高三生物一輪專題復(fù)習(xí)課件：光合作用的影響因素及應(yīng)用

1、專題四細(xì)胞代謝考點十三 光合作用的影響因素及應(yīng)用必備知識 整體提升考法十三 單一因素對光合速率影響的分析與探究考法十四 多因素對光合速率影響的分析考法十五 光合作用晝夜變化曲線的分析考法十六 (實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作考法十三單一因素對光合速率影響的分析與探究分考點講解13 湖南202118節(jié)選如圖為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及光反應(yīng)過程的簡化示意圖。為研究葉綠體的完整性與光反應(yīng)的關(guān)系，研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉綠體，在離體條件下進行實驗，用Fecy或DCIP替代NADP為電子受體，以相對放氧量表示光反應(yīng)速率，實驗結(jié)果如表所示?？挤ㄊ龁我灰蛩貙夂纤俾视绊懙?/p>

2、分析與探究分考點講解葉綠體類型 相對值 實驗項目葉綠體A：雙層膜結(jié)構(gòu)完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散但未斷裂葉綠體D：所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆粒或片段實驗一：以Fecy為電子受體時的放氧量100167.0425.1281.3實驗二：以DCIP為電子受體時的放氧量100106.7471.1109.6注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。據(jù)此分析：葉綠體A和葉綠體B的實驗結(jié)果表明，葉綠體雙層膜對以_(填“Fecy”或“DCIP”)為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用。得出該結(jié)論的推理過程是_?？挤ㄊ龁我灰蛩貙夂纤俾视绊懙姆治雠c探究分考點講解該實驗中，

3、光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C，表明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于_，從而提高光反應(yīng)速率。以DCIP為電子受體進行實驗，發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對值分別為1、0.66、0.58和0.41。結(jié)合圖示對實驗結(jié)果進行解釋：_?？挤ㄊ龁我灰蛩貙夂纤俾视绊懙姆治雠c探究分考點講解【答案】Fecy與葉綠體A相比，葉綠體B雙層膜局部受損，以Fecy為電子受體的放氧量變化比以DCIP為電子受體的大電子傳遞ATP的產(chǎn)生需要膜上的ATP合酶的催化，同時依賴膜兩側(cè)的H濃度差，葉綠體結(jié)構(gòu)受損越嚴(yán)重，越不利于ATP的合成【解析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)，比較雙層膜局部受損(葉綠體B)與雙層膜完整(

4、葉綠體A)時的放氧量可知，以Fecy為電子受體比以DCIP為電子受體的差值更大，由此推測葉綠體雙層膜對以Fecy為電子受體的光反應(yīng)的阻礙作用更明顯。該實驗中，光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C，表明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于電子傳遞，從而提高光反應(yīng)速率。由圖可知，ATP的產(chǎn)生需要膜上的載體運輸H提供能量，且需要膜上ATP合酶的催化，葉綠體的膜受損越嚴(yán)重，導(dǎo)致ATP合成越少；DCIP為親脂性電子受體，膜被破壞越嚴(yán)重，越不利于電子傳遞，光反應(yīng)速率降低，ATP合成越少。0533.0強化模擬限時訓(xùn)練題型十三 單一因素對光合速率影響的分析與探究25下圖表示在自然條件下，甲、乙兩種植物的CO2

5、吸收量隨光照強度變化而變化的情況。下列有關(guān)說法錯誤的是()A連續(xù)的陰雨天氣，生長受影響更大的是植物甲B光照強度為bc時，限制甲、乙兩種植物光合速率的環(huán)境因素不同Cd點時，甲、乙兩種植物在單位時間內(nèi)的CO2固定量相等D若提高外界環(huán)境中的CO2濃度，則a、b兩點都可能向左移動題型十三 單一因素對光合速率影響的分析與探究【答案】C【解析】由圖可知，植物甲的光補償點和光飽和點均高于植物乙，則推斷甲為陽生植物，乙為陰生植物，故連續(xù)的陰雨天氣，生長受影響更大的是植物甲，A正確；光照強度為bc時，限制植物甲光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度，此時植物乙的光合速率不受光照強度制約，可能受溫度或二氧化碳濃度等的制

