第3单元 第10讲 光合作用(Ⅱ)（word教师用书）-2023高考生物一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（全国版）

　光合作用(Ⅱ) 课程标准 (1) 阐明各种因素对光合作用强度的影响。（生命观念、科学思维、科学探究） (2) 用动态联系的观点说明细胞呼吸强度与光合作用强度的大小关系并举例说明在实际生产生活中的应用。（科学思维、社会责任） 考点一　影响光合作用的因素及应用 1．光合作用强度 2．影响光合作用强度的因素 [易错易混·判一判] 1．在夏季晴朗中午，植物气孔关闭，光合作用强度下降。(　√　) 2．干旱初期植物光合速率降低主要是因为光反应原料水不足。(　×　) 3．农业生产中的“正其行，通其风”，目的是提高CO2浓度来提高光合作用强度。(　√　) 4．温度越高，酶活性越高，光合作用强度越大。(　×　) 5．光合作用中的产物和反应物中没有N、P等元素，因此土壤中的N、P等无机盐的含量对光合作用无影响。(　×　) 1．内部因素 (1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 (3)叶面积指数 2．外部因素 (1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析 ①光照强度 ②CO2浓度 ③温度 ④水分或矿质元素 (2)多因子对光合速率的影响 (2021·河北卷，T19)为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植林随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素(12 g·m－2)；(3)水＋氮组，补充尿素(12 g·m－2)同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。 生理指标 对照组 施氮组 水＋氮组 自由水/结合水 6．2 6．8 7．8 气孔导度(mmol·m－2·s－1) 85 65 196 叶绿素含量(mg·g－1) 9．8 11．8 12．6 RuBP羧化酶活性(μmol·h－1·g－1) 316 640 716 光合速率(μmol·m－2·s－1) 6．5 8．5 11．4 注：气孔导度反映气孔开放的程度。 回答下列问题： (1)植物细胞中自由水的生理作用包括细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。 (2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动ATP和NADPH两种物质的合成以及水的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5分子上，反应形成的产物被还原为糖类。 (3)施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大。 [解题突破] 解析：(1)细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物。根据表格分析，水＋氮组的气孔导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，有利于植物根系吸收并向上运输氮，所以补充水分可以促进玉米根系对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。(2)参与光合作用的很多分子都含有氮，叶绿素的元素组成有C、H、O、N、Mg，其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于光反应。光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，完成的反应是水的光解及ATP和NADPH两种物质的合成。暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5分子上，反应形成的C3被还原为糖类。(3)分析表格数据可知，施氮同时补充水分使气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供应，从而增加了光合速率。 　(2021·江苏苏州八校联盟检测)用不同温度和光照强度组合对葡萄植株进行处理，实验结果如图所示。据图分析正确的是(　C　) A．各个实验组合中，40 ℃和强光条件下，类囊体膜上的卡尔文循环最弱 B．影响气孔开度的因素有光、温度、水分、脱落酸等因素 C．在实验范围内，葡萄植株的胞间CO2浓度上升的原因可能是高温破坏类囊体膜结构或高温使细胞呼吸速率增强 D．葡萄植株在夏季中午光合速率明显减小的原因是光照过强引起气孔部分关闭 解析：分析图示可知，各个实验组合中，40 ℃和强光条件下，气孔开度和光合速率相对值最小，但胞间CO2浓度最大，说明因叶片吸收的CO2减少而导致叶绿体基质中进行的卡尔文循环(暗反应)最弱，A错误；在光照强度相同时，气孔开度相对值随温度的增加(从28 ℃增至40 ℃)而减小，在温度相同时，气孔开度相对值随光照强度的增加而减小，说明影响气孔开度的因素有光、温度，但不