内容正文:
[对应学生用书P34]
1.自然环境中一昼夜植物光合作用变化曲线
曲线分析:
①a点:凌晨低温,细胞呼吸减弱,CO2释放量减少。
②开始进行光合作用的点:b点。结束光合作用的点:m点。
③光合速率与呼吸速率相等的点:c、h点。有机物积累量最大的点:h点。
④de段下降的原因是气孔关闭,CO2吸收量减少;fh段下降的原因是光照强度减弱。
2.密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化曲线
曲线分析:
①光合速率等于呼吸速率的点:C、E点。
②若图1中N点低于虚线,则该植物一昼夜表现为生长,其原因是N点低于M点,说明密闭容器中一昼夜CO2浓度减少,即总光合量大于总呼吸量。
③若图2中N点低于虚线,则该植物一昼夜不能生长,其原因是N点低于M点,说明密闭容器中一昼夜O2浓度减少,即总光合量小于总呼吸量。
(2023·天津武清模拟)图甲中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某一天24小时的温度、某植物总光合速率、净光合速率变化;图乙中曲线表示放有某植物的密闭玻璃罩内一天24小时的CO2浓度的变化。以下分析错误的是( )
A.图乙曲线中 EF段玻璃罩内CO2浓度下降加快是由于光照强度增强
B.植物一天中含有机物最多的时刻在图甲中是e点,在图乙中则是H点
C.该植物在图甲中的b、f两点的生理状态与图乙中D、H两点的生理状态相同
D.图甲中曲线Ⅲ12点左右d点下降的原因是温度过高,呼吸速率上升使净光合速率下降,但总光合速率未下降
C 解析:图乙曲线中EF段(8~10 h)玻璃罩内CO2浓度下降加快,是因为光照强度增强,光合速率逐渐增大,且光合速率大于呼吸速率,玻璃罩内CO2消耗加快,A 正确。图甲中曲线Ⅲc点之前净光合速率为负,有机物处于不断消耗状态,ce段净光合速率为正,有机物不断积累,e点时光合速率=呼吸速率,e点后光合速率<呼吸速率,因此植物含有机物最多的时刻在e点;图乙中H点玻璃罩内CO2浓度下降到最低,此时光合速率=呼吸速率,有机物积累量达到最大,B正确。图甲中曲线Ⅱ表示该植物总光合速率,b、f两点总光合速率为0,植物只进行呼吸作用;图乙中D、H两点表示光合速率=呼吸速率,C错误。由图甲曲线Ⅱ可知,12点左右总光合速率未下降,因此图甲曲线Ⅲ12点左右d点下降的原因是温度升高使呼吸作用速率加快,导致净光合速率下降,但总光合速率未下降,D正确。
1.模型构建
2.模型分析
据图可知,OA表示呼吸作用释放的CO2量,由CO2(光)补偿点到CO2(光)饱和点围成的△BCD面积代表净光合作用有机物的积累量。改变影响光合作用的某一因素,对补偿点和饱和点会有一定的影响,净光合作用有机物的积累量也会随之变化。具体分析如下表所示:
条件改变
△BCD面积
CO2(光) 补偿点
CO2(光) 饱和点
适当提高温度
减少
右移
左移
适当增大光照强度(CO2浓度)
增加
左移
右移
适当减少光照强度(CO2浓度)
减少
右移
左移
植物缺少Mg元素
减少
右移
左移
注:适当提高温度指在最适光合作用温度的基础上;光照强度或CO2浓度的改变均是在饱和点之前。
(不定项)下图表示CO2吸收量与光照强度的关系,当光合作用相关因素改变后,下列有关a、b、c点的移动的描述,不正确的是( )
A.若植物体缺Mg,则对应的b点将向左移
B.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃,则温度由25 ℃上升到30 ℃时,对应的a点将下移,b点将右移
C.若原曲线代表阳生植物,则阴生植物对应的a点、b点、c点将分别向上移、左移、左移
D.若实验时将光照由白光改为蓝光(光照强度不变),则b点将向右移
AD 解析:b点表示光补偿点,此时光合速率=呼吸速率,若植物体缺Mg,叶绿素含量降低,光合速率下降,需要更强光照条件才能使光合速率等于呼吸速率,故b点右移,A错误。某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃,温度由25 ℃上升到30 ℃时,呼吸速率上升、光合速率下降,故a点下移;要让光合速率=呼吸速率,需要更强光照,故b点右移,B正确。阳生植物的呼吸速率、光补偿点和光饱和点都比阴生植物高,若原曲线代表阳生植物,则阴生植物对应的a点、b点、c点将分别向上移、左移、左移,C正确。植物光合作用最有效的光是红光和蓝紫光,若实验时将光照由白光改为蓝光(光照强度不变),光合速率上升,要让光合速率=呼吸速率,需要较弱光照即可,故b点将向左移,D错误。
1.实验设计中的三个注意事项
(1)变量的控制手段,如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡,但与植物的距离不同)进行控制,不同温度可用不同恒温装置控制,CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。
(2)对照原则的应用,不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验