内容正文:
5.外来物种进入某生态系
统后出现生物入侵的理想条件是
3.若要研究紫茎泽兰的生态位,通常要研究的内容有:
1.生态位的概念是:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为物种的生态位
2.研究动物的生态位,要研究它的:
栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等
种群密度,植株高度、在生长区域出现的频率,以及其他物种的关系
4.正常情况下,生态系统能维持相对稳定,因为生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是 ,自我调节能力大小主要与 有关生态系统的结构包括
负反馈调节
营养结构的复杂程度
p74
资源空间充裕,气候适宜,缺乏天敌等
生态系统的组成成分和营养结构
6.生态系统中分解者的作用是 。
将有机物(动植物遗体和动物的排遗物)分解为无机物,促进物质循环;为植物提供无机盐、二氧化碳等
7.消费者的作用: 。
有利于植物的传粉和种子的传播,加快生态系统的物质循环
8.图1和图2中,农杆菌侵染植物细胞时,可将外源基因递送到植物细胞中的原因是
农杆菌含有 Ti质粒,Ti质粒中的T-DNA 能将外源基因递送到植物细胞中,并与植物细胞的染色体DNA 整合到一起
(高考真题)类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.水光解产生的O2若被有氧呼吸利用,最少要穿过4层膜
B.NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPH
C.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D.电子(e-)的有序传递是完成光能转换的重要环节
A
17.(10 分)高等植物依赖光系统I(PSI)和光系统II(PSII)完成光反应。图甲中的PQ、Cytb6f、PC是电子传递载体,实线为电子传递过程,虚线为H+运输过程。科研人员用低温光胁迫(0℃,100μmol·m-2·s-1)处理黄瓜新叶6h(-6~0 h)后,在室温(25℃)、不同光照条件下测得PSI和PSII活性的变化如图乙。
(1)PSI和PSⅡ位于 ,其主要功能是
(2)图甲中的电子供体和最终电子受体分别为 ,通过光反应,光能最终转移到 中。合成ATP依赖于类囊体膜两侧的H+浓度差,图中使膜两侧H+浓度差变大的过程有
叶绿体的类囊体膜上
吸收、传递和转化光能
H2O、NADP+
NADPH、ATP
水光解产生H+;
PQ在传递电子的同时将H+运输到类囊体中;
H+在膜外与NADP+形成NADPH
(3)低温光胁迫对黄瓜新叶 (填“PSI”或“PSⅡ”)的活性影响较大。在PSII早期恢复(0~48h)过程中,较强光照 (填“利于”或“不利于”)其活性恢复。
(4)光反应的运作是以PSII和PSI为中心的线性模式。光照初期(0~3h),光反应速率并
没有上升,从电子传递的角度分析,出现上述现象的原因是
(答出2点)。
PS I
不利于
光照初期PSI的活性较低,电子的传递受阻
PSⅡ的活性继续下降,电子的生成不足;
(补充)PSII将水分解释放的电子用于 ,形成NADPH。该过程中发生的能量转化
NADP+和 H+结合
光能转化为化学能
17.(10分)如图为某细胞内发生的生理过程,3 ﹣磷酸甘油酸、甘油酸﹣1,3﹣二磷酸、甘油醛-3﹣磷酸、核酮糖﹣5﹣磷酸、核酮糖﹣1,5﹣二磷酸是该过程中依次生成的重要化合物。
(1)该生理过程被称为循环 。能进行该过程的原核生物有 (答出1个即可)。
(2)RuBP是图中物质 的简称。①过程称作 。图示过程中,消耗前一阶段提供的能量的过程有 ,脱磷酸的过程有
卡尔文
蓝细菌
核酮糖-1,5-二磷酸
CO2的固定
③④⑥
②③⑤
p104
(3)通过对该过程分析发现,固定一分子CO2平均会消耗ATP和NADPH的分子数分别是 。1分子甘油酸﹣1,3﹣二磷酸和1分子核酮糖﹣5﹣磷酸分别含有的碳原子数是
(4)据图分析,能提高葡萄糖含量的措施有
(答两条)若想验证图中各种有机物出现的先后顺序 ,实验设计思路是
3和5
3 和 2
提高CO2的浓度、适当提高温度以提高酶的活性、补充矿质元素促进酶的合成、提高光照强度以提高ATP和NADPH的含量
给该过程提供用14C标记的二氧化碳,追踪14C的去向,从而弄清14C在有机物中出现的先后顺序
光合作用的影响因素及其应用
一轮复习第15讲
本节内容考点多,难度大,填空题为主,常结合图表、实验、等进行生物多单独考光合,也可能结合呼吸考。可能会结合大学教材的文字或图解、光呼吸等
产量增加的实质?
