内容正文:
第三单元 细胞的能量供应和应用
第10讲 影响光合作用的因素及应用
一轮复习:必修1 分子与细胞
目录
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
考点 光合作用的影响因素及其应用
第10讲 影响光合作用的因素及应用
考情分析
——明晰考向
对标素养,研判高考命题趋势
3
光合作用强度:
指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
第10讲 影响光合作用的因素及应用
单位时间内
制造(产生)有机物的量
CO2的消耗量(固定量)
O2的产生量
4
线粒体
叶绿体
O2
释放O2
(可以测得)
叶肉细胞
CO2
吸收CO2
(可以测得)
总光合作用 = 净光合作用 + 呼吸作用
有机物的制造量
CO2固定或消耗量
O2的产生量
有机物积累量
CO2吸收量
O2的释放量
有机物的消耗量
CO2的释放量
O2的吸收量
光合作用强度:
第10讲 影响光合作用的因素及应用
植物在进行光合作用的同时,还进行呼吸作用。
②对象:叶绿体:直接总光合。
释放量
(黑暗)
吸收量
利用量、固定量、消耗量
吸收量
(黑暗)
释放量
制造量、产生量、合成量
消耗量
(黑暗)
积累量
制造量、产生量、合成量
第10讲 影响光合作用的因素及应用
光合作用强度:
①对象:植株、叶片、细胞
第10讲 影响光合作用的因素及应用
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
7
在光照下,绿色植物通过光合作用产生氧气。
叶片含有空气,上浮
叶片下沉
O2充满细胞间隙,叶片上浮
抽气
光合作用
产生O2
打孔器、注射器、5W LED台灯、米尺、烧杯、绿叶、 NaHCO3溶液。
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
1.实验原理
2.材料用具
3.变量分析
自变量:
光照强度
因变量:
光合作用强度
单位时间内小圆形叶片浮起的数量
或浮起相同数量的叶片所用的时间长短。
①叶片大小和数量
数量相等、生长状况和大小相同
②NaHCO3溶液
无关变量:
等量、相同浓度
利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度。
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
(1)打孔:用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片(避开大的叶脉)
(2)排气:将圆形小叶片置于注射器内,使叶片内气体逸出。处理后的叶片因为细胞间隙充满了水,所以全部沉到水底。
大叶脉不含有叶绿体,且质量较重。
4.方法步骤
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
10
(4)实验:取3只小烧杯,分别倒入富含 的清水(1%-2%的NaHCO3溶液)向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片。
(3)沉水:将处理过圆形小叶片放入清水中, 保存,小圆形叶片全部沉到水底。
黑暗
CO2
防止光照干扰实验结果
为光合作用提供原料CO2
浓度过高,会导致叶肉细胞失水过多,影响细胞代谢,光合速率下降
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
4.方法步骤
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注:LED灯作为光源(冷光源,排除温度干扰),分别用不同光照强度(调节光源与烧杯的距离)去照射叶片。
吸收光的热量,避免温度的变化对实验结果造成干扰。
【盛水玻璃柱】
(5)光照:
分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
4.方法步骤
多
较多
少
同一时间小圆形叶片浮起的数量
或上浮相同数量的小圆形叶片所用时间。
在一定光照强度范围内,光合作用随着光照强度的增加而增强。
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
5.观察记录
6.实验结论
注意:光照强度增加到一定强度时,光合速率不再加快,甚至降低(细胞灼伤)
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
(1)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)利用该装置还能探究哪些环境因素对光合作用的影响?这些因素分别如何控制呢?