6、約，B正確；CO2固定量CO2吸收量呼吸作用產(chǎn)生的CO2量，d點時，甲、乙兩種植物在單位時間內(nèi)的CO2吸收量相等，但二者呼吸產(chǎn)生的CO2量不一定相等，故二者單位時間內(nèi)的CO2固定量不一定相等，C錯誤；在自然條件下，提高外界環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光補償點可能降低，a、b兩點都可能向左移動，D正確。題型十三 單一因素對光合速率影響的分析與探究26為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時間(T)后，測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度(即單位時間、單位葉面

7、積吸收CO2的量)，光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖判斷，光照強度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照強度下，要使甲組的光合作用強度升高，可以考慮的措施是提高_(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。題型十三 單一因素對光合速率影響的分析與探究(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_。題型十三 單一因素對光合速率影響的分析與探究【答案】(1)光照強度(2)CO2濃度(3)乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低

8、光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變造成的【解析】(1)根據(jù)圖中曲線，光照強度低于a時，甲組植物光合作用強度隨著光照強度增強而升高，故影響其光合作用的限制因子為光照強度。(2)b光照強度下，隨光照強度增加，光合作用強度不再升高，故影響光合作用的限制因子可能是CO2濃度、溫度等，所以考慮的措施是提高CO2濃度。(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)，再測定得到的曲線與甲組相同，說明乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變造成的。考法十四多因素對光合速率影響的分析分考點講解各種環(huán)境因子并不是單獨地對植物光合作用發(fā)揮作用，而是綜合起作用。但各種因子的作

9、用并不是同等重要的，其中起主要作用的因子為關(guān)鍵因子，因此在分析相關(guān)問題時，應(yīng)抓住關(guān)鍵因子。多因素對光合速率影響的曲線如圖所示：對曲線的分析：P點之前，限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高；Q點之后，橫坐標(biāo)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，可適當(dāng)改善圖示中的其他因子?？挤ㄊ亩嘁蛩貙夂纤俾视绊懙姆治龇挚键c講解表面上看這類題目較復(fù)雜，實際上在解答這類題目時，仍然是遵循單一變量原則，每次只分析一個自變量的變化對實驗結(jié)果的影響?？挤ㄊ亩嘁蛩貙夂纤俾视绊懙姆治龇挚键c講解14 河北202119，10分為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一

10、批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：(1)對照組；(2) 施氮組，補充尿素(12 gm2)；(3)水氮組，補充尿素(12 gm2) 同時補水。檢測相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果見下表。生理指標(biāo)對照組施氮組水氮組自由水/結(jié)合水6.26.87.8氣孔導(dǎo)度(mmolm2s1)8565196葉綠素含量(mgg1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性(molh1g1)316640716光合速率(molm2s1)6.58.511.4 考法十四多因素對光合速率影響的分析分考點講解注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度?；卮鹣铝袉栴}：(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括_等(寫出兩點即可)。補充

11、水分可以促進玉米根系對氮的_，提高植株氮供應(yīng)水平。(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與_離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動_兩種物質(zhì)的合成以及_的分解； RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥絖分子上，反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。(3)施氮同時補充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實驗結(jié)果分析，葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因是_?？挤ㄊ亩嘁蛩貙夂纤俾视绊懙姆治龇挚键c講解【答案】(1)細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；參與細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)(運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物、為細(xì)胞提供液體環(huán)境)吸收和運輸(2)鎂NADPH(或H)和ATP水C5(3)RuBP羧化酶活性增強，植物氣孔

12、導(dǎo)度增加，從外界吸收的CO2增多考法十四多因素對光合速率影響的分析分考點講解【解析】本題考查水和氮對光合作用的影響。(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑、參與細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)、運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物、為細(xì)胞提供液體環(huán)境等。補充水分可以促進玉米根系對氮的吸收和運輸，提高植株氮供應(yīng)水平。(2)葉綠素分子的組成元素為C、H、O、N、Mg，氮與鎂離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，將水分解成O2和NADPH(H)，并在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP與Pi形成ATP；暗反應(yīng)過程中，C5和CO2反應(yīng)生成C3，C3被還原為糖類。(3)由題表信息知，與對照組相比，施氮組的RuBP羧