积累更多的光合产物
任务1:从光合作用的过程中找出影响光合作用的因素
光照强度
光质
光照时间
光照面积
Mg、N等矿质元素、温度
温度、pH
环境中CO2浓度
含水量、温度影响气孔的开放程度
一、影响光合作用的因素及应用
一 影响光合作用的因素及应用
(一)内部因素
(1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)
光照强度
0
CO2
吸
收
CO2
释
放
A
B
C
光补偿点
光饱和点
D
阳生植物
阴生植物
细胞呼吸强度、光补偿点、光饱和点、最大光合作用强度均低于阳生植物
应用
阳生农作物与阴生农作物间作或套种
(不同植物选择不同的生活环境)
任务2:在图中画出阴生植物的曲线
(光合速率达到最大时所需的最小的光照强度)
辨析:间作、套种、轮作
玉米和大豆间作
套种“麦套棉”
3.下列实例中不能提高光合作用强度的是( )
A.定期松土,促进植物根部吸收矿质元素
B.在蔬菜大棚内白天增用人工蓝光光源生产蔬菜
C.小麦和玉米的轮作增加农作物收获面积
D.播种时行和垄要整齐,长出秧苗后才能“正其行,通其风”
C
提高光能利用率
柳州一模
1.(高考题改编节选)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。
(3)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是 ,选择这两种作物的理由是___________________________________________。
A和C
作物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作用;作物C
光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用
2.光照强度是影响水稻产量的关键因素之一。甲、乙两个水稻品种在进入灌浆期后的光合作用相关数据如表所示。光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度。在一定范围内,光合速率随光照强度的增加而增加,光合速率不再增大时的光照强度即光饱和点。
光补偿点 光饱和点 最大净光合速率
甲 乙 甲 乙 甲 乙
75 72 1732 1365 12.63 19.17
①水稻通过光合作用,将无机物转化为有机物并储存能量。水稻种子储存能量的物质主要是 。根据表中的数据推测,品种 需要更强的光照。品种 能获得的产量更高,判断依据是 。
淀粉
甲
乙
乙品种的最大净光合速率较大,积累的有机物较多
2023年10月摸底考
(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
O
叶龄
A
光合速率
OB段:随叶龄增大,叶面积越大,色素含量增大,酶的含量和活性增大,光合速率加快
适时摘除老叶、残叶,减少呼吸消耗,提高产量
应用
一 影响光合作用的因素及应用
(一)内部因素
B
C
BC段光合速率下降的原因是:
随叶龄增大,
光合速率下降
原因分析:摆条件+逻辑关系+说结论
叶片衰老,叶绿素含量减少,
与光合作用的酶活性降低,
(3)叶面积指数
O
叶面积指数
物质的量
A
光合作用实际量
干物质量
呼吸量
2 4 6 8
A点前:随叶面积指数增大,光合效率增大
A点后:虽然总光合量上升,但因呼吸量上升更快,导致干物质量下降
①适当摘除林冠下层叶,适时剪苗
②合理密植,适当的叶面积指数,有利于有机物的积累
应用
一 影响光合作用的因素及应用
(一)内部因素
(单位土地面积上的叶面积总和)
题2.(高考节选)植物的叶面积与产量关系密切,叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示,由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因
是 。
增加
群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低
原因分析:摆条件+逻辑关系+说结论
叶面积系数超过b
群体干物质积累速率降低
群体光合速率不变,
群体呼吸速率仍在增加
1. (2024·全国甲卷·29节选)在自然条件下,某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。
(2) 通常情况下,为了最大程度地获得光合产物,农作物在温室栽培过程中,
白天温室的温度应控制在________________________最大时的温度。
光合速率和呼吸速率差值
p82
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