提示:CO2浓度(吹气时间或不同质量分数的NaHCO3溶液)、温度(水浴保温)、光质(不同颜色的彩色灯泡)
14
1.如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置,氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是( )
A.NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2
B.单色光照射,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多
C.氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻
光合作用产生的O2量
D.拆去滤光片,改变光照强度,
并将所得数据绘制成曲线可推
知其光饱和点
C
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
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2.(2025·安徽卷,2)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O2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
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
2.(2024·北京卷,4)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
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
D.移动冷光源缩短与叶片的距离
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
3.(2022·海南高考)某小组为探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响,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( )
B
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
实验7 探究环境因素对光合作用强度的影响
本实验的目的是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响,自变量是CO2浓度(通过等体积不同浓度的NaHCO3溶液来实现),温度、光照等属于无关变量,应相同且适宜,A错误;
实验中所用的菠菜叶圆片已进行排气处理,叶圆片光合作用释放氧气的速率越大,叶圆片上浮所需时间越短,B正确;
四组实验中,0.5%NaHCO3溶液中叶圆片上浮平均时长最长,表明其光合速率最低,C错误;
本实验是在适宜温度下进行的,若从适宜温度降低到4 ℃,与光合作用相关的酶的活性降低,导致光合速率降低,则各组叶圆片上浮所需时长均会延长,D错误。
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第10讲 影响光合作用的因素及应用
考点 光合作用的影响因素及其应用
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内部因素
光合色素含量
光合酶的活性
气孔导度
有机物输出情况
叶龄、植物种类
环境因素
光照
CO2浓度
温度
水
无机盐
胞内、胞间、大气
光合作用的影响因素
光质
光照强度
光照时间
光照面积
酶
色素
温度
矿质元素
CO2浓度
气孔开闭情况
水分
光
考点 光合作用的影响因素及其应用
主要因素(外因:“三度”):
光照强度、温度、CO2浓度
考点 光合作用的影响因素及其应用
一、外部环境对光合作用的影响
1.光照强度【单位:勒克斯(lx)】
光照强度
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
D
原理:光照强度通过影响植物的光反应,制约NADPH 和ATP的产生,进而影响暗反应。
21
考点 光合作用的影响因素及其应用
1.光照强度【单位:勒克斯(lx)】
光照强度
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
D
(1)A点光照强度为0时,只进行细胞呼吸,CO2释放量表示呼吸强度
(2)AB段,随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐_________。
呼吸作用强度_______光合作用强度
减少
大于
22
考点 光合作用的影响因素及其应用
1.光照强度【单位:勒克斯(lx)】
光照强度
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
D
(3)B点时,光合作用强度=呼吸作用强度,为光补偿点。
(4)BC段,光合作用强度>呼吸作用强度。C点前限制因素为__________。
光照强度
光补偿点
23
考点 光合作用的影响因素及其应用
1.光照强度【单位:勒克斯(lx)】
光照强度
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
D
