内容正文:
学科网书城
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
课时
光合作用的影响因素
课标内容
1.影响光合作用强度的环境因素。2.探究光照强度对光合作用强度的影响
知识自主梳理
实验:探究光照强度对光合作用强度的影响
1. 光合作用强度
(1)概念:植物在supl(01)单位时间内通过光合作用制造supl(02)糖类的数量
(2)表示方法:用一定时间内sup1(03)原料消耗或产物生成的数量来定量表示。
2. 探究光照强度对光合作用强度的影响
(1)实验原理:抽去圆形小叶片中的气体后,叶片在水中sup1(04)下沉,光照下叶片进行光合
作用产生supl(05)氧气,充满细胞间隙,叶片又会sup1(0上浮。在一定范围内,光合作用
越强,单位时间内圆形小叶片上浮的数量sup1(07)越多
(2)步骤
取材
用直径为0.6cm的打孔器在生长旺盛的叶片
上打出30片圆形小叶片(避开大的叶脉)。
①用注射器(内有清水、圆形小叶片)抽出
抽气
叶片内气体。
{)>去
②处理过的小叶片放入黑暗处盛有清水的烧
杯中待用。
①向3只盛有富含C0,清水的小烧杯中各放
10片小叶片
过)
②将3只烧杯分别置于强、中,弱三种光
照下。
观察并 同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮
记录
起的数量。
(3)实验结果:在一定范围内,光照越强,烧杯内单位时间内浮起的圆形小叶片supl(08)越多
(4)实验结论:在一定光照强度范围内,随着光照强度增强,光合作用强度也supl(09)增强
二 影响光合作用强度的环境因素
1.光
(1)光照时间越长,产生的光合产物supl(01)越多
_
学科网书城
品牌书店·知名教辅·正版资源
B.zxxk.Com
您身边的互联网+教辅专家
(2)由于光合色素吸收sup1(02)红光和蓝紫光最多,吸收supl(03)绿光最少,所以光的波长会
影响光合作用强度。
(③)光照强度
光补偿点:光合作用强度等干呼吸作用强度时的光照强度。
光饱和点:达到最大光合作用强度时的最小光照强度
C02
呼吸速率
C光照强度
将
黑暗中呼吸释放的CO.量
曲线对应点或线段
细胞生理活动
A点
光照强度为sup1(04)零,只进行sup1(05)细胞呼吸
随光照强度增强,光合作用强度sup1(0增强,但仍比呼吸作用强度
AB段
supl(07)
B点
光合作用强度supl(08)等于呼吸作用强度,此时的光照强度为光补偿点
光合作用强度随光照强度的增强而sup1(09)增强,而且光合作用强度
BD段
supl(10)大于呼吸作用强度
光合作用强度达到supl(11)最大值时所需要的sup1(12)最小光照强
C点
度,即光饱和点
DE段
supl(13)光合作用强度不再随光照强度增大而增强
AD段主要限制因素:supl(14)光照强度
DE段主要限制因素:sup1(15)CO,浓度等。
(4不同代谢情况下的叶肉细胞气体交按
代谢
叶肉细胞气体交换
只讲行呼哪作用
植物释放CO,吸收O
学科网书城
0
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com .
您身边的互联网+教辅专家
C0.
10
0
光合速率<呼吸速率
植物释放CO,吸收O
光合速率一呼吸速率
植物表观上不与外界气体发生交换
C0
光合速率一呼吸速率
0
植物吸收CO,释放O
注:植物光合逸率一呼吸速率时,叶肉细胞光合速率一呼吸速率。
(5)应用:适当supl(1提高光照强度:supl(17)延长光合作用时间;温室大棚用supl(18)无
色透明的塑料膜或玻璃。
2.CO浓度
吸收CO
B
0A C0.浓度
释放CO:{
图1
图2
(1)原理:CO;影响supl(19)暗反应阶段,制约supl(20)C。的形成。
(2)曲线解读
①图1中A点表示supl(21)CO.补偿点,即光合速率等于呼吸速率时的CO,浓度。
②图2中A点表示进行光合作用所需CO,的最低浓度。
③B点和B点对应的CO;浓度表示sup1(22)CO,饱和点。
(3)应用:温室栽培植物时,适当提高室内supl(23)CO。的浓度,如放一定量的干冰或多施
supl(24)有机肥;大田中,要注意通风透气。
3.温度
学科网书城
0
品牌书店·知名教辅·正版资源
D.zxxk.com.
您身边的互联网+教辅专家
光合作用强度
C.
