光合作用的影響因素和原理的應用(含答案)

1、第23課時光合作用的影響因素和原理的應用目標導讀1.通過探究光照強弱對光合作用強度的影響實驗,學會研究光合作用影響因素 的方法.2.聯系日常生活實際,思考影響光合作用的環(huán)境因素以及光合作用原理的實踐應用.3.閱讀教材,了解化能合成作用.重難點擊影響光合作用的環(huán)境因素以及光合作用原理的實踐應用.一 探究光照強弱對光合作用強度的影響多種環(huán)境因素對光合作用有著重要的影響,其中光照的影響最為重要.1. 光合作用強度的表示方法單位時間內光合作用產生的有機物的量單位時間內光合作用吸收 CO2的量單位時間內光合作用放出 Os的量2. 探究光照強弱對光合作用強度的影響1實驗原理：抽去小圓形葉片中的氣體后,葉片

2、在水中下沉,光照下葉片進行光合作用產生氧氣,充滿細胞間隙, 葉片又會上浮.光合作用越強,單位時間小圓形葉片上浮的數量越 多.2實驗流程打出小圓形葉片30片：用打孔器在生長旺盛的綠葉上打出直徑=1 cm抽出葉片氣體：用注射器有清水、小圓形葉片抽出葉片氣體02等小圓形葉片沉水底：將抽出部氣體的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水£的燒杯中,小圓形葉片全部沉到水底強、中、弱三種光照處理：取3只小燒杯,分別倒入 20 mL富含C02的清水,各放入10片小圓形葉片,用強、中、弱三種光照分別照射觀察并記錄同一時間段各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數量3實驗現象與結果分析：光照越強,燒杯小圓形葉片浮起的數量越

3、多,說明在一定圍,隨著光照強度的不斷增強,光合作用強度不斷增強.3. 結合細胞呼吸,人們用下面的曲線來表示光照強度和光合作用強度之間的關系,請分析：1說出各點代表的生物學意義 A點：光照強度為零,只進行細胞呼吸. B點：光合作用強度等于呼吸作用強度,為光補償點. C點：是光合作用到達最大魚時所需要的最小光照強度,即光飽和點.2說出各線段代表的生物學意義 OA段：呼吸作用強度. AB段：隨光照增強,光合作用增強,但仍比呼吸作用弱. BD段：光合作用強度繼續(xù)隨光照強度的增強而增加,而且光合作用強度大于呼吸作用.DE段：光合作用強度到達飽和,不再隨光照強度的增強而增加.歸納提煉】1. 除了光照強度對

4、光合作用有一定影響外,光譜成分也對光合作用強度有影響.紅光和藍紫 光有利于光合作用,綠光不適合光合作用.太中各種色光均衡,對植物最有利.2. 光合作用速率或稱光合作用強度,是指一定量的植物如一定的葉面積在單位時間進行光合作用生成有機物的量通常用釋放多少 O2或消耗多少CO2來表示.包括表觀光合作用速率和真正光合作用速率,它們和光照強度的關系如以下圖:1. 通過實驗測得一片葉子在不同光照強度下CO2吸收和釋放的情況如圖 1所示.圖2所示細胞發(fā)生的情況與圖1曲線中AB段不包括A、B兩點相符的一項為哪一項ABCD312問題導析 (1)圖1中A點細胞只進行細胞呼吸,與圖2中的旦圖相對應.(2) AB段

5、呼吸作用強度大于光合作用強度,線粒體產生的二氧化碳除了供應葉綠體利用外,還有局部釋放到細胞外,對應圖2中的A圖.(3) B點表示光補償點,光合作用強度和呼吸作用強度相等,線粒體產生的二氧化碳恰好供應葉綠體利用,對應圖 2中的C圖.(4) C點光合作用強度大于呼吸作用強度,對應圖2中的D圖.答案 A解析 圖中AB段光合作用強度小于呼吸作用強度,呼吸作用產生的CO2除進行光合作用,還有局部排出.二其他環(huán)境因素對光合作用強度的影響、光合作用原理的應用1. 除光照外,其他環(huán)境因素也會影響光合作用(1) 溫度：溫度通過影響酶的活性來影響光合作用強度,據此請在坐標系中畫出溫度和光合作用強度的關系曲線(一般

