第3章 3 课时2 影响光合作用的环境因素及其应用（教师word）-2023老教材老高考生物【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

第2课时　影响光合作用的环境因素及其应用 [素能目标　备考明确] [对应学生用书P81] 考点一　光照强度对光合作用的影响 探究光照强度对光合作用强度的影响 1.实验原理 叶片含有空气，上浮叶片下沉充满细胞间隙，叶片上浮。 2.实验装置分析 (1)自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。 (2)中间盛水的玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响。 (3)因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。 3.实验结果分析 (1)在黑暗情况下，植物叶片只进行细胞呼吸，吸收氧气，产生的二氧化碳较易溶于水，所以叶片沉在水底。细胞生理状态如图： (2)在弱光下，此时的光合作用小于或等于细胞呼吸，叶片中仍然没有足够的氧气，叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如下图： (3)在中、强光下，光合作用大于细胞呼吸，叶片中会有足够的氧气产生，从而充满了细胞间隙并释放到外界一部分，使叶片浮起来。细胞生理状态如下图： 　黑瓶(不透光)——白瓶法是测定水中藻类植物进行光合作用速率的常用方法。下图甲表示分别测定某池塘夏季白天不同深度水层每小时的平均氧浓度变化曲线，纵轴表示水池深度(假定不同深度的水温不变)，横轴表示瓶中O2的变化量[g/(m2·h)]；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题： (1)在水深4 m处，白瓶中的水藻产生ATP的结构有________________________________。 (2)白瓶中测得的O2变化量为净光合作用的O2产生量，则光照适宜时，水深1 m处每平方米的水藻1小时制造的O2的总量为__________________________。 (3)白瓶在水深3 m时O2的变化量为0，表明在此深度时，水藻的光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率，若要在短时间内降低白瓶水藻细胞中C3的含量，则可采取的措施是______________________。 (4)若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，气泡产生速率下降。此实验中的自变量是________________。 [解析]　(1)据图分析，在水深4 m处，白瓶与黑瓶的曲线相交，说明白瓶在此处只能进行细胞呼吸，因此产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。(2)据图分析可知，在水深1 m处，白瓶的净光合作用速率为3 g/(m2·h)，而呼吸速率＝1.5 g/(m2·h)，因此水藻1小时制造的氧气总量＝3＋1.5＝4.5(g)。(3)水深3 m处，氧气的变化量为0，说明净光合作用速率为0，即光合速率等于呼吸速率；通过增加光照强度(或降低CO2浓度或不提供CO2或把白瓶水藻从3 m处往上移动)，光反应为暗反应提供的ATP和[H]增多，C3的还原加强，短时间内白瓶水藻细胞中C3的含量降低。(4)若图乙实验中将试管向右移，则光照强度变弱，光合速率下降，产生的氧气减少，故气泡产生速率下降，该实验的自变量是光照强度。 [答案]　(1)细胞质基质和线粒体 (2)4.5 g (3)等于　增加光照强度(或降低CO2浓度或不提供CO2或把白瓶水藻从3 m处往上移动) (4)光照强度(或试管离光源的距离) [对点练习] 1.(2022·阳泉质检)某研究小组欲探究光照强度对光合作用与呼吸作用的影响，他们设计了如图甲所示的装置。在光照强度为a、b、c、d的条件下，分别测得单位时间内的相关数据并绘制坐标图，如图乙所示。下列说法不正确的是(　　) A.若要获得光照强度为a条件下测得的数据，图甲装置的烧杯中除应放入NaOH溶液，还应对装置进行遮光处理 B.若图甲装置烧杯中放入的是CO2缓冲液，当光照强度为b时，红墨水滴不移动 C.若图甲装置烧杯中放入的是CO2缓冲液，当光照强度为d时，绿色植物从钟罩内吸收2单位的CO2 D.若将图甲装置中的CO2缓冲液改为清水，则在光照强度为a时，实验测得的数据指标是该植株吸收的氧气量和释放的二氧化碳量的差值 解析　a光照条件下测量CO2释放量时，需要在烧杯中加入NaOH吸收该装置中CO2，观察红墨水滴移动情况，并且该植物不能进行光合作用，所以应置于暗处，A正确；当b条件时烧杯中放入CO2缓冲液，所以瓶中体积变化是由氧气体积变化引起，氧气吸收量(呼吸作用)大于释放量(光合作用)，所以氧气体积变小，红墨水滴左移，B错误；d条件下植物吸收呼吸作用释放的CO2外还吸收2单位CO2进行光合作用释放8单位O2，C正确；a条件时，若烧杯中为清水，则测得的数据(体积变化)为CO2释放量和O2吸收量的差值，D正确。 答案　B 2.(2022·江苏扬州中学模拟)图1是某植物叶肉细胞中光