出阴生植物的曲线。
2.CO2浓度
⑴图1中的A点与图2中的A点表示的含义是否相同？
⑵图1中B点与图2中B点都表示CO2浓度提高到一定程度后，产量不再提高？
3.温度:
光合作用的最适温度，它是指光合速率达到最大值时的温度。
不同植物有不同的光合作用最适温度范围。
请对右图进行描述并写出温度影响光合作用的原理。
4.含水量和矿质元素
⑴水是是光合作用的原料和化学反应的介质，水对光合作用的影响在多数情况下是间接影响。
缺水导至气孔关闭，限制进入叶片；缺水引起光合产物输出缓慢等。
⑵矿质元素直接或间接影响光合作用，请结合所学知识说出N、P、K、Mg四种元素是如何光合作用的？
5．多因子对光合作用强度的影响
在实际的生产生活中，植物的生长是受到多种环境因素同时影响的，请分析下列三图，分别写出P点、Q点、P—Q段的限制因素？
6.生产上的应用
结合以上对光合作用影响因素的分析，在生产上我们要采用哪些措施以提高产量？
二、真正光合速率与净光合速率的判定方法
写出光合作用速率、净光合作用速率和呼吸作用速率的表示方法？
【自主检测】
１.（2015·广东揭阳模拟）如右图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系（适宜温度、CO2浓度为0.03%）。
在Y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。
下列分析合理的是
A．与Y点相比，X点叶绿体中的C3含量较低
B．在Y点时，升高温度导致曲线由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
２.植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。
如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。
下列有关说法不正确的是
A．在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是线粒体
B．该植物叶片的呼吸速率是5mgCO2/（100cm2叶·小时）
C．在一昼夜中，将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45mg
D．已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃。
若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），则图中b点将右移，c点将下移
３.如图表示光照强度对阳生植物和阴生植物CO2吸收量的影响。
下列说法错误的是（ ）
A.图中甲、乙植物分别代表阳生植物、阴生植物
B.图中e点时，甲植物净光合强度比乙植物净光合强度大
C.图中d点，限制乙增产的外界因素是CO2浓度、温度
D.在缺Mg培养液中培养甲植物，则其b1点将向右移动
课堂探究案
探究一：
光合作用曲线分析
例1、某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24h测定，得到下图所示曲线，则以下说法中正确的是（）
A.c、e两点的光合速率为零
B.c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率
C.de段光合速率小于呼吸速率
D.进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段
【思考】图中M、N两点代表什么含义？
【方法归纳】1.依据右图夏季的一天中CO2的吸收和释放变化曲线图。
回答一下问题：
①积累有机物时间段。
②制造有机物时间段。
③消耗有机物时间段。
④一天中有机物积累最多的时间点。
⑤一昼夜有机物的净积累量表示。
⑥d点时CO2吸收量下降的原因。
2.有关点的移动。
右图光照强度对植物光合作用的影响曲线图，
⑴右图是在光合作用的最适温度下测量所得；若温度上升5℃，A点B点C点。
⑵CO2浓度增大，B点C点D点。
CO2浓度减小，
B点C点D点。
⑶缺Mg时，B点C点D点。
【变式训练】甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线。
请据图回答下列问题。
⑴甲图中的B点与乙、丙图中的_____点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生ATP的部位有___________；如果在缺镁的条件下，G点将向_____方移动。
⑵若上图示植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，甲曲线表示该植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。
若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），理论上图中相应点的移动分别是：
A点（填“上移”、“下移”或“不移”）；B点（填“左移”、“右移”或“不动”）；C点（填“上移”、“下移”或“不动”）。
探究二：
光合作用和呼吸作用的有关计算
例2、将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标。
