影響光合作用的因素及應用

■考點2 影響光合作用的因素及應用明析四類曲線模型深臨重難透析?全血突破1．光照強度⑶模型分析(1)曲線模型⑶模型分析co,C 陽生植物吸收& 陰生植物J」光補償點co?\光照強度釋放光飽和點■■項目曲線點進行的生理過程氣體轉移情況對應的生理狀態(tài)模型A點只進行呼吸作用吸收02、釋放CO2aAB段呼吸作用、光合作用同時進行且呼吸作用〉光合作用吸收02、釋放CO2bB點呼吸作用、光合作用同時進行且呼吸作用—光合作用不與外界進行氣體交換cB點以后呼吸作用、光合作用同時進行且呼吸作用＜光合作用吸收CO2、釋放02d(4)生產應用陰生植物的B點前移，C點前移并較低，如圖中虛線所示。間作套種農作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能。適當提高光照強度可增加大棚作物的產量。2.CO2濃度⑴曲線模型模型分析CO2濃度通過影響暗反應階段，制約c3生成而影響光合作用。圖1中A點表示CO2補償點，此時光合作用速率與呼吸作用速率相等。圖2中A'點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度，與圖1中C點相對應。圖1中B點和圖2中B'點都表示CO2飽和點。兩圖都表示在一定范圍內，光合作用速率隨co2濃度增加而增大，但當co2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。生產應用：在農業(yè)生產上通過“正其行，通其風”，增施農家肥等增大CO2濃度，

提高光合作用速率。3．溫度(1)曲線模型(2)模型分析①溫度通過影響酶的活性進而影響光合作用。②在一定范圍內隨著溫度的升高，酶活性升高，進而引起光合速率也增強；溫度過高會引起酶活性降低，植物光合速率降低。(3)生產應用溫室中白天調到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當降低溫室的溫度，以降低細胞呼吸速率，保證植物有機物積累。4．多因子對光合作用的影響(2)模型分析(2)模型分析①P點：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。②Q點：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。(3)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。落實 題組設計］多維解讀角度一以曲線分析或柱狀圖分析的形式，考查影響光合作用的環(huán)境因素1.(2015?東北四校聯(lián)考)植物的光合作用受溫度(T)和光照強度(L)的影響。如圖表示植物在3種不同的光照強度下消耗CO2的情況。分析在一5?0°C和20?30°C溫度范圍內，光合作用的限制因素分別是()CO2消耗屋 4CO2消耗屋 4倍光強-5051015202530溫度(￡)L、T B.T和L都不是C.T、L D.T、T解析：選C-5~0C范圍內光合速率不隨光照強度增強而增大，所以限制因素是溫度；20-30C范圍內，光合速率不隨溫度升高而增大，而隨光照強度增強而增大，所以限制因素是光照強度。2.如圖曲線I表示黃豆光合速率與光照強度的關系(適宜溫度、CO2濃度為0.03%)。在y點時改變某條件，曲線變?yōu)镮I。下列分析合理的是()