13、化酶活性明顯增強，但植物的氣孔導(dǎo)度下降；而與施氮組相比，水氮組的RuBP羧化酶活性更高，并且植物的氣孔導(dǎo)度明顯增大，導(dǎo)致從外界吸收的CO2明顯增多，葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加。0533.0強化模擬限時訓(xùn)練題型十四 多因素對光合速率影響的分析27河北邯鄲2021摸底光合作用受多種因素的影響，如光照、CO2濃度、水分等。如圖為不同光照強度和CO2濃度對某種植物光合作用強度的影響(其他條件相同且適宜)。相關(guān)敘述正確的是()A若將該植物突然轉(zhuǎn)入低溫環(huán)境中，葉肉細(xì)胞中C3化合物的含量將增加B圖中a點時，該植物的光合作用強度較低，主要的限制因素是CO2濃度C光照強度在0300 lx范圍內(nèi)，兩曲線的光合作用強

14、度隨光照強度的升高而升高D與c點相比，b點時該植物制造的有機物較少，是因為光反應(yīng)的產(chǎn)物較少題型十四 多因素對光合速率影響的分析【答案】C【解析】溫度會影響酶的活性，將植物突然轉(zhuǎn)入低溫環(huán)境中，催化光反應(yīng)和暗反應(yīng)的相關(guān)酶活性均下降，故無法確定葉肉細(xì)胞中C3化合物的含量變化，A錯誤；圖中a點時，該植物的光合作用強度較低，主要的限制因素是光照強度，B錯誤；由題圖可知，光照強度在0300 lx范圍內(nèi)，兩曲線的光合作用強度隨光照強度的升高而升高，C正確；與c點相比，b點時該植物制造的有機物較少，是因為CO2濃度低，暗反應(yīng)生成的有機物少，D錯誤。題型十四 多因素對光合速率影響的分析28某實驗小組為探究光照強

15、度與氣孔關(guān)閉對綠蘿光合作用的影響，設(shè)計了如下實驗：首先制作直徑為1 cm的綠蘿葉圓片60片，并利用注射器抽出葉圓片內(nèi)的氣體。取6只燒杯，每只加入150 mL質(zhì)量濃度為1%的碳酸氫鈉溶液，1號、3號、5號燒杯各放入10片在清水中浸泡相同時間的葉圓片，2號、4號、6號燒杯各放入10片在同一蔗糖溶液中浸泡相同時間的葉圓片，每2只燒杯一組，分別用適宜光源模擬強光、中強光、弱光3種光照條件，觀察并記錄不同時間上浮葉片數(shù)量，實驗結(jié)果記錄如表。下列敘述錯誤的是()光照強度時間(min) 1號2號3號4號5號6號 強光中強光弱光 102010102010080403010l102101401031021015

16、0109107106A.打孔器打出葉圓片時要盡量避開大葉脈B2號、3號燒杯的結(jié)果不能說明光照強度對光合速率的影響C2號、4號、6號燒杯的結(jié)果可以反映綠蘿葉片保衛(wèi)細(xì)胞前20 min氣孔是關(guān)閉的，30 min時氣孔打開D該實驗設(shè)置的光照強度對光合作用的影響程度大于氣孔變化對光合作用的影響題型十四 多因素對光合速率影響的分析【答案】D【解析】由于葉脈基本無色素，打孔器打出葉圓片時要盡量避開大葉脈，A正確。2號和3號燒杯中的葉圓片分別浸泡在不同種類溶液中，又接受不同的光照處理，兩組的結(jié)果不能說明光照強度對光合速率的影響，B正確。2號、4號、6號燒杯的結(jié)果可以反映其中的綠蘿葉片保衛(wèi)細(xì)胞在前20 min由

17、于之前浸泡在蔗糖溶液中導(dǎo)致失水，氣孔關(guān)閉，無法吸收二氧化碳，上浮葉圓片數(shù)為0；30 min時，氣孔打開，吸收二氧化碳，植物進行光合作用，O2產(chǎn)生量增多，葉圓片開始上浮，C正確。1號、3號和5號的實驗結(jié)果或2號、4號和6號的實驗結(jié)果之間的差距小于1號與2號、3號與4號、5號與6號的實驗結(jié)果之間的差距，說明該實驗設(shè)置的光照強度對光合作用的影響程度小于氣孔變化對光合作用的影響，D錯誤。考法十五光合作用晝夜變化曲線的分析分考點講解1一晝夜有機物積累量的變化分析(1)一晝夜有機物的積累量(用CO2量表示)的表示方法方法1：一晝夜有機物的積累量白天從外界吸收的CO2量晚上呼吸釋放的CO2量；方法2：一晝夜