1.探究环境因素(光照强度)对光合作用强度的影响
控制方法
检测方法
相同时间小圆形叶片浮起的数量(全部叶圆片上浮所需的时间)
实验的目的
1.探究环境因素对光合作用强度的影响
(3)实验步骤:
取材
排气
沉水
条件:
原因:
放在黑暗处待用
细胞间隙充满了水
一 影响光合作用的因素及应用
取生长旺盛的绿叶,用打孔器打出圆形小叶片30片(避开大叶脉)
用注射器使圆形小叶片中的气体逸出
(二)外部因素
1.探究环境因素对光合作用强度的影响
(3)实验步骤:
分组
取3只小烧杯,分别倒入富含
CO2(NaHCO3)的清水、分别放入10片圆形小叶片
光照
分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照
观察记录
同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
将叶圆片置于三种不同光照强度下观察
1号
2号
3号
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
1.探究环境因素对光合作用强度的影响
(4)实验现象:
(6)实验结论:在一定光照强度范围内,随着光照强度增强,光合作用强度逐渐增大
任务三:构建数学模型
(5)实验结果:
4.(2022·海南卷,3)某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响,将四组等量菠菜叶圆片排气后,分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中,从烧杯底部给予适宜光照,记录叶圆片上浮所需时长,结果如图下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中,温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量
B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率
C.四组实验中,0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高
D.若在4 ℃条件下进行本实验,则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短
重温真题 经典再现
B
p80
1、【2025安徽高考】关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验,下列叙述错误的是( )
A.用打孔器打出叶圆片时,为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉
B.调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离,以进行对比实验
C.用化学传感器监测光照时02浓度变化,可计算出实际光合作用强度
D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同,可能与其接受的光照强度不同有关
C
p105
一 影响光合作用的因素及应用
光合作用强度(速率)
1概念:
指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量
2.表示方法:
单位时间内光合作用固定CO2的量或制造有机物的量或O2的产生量表示
净光合速率+呼吸速率=真正(实际)光合速率
O2的释放量、
有机物的制造量(产生量)
CO2的释放量、
有机物的消耗量
黑暗中测得
CO2的固定量、(利用、消耗量)
CO2的吸收量、
有机物的积累量
O2的吸收量
O2的产生量、
注意:1.光照下能直接测得的是糖类的积累量、CO2的吸收量、O2的释放量,即净光合速率
2.叶绿体单位时间内释放O2的量,吸收CO2的量表示实际光合速率
p105
请判断是总光合速率还是净光合速率?
①这株植物在光下1小时通过光合作用共生成 克有机物。
②该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的O2是 mg。
③.....则1小时积累的有机物是 克。
④在25℃条件下,这株植物在充分光照下1小时固定CO2的量是 mg。
⑤在.....下植物叶肉细胞中叶绿体吸收的CO2的量是 mg
总
总
净
总
总
植物“三率”的判定——根据坐标曲线判定:
净光合速率
真正光合速率
真正光合速率
进行光合作用所需最低CO2浓度
净光合速率
真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
