第9課時光合作用(三)

1、1415學年度市二中高二生物選修一輪復習活動單 第二單元 細胞的代謝 第9課時 光合作用（三）考綱要求1、光照強度、CO2濃度驟變對C3和C5相對含量的變化分析（B級）2、影響光合作用速率的環(huán)境因素（C級）3、適當改變環(huán)境因素提高作物產(chǎn)量（B級）基礎知識考點1 環(huán)境因素對光合作用速率的影響（C） （1）光照強度：在一定的光照強度范圍內(nèi)，光合作用的速率隨著光照強度的增加而加快。光照強度影響光反應。（2）CO2濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，光合作用速率隨著CO2濃度的增加而加快。CO2的濃度影響暗反應。注1：夏季晴朗中午，植物葉片部分氣孔關閉導致CO2供應不足，引起光合作用速率下降注2：不同顏色溫室大棚

2、的光合效率無色透明的大棚日光中各色光均能透過，有色大棚主要透過同色光，其他光被吸收，所以用無色透明的大棚光合效率最高。 葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。（3）溫度：光合作用只能在一定的溫度范圍內(nèi)進行，在最適溫度時，光合作用速率最快，高于或低于最適溫度，光合作用速率下降。溫度可影響酶的活性，主要影響暗反應。 小結(jié)：光照的長短與強弱、光的成分，空氣中CO2的濃度，土壤中水分的多少、礦質(zhì)元素的多少，以及溫度等都是影響光合作用的外界因素?？键c2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及溫室中提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法（B）1、 溫室大棚適當提高光照強度可以提高光合速率2、 大田中增加空氣流動，以增加CO2濃度，如“

3、正其行、通其風”；溫室中可增施有機肥、使用CO2發(fā)生器等以增加CO2濃度。3、 溫室中，適當增加晝夜溫差，保證植物有機物的積累。4、 合理密植有利于通風透光，從而提高作物產(chǎn)量；合理施肥有利于促進葉面積增大，提高光合速率；施用有機肥，有機肥被微生物分解后既可補充CO2，又可提供各種礦質(zhì)元素。 活動方案活動一：感悟高考1、 （2013四川理綜） ( 1）水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是_，捕獲光能的色素中含量最多的是_。(2) CO2通過氣孔進人葉肉細胞后，首先與_結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應提供_。 2、（2013江蘇）為探討鹽對某生物燃料樹種幼苗光合作用的影響，在不同濃度NaCl條件

4、下，對其凈光合速率、胞間CO2濃度、光合色素含量等進行測定，結(jié)果如下圖。檢測期間細胞的呼吸強度沒有顯著變化。請參照圖回答下列問題:（1）葉綠體中色素的功能是 。（2）大氣中的CO2可通過植物葉片表面的 進入植物體內(nèi)。光合作用產(chǎn)生的有機物（C6H12O6）中的氧來源于原料中的 ，有機物（C6H12O6）中的氧經(jīng)細胞有氧呼吸后到終產(chǎn)物 中。（3）當NaCl濃度在200250 mmol/L時凈光合速率顯著下降，自然條件下該植物在夏季晴朗的中午凈光合速率也會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。前者主要是由于 ，后者主要是由于 。（4）總光合速率可用單位時間內(nèi)單位葉面積上 表示。請在下面的坐標圖上繪制該實驗中總光合速率變化

5、趨勢的曲線圖。小結(jié)：畫曲線題應該注意的幾個問題1、 看有沒有給出坐標軸含義，若為定量分析，還需看有沒有注明單位并在坐標軸標注相應的數(shù)據(jù)2、 注意畫準曲線的幾個關鍵點如起點、轉(zhuǎn)折點和終點等，所畫的曲線不要超出起點和終點的位置。3、 所畫曲線大小要適宜，要盡量能充滿所給的坐標區(qū)域活動二：光照強度、CO2濃度驟變對C3和C5相對含量的變化分析1、說出下圖中各數(shù)字代表的生理過程及反應場所圖中代表光反應的是 （填數(shù)字），其反應場所是 ；圖中代表暗反應的是 （填數(shù)字），其反應場所是 。2、分析當光照與CO2濃度發(fā)生如表變化時，表格中相關信息如何填充條件C3含量C5含量H和ATP含量（CH20）含量光照由強

6、到弱，CO2供應不變光照由弱到強，CO2供應不變光照不變，CO2由充足到不足光照不變，CO2由不足到充足小結(jié)：如何分析光照強度、CO2濃度驟變對C3和C5相對含量的變化運用圖示法即結(jié)合暗反應簡圖來分析活動三：探究影響光合作用的因素及相關的曲線分析1、探究單因子對光合作用強度的影響（1）光照強度對光合作用強度的影響原理分析：光照強度影響光合速率的原理是通過影響 階段，制約 的產(chǎn)生，進而制約 階段。 圖像分析：A點時只進行 ；AB段隨著光照強度的增強，光合作用強度也增強，但是仍然小于 強度；B點時代謝特點為 ，此點對應的光照強度為光的補償點；BC段隨著光照強度的增強，光合作用強度也不斷增強；C點對