18、有機物的積累量白天固定的CO2量24小時細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。方法1中用的是凈光合作用量，方法2中用的是總光合作用量?？挤ㄊ骞夂献饔脮円棺兓€的分析分考點講解(2)一晝夜有機物積累量變化的曲線分析MN段和PQ段：夜間植物只進行細(xì)胞呼吸；植物體內(nèi)有機物的總量減少，環(huán)境中CO2量增加，O2量減少。NP段：白天光合作用與呼吸作用同時進行。NA段和EP段：清晨和傍晚光照較弱，光合作用強度小于細(xì)胞呼吸強度；植物體內(nèi)有機物的總量減少，環(huán)境中CO2量增加，O2量減少。A點和E點：光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度，CO2的吸收和釋放達到動態(tài)平衡；植物體內(nèi)有機物的總量不變，環(huán)境中CO2量和O2量不變。考法十五

19、光合作用晝夜變化曲線的分析分考點講解AE段：光合作用強度大于細(xì)胞呼吸強度；植物體內(nèi)有機物的總量增加，環(huán)境中CO2量減少，O2量增加。C點：葉片部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象。E點：光合作用產(chǎn)物的積累量最大。一天內(nèi)(24 h)，空氣中O2濃度最高，CO2濃度最低?？挤ㄊ骞夂献饔脮円棺兓€的分析分考點講解2一晝夜植物細(xì)胞中C3相對含量的變化分析(1)圖中AB段、IJ段C3含量較高，原因是夜間無光，ATP和NADPH缺乏，C3不能被還原。(2)BC段C3含量下降，原因是隨光照強度的增強，產(chǎn)生的NADPH和ATP增多，C3被還原的量增多，C3減少；GI段C3含量上升，原因是GI段的光照強度減弱

20、，產(chǎn)生的NADPH和ATP減少，C3被還原的量減少，C3增多。(3)CD段C3含量升高，原因可能是白天該地區(qū)天氣暫時由晴轉(zhuǎn)陰，光反應(yīng)減弱。(4)G點時C3含量最低，原因是G點時部分氣孔關(guān)閉，二氧化碳不足，生成C3的量減少，而C3的還原正常進行，所以C3含量低；相反C5的消耗減少，而C3的還原過程又產(chǎn)生C5，所以G點C5含量較高。考法十五光合作用晝夜變化曲線的分析分考點講解3一晝夜密閉玻璃鐘罩內(nèi)CO2濃度與時間的關(guān)系曲線及分析AB段：無光照，植物只進行呼吸作用。BC段：溫度降低，植物呼吸作用減弱。CD段：微弱光照，植物開始進行光合作用，但是光合作用強度呼吸作用強度。D點：光合作用強度呼吸作用強度

21、。DH段：光照強度較強，光合作用強度呼吸作用強度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象。H點：光合作用強度呼吸作用強度。HI段：光照繼續(xù)減弱，光合作用強度呼吸作用強度，直至光合作用完全停止。考法十五光合作用晝夜變化曲線的分析分考點講解15 安徽合肥2020模擬某興趣小組取兩株生理狀態(tài)一致的番茄植株，一株保留果實，一株摘除果實，分別置于密閉透明的玻璃鐘罩中，在自然條件下處理一晝夜，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析下列說法正確的是()A甲組番茄植株光合作用開始于7時，乙組開始于6時B24 h內(nèi)，甲、乙兩組番茄植株光合速率等于呼吸速率只分別在17時、18時C24 h后，甲組玻璃鐘罩中CO2濃度低于乙組，說明乙組植株

22、長勢更好D甲組番茄植株有果實，果實的存在可促進番茄植株的光合作用考法十五光合作用晝夜變化曲線的分析分考點講解【答案】D【解析】本題主要考查光合作用的影響因素及與呼吸作用的關(guān)系。兩組植株所處環(huán)境相同，應(yīng)同時進行光合作用。乙組在6時的光合速率等于呼吸速率，說明乙組在6時前已開始進行光合作用，同理甲組也在7時前已開始進行光合作用，A錯誤；24 h內(nèi)，甲組番茄植株光合速率等于呼吸速率是在7時、17時，乙組是在6時、18時，B錯誤；24 h后，甲組玻璃鐘罩中CO2濃度低于乙組，說明甲組積累的有機物更多，甲組植株長勢更好，C錯誤；乙組玻璃鐘罩中的番茄植株無果實，葉片光合作用產(chǎn)物不能及時輸出，抑制光合作用吸

