内容正文:
24
模型 6 光合作用原理、过程解题模型
1.光照强度、CO2 浓度的变化对 C3、C5 含量影响的模型构建
(1)突然减弱光照(其他条件不变)的物质变化模型
突然减弱光照→光反应减弱,[H] 、ATP、O2 产生量减少→暗反应中 C3 的还原减弱,CO2 的固定仍正常
进行→C3 含量上升,C5 含量下降→(CH2O)合成量相对减少。
(2)突然降低 CO2 浓度(其他条件不变)的物质变化模型
突然降低 CO2 浓度→光合作用的暗反应中 CO2 的固定减弱,C3 的还原仍正常进行→C3 含量下降,C5 含
量上升。
2.影响光合作用的因素分析
(1)曲线分析:
P 点前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素,随该因素的不断加强,光合速率不断提高;
Q 点时,限制光合速率的因素不再是横坐标所表示的因素,而是坐标图中所示的其他因素。
(2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合作用相关酶的活性,提高
光合速率,同时也可适当补充 CO2,进一步提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加光照强度或 CO2
浓度以提高光合速率。
25
【模型应用 1】研究人员在相同且适宜的温度条件下分别测定了两个作物品种 S1、S2 的光饱和点(光饱
和点是达到最大光合速率所需的最小光照强度)。当增加环境中 CO2 浓度后测得 S1 的光饱和点没有显
著改变,S2 的光饱和点显著提高,下列叙述错误的是( )。
A. S1 的光饱和点没有显著改变,可能是原条件下光反应产生的[H]和 ATP 不足
B. S1 的光饱和点没有显著改变,可能是原条件下 CO2 浓度未达到饱和
C. S2 的光饱和点显著提高,可能是原条件下光反应产生的[H]和 ATP 未达到饱和
D. S2 的光饱和点显著提高,可能是原条件下 CO2 浓度不足
【模型应用 2】用 14CO2“饲喂”叶肉细胞,让叶肉细胞在光下进行光合作用一段时间后,关闭光源,
将叶肉细胞置于黑暗环境中,含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示,下列相关叙述正确的
是( )。
A.叶肉细胞利用 14CO2 的场所是叶绿体基质,暗反应全过程都消耗 ATP 和[H]
B.Oa 段叶肉细胞中含放射性的有机物浓度逐渐增加
C.ab 段三碳化合物浓度不变的原因是 14CO2 消耗殆尽
D.b 以后叶绿体内没有(CH2O)的合成
【模型应用 3】图 1 表示光合作用示意图,图 2 表示某研究小组在探究光照强度和 CO2 浓度对小麦幼苗
光合作用影响时所得到的实验结果(lx 为光照强度的单位)。回答下列问题:
(1)A、B、C分别代表的物质是________________________。已知光合作用暗反应的中间产物是PGAId,
其在叶绿体内可以继续反应生成 F 或转运至细胞质基质中生成 G,已知淀粉是植物重要的储能物质,
蔗糖是糖类转运的主要形式,根据以上信息推测 F、G 分别名表示________,________。
(2)当光照突然减弱时,D/C3 会_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)光照强度和 CO2 浓度分别直接影响光合作用的________________________,CO2 浓度为 200 mg·L-1
时,小麦幼苗叶肉细胞的光合速率________(“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。
(4)在 CO2 浓度为 300-400 mg. L-1 时,限制光合速率的环境因素主要是_____________________。d 点
26
净光合速率大于 c 点,原因是____________________________________________________________。
【模型应用 4】为研究影响光合作用的因素,科研人员对某植物不同百分比的叶片进行遮光处理,在适
宜光照下检测未遮光叶片单位面积的吸收速率和淀粉含量,结果如下图所示。回答下列问题:
(1)光合作用的光反应过程要能持续进行,除需要适宜的温度和水分外,还必须满足的环境条件是
____________________。
(2)叶肉细胞中,光反应阶段产生的 NADPH 在暗反应阶段参与的化学反应是____________________,
产生的 O2 与 NADH 反应生成水的场所是____________________。
(3)图示实验结果表明,随着植株遮光叶片的比例上升,未遮光叶片光合速率逐渐上升,出现这种现
象最可能的原因是________________________________________________________。由此说明,植物
叶片光合速率除受环境因素