7、應的光照強度為光飽和點，限制C點的環(huán)境因素可能有 等。 應用分析：通過輪作，延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間。欲使植物正常生長，則必須使光照強度大于B點對應的光照強度；適當提高光照強度可增加大棚作物產(chǎn)量。 （2）CO2濃度 原理分析：CO2濃度影響光合作用的原理是通過影響 階段，制約 生成。 圖像分析：圖1中A點表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點，而圖2中的A點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度；兩圖中的B和B點都表示CO2飽和點，兩圖都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度增加而增大。 應用分析：大氣中的CO2濃度處于OA段時，植物無法進行

8、光合作用；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過“正其行，通其風”和 等措施增加CO2濃度，提高光合作用速率。(3)溫度 原理分析：溫度是通過影響 進而影響光合作用。 圖像分析：低溫導致 降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范圍內(nèi)隨著溫度的升高 升高進而引起光合速率也增強；溫度過高會引起 降低，植物光合速率降低。 應用分析：溫室中白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用速率；晚上適當 ，以降低 ，保證植物有機物積累。若遇到陰雨連綿的季節(jié)（光照不足）可 ，以減少有機物的消耗，從而提高作用產(chǎn)量。(5) 必需礦質(zhì)元素 圖像分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度后，會因土

9、壤溶液濃度過高而導致植物光合作用速率下降。 應用分析：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。例將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實驗結(jié)果如圖所示，下列說法錯誤的是（ ） A 植物體內(nèi)的有機物含量在C點時最低 BEF段葉綠體內(nèi)ATP合成的速率降低C溫度降低導致BC段CO2濃度增加速率較AB段減慢DG點時CO2濃度比A點低，說明經(jīng)過24小時植物體內(nèi)有機物含量減少 解析：本題分析的關鍵是對C點和F點的理解，這兩點CO2的濃度既不增加，也不減少，說明此時刻光合速率與呼吸速率相等；同時說明有光照的時間應在這兩點對應的時間外側(cè)。 2多因子因素曲線分析

10、：P點時，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當?shù)絈點時，橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法。應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同時充入適量的CO2進一步提高光合速率，當溫度適宜時，要適當提高光照強度和CO2濃度以提高光合速率。 總結(jié)提煉：對于有飽和點(平衡點)的坐標曲線，分析其限制因素的時候要分兩部分： (1)達到飽和點以前的限制因素，為橫坐標表示的因素。 (2)達到飽和點以后的限制因素，為橫坐標表示的因素以外的因素。檢測反饋

11、1 甲圖和乙圖表示某植物在適宜的CO2濃度條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關系，下列相關描述中錯誤的是()A甲圖中，在a點限制光合作用速率的主要因素是光照強度，在b點限制光合作用速率的主要因素是溫度或CO2濃度B從乙圖可以看出，當超過一定溫度后，光合作用速率會隨著溫度的升高而降低C溫度主要是通過影響酶的活性來影響光合作用速率的D若光照強度突然由a變?yōu)閎，短時間內(nèi)葉肉細胞中C3的含量會增加2（多選題）如圖表示環(huán)境因素對綠色植物光合作用速率的影響，據(jù)圖分析，不正確的是()A當處于a或b點時，葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中均可產(chǎn)生ATPB當所處環(huán)境中缺鎂時，在CO2含量不變的情況下

12、，a點可能降到b點C與a點相比，b點時葉綠體中三碳化合物含量較多Da點與b點光合作用速率差異的原因是光照強度和CO2濃度的不同3.（2014新課標全國）某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：（1）當CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為 。CO2濃度在ab之間時，曲線 表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。（2）CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是 。（3）當環(huán)境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量 (填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。（4）據(jù)圖可推測，在溫室中，若要

13、采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應該同時考慮 這一因素的影響，并采取相應措施。活動一：感悟高考1（1）葉綠體 葉綠素a （2） C5 H和ATP2（1）吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能 （2）氣孔 CO2 CO2 （3）光合色素含量降低 胞間CO2 濃度降低 （4）光合作用消耗的CO2 量（光合作用產(chǎn)生的O2 量或光合作用產(chǎn)生的有機物的量）繪圖【解析】 （1）葉綠體中色素的功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，用于光合作用的暗反應階段。（2）大氣中CO2的吸收需通過植物葉片表面的氣孔擴散進入葉肉細胞，是光合作用的暗反應階段的反應物，CO2中的O進入到暗反應的產(chǎn)物葡萄糖中。葡萄糖參與有氧呼吸時，其中的