23、收CO2，而甲組玻璃鐘罩中的番茄植株有果實，光合產(chǎn)物能及時輸出，光合作用較強，由此說明果實的存在可促進植株的光合作用，D正確。0533.0強化模擬限時訓(xùn)練題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析29山東濰坊實驗中學(xué)2022屆開學(xué)考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)果如圖甲、乙所示。下列說法錯誤的是()A圖甲中的C點之前植物已經(jīng)開始進行光合作用B圖甲中的F點對應(yīng)圖乙中的g點C到達圖乙中的d點時，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高D經(jīng)過這一晝夜之后，植物體內(nèi)有機物含量會增加30山東濰坊2020模擬如圖為某植物CO2消耗速率和CO2吸收速率隨時間的變化曲線。下列說法錯誤的是()A該植物在7：00

24、前已開始進行光合作用B在18：00時，該植物有機物的積累量達到最大C與18：00相比，7：00時C3的還原速率較快D曲線b在10：0012：00下降的主要原因是氣孔關(guān)閉導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析31為研究提高油桃產(chǎn)量的栽培措施和環(huán)境因素，科研人員檢測并比較了6月晴朗天氣時，露天種植、大棚種植和大棚一次性施加CO2種植油桃光合速率的日變化，結(jié)果如圖。請回答下列問題：(1)露天種植出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象，曲線到達低谷時葉肉細(xì)胞葉綠體中C5相對含量的變化是_。若遇陰天，大棚內(nèi)油桃光合速率第一次峰值將較晴天_(填“提前”或“推遲”)。(2)據(jù)圖

25、分析，大棚種植時人工施加CO2的最佳時間是_時，圖中陰影部分面積表示_，提高大棚栽培油桃產(chǎn)量的措施有_。題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析(3)研究發(fā)現(xiàn)，在油桃果實膨大期，當(dāng)土壤中水分虧缺時，根細(xì)胞迅速合成某種化學(xué)物質(zhì)X。有人推測該物質(zhì)運輸?shù)饺~片，能影響氣孔導(dǎo)度。他們做了如下實驗：從同一植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度的X培養(yǎng)液中；一段時間后，測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。(注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開啟程度越大)培養(yǎng)液中X的濃度(molL1)510551045103葉片中X的濃度nmolg1(鮮重)2.472.979.28葉片的氣孔導(dǎo)度(molm2s1)0.540.4

26、30.27以上實驗操作中有不完善的地方，請指出兩處并加以修正。_；_。題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析【答案】B【解析】圖甲中的C點是玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高點，此時光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等，說明C點之前植物已經(jīng)開始進行光合作用，A正確；圖甲中的F點是玻璃罩內(nèi)CO2濃度最低點，此時光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等，CO2吸收速率為0，對應(yīng)圖乙中的h點，B錯誤；圖乙中d點表示光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等，在此之前，光合速率小于細(xì)胞呼吸速率，CO2濃度還在緩慢增加，一直到d點時，CO2增加量為0，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高，之后開始減少，C正確；由圖甲可知，G點CO2濃度低于A點，說明一晝夜后，密閉玻璃

27、罩內(nèi)CO2濃度減少，減少的CO2用于植物體內(nèi)有機物的積累，D正確。題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析【答案】D【解析】分析題干及題圖可知，曲線b表示凈光合速率，故該植物在7：00前就已開始進行光合作用，只是光合作用強度小于呼吸作用強度，A正確；18：00時是一天中第二個光補償點，植物有機物的積累量達到最大，B正確；與18：00相比，7：00時CO2消耗速率高，故7：00時C3的還原速率較快，C正確；曲線a在10：0012：00持續(xù)升高，說明暗反應(yīng)并未減弱，曲線b在10：0012：00下降的主要原因是氣溫升高，呼吸作用增強，所以從外界吸收的CO2減少，D錯誤。題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分