0 1020304050温度(C
(1)温度通过影响晦的sup1(25)活性来影响光合作用强度(主要制约暗反应)
(2)应用:适时播种;温室栽培时白天适当supl(26提高温度,夜间适当supl(27)降低温度。
4. 水及矿质元素
(1)矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成,对光合作用产生直接或间接的影响。
光合作用强度
0含水量及矿质元素
(2)水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,也参与光合作用过程中反应物和
生成物的运输;水还会影响supl(28)气孔开闭,从而影响CO,进入植物体,间接影响光合作
用。
③应用:
根据作物的生长规律,合理灌溉和施肥。
5. 多因素对光合速率影响
(1)多因素对光合速率影响的曲线变化规律分析
如图所示:
自变量2温度 自变量2光照强度
自变量2C0.浓度
过
二_
低CO浓度
0
0
光照强度
C0滚度
光照强度
自变量1
自变量1
自变量
(2)限制因素分析
学科网书城
0
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
P点前:限制光合速率的因素为横坐标所表
示的因素,即图中的自变量1
Q点之后:横坐标所表示的因素不再是限制
一光合速率的因素,限制因素为图中的自变
量2
P、Q之间:主要限制因素为一是横坐标表示
的因素,二是多条曲线上标注的因素
特别提醒
1. 通风透光,既有利于充分利用光能,又可以使空气不断流过叶面,提供较多的CO.
从而
提高光合作用强度,进而提高光合产量。
2. 北方夏季中午,温度很高,蒸腾作用很强,失水过多,导致大量气孔关闭,CO,吸收减少
,光合作用强度明显减弱。
三 影响光合作用的内部因素
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
,光合速率
B阳生植物
曲线补偿点A'A
阴生植物
分析
解读
饱和点B<B
光照强度
应用
-间作套种
2. 植物叶片的叶龄、叶绿素含量及
0A段,随叶龄增大。
叶面积增大,色素含
-量增多,晦的含量和
③活性增大,光合速
曲线
率加快
分析
.光合速率
A点之后,随叶龄增
大,色素、梅含量减
解读
少,梅活性减弱.
光合速率减慢
A叶龄
应用
适时摘除老叶
学科网书城
0
品牌书店·知名教辅·正版资源
5.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
3. 植物叶面积指数
在一定范围内,
随叶
曲线面积不断增大,光合
分析
-作用强度不断增加,超
·物质量
.总光合量
过一定范围后,光合
呼吸量解读
作用强度同不再增加
干物质量
适当修苗,合理施肥。
0
叶面积指数
浇水,避免枝叶徒长,
应用封行过早。温室栽培
植物时,可通过06合
理密植来增加光合作
用面积
1. 植物体单位时间内释放O,的速率、产生CO的速率可以用来表示净光合速率。(V)
2. 植物体光合速率大于等于呼吸速率时,能够积累生长所需的有机物。(×)
3. 一般而言,阳生植物的光补偿点和光饱和点都大于阴生植物。(V)
4. 光照强度大于光饱和点后,限制植物光合作用速率的主要因素是CO,的浓度。(V)
5. 光照强度等于光补偿点时,植物的光合作用速率为0。(×)
6. 植物在夏季有“午休”现象,是由于中午温度升高,提高了呼吸的活性,进而提高呼吸
作用速率,从而降低了净光合速率。(×)
7. 由于水是光合作用的原料,因此为了提高农作物的产量,土壤湿度越大越好。(×)
8. 植物在白天进行光合作用,合成有机物,储存能量;在夜晚进行呼吸作用分解有机物,释
放能量,用于各项生命活动。(×)
9. 种植农作物时要“通其风,正其行”,有利于通风以提高二氧化碳浓度,进而促进光合作
用。()
10. 对于温室种植的作物,可以通过适当延长光照时间、提高昼夜温差、铺盖绿色棚膜等方
式,提高作物产量。(×)
经典考题训l练
考向一
围绕环境因素对光合作用的影响,考查科学思维
[例1](2023北京,3)在两种光照强度下,不同温度对某植物CO吸收速率的影响如图。对
此图理解错误的是(
_~
学科网书城
0
品牌书店·知名教辅·正版资源
D.zxxk.com.