14、O在第二階段進入到產(chǎn)物CO2中。（3）結(jié)合三幅圖分析，NaCl濃度在200250mmol/L時凈光合速率顯著下降是與光合色素含量低相對應的，抑制光反應過程。但夏季晴朗一天的中午，出現(xiàn)凈光合速率下降則是由于抑制暗反應過程，夏日午后氣溫較高、蒸騰作用過強導致氣孔關閉，CO2的吸收減少以至于胞間CO2濃度較低，CO2難以擴散到葉肉細胞內(nèi)參與暗反應。（4）總光合速率可用光合作用過程中CO2的消耗量或O2的產(chǎn)生量或有機物的產(chǎn)生量來表示，繪制曲線時需標出橫縱坐標的意義，還要注意總光合速率大于凈光合速率。此題通過定性分析繪出總光合作用隨NaCl濃度變化趨勢即可?！驹囶}點評】本題考查光合作用過程，光合作用光反

15、應和暗反應的影響因素以及總光合速率和凈光合速率之間的關系，要求學生具有準確地從圖形中獲取信息并進行信息的分析和轉(zhuǎn)換能力，試題難度適中?；顒尤?例D檢測反饋1答案D解析甲圖表示光照強度和溫度對光合作用速率的影響，乙圖表示溫度對光合作用速率的影響。分析甲圖中某點上的限制因素時，要看曲線是否達到飽和點。如果沒有達到飽和點(如a點)，則限制因素為橫坐標表示的因素，即光照強度；當達到飽和點以后(如b點)，則限制因素為橫坐標表示的因素以外的其他因素，如溫度或CO2濃度。當光照強度突然增強時，光反應速率加快，產(chǎn)生更多的H和ATP，短時間內(nèi)C3的還原速率加快而CO2的固定速率不變，故C3的含量會減少。2 AC

16、D3【答案】（1）0 A、B、C（2）光強（3）大于（4）光強【解析】（1）據(jù)圖可知CO2濃度為a時，高光強（曲線A）下的縱坐標為0，即凈光合速率為0；CO2濃度在ab之間時，曲線A、B、C均表現(xiàn)為上升，即凈光合速率均隨CO2濃度增高而增高。（2）CO2濃度大于c時，高光強條件下（曲線A）的凈光合速率仍然能夠隨著CO2濃度的增加而增加，由此可知限制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素是光強。（3）CO2濃度小于a時，3種光強下，凈光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是說呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。（4）據(jù)圖可知CO2濃度和光強會影響凈光合速率從而影響植物的產(chǎn)量，故為提

17、高植物的產(chǎn)量，應綜合考慮CO2濃度和光強對植物的影響。答案4、典型例題例1將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實驗結(jié)果如圖所示，下列說法錯誤的是（D） 分析：本題分析的關鍵是對C點和F點的理解，這兩點CO2的濃度既不增加，也不減少，說明此時刻光合速率與呼吸速率相等；同時說明有光照的時間應在這兩點對應的時間外側(cè)。A植物體內(nèi)的有機物含量在C點時最低（因為此時CO2的濃度最高，說明光合作用消耗的CO2的最少，轉(zhuǎn)化成的有機物也就最少了）BEF段葉綠體內(nèi)ATP合成的速率降低（此時間段內(nèi)光照逐漸減弱）C溫度降低導致BC段CO2濃度增加速率較AB段減慢（凌晨4點左右，氣溫最低）DG點時CO2濃度比

18、A點低，說明經(jīng)過24小時植物體內(nèi)有機物含量減少（經(jīng)過一整天后，CO2的濃度變低，說明光合作用消耗的CO2多于呼吸作用釋放的CO2，因此有機物的量應該增加才對） 例2：取等量植物A和植物B的葉片置于密封透明裝置中，在適宜條件下逐漸增強光照，測得密封裝置內(nèi)氧氣釋放速率如下表所示，以下對該實驗的相關分析正確的是（    ）光強（mol光子/m2.s）0102550100250500600放氧速率（molO2/m2.s）A葉片-20-10-5-16152835B葉片-2-051536101211    A若以CO2的吸收速率為指標來表示兩種植物的光合作用速率，則得到的相應數(shù)值應該和上表相同    B當光照強度為500 mol光子/m2.s 時，制約植物A和植物B葉片的光合作用強度的主要環(huán)境因素均為CO2的濃度C當光照強度為100 mol光子/m2.s后，A植物的光合速率等于B植物D當光照強度為50 mol光子/m2.s時，A植物中能夠產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體，而B植物能產(chǎn)生ATP的細胞器有線粒體和葉綠體分析：解決此類習題的關鍵是要區(qū)分以下幾種說法的實質(zhì)光照條件下，