第1部分 第5章 第6节 光合作用（二）-【高考零起点】2021高考生物总复习Word版

第六节　光合作用(二) 一、影响光合作用的因素分析及应用 1．光合作用强度 (1)含义：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 (2)指标：一定时间内eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(原料消耗的数量,产物生成的数量)) 2．光照强度对光合作用的影响 A点：光照强度为0，只进行__呼吸作用__； AB段：光合作用强度__小于__细胞呼吸强度； B点：光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度__相等__时的光照强度)； BC段：光合作用强度__大于__细胞呼吸强度； C点：光饱和点(光照强度达到C点后，光合作用强度不再随光照强度的增强而增强)。 3．CO2浓度对光合作用的影响 图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率__等于__呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点，即光合速率达到最大时的CO2浓度。 4．温度对光合作用的影响 光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响__酶的活性__。一般植物在10～35 ℃下能正常进行光合作用，其中AB段光合速率随温度的升高而逐渐加强，B点以后由于光合酶活性下降，光合速率开始下降，50 ℃左右光合作用停止。 5．矿质元素对光合作用的影响 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合速率；但当超过一定浓度后，会因土壤溶液__浓度__过高，植物__吸水__困难甚至__失水__而导致植物光合速率下降。 6．水分：水也是光合作用的原料之一，满足作物对水分的需求，有利于提高光合作用速率。 二、农业生产中提高光能利用率采取的方法 1．延长光照时间，如：补充人工光照、多季种植。 2．增加光照面积，如：合理密植、间作套种。 3．增强光合作用效率，如：适当提高CO2浓度；施农家肥；适当提高白天温度(降低夜间温度)；必需矿质元素的供应。 三、当影响光合作用的外界条件发生骤然变化时，短时间内对C3、C5、[H]、ATP的生成量的影响 条件 C3 C5 [H]、ATP 停止光照、CO2供应不变 __增加__ __减少__ 减少 增强光照，CO2供应不变 __减少__ __增加__ 增加 光照不变，停止CO2供应 __减少__ __增加__ 增加 光照不变、CO2供应增加 __增加__ __减少__ 减少 例1　在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题： (1)图中物质A是________(填“C3化合物”或“C5化合物”)。 (2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是________；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是__________。 (3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的______(填“低”或“高”)。 (4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的______(填“高”或“低”)，其原因是___________________。 【解析】 (1)暗反应中发生的反应是CO2＋C5→2C3，由图可以看出，当CO2浓度由1%降低到0.003%时，在短时间内，CO2浓度降低，C3含量也会降低，故物质A是C3。 (2)在CO2浓度为1%时，由于CO2＋C5→2C3，1个C5生成2个C3，所以C3是C5的2倍，故物质B浓度比物质A浓度低。当CO2浓度从1%降到0.003%时，CO2浓度降低，C5化合物的合成速率不变，但是消耗速率却减慢，导致C5的积累。 (3)CO2浓度为0.003%时，C3和C5化合物的浓度保持稳定后，即暗反应保持稳定，此时仍根据暗反应中CO2的固定的反应式确定，C3化合物的量应是C5化合物的量的2倍。故持续在CO2浓度为0.003%的环境中时，物质A的浓度比物质B高。 (4)CO2浓度低时，意味着暗反应强度降低，所需要的ATP及[H]少。 【答案】 (1)C3化合物 (2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍　当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累 (3)高 (4)低　CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少 例2　下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是(　　) A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多 B．t2→t3，暗反应(碳反应)限制光合