(5)C点,光合作用强度最大,此时所对应的光照强度D为光饱和点。C点之后的限制因素为_________________________________________
CO2浓度、温度、酶含量、色素含量等
光补偿点
光饱和点
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思考1:(植物体)在B点时,那么它的叶肉细胞的光合作用强度 呼吸作用强度。(大于、等于、小于)
大于
考点 光合作用的影响因素及其应用
1.光照强度【单位:勒克斯(lx)】
总结
当植物体的V光合=V呼吸时,则叶肉细胞V光合>V呼吸
光合速率与植物生长:
①当净光合速率>0时,
②当净光合速率=0时,
③当净光合速率<0时,
植物因积累有机物而生长。
植物不能生长。
植物不能生长,长时间处于此种状态,植物将死亡。
光照强度(随时间变化)
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
D
E
S2
S1
S3
思考2:在图甲中呼吸作用消耗有机物的量可表示为 ,净光合作用量可表示为 ,光合作用产生有机物的量可表示为
。(用S1、S2、S3和数学符号表示)
S1+S2
S3+S2
S3-S1
考点 光合作用的影响因素及其应用
1.光照强度【单位:勒克斯(lx)】
考点 光合作用的影响因素及其应用
(1)温室生产中,适当增强 ,以提高光合速率,使作物增产;
光照强度
温室大棚一般选无色透明塑料薄膜
遇到阴雨天时给温室补充光照(应当给予红光或蓝紫光)
1.光照强度——应用
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(2)对光补偿点和光饱和点都较低的农作物农业生产上一般间作。
原因是:
a.两种植物的根系深浅搭配,合理的利用了不同层次土壤内水分和养分。
b.两种植物高矮结合,充分利用了不同层次的阳光。
(与P选二25,群落的垂直结构联系,P选二32,立体农业联系)
玉米——大豆
考点 光合作用的影响因素及其应用
1.光照强度——应用
考点 光合作用的影响因素及其应用
拓展:套作
在同一块田地上,在前季作物的生育后期,在其株行间播种或移栽后季作物的种植方式。 (前作未收,种下后作,短期共存。)
在有限时间充分利用光照,提高光能利用率
29
1.如图表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,其他条件不变且适宜的情况下,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化,下列有关说法错误的是( )
B
A.光照强度由a到b时,叶肉细胞光合速率增加
B.光照强度为b时,光合速率等于呼吸速率
C.若光照强度长期为c,该绿色植物不能正常生长
D.光照强度为d时,单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
考点 光合作用的影响因素及其应用
30
2.下图是在一定的CO2浓度和温度下,某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线,据图回答:
⑴该植物的呼吸速率为每小时释放
CO2___mg/dm2。
⑵b点表示:
⑶若该植物叶面积为10dm2,
在光照强度为25Klx条件下光照1小时,
则该植物进行光合作用时叶绿体消耗CO2 ____mg。
⑷若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长?为什么?
5
光合作用与呼吸作用速率相等
250
不能正常生长。白天光照强度为b时,无有机物积累,而夜间消耗有机物,从全天来看,有机物的消耗多于积累,不能正常生长。
考点 光合作用的影响因素及其应用
31
考点 光合作用的影响因素及其应用
2. CO2浓度
原理:CO2影响 反应阶段,制约 的形成。
暗
C3
AB:
对应的CO2浓度为能进行光合作用所需的最低CO2浓度。
只进行细胞呼吸。
B点:
C点:
光合作用速率=细胞呼吸速率
CO2补偿点
D点:
达到最大光合速率所需的最低CO2浓度
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
乙
32
① 多施有机肥或农家肥
②大田中的农作物要“正其行”(合理安排植株的间距),“通其风”
(补充新鲜的CO2);
分解者能将有机肥或农家肥分解为二氧化碳和无机盐供植物利用
③温室栽培可使用CO2发生器等
考点 光合作用的影响因素及其应用
2. CO2浓度——应用
考点 光合作用的影响因素及其应用
【拓展1】“关键点”移动
(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动:细胞呼吸增强,A点_____,细胞呼吸减弱,A点_______。
(2)补偿点(B点)的移动:
①细胞呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点应 ,反之 。
②细胞呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,CO2(或光)补偿点应_____,反之______。
下移
上移
右移
左移
右移
左移
(3)饱和点(C点)和D点的移动:
相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时,C点 ,D点 ;反之,移动方向相反。
右移
上移的同时右移