实验结果如下表所示，下列对该表数据分析正确是 A.昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照，在15℃时该植物生长得最快
C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20℃时该植物积累的有机物最多
D.每天交替进行12小时）光照、12小时黑暗，在30℃时该植物积累有机物是10℃时的2倍
温度（℃）
5
10
15
20
25
30
35
光照下释放O2（mg/h）
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下吸收O2（mg/h）
0.50
0.75
1.25
1.75
2.50
3.00
3.50
【总结】当处于下列状态时，植物能够正常生长的条件什么？
①昼夜不停光照；②光照12小时，黑暗12小时；③光照14小时，黑暗10小时。
例3、光合作用强度的测试实验情况：
实验30分钟后红墨水滴移动情况
测定植物呼吸作用
甲装置
1.5厘米
乙装置
右移0.5厘米
测定植物净光合作用
甲装置
4.5厘米
乙装置
右移0.5厘米
实验分析：
假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g。
那么该植物的呼吸作用速率是 g/小时。
白天光照15小时，一昼夜葡萄糖的积累量是 g。
（不考虑昼夜温差影响）【思考】：
⑴测定植物呼吸作用强度时，向烧杯中加入（NaHCO3/NaOH溶液）。
将装置置于条件下。
测定植物的净光合作用强度时，向烧杯中加入（NaHCO3/NaOH溶液）。
将装置置于条件下。
⑵NaHCO3溶液与NaOH溶液作用？
课后拓展案
1．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如下图所示实验。
在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合作用速率＝（3y－2z－x）/6g·cm－2·h－1（不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响）。
则M处的实验条件是（ ）
A．下午4时后将整个实验装置遮光3h B．下午4时后将整个实验装置遮光6h
C．下午4时后在阳光下照射1h D．晚上8时后在无光下放置3h
２.如图表示光照强度对阳生植物和阴生植物CO2吸收量的影响。
下列说法错误的是（ ）
A.图中甲、乙植物分别代表阳生植物、阴生植物
B.图中e点时，甲植物净光合强度比乙植物净光合强度大
C.图中d点，限制乙增产的外界因素是CO2浓度、温度
D.在缺Mg培养液中培养甲植物，则其b1点将向右移动
３.在一定的温度和二氧化碳浓度等条件下，针对甲、乙两种植物设计实验并测得相关数据如下表（光照强度单位：
千勒克斯；CO2吸收量或释放量单位：
mg/（100cm2叶·小时）；光合速率和呼吸速率用CO2的量表示）。
下列分析正确的是（ ）
A.甲、乙植物比较，甲植物更适合在强光下生长
B.对甲植物来说，实验中的自变量是CO2吸收量或释放量
C.光照强度大于9时，甲、乙植物的真正光合速率分别为16.5、45
D.当光照强度大于3小于9时，限制甲、乙植物光合速率的环境因素相同
４.下图表示某植物生长与温度的关系，由图可知（ ）
A.昼温为25℃时，植物生长最快的夜间温度是15℃
B.昼夜恒温条件下，当温度低于12.5℃时，植物将停止生长
C.昼夜恒温为25℃时，该植物利用的CO2量与昼温25℃、夜温10℃时相等
D.昼温25℃、夜温5℃时，一昼夜该植物没有有机物积累
５．（2015·安徽合肥模拟）对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如下表：
光照强度（klx）O2
变化量（mg/h）
温度
0
5
10
10℃
－0.5
＋3.0
＋4.0
20℃
－1
＋2.0
＋5.0
下列对结果的分析不合理的是
A．在5klx光照条件下5小时，10℃时光合作用产生的O2总量比20℃时多2.5mg
B．在20℃时，分别用10klx和5klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量前者比后者多30mg
C．在10℃、10klx光照4.8小时后，转入20℃黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0
D．该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间，二氧化碳浓度等属于无关变量
６．下图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，据图分析，下列不正确的是
A.甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速率受光强度的限制
B.甲图可见，强光照下因光反应阶段受到限制光合作用速率不再增加
C.乙图中C点表示光照强度为甲图的B时，植物光合作用的最适温度
D.乙图出现CD段的原因是温度过高影响光合作用有关的酶的活性
７．下图表示某一时段田间玉米在最适温度条件下，光合速率与随着时间变化关系。
S1、S2、S3所在部位的面积表示有关物质的相对值，下列说法中正确的是（）
A.S3－S1表示玉米细胞呼吸消耗的有机物总量
B.S1＋S2＋S3表示玉米光合作用产生的有机物总量
C.若适当提高CO2浓度，则B点、D点左移
D.若果降低温度，则C点向左下角移动