O2产生(生成)速率或
叶绿体释放O2速率
CO2固定速率或叶绿体吸收CO2速率
有机物产生(制造、生成)速率
植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率
植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率
有机物积累速率
黑暗中O2吸收速率
黑暗中CO2释放速率
有机物消耗速率
课前提问
考向二 光合作用与细胞呼吸相关曲线
D
p86
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
1.光照强度
A点:
光照强度为0,只有细胞呼吸
B点:
光合作用与呼吸作用速率相等,光的补偿点
C点:
光合作用达到最大,对应的光照强度为光的饱和点(影响因素)
光合作用随着光强的增加而增加,光<呼吸
AB段:
BC段:
光合作用随着光强的增加而增加,光合>呼吸
①实验 ②曲线(点、线、面)
请在下图中标出O2和CO2转移的方向
(1)如果题干中给出的信息是叶绿体消耗CO2或叶绿体产生O2的量,则该数据为总光合速率。叶肉细胞和植物体吸收CO2的速率是净光合速率。
(2)整株绿色植物净光合速率为0时,叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度。
(3)当叶肉细胞的V光合=V呼吸时,则植株V光合<V呼吸
当植物体的V光合=V呼吸时,则叶肉细胞V光合>V呼吸
2、在适宜温度、水分和一定的光照强度下,I、Ⅱ两种植物植株的CO2吸收速率与CO2浓度的关系如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.CO浓度为b时,I植物叶肉细胞光合作用速率
等于呼吸作用速率
B.CO2浓度为c时,突然停止光照,短时间内Ⅱ植物
叶绿体中的C3含量下降
C.当I、Ⅱ植物CO2吸收速率相同时,二者呼吸作用产生CO2的速率也相同
D.若单独种植两种植物且密度过大,则净光合速率下降幅度较大的是I 植物
D
限时练6
净光合速率
(1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等,叶片有机物积累速率 (填“相等”或“不相等”),原因是
(2)在温度d时,该植物体的干重会减少,原因是
1. (2024·全国甲卷·29节选)在自然条件下,某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。
不相等
自然条件下,黑暗时温度a和c时的呼吸速率不相等
温度d时,叶片光合速率与呼吸速率相等,但植物根部等细胞不进行光合作用,仍呼吸消耗有机物,导致植物体的干重减少
2.比较真正(总)光合速率和净光合速率
2.用面积来表示光合速率与呼吸速率
呼吸速率=
有机物的制造量=
有机物的积累量=
S1+S2
S2+S3
(S2+S3)-(S1+S2)
=S3-S1
3.光合速率与植物生长
(1)当净光合速率>0时,植物因积累有机物而生长
(2)当净光合速率=0时,植物不能生长。
(3)当净光合速率<0时,植物不能生长,长时间处于此种状态,植物将死亡。
植物24小时内
1.判断植物能否生长,计算植物24小时的净光合速率与0的关系,大于0,能生长,小于0或等于0均不能生长
植物24小时的净光合速率=
光照时间x总光合速率-24小时x呼吸速率
或者=光照时间x净光合速率-黑暗时间x呼吸速率
植物24小时的净光合速率大于(小于、等于)零,有(没有)有机物的积累,植物能(不能)生长
植物X小时(光照时间)光合作用合成的有机物多于(等于、少于)24小时呼吸作用消耗的有机物,有(没有)有机物的积累,植物能(不能)生长
2.原因答题模板:
题.(13分)科研小组选取若干生长状况相同的某种树木绿色叶片,置于不同光照强度(其他条件相同且适宜)的环境中进行实验,一段时间后,所得相关数据平均值如下表所示。请回答下列问题:
(2)若在一昼夜中给予叶片8h200lx的光照,叶片_____(填“能”或“不能”)积累有机物,原因是
不能
叶片8h光合作用合成的有机物少于24h呼吸作用消耗的有机物
(或叶片光照8h积累的有机物少于黑暗16h呼吸作用消耗的有机物)
叶片24小时净光合速率小于0,没有有机物的积累
①CO2浓度升高,B点 移, C点 移
②CO2浓度降低,B点 移, C点 移
③温度适当升高,A点 移, C点 移
④温度适当降低, A点 移, C点 移
⑤Mg2+减少,B点 移, C点 移
⑥Mg2+增加,B点 移, C点 移
左
右上
左下
右
下
上
右上
左下
右
左下
左
右上
温度对光合作用(暗>光)的影响