例1.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃,如图表示该植物处于25 ℃环境中时光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述错误的是( )
A.a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B.b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C.当植物缺Mg时,叶绿素减少,b点将向左移
D.将温度提高到30 ℃时,a点上移,b点右移,c点上移
C
考点 光合作用的影响因素及其应用
例2.(2025·湖南湘楚名校联考)红松(阳生)和人参(阴生)均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下,光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图。下列叙述错误的是( )
A.当光照强度为a时,持续光照一昼夜后人参干重不会增加
B.光照强度大于d时,可能是温度限制了红松P/R值的增大
C.若适当增施含镁的肥料,一段时间后人参的a点左移
D.光照强度为c时,红松和人参的光合速率有可能不同
B
此外,温度过高时植物气孔关闭(影响CO2供应),光合速率会减弱。
原理:温度通过影响有关酶的活性,从而影响光合作用强度,主要是暗反应。
光合作用的最适温度一般在20 ℃~30 ℃之间。
细胞呼吸的最适温度一般在25 ℃~35 ℃之间。
考点 光合作用的影响因素及其应用
3. 温度
应用:①农业上适时播种农作物
②温室中,晴天时适当增加昼夜温差,保证植物有机物的积累;连续阴雨天时,白天和晚上均降温。
考点 光合作用的影响因素及其应用
4. 水分
(1)水是光合作用的原料,缺水可直接影响光合作用(光反应)。
(2)缺水
气孔关闭
限制CO2进入叶片
光合作用受影响
(3)水是体内各种化学反应的介质
(4)缺水会使糖类堆积,光合作用产物输出缓慢。
应用:合理浇灌、预防干旱
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【拓展2】气孔问题分析
1.气孔结构及其开闭原理
植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。
考点 光合作用的影响因素及其应用
有研究发现,用饱和红光(只用红光照射时,植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时,气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题:
(1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、____________________
(答出2点即可)等生理过程。
(2)红光可通过光合作用促进气孔开放,其原因是
1.气孔结构及其开闭原理
光合作用和细胞呼吸
红光下,光合作用合成有机物使保卫细胞溶质浓度增大,保卫细胞吸水体积膨大,气孔打开
考点 光合作用的影响因素及其应用
【拓展2】气孔问题分析
2.气孔限制因素与非气孔限制因素的判断
环境因素对光合作用的限制分为气孔限制和非气孔限制。
气孔限制是指环境因素使气孔导度降低,CO2吸收减少,导致光合速率下降。
非气孔限制是指环境因素影响色素含量、酶的活性等而直接抑制光合作用。
在很多涉及到干旱,高温胁迫下的光合作用的图表分析大题中,出题人会考察有关光合作用速率变化是否因气孔因素导致,此时题目通常会列举叶绿素含量,气孔导度,胞间CO2浓度,净光合速率等数据进行分析;
这一问题的分析最重要的是要观察胞间CO2浓度和气孔导度是否存在正相关,因为气孔是CO2进出的重要通道;若净光合速率下降,气孔导度下降,此时胞间CO2浓度反而升高,那么此时有可能是叶绿素含量下降引起的光合作用速率下降,即光合作用速率下降是非气孔限制因素,反之亦然。
考点 光合作用的影响因素及其应用
【拓展2】气孔问题分析
例(2024浙江卷)渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高,导致作物根系长期缺氧,对植株造成的胁迫及伤害。以不同抗渍害能力的油菜品种为材料,经不同时长的渍害处理,测定相关生理指标并进行相关性分析,结果如表。
注:表中数值为相关系数(r),代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时,相关越密切,越接近0时相关越不密切。
考点 光合作用的影响因素及其应用
(1)据表分析,与叶绿素含量呈负相关的指标是 。已知渍害条件下光合速率显著下降,则蒸腾速率呈 趋势。综合分析表内各指标的相关性,光合速率下降主要由 (填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”)导致的,理由是 。
(2)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时,植物体内 (激素)大量积累,诱导气孔关闭。
胞间CO2浓度
下降
非气孔限制因素
胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关
脱落酸
考点 光合作用的影响因素及其应用
考点 光合作用的影响因素及其应用
5. 矿质元素
原理:矿质离子影响与光合作用有关的化合物的形成,对光合作用产生直接或间接的影响
N:
P:
K:
Mg:
光合酶及NADP+和ATP的重要组分