28、析【答案】(1)上升推遲(2)8人工施加CO2后油桃有機物的增加量增加大棚內(nèi)CO2含量和增強光照強度(3)樣本量太少，應(yīng)“取葉片若干，均分為三組”缺乏空白對照，需增加一組，將葉片的葉柄下部浸在等量不含X的培養(yǎng)液中【解析】(1)露天種植出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象的原因是溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)減少，此時，CO2的固定減慢，而C3的還原暫時不變，導(dǎo)致C5的含量上升。若遇陰天，光照不足，光合速率減慢，大棚內(nèi)油桃光合速率出現(xiàn)第一次峰值將較晴天推遲。(2)由圖中信息可知，8時之后，自然種植的大棚油桃的光合速率迅速下降，這是受到大棚中CO2濃度的限制，而人工一次性施加CO2的大棚內(nèi)油桃光合速率仍在增加

29、，因此人工施加CO2的最佳時間是8時。由于CO2被吸收用于合成有機物，圖中陰影部分面積表示人工施加CO2后油桃有機物的增加量。影響光合作用的環(huán)境因素包括光照強度、CO2濃度、溫度、土壤含水量和礦質(zhì)元素的含量等。(3)實驗設(shè)計要遵循對照原則、平行重復(fù)原則、等量原則、單一變量原則等；本實驗每組只有1片葉，數(shù)量太少，可能會有誤差，并且缺少空白對照?？挤ㄊ?實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響分考點講解1實驗原理利用真空滲水法排出葉片細(xì)胞間隙的氣體，使其沉入水中。在光合作用的過程中植物吸收CO2并排出O2，產(chǎn)生O2的多少與光合作用的強度密切相關(guān)，O2在水中的溶解度很小，積累在細(xì)胞間隙，從而使下沉的

30、葉片上浮，根據(jù)相同時間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少(或者葉片全部上浮所需時間的長短)來比較光合作用的強弱。2實驗內(nèi)容(1)探究不同光照強度對光合作用的影響。(2)探究不同CO2濃度對光合作用的影響。(3)探究不同光質(zhì)對光合作用的影響?？挤ㄊ?實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響分考點講解3實驗流程考法十六(實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響分考點講解4實驗現(xiàn)象(1)距離光源近的燒杯中小圓形葉片浮起的數(shù)量多，距離光源遠(yuǎn)的燒杯中小圓形葉片浮起的數(shù)量少。(2)質(zhì)量濃度為2%的NaHCO3溶液并吹氣的燒杯中小圓形葉片浮起的數(shù)量多，質(zhì)量濃度為2%的NaHCO3溶液的燒杯中小圓形葉片浮起的數(shù)量較少，蒸餾水

31、燒杯內(nèi)的小圓形葉片沒有浮起。(3)紅色和藍色塑料袋包裹的燒杯內(nèi)小圓形葉片浮起的數(shù)量比透明燒杯內(nèi)的少，綠色燒杯內(nèi)小圓形葉片沒有浮起?？挤ㄊ?實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響分考點講解5實驗結(jié)論在一定范圍內(nèi)，增大光照強度、提高CO2濃度能夠增強光合作用強度。不同光質(zhì)對光合作用強度有不同的影響，植物對紅光和藍紫光的吸收效果較好，對綠光基本不吸收。因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可通過適當(dāng)補充光照提高光照強度，通過“正其行、通其風(fēng)”、增施農(nóng)家肥等措施增大CO2濃度，使用無色透明薄膜等提高農(nóng)作物的光合作用強度?？挤ㄊ?實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響分考點講解16 浙江2021年1月27，8分現(xiàn)以某種多

32、細(xì)胞綠藻為材料，研究環(huán)境因素對其葉綠素a含量和光合速率的影響。實驗結(jié)果如下圖，圖中的綠藻質(zhì)量為鮮重?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中可用95%乙醇溶液提取光合色素，經(jīng)處理后，用光電比色法測定色素提取液的_，計算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強組相比，低光強組葉綠素a的含量較_，以適應(yīng)低光強環(huán)境。由乙圖分析可知，在_條件下溫度對光合速率的影響更顯著?？挤ㄊ?實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響分考點講解(2)葉綠素a的含量直接影響光反應(yīng)的速率。從能量角度分析，光反應(yīng)是一種_反應(yīng)。光反應(yīng)的產(chǎn)物有_和O2。(3)圖乙的綠藻放氧速率比光反應(yīng)產(chǎn)生O2的速率_，理由是_。(4)綠藻在20 、高光強條件下