4.补偿点与饱和点的移动
1.改变因素有利于呼吸作用,呼吸速率增大,A点下移,不利上移
2.改变因素有利于光合作用,D点右移,C点右上移,不利D点左移,C点左下移
3.改变的因素有利于光合作用,B左移;不利,B点右移 ( 呼吸速率不变)
2. (2024·四川成都外国语学校模拟)矿质离子主要由植物根系吸收,对光合作用
有一定的影响。在适宜条件下,将黄瓜幼苗培养在完全培养液中,测定其光合作
用速率与光照强度的关系,结果如图。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中
(缺镁对呼吸作用速率影响不大),下列分析错误的是( )
C
A. 缺镁会影响叶绿素的合成,使光合速率下降,C点
向左下方移动
B. 缺镁对呼吸作用速率影响不大,所以A点不会有明
显移动
C. 图中B点是光补偿点,在缺镁培养液培养后B点左移
D. 图中D点是光饱和点,在缺镁培养液培养后D点左移
p83
无色透明塑料薄膜
①温室生产中,适当增强光照强度
(与P选二25,群落的垂直结构联系,P选二32,立体农业联系)
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
1.光照强度
①实验 ②曲线(点、线、面)③应用
光质→大棚种植用红光或蓝紫光的灯管;无色透明的薄膜
光照时间→温室大棚适当延长光照时间;轮作或套作
光照面积→适当增大光照面积(合理密植)
光暗交替频率→交替的频率越高,制造的有机物越多
(2024年重庆卷)黄连叶适应弱光的特征有:
与豆科植物轮作,豆科植物根系共生的固氮生物具有生物固氮作用,增加了土壤中氮含量以减少农田氮肥的使用。
叶片较薄,叶绿素较多(或叶色深绿,叶绿体颗粒较大,叶绿体类囊体膜面积更大)
1.下图表示某绿色植物的叶肉细胞在其他条件不变且比较适宜时,分别在光照强度为a、b、c、d时,单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化。下列叙述正确的是( )
A.光照强度为a时,叶肉细胞产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质
B.光照强度为b时,光合作用速率等于呼吸作用速率
C.该植物其他条件不变,一昼夜中保持15 h光照强度为c,其余时间黑暗,该植物能正常生长
D.光照强度为d时,细胞要从周围吸收2个单位的CO2
D
总光合速率
a:无O2产生,总光合速率为0,CO2的释放量(6)就是呼吸速率
b:有3个单位O2产生,说明总光合速率为3,呼吸速率为6,呼吸大于光合,释放3个CO2
C:有6个单位O2产生,说明总光合速率为6,呼吸速率为6,呼吸等于光合,无CO2释放
d:有8个单位O2产生,说明总光合速率为8,呼吸速率为6,呼吸小于光合,无CO2释放,还需从外界中吸收2个CO2
4.图1中用 表示净光合速率,
重点突破
1.植物体处于图1中AB段和BC段,分别对应图2中的 、 。
2.图1中的植物体在B点时,则叶肉细胞的光合作用强度 呼吸作用强度。(填“大于”、“等于”、“小于”)
3.植物的呼吸速率为每小时释放CO2 mg/dm2。在光照强度为25Klx条件下植物进行光合作用时叶绿体吸收CO2为 mg/dm2.h
5
25
cdef
abcd
大于
CO2的吸收量
5.与B点相比,C点叶绿体中C3的消耗量增加( ),B点叶肉细胞产生ATP的细胞器有
√
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
2.CO2 ①原理 ②曲线 ③应用 ④点移动
①原理:CO2影响 反应阶段,影响C3的合成
②曲线
暗
CO2饱和点,E点后限制因素为光照强度和温度、酶的数量和活性等
进行光合作用所需CO2的最低浓度
只进行细胞呼吸。
AB:
m点 :
D点:
C点:
m点和图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
B点和B′点对应的浓度都表示CO2饱和点。
光合作用速率等于细胞呼吸速率
m
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
2.CO2 ①原理 ②曲线 ③应用
③应用
1.多施有机肥或农家肥;
2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等;
3.大田中还要注意通风透气。
正其行、通其风”
有机肥中的有机物被土壤中的微生物分解成无机盐和CO2,增加了土壤肥力和大棚内CO2浓度,有利于光合作用
问题1.施用有机肥,为什么有利于植物的光合作用(写出2点)
问题2.干旱条件下,很多植物光合速率降低,主要的原因是?