NADP+和ATP的重要组分
促进光合产物向贮藏器官运输
叶绿素的重要组分
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
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:
。
土壤中矿质元素浓度过高,导致根细胞吸水困难甚至渗透失水,导致光合速率下降,甚至停止
44
【拓展】轮作:在同一块田地上,按预定的种植计划,轮换种植不同的作物。(连作:在同一块地上长期连年种植一种作物)
玉米,轮作花生
原因是:
(1)不同作物吸收土壤中的营养元素的种类、数量及比例各不相同,根系深浅与吸收水肥的能力也各不相同,轮作还可以均衡利用土壤中的矿质元素。
应用:合理施肥,轮作
5. 矿质元素
考点 光合作用的影响因素及其应用
(2)每种作物都有一些专门为害的病虫杂草,轮作能够改变原有的食物链,防止病虫害;抑制杂草生长,减轻草害。
6、多因子变量
(1)曲线达到P点之前,限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。
(2)从P点到Q点之间,横坐标因子和其他因子共同影响光合速率。
(3)到达Q点之后,横坐标所表示的因素,不再是影响光合速率的因子。要想提高光合速率,可采取适当提高图中其他因子的方法。
考点 光合作用的影响因素及其应用
应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶
的活性,提高光合速率,也可同时适当增加 ,进一步
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
6、多因子变量
考点 光合作用的影响因素及其应用
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
阴生植物呼吸作用较弱,对光的利用能力也不强
二、内部环境对光合作用的影响
考点 光合作用的影响因素及其应用
2、叶龄
可以降低呼吸作用对有机物的消耗。
考点 光合作用的影响因素及其应用
活性
性
活
曲线分析:A点前,随叶面积指数增大,光合速率增大;A点后,虽然总光合量上升,但________________,导致干物质量下降。
呼吸量
上升更快
应用:
.适当摘除林冠下层叶;
.合理密植,增加光合面积
考点 光合作用的影响因素及其应用
3. 叶面积指数
叶片总面积/土地总面积
4. 光合作用产物积累对光合作用强度的影响
考点 光合作用的影响因素及其应用
光合产物(蔗糖)从叶片中输出的速率会影响叶片的光合速率。
光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因有∶
①反馈抑制。例如蔗糖的积累会反馈抑制合成蔗糖的磷酸蔗糖合成酶的活性,使细胞质以及叶绿体中磷酸丙糖含量增加,从而影响CO2的固定;
②淀粉粒的影响。叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中淀粉的合成与淀粉粒的形成,过多的淀粉粒一方面会压迫与损伤类囊体,另一方面,由于淀粉粒对光有遮挡,从而直接阻碍光合膜对光的吸收。
4. 光合作用产物积累对光合作用强度的影响
考点 光合作用的影响因素及其应用
1.(2025· 全国卷,T2)在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率固定速率和呼吸速率释放速率 对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是( )。
A.光照强度为 时,该植物的干重不会增加
B.光照强度从逐渐增加到 时,该植物生长
速率逐渐增大
C.光照强度小于时,提高大田浓度,
固定速率会增大
D.光照强度为时,适当降低光反应速率,
固定速率会降低
C
考点 光合作用的影响因素及其应用
A.时,A组胞间浓度等于B组胞间 浓度
B.时,B组叶绿体中 生成和还原速率均大于A组
C. 时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D.与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
2.(2024·福建卷,T11)叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。下列分析正确的是( )。
B
考点 光合作用的影响因素及其应用
3.(2024·湖北卷,T4)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )。
C
A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高
B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C.综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理
D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
考点 光合作用的影响因素及其应用