您身边的互联网+教辅专家
co.(umnl·m
#高光强##
低光强
Cp
40
叶温(C)
A. 在低光强下,CO,吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升
B. 在高光强下,M点左侧CO,吸收速率升高与光合活性增强相关
C. 在图中两个CP点处,植物均不能进行光合作用
D. 图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大
答案:C
解析:CP点表示CO,吸收速率为0,代表光合速率和呼吸速率相等,而不是植物不进行光合
作用,C错误;CO,吸收速率代表净光合速率,即光合速率与呼吸速率的差值,M点净光合
速率最高,光合速率与呼吸速率的差值最大,D正确。
[例2](2022湖南,13,改编)在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到
峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是(
)
A. 叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO,量减少
B. 光合醐活性降低,呼吸不受影响,呼吸释放的CO;量大于光合固定的CO量
C. 叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低
D. 光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力升高
答案:A
解析:夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO,量减少,暗反
应减慢,光合作用强度明显减弱,A正确;夏季中午气温过高,导致光合晦活性降低,呼吸
晦活性增大(呼吸晦最适温度高于光合晦),光合作用强度减弱,但此时光合作用强度仍然大
于呼吸作用强度,即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量,B错误;光合色素分布在叶
绿体的类囊体薄膜而非叶绿体内膜上,C错误;夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔
部分关闭,进入体内的CO,量减少,暗反应减慢,导致光反应产物积累,产生反馈抑制,使
叶片转化光能的能力下降,光合作用强度明显减弱,D错误。
[例3] 西洋参易受干早胁迫而影响生长。检测西洋参在重度干早条件下光合作用的相关指标
,
学科网书城
0
品牌书店·知名教辅·正版资源
b.zxxk.com
您身边的互联网+教辅专家
,结果如图所示。下列叙述正确的是(
(
--C0.吸收速率
■胞间CO浓度
#。
■气孔导度
该200
##
过100
024 681012
于早时间(天)
A. CO,的固定速率随着干旱时间的延长而上升
B. 干旱既影响光反应又影响暗反应
C. 胞间CO,浓度仅受气孔导度影响
D. 降低气孔导度不利于西洋参适应干旱环境
答案:B
解析:由图可知,随着干早时问的廷长,二氧化碳的固定速率整体呈下降趋势,A错误;干
早条件下,水分少,光合作用光反应阶段需要消耗水,故干早可影响光反应,随着干旱时间
延长,气孔导度下降,影响二氧化碳的吸收,可影响暗反应阶段,B正确;胞间二氧化碳浓
度也受细胞呼吸强度、光合作用强度等的影响,C错误:降低气孔导度利于西洋参适应干旱
环境,气孔导度减少可有效减少蒸腾作用水分的流失,D错误。
[例4](2022湖北,21)不同条件下植物的光合速率和光饱和点(在一定范围内,随着光照强
度的增加,光合速率增大,达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点)不同。研究证实高
浓度桌氧(O)对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O,连续处理甲、乙两种植物75天
在第55天、65天、75天分别测定植物净光合速率,结果如图1、图2和图3所示。
2
学科网书城
0
品牌书店·知名教辅·正版资源
D.zxxk.com.
您身边的互联网+教辅专家
#的)
55天
65天
-5
1-10 50010001500 2000
-10 50010015002000
光照强度/mol·m·
光照强度/{mol·m.
图1
一来
图2
75天
=5
-10 5000001502000
光照强度/mol·m.!
图3
注:曲线1:甲对照组,曲线2:乙对照组,曲线3:甲实验组,曲线4:乙实验组。
回答下列问题:
(1)图1中,在高浓度O。处理期间,若适当增加环境中的CO浓度,甲、乙植物的光饱和点
会。
(填“减小”“不变”或“增大”)。
(2)与图3相比,图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小,表明
(3)从图3分析可得到两个结论:①O;处理75天后,甲、乙两种植物的
,表明长时间高浓度的O:对植物光合作用产生明
显抑制;②长时间高浓度的O对乙植物的影响大于甲植物,表明
(4)实验发现,处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降。为确定A基因功能与植物
对O:耐受力的关系,使乙植物中A基因过量表达,并用高浓度O;处理75天。若实验现象
为
则说明A基因的功能与乙植物对O;耐受力无关。
答案:(1)增大(2)高浓度臭氧处理甲植物的时间越短,对甲植物光合作用的影响越小
(3)实验组的净光合速率均明显小于对照组 长时间高浓度O,对不同种类植物光合作用产生
的抑制效果不同
_
学科网书城
品牌书店·知名教辅·正版资源
B.zxxk.Com
您身边的互联网+教辅专家
(4)4基因过量表达的乙植物的净光合速率与A基因表达量下降的乙植物的净光合速率相同
解析:(1)在高浓度O:处理期间,若适当增加环境中的CO;浓度,则光合作用条件更适宜
甲、乙植物的光合速率会增加,光饱和点会增大。
(2)图2是用高浓度O:处理植物65天测定的植物净光合速率,图3是用高浓度O;处理植物
75天测定的植物净光合速率,与图3相比,图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较
小,表明高浓度奥氧处理甲植物的时间越短,对甲植物光合作用的影响越小。
(3)O.处理75天后,甲、乙两种植物的实验组的净光合速率均明显小于对照组,表明长时间
高浓度的O对植物光合作用产生明显抑制;曲线2、4之间的差别大于1、3之间的差别
说明长时间高浓度的O,对乙植物的影响大于甲植物,表明长时间高浓度O,对不同种类植物
光合作用产生的抑制效果不同。
考向二 围绕真净光合速率,考查科学思维
[例5] 某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如下图。据此,对该植物生理特性理解错误
的是(
)
净光合
--100 25 45温度(C)
(1o
总光合
呼吸
-100 102030405060 温度(C)
A. 呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B. 净光合作用的最适温度约为25C
C. 在0~25C范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D. 适合该植物生长的温度范围是10~50C
答案:D
解析:由题目所给曲线可知,细胞呼吸最适温度约为53C,而光合作用的最适温度约为30C
A正确;净光合速率达到最大值对应的温度(即最适温度)约为25C,B正确;在0~25C范
围内,与呼吸速率变化相比,光合速率变化曲线上升得更快,说明该范围内温度变化对光合
速率影响比对呼吸速率显著,C正确;超过45C时,细胞呼吸产生的CO,多于光合作用消
耗的CO,说明植物没有有机物积累,不适合植物生长,D错误。
10