８．下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答：
（1）物质a分布在叶绿体的__________，提取该物质时加入CaCO3的目的是_________________________________________________________________。
（2）过程②和③发生的场所分别是________和________。
（3）上述①～⑤过程中，必须有氧气参与的是________，图中能够产生ATP的生理过程是________。
（两空均用图中序号回答）
（4）假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内e量的变化是________；假如将该植物从光下移到暗处，f量的变化是________。
９．（2015·高三联考）将一长势良好的健壮植株放在密闭玻璃罩内培养，并置于室外，用CO2测定仪测定玻璃罩内CO2浓度某一天的变化情况，绘成曲线如图甲所示。
图乙表示该植株处于光照下的一个叶肉细胞，a表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO2量，b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO2量。
请据图回答下列问题。
（不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响）
（1）如图甲所示，从16时到18时，叶绿体内ATP合成速率的变化是________。
若D点和E点所对应时刻的温度相同，则D点时的光照强度________（填“＞”、“＝”或“＜”）E点时的光照强度。
（2）如图乙所示，适宜光照条件下，光反应产生的能够被暗反应所利用的物质是________，暗反应中C3转变成葡萄糖的场所是叶绿体________（填“内”或“外”）。
（3）假设密闭玻璃罩内植株所有进行光合作用的细胞的光合作用强度一致，图乙表示该植株的一个进行光合作用的叶肉细胞，那么，当在图甲中D点时，图乙中a________（填“>”、“＝”或“<”）b。
（4）若先将该植物的叶片在同温度下进行暗处理1h，暗处理后重量减少3mg，随后立即再光照1h，光照后比处理前重量增加3mg。
则该植物叶片光照1h的真正光合速率为________。
1０．图1是甲、乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线；图2表示将甲植物放在CO2浓度不同的环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化曲线。
请分析回答：
（1）图1的a点表示________，在c点时，叶绿体中ATP的移动方向是____________________________。
图2中e点与d点相比较，e点的叶肉细胞中C3的含量________；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________。
（2）若图1中，甲曲线表示植物甲在25℃时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃，那么在其它条件不变的情况下，将温度调节到35℃，曲线中a、b、c三点位置如何移动？
_______________________________________。
（3）在有氧条件下，生长中的植物细胞内的葡萄糖先在________（填细胞结构）中脱氢，生成________。
（4）图1中，如果甲、乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的是________，在晴转阴瞬间，叶肉细胞中C5化合物相对量的变化趋势是________。
光照强度为10千勒克斯时，甲、乙植物的实际光合作用速率差值为________mgCO2/100cm2·h。
1１．下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。
根据图回答：
（1）图1中A表示的物质是________________，它由________________产生，其作用主要是________________。
（2）图1中ATP形成所需的能量最终来自于________________。
若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是___________________。
（3）图2中曲线a表示的化合物是________________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：
____________________________________________
_________________________________________________________。
（4）曲线b表示的化合物是________________，在无光照时，其含量下降的原因是：
_______________________________________________________。
【
光合作用的影响因素及应用复习学案答案
体验高考】1．答案：
（1）类囊体膜（或类囊体，基粒） 无水乙醇（或丙酮） 叶绿素a 增加叶绿素含量
