2027届高考生物人教版一轮复习讲义第10讲 影响光合作用的因素及应用
第10讲 影响光合作用的因素及应用
【思维导图】
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
【夯实基础】
一、光合作用的强度
1.概念: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:用一定时间内 原料消耗(或产物生成) 的量来定量表示。
二、探究环境因素对光合作用强度的影响
1.实验原理:在正常情况下,叶片细胞间隙中充满空气,可采取真空渗入法排出细胞间隙内的空气,使细胞间隙充满水分,叶片沉于水中,在光合作用的过程中,利用不断产生的 氧气 在细胞间隙中的积累,使下沉的叶片又逐渐 上浮 。光合作用越强,单位时间内圆形小叶片上浮的数量 越多 。
【思考】
(1)此实验的自变量是 光照强度 ;控制自变量的方法是 光源与烧杯的距离 ;因变量是 光合作用强度 ;检测因变量的方法是 相同时间内叶片浮起数量 ;无关变量是 叶片大小和数量等 ;控制无关变量的方法是 相同且适宜的环境 。
(2)叶片上浮的原因是 叶片光合作用产生的O2量大于有氧呼吸消耗的O2量,O2会释放出来,使叶肉细胞间隙充满气体,浮力增大,叶片上浮 。
2.实验步骤
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【提醒】①打孔时要避开大的叶脉,因为其中没有叶绿体,而且会延长圆形小叶片上浮的时间,影响实验结果的准确性。②为确保溶液中CO2含量充足,圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。
【思考】
灯会产生热量,距离越近,热量越集中,从而影响装置溶液的温度,请提出改进措施。 在台灯和盛有圆形小叶片的烧杯之间放一盛水的玻璃柱,该玻璃柱可以吸收灯光的热量,避免光照对烧杯内水温产生影响 。
3.实验结果
圆形小 叶片 | 加富含CO2 的清水 | 光照强度 | 相同时间内叶 片浮起数量 | |
甲 | 10片 | 20 mL | 强 | 多 |
乙 | 10 片 | 20 mL | 中 | 较多 |
丙 | 10片 | 20 mL | 弱 | 少 |
4.实验结论: 光照强度影响光合作用强度,在一定光照强度范围内,随光照强度的增强,光合作用强度也增强 。
【高考链接】
探究环境因素对光合作用强度的影响
(2024·北京卷,T4)某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验,测定单位时间单位叶面积的氧气释放量,结果如图所示。若想提高X,可采取的做法是()。
A.增加叶片周围环境CO2浓度
B.将叶片置于4 ℃的冷室中
C.给光源加滤光片改变光的颜色
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D.移动冷光源,缩短与叶片的距离
【答案】 A
【解析】 CO2是光合作用的原料,增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量,A符合题意;降低温度会降低光合作用相关酶的活性,会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量,B不符合题意;给光源加滤光片,减少了光源,会降低光合速率,C不符合题意;移动冷光源,缩短与叶片的距离会使光照强度增大,但单位时间单位叶面积的氧气释放量可能不变,因为光饱和点之后,光合作用强度不再随光照强度的增加而增强,D不符合题意。
考点 光合作用的影响因素及其应用
【夯实基础】
一、外部环境对光合作用的影响
1.光照强度
(1)曲线分析
原理:影响 光反应 阶段,影响 ATP 及 NADPH 的产生,进而影响C3的还原,影响暗反应。 应用:温室大棚适当提高光照强度(如阴天时补光)可以提高光合速率 |
(2)生理状态模型图分析
A点 | 只进行 呼吸 作用 | 吸收O2、释放CO2 | |
AB段 | 呼吸速率 大于 光合速率 | 吸收O2、释放CO2 | |
B点 | 呼吸速率 等于 光合速率 | 不与外界进行气体交换 | |
B点 以后 | 呼吸速率 小于 光合速率 | 吸收CO2、 释放O2 |
2.CO2浓度
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