33、細(xì)胞呼吸的耗氧速率為30 molg1h1，則在該條件下每克綠藻每小時光合作用消耗CO2生成_mol的3磷酸甘油酸。考法十六(實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響分考點講解【答案】(1)光密度值高高光強(2)吸能ATP、NADPH(3)小綠藻放氧速率等于光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率減去細(xì)胞呼吸消耗氧氣的速率【解析】本題考查光合作用的過程及影響因素。(1)葉綠體中4種光合色素的含量和吸光能力存在差異，因此可以利用光電比色法測定色素提取液的光密度值來計算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強組相比，低光強組葉綠素a的含量較高，以提高植株的光能利用效率，從而適應(yīng)低光強環(huán)境。由乙圖可知，在低光強條件下，不同溫度

34、下的綠藻放氧速率相差不大，而在高光強條件下，不同溫度下的綠藻放氧速率相差較大，因此在高光強條件下，溫度對光合速率的影響更顯著?？挤ㄊ?實驗)探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響分考點講解(2)葉綠素a的含量直接影響光反應(yīng)的速率。從能量角度分析，光反應(yīng)需要消耗太陽能，即光反應(yīng)是一種吸能反應(yīng)；光反應(yīng)過程包括水的光解(產(chǎn)生NADPH和O2)和ATP的合成，因此光反應(yīng)的產(chǎn)物有ATP、NADPH和O2。(3)圖乙的綠藻放氧速率表示表觀光合速率，綠藻放氧速率等于光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率(真正光合速率)減去細(xì)胞呼吸消耗氧氣的速率，因此圖乙的綠藻放氧速率比光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率(真正光合速率)小。(4)由題干及乙圖可

35、知，在20 、高光強條件下，綠藻細(xì)胞進行細(xì)胞呼吸的耗氧速率(呼吸速率)為30 molg1h1，放氧速率(表觀光合速率)為150 molg1h1，光合作用產(chǎn)生氧氣的速率(真正光合速率)為30150180 molg1h1，因此每克綠藻每小時光合作用消耗CO2的量為180 mol。因為碳反應(yīng)過程中，1分子CO2與1個RuBP結(jié)合形成2分子3磷酸甘油酸，故每克綠藻每小時光合作用消耗CO2生成1802360 mol的3磷酸甘油酸。0533.0強化模擬限時訓(xùn)練題型十六 (實驗)葉綠體中色素的提取和分離32玉米植株高大，葉窄長，需氮肥多；大豆植株矮，葉小而平展，需磷肥多；二者對CO2的響應(yīng)存在差異(如圖1)

36、，生產(chǎn)上往往將二者間作種植(如圖2)。為探究在大氣CO2濃度(體積分?jǐn)?shù)為0.03%)條件下，玉米大豆間作對產(chǎn)量的影響，科研人員將玉米和大豆分別單獨種植(單作)和兩種作物隔行種植(間作)，測得玉米產(chǎn)量間作時比單作時有顯著提高，而大豆產(chǎn)量間作時比單作時略有下降?；卮鹣铝袉栴}：(1)研究表明，玉米與大豆間作，玉米能從大豆的根際環(huán)境中獲得部分氮，這種對氮元素競爭的結(jié)果，可刺激大豆根瘤菌的固氮作用。玉米菌根所形成的菌絲橋也有利于大豆對磷的吸收。作物吸收的氮能使與光合作用相關(guān)的含氮化合物如_(答出兩個即可)增加，從而提高作物的光合速率。題型十六 (實驗)葉綠體中色素的提取和分離(2)玉米和大豆株高存在差異

37、，與玉米單作相比，間作可降低玉米對_的爭奪。結(jié)合圖1、圖2分析(僅考慮地上部分)，大豆間作時產(chǎn)量略低于單作時的可能原因是_、_。(3)在田間作物的生產(chǎn)過程中，無論白天還是夜晚都應(yīng)保持良好的通風(fēng)條件，而間作能全面改善田間作物的通風(fēng)條件。請從白天和晚上兩個角度闡述通風(fēng)條件的改善能提高作物產(chǎn)量的原因：_。題型十六 (實驗)葉綠體中色素的提取和分離【答案】(1)ATP、光合色素、酶、NADPH(答任意兩個)(2)光照和氮肥光照強度低CO2濃度低(3)白天通風(fēng)提高大氣中CO2含量，促進光合作用，夜間通風(fēng)提高空氣中O2的含量，促進植物呼吸作用，從而提高作物根細(xì)胞從土壤中吸收礦質(zhì)元素的速率【解析】(1)與光