干旱条件,气孔开放程度低,CO2的吸收量减少,光合速率降低
自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较
p87
温度过高,部分气孔关闭
考向三 自然环境或密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较
6. 将一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得实验结果如图所示。下列
有关说法错误的是( )
甲
乙
p87
C
(3)人工茶园茶树多为灌木状,茶树喜氮肥,茶树易受虫灾。宋朝《北苑别录》:“茶园内为桐 木则留焉。桐木之性与茶相宜,茶至夏而畏日,桐木至春而渐茂……"。茶、桐间作可提高 茶叶产量和品质。下图为某茶园“茶、桐间作”的实验资料。图13中a 曲线是种植桐木前茶 树 Pn (净光合速率)曲线。10:00-12:00时间段,光照过强,温度高,茶树 减弱, 增强,这两个方面的共同作用, 导致茶树Pn 大幅下降。“茶、桐间作”后茶树 Pn 的曲线是 (a/b/c), 此种植模式下,茶树一天内有机物含量最多的时刻为 。
光合作用
细胞呼吸
16:30
c
19.(2025年南宁三模) (12分)广西发展茶树种植及茶产业大有可为。
重点突破胞间CO2浓度问题:文字、表格、柱形图等形式的原因分析题。
胞间CO2来自气孔吸收,叶肉细胞进行光合作用消耗
胞间CO2浓度升高的原因有:
①气孔关闭,吸收的CO2减少,光合作用受阻(减弱),消耗的CO2大幅度减少
②气孔开放,吸收的CO2大幅度增加,光合作用(增强),消耗的CO2增加
③....
3. (2024·重庆卷·18,10分)重庆石柱是我国著名传统中药黄连的主产区之一,黄
连生长缓慢,存在明显的光饱和(光合速率不再随光强增加而增加)和光抑制
(光能过剩导致光合速率降低)现象。
(1)探寻提高黄连产量的技术措施,研究人员对黄连的光合特征进行了研究,结果见图1
500
光合作用受到抑制,消耗CO2减少,且气孔导度增加,吸收CO2增加
①黄连的光饱和点约为 umol.m-2.s-1,光强大于1300umol.m-2.s-1后,胞间CO2浓度增加主要是由于
P83
17.(12分)广西火桐具有重要的科研和观赏价值,被列为极小种群野生植物和国家一级重点保护野生植物。野外广西火桐幼苗多分布于石灰岩岩隙内,其生境土壤贫瘠、储水能力差,在干旱少雨季节,岩溶干旱严重,幼苗生长状况较差。研究人员开展了干旱胁迫对广西火桐幼苗光合作用影响的研究实验。请回答下列问题:
(1)广西火桐具有重要的科研和观赏价值,这体现了生物多样性的 价值。
(2)干旱处理20天时,广西火桐幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等参数
如图6所示。据实验结果判断,干旱胁迫下的广西火桐幼苗净光合速率下降主要限制因素
(填“是”或“不是”)气孔因素,判断的理由是 。
直接
不是
与对照组相比,实验组气孔导度下降,但胞间CO2浓度却较高
柳州二模
3. (2024·山东卷·21,10分)从开花至籽粒成熟,小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比,某突变体叶片变黄的速度慢,籽粒淀粉含量低。研究发现,该突变体内细胞分裂素合成异常,进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性,而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示,开花14天后植株
(2) 光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析,与野生型相
比,开花14天后突变体的光饱和点____(填“高”或“低”),理由是 ______________
高
P85
17.(12分)盐害严重影响植物的生长发育。为探究不同水稻品种的耐盐性,为高盐地区水稻引种提供理论基础,研究人员选取三个不同耐盐性水稻品种:日本晴(敏感型)、盐丰47(中度耐盐型,被大规模种植)和海野红(耐盐野生型),研究在较高盐胁迫水平下的光合特性响应规律,为进一步揭示水稻耐盐机理和选育耐盐品种提供理论依据。图1是水稻在0(CK)、 T1(4‰)、T2(6‰)3个浓度梯度盐胁迫后第15天测量的叶绿素(SPAD)值,图2是胞间 CO2浓度。回答下列问题:
(1)在提取不同水稻叶片中的色素进行测量SPAD值时,选择无水乙醇作为提取液的依据是 ,提取时还添加了碳酸钙,其目的是 。在海野红的叶肉细胞中产生能量的场所是 。
(2)日本晴在CK和T2浓度梯度盐胁迫后,后者水稻叶肉细胞内C3/C5的值 (填
“升高”“不变”或“下降”),分析原因是
光合色素易溶于无水乙醇
防止色素被破坏
叶绿体、线粒体、细胞质基质
升高
因为日本晴在CK和T2浓度梯度盐胁迫后导致在T2组叶绿素的含量小于CK对照组,因此光反应减弱导致产生的NADPH和ATP减少,C3的还原减少,因此C3含量增加
(3)在高盐条件下,内源性ABA的水平增加会导致气孔关闭。请分析实验数据,各组水稻净光合速率的值均减小,但是胞间CO2浓度却增大,原因是
(4)盐胁迫还会抑制水稻种子的萌发。研究发现在盐胁迫下,赤霉素(GA)能缓解种子受到的渗透胁迫、离子毒性和营养失衡,促进种子发芽和幼苗生长。研究人员欲探究外源油菜素内酯(BR)对盐胁迫下水稻种子萌发的影响,请你写出实验思路 。
在高盐胁迫下,内源性ABA水平的增加会使气孔关闭,导致CO2吸收量减少,但光反应减弱导致暗反应也减弱,因此细胞吸收的CO2大幅减少,所以胞间CO2浓度增大
取若干水稻种子分为甲、乙、丙和丁四组,其中将乙、丙和丁三组放置在高盐溶液中;甲组和乙组用清水处理,丙组用一定浓度的赤霉素处理,丁组用等量的外源油菜素内酯处理;一段时间后观察和记录种子的萌发数
最适温度下植物光合作用最大,
植物体内的酶最适温度在40~50℃之间。
温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低,光合速率会减弱。
1.适时播种
2.温室中,白天适当提高温度,晚上适当降温
3.植物“午休”现象(气孔关闭)
应用:
(3)温度
暗反应→酶活性
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
温度过高,气孔大量关闭,吸收的CO2减少,光合速率降低
②土壤中矿质元素溶液浓度过高,植物光合作用速率下降的原因可能是:
。
N:光合酶及NADP+和ATP的重要组分
P:NADP+和ATP的重要组分
K:促进光合产物向贮藏器官运输
Mg:叶绿素的重要组分
应用:合理施肥,施肥要浇水,因为无机盐必需溶于水才能被植物吸收
①在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可______光合作用速率,
但当超过一定浓度后,植物光合作用速率 。
提高
下降
溶液浓度过高,导致植物吸水困难甚至失水
(4)矿质元素
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
应用:合理浇灌、预防干旱
c.缺水
气孔关闭
限制CO2进入叶片
光合作用受影响
a.水是光合作用的原料
b.水是体内各种化学反应的介质
图1表明在农业生产中,可根据
作物的需水规律,合理灌溉。
图2曲线中间DE处光合作用强度
暂时降低,是因为温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了 的供应。
CO2
(5)水
一 影响光合作用的因素及应用
(二)外部因素
P 106课本
光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用
P点及P点之前:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因子 的不断加强,光合速率不断 。
Q点:横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,影响因素主要为各曲线所表 示的因子。
提高
温室栽培时一定光照强度下,白天适当提高 或适当增加 提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加 和CO2浓度 以提高光合速率。
CO2浓度
光照强度
应用:
温度
一 影响光合作用的因素及应用
(三)多因子对光合速率的影响及应用
素养评价·达标演练
考向一 考查环境因素对光合作用的影响
D
p82
p93
1、适当提高光照强度、延长光照时间
3、适当提高CO2浓度(施加有机肥、农家肥)
4、适当提高温度
5、适当增加植物体内的含水量