（2）呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体（3）减少
２.【答案】
（1）叶绿体主动运输
（2）小于类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）[H]（或NADPH）ATP（注：
两空可颠倒）
（3）苏丹Ⅲ（或：
苏丹Ⅳ）可溶性糖或淀粉
【自主复习】
一、影响光合作用的因素
外因（环境因素）：
光（光强、光质）、温度、CO2浓度、矿质元素、水等
内因：
内因
（1）色素的含量（酶的数量）：
影响光反应。
（2）酶的活性和C5的含量：
影响暗反应
注：
光主要影响光反应，二氧化碳主要影响暗反应
⑵红光和蓝紫光绿光
①A、无光照下，植物只进行呼吸作用，B、光合作用强度等于呼吸作用强度，C、光合作用强度最大值，D呼吸作用强度大于光合作用强度
②A—2、B—4、C—5、D—3
③外因：
二氧化碳浓度、温度，内因：
酶色素
应用：
阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如图虚线所示
小结：
影响光合作用的外界因素：
光照强度温度CO2浓度
（1）光照强度：
在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率。
①曲线分析：
A点，此时只进行细胞呼吸，A点的移动取决于温度（氧气），释放CO2量值表示净光合作用。
AB，此时呼吸强度大于光合作用强度。
B点：
光合作用强度＝细胞呼吸强度，（如果此时是植物体则光合大于呼吸）（白天植物能正常生长，光照强度大于B点。
C点以上不再加强。
其限制因素的外因和内因为温度和CO2浓度，色素的含量（酶的数量）。
2.CO2浓度
⑴图1中的A点与图2中的A点表示的含义是否相同？
⑴不同，图1中含义是光合作用强度等于呼吸作用强度，图2中含义是开始进行光合作用。
⑵图1中B点与图2中B点都表示CO2浓度提高到一定程度后，产量不再提高？
⑵是，增施农家肥的作用主要提供CO2，增加CO2浓度及矿质元素。
3.温度：
在一定温度范围内，随温度的上升光合作用强度增强，当温度超过一定值后，随温度的上升光合作用强度下降。
温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率
4.含水量和矿质元素
⑴二氧化碳
⑵N：
光合酶及ATP的重要组分P：
ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：
促进光合产物向贮藏器官运输Mg：
叶绿素的重要组分
5．多因子对光合作用强度的影响
P点：
横坐标代表的因素
Q点：
除横坐标之外的图中的其他因素，从左往右分别是温度、光照强度、二氧化碳浓度
P—Q段：
包括横坐标以及图中的其他因素
6.生产上的应用
结合以上对光合作用影响因素的分析，在生产上我们要采用哪些措施以提高产量？
⑴.适当提高光照强度、延长光照时间（种间套种，轮作，合理密植）⑵.适当提高CO2浓度（施农家肥，良好通风，使用CO2发生器，释放干冰）⑶.适当提高温度（昼夜温差）⑷.适当增加植物体内的含水量（合理灌溉）⑸.适当增加矿质元素的含量（适度施肥）
二、真正光合速率与净光合速率的判定方法
真正光合作用速率：
CO2的固定量O2的产生量葡萄糖的产生（制造）量
净光合作用速率：
CO2的吸收量O2的释放量葡萄糖的积累量
呼吸作用速率：
呼吸释放CO2量呼吸消耗O2量呼吸消耗葡萄糖量
【自主检测】 １.Ｄ ２.Ａ ３.Ｂ
课堂探究案
探究一：
光合作用曲线分析
例1、Ｂ
【思考】图中M、N两点代表什么含义？
光合作用强度等于呼吸作用强度
【方法归纳】
1.ce段；bf段；Og段；e点；SP－SM－SN；温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象；
2.⑴.下移；右移；左下移；⑵.左移；右上移；右移右移；左下移；左移
⑶.右移；左下移；左移
【变式训练】.⑴D、G 线粒体、叶绿体、细胞质基质 右上⑵下移右移下移
探究二：
光合作用和呼吸作用的有关计算
例2.C①昼夜不停光照时只要光合作用速率大于呼吸作用速率植物就可以正常生长；②光照12小时，黑暗12小时时，净光合作用速率大于呼吸作用速率植物可以正常生长；③光照14小时，黑暗10小时，14小时的光照积累的有机物足够10小时黑暗状态下的呼吸消耗即可，即14*净光合大于10*呼吸。
例3.左移 右移 4 84
【思考】：
NaOH溶液黑暗NaHCO3溶液光照
NaHCO3溶液维持密闭空间中CO2浓度稳定。
NaOH溶液吸收CO2
课后拓展案
1．Ａ２.Ｂ３.Ｃ４.Ａ５．Ｄ６．Ｂ７．Ｄ
８．答案：
（1）类囊体的薄膜上 防止叶绿体中的色素被破坏
（2）叶绿体基质 细胞质基质 （3）⑤ ①③④⑤（多写少写均不可） （4）增加 减少
９．答案：
（1）逐渐减小<
（2）ATP和[H]内（3）<（4）9mg/h
1０．答案：
（1）甲植物呼吸作用强度 从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动 低 高
（2）a点下移，b点右移，c点下（左下）移 （3）细胞质基质 丙酮酸 （4）甲植物 减少 6
1１．答案
（1）[H] 水在光下分解 用于C3的还原
（2）太阳光能 （CH2O） （3）C3 C
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