6、植物的適宜溫度在 35 C左右).10 瀏.1() 40 5()溫度答案如下圖(2) 二氧化碳濃度在一定圍,植物光合速率隨CO2濃度的增大而增加；但到達一定濃度時,再增加CO2濃度,光合速率也不再增加.(3) 礦質元素：缺少 N會影響酶的合成,缺少 P會影響ATP的合成:缺少 Mg會影響葉綠素的合成.小貼士 部因素對光合作用也有著重要的影響,主要包括色素的種類和含量、酶的數量、C5的含量等.如葉齡對葉片光合水平的影響就是部因素綜合作用的結果.(4) 多因素對光合速率的影響P QT r T3OXIO乙咒作速幗中itaL低寬強鬲to.椎度 中co 4度 低CD儂度 圖甲中,當光照強度低于 P點時,

7、三條曲線重合,說明此時限制光合速率的因素是光照強廢；當光照強度高于 Q點時,此時限制光合速率的因素主要是溫度 綜合上述坐標曲線可知：P點之前時,限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因素,隨其不斷增強,光合速率不斷提升.當到 Q點之后時,要想提升光合速率,可采取適當提升除橫坐標之外的其他因素.2. 將以下生產實例和利用的光合作用原理連接起來3. 化能合成作用(1)自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物自養(yǎng)生物：綠色植物等能將二氧化碳和水等無機物合成糖類等有機物的牛物稱為自養(yǎng)生 物.異養(yǎng)生物：人、動物、真菌和大多數的細菌,只能利用現成的有機物來維持自身的生命活動,屬于異養(yǎng)生物.(2)化能合成作用 自然界中少數種類的細

8、菌, 能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物.這種合成作用叫做化能合成作用,這些細菌也屬于自養(yǎng)生物 實例：硝化細菌硝化細菌能利用氨氧化成亞硝酸,進而將亞硝酸氧化成硝酸過程中釋放出的化學能,將二氧化碳和水合成為糖類,這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動.歸納提煉】內部因素光照影響光合作用的因素二氧化碳濃度環(huán)境因素、口、 溫度 水、礦質元素活學活用】2. 一般來說,光照增強,光合作用增強.但在夏天光照最強的中午,光合作用反而下降.其 原因是A. 蒸騰作用太強,體水分缺乏B. 酶的活性降低C. 氣孔關閉,氧釋放不出,抑制光反響D. 氣孔關閉,CO2缺乏問題導析 光照增強蒸騰作

9、用隨之增強水分散失加快r為預防植物體萎氣孔關閉 CO2進入葉肉細胞減少影響了暗區(qū)應.答案 D解析 光照增強,蒸騰作用隨之增強,從而預防葉片被灼傷,但炎熱中午光照過強時,為了預防植物體水分過度散失,造成萎篇、枯槁,通常植物進行適應性調節(jié),氣孔關閉此時水分主要通過葉外表表皮細胞直接蒸發(fā)散失,降低葉外表溫度.雖然光反響產生了足夠的H和ATP,但因氣孔關閉,CO2進入葉肉細胞葉綠體中的分子數減少,影響了暗反響中糖類的 產生.*課堂小結熙主要再電光反響二心一主要岸響應住前陸的活性水分、礦段元素i在生產中的&用當堂檢測1. 將葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同的、溫度適宜且恒定的密閉小

10、室中,給予充足的光照,以下有關說確的是A. 甲、乙兩葉片的光合作用強度一定相同B. 甲、乙兩葉片的光合作用強度都將逐漸下降C. 假設實驗一段時間后,甲葉片所在小室中的 CO2濃度較乙低,那么甲葉片的呼吸強度一定比乙 低D. 假設實驗一段時間后,甲葉片所在小室中的CO2濃度較乙低,那么甲固定 CO2的水平較乙低答案 B解析 在密閉小室中,由于光合作用的進行,CO2濃度降低,光合作用強度逐漸下降.2. 硝化細菌的同化作用與綠色植物的主要區(qū)別在于A. 利用的原料不同B.合成的產物不同C.利用的能源不同D.產生的ATP不同答案 C解析 光合作用和化能合成作用均能將CO2和H2O合成為儲存著能量的有機物