6、适当增加矿质元素的含量
2、合理密植(间种套种)
CO2
+
H2O
叶绿体
(CH2O)
+
O2
光能
小结:提高农作物光合作用强度的措施
课堂小结
17.(12分)“桂味”是广西著名荔枝品种,其果实的果肉细嫩、香甜多汁。某兴趣小组发现有的荔枝果皮非常红,口感却微酸。这种果实成熟后含糖量降低的现象称为退糖现象。对退糖现象,他们查阅资料得到了果实的糖代谢过程图解(图4-1)、对荔枝喷施不同叶面肥开花后果肉细胞中糖含量的变化坐标图(图4-2)。请回答下列问题:
(1)荔枝果实的果皮和假种皮形态结构不同的根本原因是
(2)图4-1中①过程为 _;②过程中的还原剂为 _;影响叶肉细胞暗反应过程的因素有 (写出2个)。荔枝属于糖直接积累型果实,糖分主要贮藏在 (填细胞器)中;若在荔枝果实生长发育早期,光照不足,荔枝果实甜度下降,据图4-1分析,原因是
基因的选择性表达(或遗传信息的表达情况不同)
NADPH
CO2的固定
CO2浓度、温度、气孔导度、酶的数量(活性)
液泡
通过韧皮部运输到果肉的蔗糖减少,导到果肉细胞中果糖等减少而不甜
光照不足使叶肉细胞光合作用合成的蔗糖减少,
柳州一模
(3)糖是影响水果营养风味品质的基本物质,据图4-2分析:自然状态下,花后第
天是采摘荔枝的最佳时间;缓解“退糖”效果最好喷施的叶面肥是
(4)为了荔枝的科学栽种、采摘提供依据,结合以上资料分析,请你提出一个可以进一步探究的课题:
56
0.3%CaCl2+ 0.3%MgCl2混合水溶液
探究CaCl2+MgCl2, 混合水溶液延缓退糖的最佳浓度组合(或探究荔枝果肉超过最佳采摘期会变酸的原因,合理即可)
柳州一模
17.(11分)传统珍贵药材金线莲有“药王”“金草”之称,有效成分为类黄酮与花色素苷等次生物质。为探究某地区金线莲大棚春季种植所需的最佳光照条件,研究人员以金线莲组培苗为材料,根据野生金线莲的自然生长习性,用遮阳网设置3种光照梯度(表1),每种光照梯度处理材料为60盆,分别于0天、45天、90天测定各处理植株的生长和叶片生理指标(表2、图1)。
回答以下问题:
2025届桂林三模
(1)光照直接影响______阶段。遮光下,因____________(填物质)减少,三碳化合物还原速率降低。
(2)根据表2结果分析,历经一季度栽培过程,金线莲的遮阳网设置___层最佳。理由__________________________________________________________________________________
(3)有人从图1判断45d、光照条件II实验组的金线莲长势最好,你同意吗?理由是__________________________________________________________________________________
光反应
ATP 和 NADPH(2分,1点1分)
2
从生长期为90d的数据可以看出,与第I、ⅡI组相比第IⅢ组(遮阳网2层)光照条件下,金线莲的叶片生长情况最佳,有效成分积累最多(2 分,第IⅢI组1分,生长情况最佳或有效成分积累最多1分)
不同意,该结论的得出还需测量茎粗、植株鲜重、植株干重等其他指标综合考虑(2分,判断1分,茎粗或鲜重或干重1分)
(4)CO2捕集利用与封存技术(CCUS)是一种重要的温室气体减排技术,其中微藻固碳技术有广泛应用前景。微藻由真核微藻(如硅藻、绿藻等)和原核微藻(如蓝藻等)组成,可将CO2转化为蛋白质、淀粉、脂类等物质。与金线莲固碳相比,微藻固碳的优势是__________________________________________________________________________________
(写出2点),且该技术还能提高经济效益,提高碳利用(碳利用是指将碳元素有效地转化为有用的产品或能源的过程),比如用于____________________________________________
(3)
(4)微藻生长周期短,不占据土壤等空间(2分,1点1分)
生产动物饲料(作为生物燃料等)
生产动物饲料(作为生物燃料等)
微藻生长周期短,不占据土壤等空间(2分,1点1分)
p27
Lavf57.62.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
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