38、合作用有關(guān)的含氮物質(zhì)有ATP、光合色素，酶、NADPH等。(2)由于玉米和大豆株高存在差異，所以間作可以降低玉米對光照的爭奪，同時間作時大豆固氮可供玉米利用，所以間作還可以降低玉米對氮肥的爭奪。間作時由于玉米的遮擋可能導(dǎo)致大豆獲得的光照低；同時根據(jù)圖1可知，在低濃度CO2條件下，大豆光合作用速率低，當(dāng)CO2濃度較高時，大豆光合作用速率比玉米高。因此大豆間作時產(chǎn)量略低于單作時的可能原因是光照強度低和CO2濃度低。(3)通風(fēng)可以促進空氣流通，白天通風(fēng)提高大氣中CO2含量，促進光合作用，夜間通風(fēng)提高空氣中O2的含量，促進植物呼吸作用，從而提高作物根細(xì)胞從土壤中吸收礦質(zhì)元素的速率。0533.0真題演練

39、光合作用的影響因素及應(yīng)用12湖南202213，4分(不定項選擇)在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強度達到峰值，12時左右光合作用強度明顯減弱。光合作用強度減弱的原因可能是()A葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少B光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低D光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降光合作用的影響因素及應(yīng)用【答案】AD【解析】本題考查光合作用相關(guān)知識。夏季正午光照強度過大，氣溫過高，由于蒸騰作用強，失水過多，植物葉片的氣孔會部分關(guān)閉，從而

40、減少水分散失，導(dǎo)致CO2的吸收量減少，植物光合作用的強度會減弱，A正確；環(huán)境溫度變化對光合酶和呼吸酶的活性均會產(chǎn)生一定影響，12時左右呼吸釋放的CO2量可能會增多，但不會大于光合固定的CO2量，B錯誤；光合色素存在于葉綠體的類囊體薄膜上而非葉綠體內(nèi)膜上，C錯誤；CO2的吸收量減少，暗反應(yīng)速率隨之降低，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物因消耗減少而積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降，D正確。光合作用的影響因素及應(yīng)用15廣東202218，14分研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后(圖a)，測定相關(guān)指標(biāo)(圖b)，探究遮陰比例對植物的影響?；卮鹣铝袉栴}：(1)結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量_，原因

41、可能是_。(2)比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測B組的玉米植株可能會積累更多的_，因而生長更快。光合作用的影響因素及應(yīng)用(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會提高作物產(chǎn)量的推測，由此設(shè)計了初步實驗方案進行探究：實驗材料：選擇前期_一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實驗方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以_為對照，并保證除_外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實驗的思路是_。光合作用的影響因

42、素及應(yīng)用【答案】(1)高遮陰促進了葉綠素的合成(或抑制了葉綠素的分解)(2)有機物(或糖類)(3)生長環(huán)境(或長勢)A組 遮陰比例(或光照條件)在B組遮陰條件下設(shè)置不同組別探究CO2濃度或溫度對玉米生長的影響(或探究一定程度的遮陰條件提高玉米產(chǎn)量的機制機理或在B組遮陰比例附近設(shè)置一系列不同的遮陰比例探究最適遮陰比例光合作用的影響因素及應(yīng)用【解析】本題考查影響植物光合作用的環(huán)境因素及相關(guān)探究實驗設(shè)計。(1)據(jù)圖b可知，A組葉綠素含量為4.2 mgdm2，C組葉綠素含量為4.7 mgdm2，所以C組葉片葉綠素含量比A組高。二者遮陰條件不同，遮陰可能促進了葉綠素的合成或抑制了葉綠素的分解，從而使C組葉片葉綠素含量高于A組。(2)A組凈光合速率為11.8 mol CO2m2s1，B組平均凈光合速率為2(20.57.0)13.75 mol CO2m2s1，植物的凈光合速率還可用有機物(或糖類)的積累量來表示，所以B組玉米植株可能會積累更多的有機物(或糖類)，因而生長更快。(3)實驗設(shè)計遵循的主要原則包括單一變量原則、對照原則和重復(fù)原則等。本實驗的自變量為不同遮陰條件，所以實驗材料的差別、溫度及CO2濃度等影響植物光合速率的因素均屬于無關(guān)變量，實驗應(yīng)選擇前期生長環(huán)境一致、生長狀態(tài)相似