4.(2025·湖南卷,T17)对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料,其化学性质稳定。研究发现,某细菌不能在无氧条件下生长,在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚,并释放。在 无机培养基和光照条件下,培养某栅藻(真核生物)的过程中,对硝基苯酚含量与栅藻光合放氧量的关系如图a。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚 的降解情况,开展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组对比实验,结果如图b。回答下列问题:
考点 光合作用的影响因素及其应用
(1)栅藻的光合放氧反应部位是________(填细胞器名称)。图a结果表
明,对硝基苯酚______栅藻的光合放氧反应。
叶绿体
抑制
(2)细菌在利用对硝基苯酚时,限制因子是______。
氧气
(3)若Ⅰ中对硝基苯酚含量为,培养后,推测该培养
液 会_____,培养液中对硝基苯酚相对含量 __________。
基本不变
升高
考点 光合作用的影响因素及其应用
(4)细菌与栅藻通过原始合作,可净化被对硝基苯酚污染的水体,理由是________
_________________________________________________________________________
_____________________________。
栅藻进
行光合放氧为细菌的生长提供有氧环境,细菌降解水体中的对硝基苯酚,并将产生
的提供给栅藻进行光合作用
考点 光合作用的影响因素及其应用
5.(2026·四川·高考真题)农光互补能在同一片土地上兼顾太阳能光伏发电与农业生产,有利于推动资源综合利用。在某干旱农业区农光互补系统的光伏板下,光照强度最大值降低近75%,研究人员测定了该系统对某作物净光合速率的影响,结果如图1。回答下列问题。
考点 光合作用的影响因素及其应用
(1)光合作用与农作物的产量联系密切,__________作为直接原料参与植物的光合作用。
(2)11:00到15:00期间,与全日照相比,农光互补系统下该作物的净光合速率更高,原因是______________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________。
CO2和H2O
该时间段内温度较高,植物因蒸腾作用过强导致关闭气孔,二氧化碳吸收量减少,光合速率下降;农光互补系统下光伏板遮光导致光照强度降低,蒸腾作用减弱,气孔关闭程度小,二氧化碳吸收量较多,净光合速率更高
考点 光合作用的影响因素及其应用
(3)农光互补系统下,该作物全天光合作用吸收CO2总量较全日照下_______。
(4)正常灌溉是全日照下的最适灌溉。推测在农光互补系统中,适当减量灌溉更适合该作物生长,从而提高产量。有人测量了不同处理下该作物的产量,正常灌溉组应为图2中的______组,请综合分析后,在图2方框内画出符合上述推测的实验结果。
更大
A
考点 光合作用的影响因素及其应用
6.(2026·河南·高考真题)质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻(H-OE)的产量显著高于野生型水稻(WT)。为探究H-OE增产的机制,研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标,结果如下表所示。
(1)光合作用强度是指______________________________________________________
_______________,直接关系到农作物产量。除CO2供应量和无机营养之外,影响光合作用强度的环境因素还有______________________(答出两点即可)。
植物在单位时间内通过光合作用制造糖类(产生O2、固定CO2)的数量
光照强度、温度、水分
考点 光合作用的影响因素及其应用
(2)与WT相比,H-OE的气孔导度提高约105%,净光合速率仅提高约34%,此时还制约CO2供应量的环境因素为______。质膜H+-ATP酶通过__________(填运输方式)将H+泵至膜外,建立H+梯度,促进吸收。
温度
主动运输
考点 光合作用的影响因素及其应用
6.(2026·河南·高考真题)质膜H+-ATP酶基因过表达型水稻(H-OE)的产量显著高于野生型水稻(WT)。为探究H-OE增产的机制,研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标,结果如下表所示。
(3)从物质代谢和能量供应两个角度分析,吸收更多的氮元素在提高H-OE光合作用强度中的作用为_____________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_______________________________________________________(每个角度各答出一点),无机碳被固定也能提高H-OE对氮元素的吸收速率,原因是
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
(每个角度各答出一点)。
①物质代谢:氮是叶绿素(或光合作用相关酶)的组成元素,更多氮可合成更多叶绿素/光合酶,提升光反应/暗反应速率;②能量供应:氮参与呼吸酶合成,增强细胞呼吸,产生更多ATP为光合作用供能
①无机碳固定生成的有机物可为氮素转运载体合成提供原料,增加载体数量;
②光合产物促进呼吸作用产生更多ATP,为根系主动吸收氮元素提供更多能量
考点 光合作用的影响因素及其应用
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