與y點相比，x點葉綠體中的C3含量較低在y點時，升高溫度導致曲線由I變?yōu)镮I制約x點光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量制約z點光合作用的因素可能是CO2濃度解析：選D在x點的光照強度比y點弱，所以x點的C3含量較y點處高；本來處于適宜溫度下的y點，升高溫度會導致酶的活性降低，則曲線II應在曲線I的下方；x點限制其光合作用的因素主要是光照強度；在大于光飽和點的光照強度處增加CO2濃度，會提高光合速率。3?(2014.山東高考)某經(jīng)濟植物光合作用的研究結果如圖所示。圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的 上。需先用 (填溶劑名稱)提取葉片中的色素，再測定葉綠素含量。用紙層析法進一步分離色素時，葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是 。據(jù)圖分析，該植物可通過 以增強對弱光的適應能力。圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是 。18：00時葉肉細胞內產生ATP的細胞器有 。實驗過程中，若去除遮光物，短時間內葉肉細胞的葉綠體中C3含量 。解析：(1)葉綠素存在于葉綠體的類囊體膜上。提取色素時利用的是色素能夠溶解于無水乙醇或丙酮等有機溶劑中的特性。葉綠素a在層析液中的溶解度較大，在濾紙上擴散得快。依據(jù)圖示可知，隨著遮光面積的增加，葉綠素含量越來越多，說明該植物可通過增加葉綠素含量來增強對弱光的適應能力。⑵凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率，8點到12點之間，溫度、光照強度增強，此時凈光合速率下降的主要原因是呼吸作用增強，使光合速率與呼吸速率的差值減小。18點時凈光合速率為0,此時光合速率=呼吸速率，植物通過光合作用和呼吸作用產生ATP,故產生ATP的細胞器是線粒體和葉綠體。(3)去除遮光物后光照突然增強，光反應產生的ATP和［H］增加，則C3的還原增強，此時CO2固定產生的C3不變，故短時間內C3的含量會有所減少。答案：(1)類囊體膜(或類囊體，基粒)無水乙醇(或丙酮)葉綠素a增加葉綠素含量(2)呼吸作用增強，光合速率與呼吸速率的差值減小線粒體、葉綠體(3)減少角度二以實驗分析的形式，考查影響光合作用的環(huán)境因素4．圖1中試管甲與試管乙敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，研究光照強度對小球藻氧氣釋放量的影響，結果如圖2曲線所示。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是( )完全培養(yǎng)液缺鎂培養(yǎng)液

乙光照強度完全培養(yǎng)液缺鎂培養(yǎng)液

乙光照強度圖1 圖2A.甲曲線和乙曲線不同的原因是小球藻對光的利用能力不同B．Q點的氧氣釋放量為零，表示光合作用強度為零C．P點負值產生的原因是呼吸作用消耗氧氣D.若光照強度突然由R變?yōu)镾,短時間內葉肉細胞中C3的含量會增加解析：選B由圖1可知，試管乙中盛有缺鎂培養(yǎng)液，這會造成所培養(yǎng)的小球藻的葉綠素含量減少，從而影響小球藻對光的吸收，影響其光合作用。由圖2可知，Q點的氧氣釋放量為0即此時光合作用強度與呼吸作用強度相等。P點代表光照強度為0時，呼吸作用對氧氣的消耗量。若光照強度突然由R變?yōu)镾,光反應產生的［H］和ATP減少，造成C3的消耗量減少，而C3的產生量基本不變，故短時間內C3的含量增加。5．科技工作者利用多套圖甲所示裝置,對影響植物生長的環(huán)境因素進行研究。請據(jù)圖分析回答：TOC\o"1-5"\h\z甲 乙 一若用圖甲裝置來測定綠色植物的呼吸速率，應將該裝置置于 環(huán)境中。在溫度、CO2濃度等條件不變的情況下，將圖甲裝置由黑暗處移至陽光下，短時間內，植物葉綠體內C3含量的變化 。圖乙是對植株進行光合作用研究的實驗結果，圖中a、b、c代表溫度，且a>b>c；I、II、III代表CO2濃度，且I>II>111。a、b、c中，一定超過了最適溫度的是 ；I、II、III中，最接近最適CO2濃度的是 。如果要探究在溫度為b時，該植物光合作用所需的最適CO2濃度，則需要保持 相同且適宜，并在適當范圍內設置 進行實驗。解析：(1)植物體在光照下進行光合作用和呼吸作用，在黑暗下只進行呼吸作用。(2)裝置甲由黑暗轉移至陽光下，光合作用啟動，光反應產生的［H］和ATP用于還原C3,短時間內，細胞內C3含量下降。(3)由于溫度a>b>c，結合圖乙可知，a的溫度一定超過了最適溫度。由于CO2濃度I>II>111,且I對應的光合作用強度最大，則I最接近最適co2濃度。答案：(1)黑暗(2)減少(3)①aI②(光照強度等)無關變量不同濃度的CO2單一因子法分析