11、,但兩者的能量來源不同：光合作用利用光能,硝化細菌利用化學能.3. 番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后,與對照組相比,其葉片光合作用強度下降,原因是A. 光反響強度升高,暗反響強度降低B. 光反響強度降低,暗反響強度降低C. 光反響強度不變,暗反響強度降低D. 光反響強度降低,暗反響強度不變答案 B解析 鎂是葉綠素的組成成分,缺鎂會導致葉綠素缺少而使光反響強度降低,進而因H和ATP合成缺乏而使暗反響強度降低.4. 如圖為光合作用強度與光照強度之間關系的曲線,光照強度在n點時,限制光合作用強度進一步升高的主要因素是 咒合作JU撕度n光照強坦光照強度 CO2濃度溫度O2濃度A. BE C. D

12、.答案 A解析 光合作用受光照、 溫度、CO2濃度和無機鹽等因素影響.n點時,隨著光照強度增加,光合作用強度不再增加,說明光照強度不是限制因素.5. “茶宜高山之陰,而喜日陽之早,盛產茶葉,科技人員為提升茶葉品質和產量,對茶樹進行了如下圖的有關研究.請據圖答復以下問題:閭:00 1(HIO HflO 12:04) 13初 M110 IVftO 16:00勘光合逮本與JfimKYhflftfitU堂化B 7 5 i 3 2 1 D- -rtswouF 蘭諾JSI切Me(1) 植物的光合速率受光照強度、CO2濃度和溫度等因素的影響,其中光照強度直接影響光合作用的 , CO2濃度直接影響光合作用的

13、過程.(2) 如下圖,從8: 00開始到10: 00左右,凈光合速率不斷升高并出現第一個頂峰.影響的主要環(huán)境因素是光照強度逐漸增加、 £(3) 中午時分,光合速率下降,出現光合“午休現象.從圖中的曲線分析,主要原因是氣溫升高,植物為減少水分散失,氣孔局部關閉,導致 .(4) 至下午15 : 00左右,凈光合速率上升出現第二個頂峰,但峰值較低,限制的主要因素可能是氣溫過高,呼吸作用增強,光照減弱以及 等.(5) 某興趣小組的同學查資料得知茶樹喜陰濕環(huán)境,他們設想,如在茶園空隙處間行種植一些高稈作物如玉米等,不僅可以增加經濟收入,還可能有效緩解茶樹的光合“午休現象.他們欲利用學校的一塊形

14、茶園進行探究,請完善以下實驗：將該茶園均分為東、西兩塊,分別標為A組、B組,其中B組為實驗組,A組為對照組.對兩組進行相同的栽培治理. 在玉米生長的不同時期,分別測量 A、B兩組茶樹的 間CO2濃度. 如果2那么說明他們的設想是正確的,原因可能是間作玉米能提升 低光照強 度和局部溫度,提升茶葉的胞間CO2濃度等.答案 (1)光反響 暗反響氣溫上升 CO2濃度適宜胞間CO2濃度降低 (4)胞間CO2濃度較低 (5)A組不處理,B組間行種植適量的玉米凈光合速率B組的凈光合速率和胞間CO2濃度高于A組 環(huán)境的空氣濕度解析(1)光合作用中,光照強度直接影響光合作用的光反響過程,CO 2濃度直接影響光合作用的暗反響過程.(2)影響光合作用的外界因素有光照強度、CO2濃度和溫度等.(3)炎熱夏季中午,氣溫升高,植物為減少水分散失,氣孔局部關閉,導致胞間CO2濃度降低,光合速率 下降,這就是植物的光合“午休現象.(4)炎