高三生物一輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)課件：光合作用的影響因素及應(yīng)用

1、專(zhuān)題四細(xì)胞代謝考點(diǎn)十三 光合作用的影響因素及應(yīng)用必備知識(shí) 整體提升考法十三 單一因素對(duì)光合速率影響的分析與探究考法十四 多因素對(duì)光合速率影響的分析考法十五 光合作用晝夜變化曲線的分析考法十六 (實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作考法十三單一因素對(duì)光合速率影響的分析與探究分考點(diǎn)講解13 湖南202118節(jié)選如圖為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及光反應(yīng)過(guò)程的簡(jiǎn)化示意圖。為研究葉綠體的完整性與光反應(yīng)的關(guān)系，研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉綠體，在離體條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用Fecy或DCIP替代NADP為電子受體，以相對(duì)放氧量表示光反應(yīng)速率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示?？挤ㄊ龁我灰蛩貙?duì)光合速率影響的

2、分析與探究分考點(diǎn)講解葉綠體類(lèi)型 相對(duì)值 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目葉綠體A：雙層膜結(jié)構(gòu)完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類(lèi)囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類(lèi)囊體松散但未斷裂葉綠體D：所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆?；蚱螌?shí)驗(yàn)一：以Fecy為電子受體時(shí)的放氧量100167.0425.1281.3實(shí)驗(yàn)二：以DCIP為電子受體時(shí)的放氧量100106.7471.1109.6注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。據(jù)此分析：葉綠體A和葉綠體B的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，葉綠體雙層膜對(duì)以_(填“Fecy”或“DCIP”)為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用。得出該結(jié)論的推理過(guò)程是_?？挤ㄊ龁我灰蛩貙?duì)光合速率影響的分析與探究分考點(diǎn)講解該實(shí)驗(yàn)中，

3、光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C，表明在無(wú)雙層膜阻礙、類(lèi)囊體又松散的條件下，更有利于_，從而提高光反應(yīng)速率。以DCIP為電子受體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對(duì)值分別為1、0.66、0.58和0.41。結(jié)合圖示對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋?zhuān)篲?？挤ㄊ龁我灰蛩貙?duì)光合速率影響的分析與探究分考點(diǎn)講解【答案】Fecy與葉綠體A相比，葉綠體B雙層膜局部受損，以Fecy為電子受體的放氧量變化比以DCIP為電子受體的大電子傳遞ATP的產(chǎn)生需要膜上的ATP合酶的催化，同時(shí)依賴(lài)膜兩側(cè)的H濃度差，葉綠體結(jié)構(gòu)受損越嚴(yán)重，越不利于ATP的合成【解析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)，比較雙層膜局部受損(葉綠體B)與雙層膜完整(

4、葉綠體A)時(shí)的放氧量可知，以Fecy為電子受體比以DCIP為電子受體的差值更大，由此推測(cè)葉綠體雙層膜對(duì)以Fecy為電子受體的光反應(yīng)的阻礙作用更明顯。該實(shí)驗(yàn)中，光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C，表明在無(wú)雙層膜阻礙、類(lèi)囊體又松散的條件下，更有利于電子傳遞，從而提高光反應(yīng)速率。由圖可知，ATP的產(chǎn)生需要膜上的載體運(yùn)輸H提供能量，且需要膜上ATP合酶的催化，葉綠體的膜受損越嚴(yán)重，導(dǎo)致ATP合成越少；DCIP為親脂性電子受體，膜被破壞越嚴(yán)重，越不利于電子傳遞，光反應(yīng)速率降低，ATP合成越少。0533.0強(qiáng)化模擬限時(shí)訓(xùn)練題型十三 單一因素對(duì)光合速率影響的分析與探究25下圖表示在自然條件下，甲、乙兩種植物的CO2

5、吸收量隨光照強(qiáng)度變化而變化的情況。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A連續(xù)的陰雨天氣，生長(zhǎng)受影響更大的是植物甲B光照強(qiáng)度為bc時(shí)，限制甲、乙兩種植物光合速率的環(huán)境因素不同Cd點(diǎn)時(shí)，甲、乙兩種植物在單位時(shí)間內(nèi)的CO2固定量相等D若提高外界環(huán)境中的CO2濃度，則a、b兩點(diǎn)都可能向左移動(dòng)題型十三 單一因素對(duì)光合速率影響的分析與探究【答案】C【解析】由圖可知，植物甲的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均高于植物乙，則推斷甲為陽(yáng)生植物，乙為陰生植物，故連續(xù)的陰雨天氣，生長(zhǎng)受影響更大的是植物甲，A正確；光照強(qiáng)度為bc時(shí)，限制植物甲光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，此時(shí)植物乙的光合速率不受光照強(qiáng)度制約，可能受溫度或二氧化碳濃度等的制

6、約，B正確；CO2固定量CO2吸收量呼吸作用產(chǎn)生的CO2量，d點(diǎn)時(shí)，甲、乙兩種植物在單位時(shí)間內(nèi)的CO2吸收量相等，但二者呼吸產(chǎn)生的CO2量不一定相等，故二者單位時(shí)間內(nèi)的CO2固定量不一定相等，C錯(cuò)誤；在自然條件下，提高外界環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn)可能降低，a、b兩點(diǎn)都可能向左移動(dòng)，D正確。題型十三 單一因素對(duì)光合速率影響的分析與探究26為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間(T)后，測(cè)定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面

7、積吸收CO2的量)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高_(dá)(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。題型十三 單一因素對(duì)光合速率影響的分析與探究(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，再測(cè)定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_。題型十三 單一因素對(duì)光合速率影響的分析與探究【答案】(1)光照強(qiáng)度(2)CO2濃度(3)乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低

8、光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻摹窘馕觥?1)根據(jù)圖中曲線，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，甲組植物光合作用強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度增強(qiáng)而升高，故影響其光合作用的限制因子為光照強(qiáng)度。(2)b光照強(qiáng)度下，隨光照強(qiáng)度增加，光合作用強(qiáng)度不再升高，故影響光合作用的限制因子可能是CO2濃度、溫度等，所以考慮的措施是提高CO2濃度。(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)，再測(cè)定得到的曲線與甲組相同，說(shuō)明乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻??？挤ㄊ亩嘁蛩貙?duì)光合速率影響的分析分考點(diǎn)講解各種環(huán)境因子并不是單獨(dú)地對(duì)植物光合作用發(fā)揮作用，而是綜合起作用。但各種因子的作

9、用并不是同等重要的，其中起主要作用的因子為關(guān)鍵因子，因此在分析相關(guān)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)抓住關(guān)鍵因子。多因素對(duì)光合速率影響的曲線如圖所示：對(duì)曲線的分析：P點(diǎn)之前，限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高；Q點(diǎn)之后，橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，要想提高光合速率，可適當(dāng)改善圖示中的其他因子?？挤ㄊ亩嘁蛩貙?duì)光合速率影響的分析分考點(diǎn)講解表面上看這類(lèi)題目較復(fù)雜，實(shí)際上在解答這類(lèi)題目時(shí)，仍然是遵循單一變量原則，每次只分析一個(gè)自變量的變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響?？挤ㄊ亩嘁蛩貙?duì)光合速率影響的分析分考點(diǎn)講解14 河北202119，10分為探究水和氮對(duì)光合作用的影響，研究者將一

10、批長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米植株隨機(jī)均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：(1)對(duì)照組；(2) 施氮組，補(bǔ)充尿素(12 gm2)；(3)水氮組，補(bǔ)充尿素(12 gm2) 同時(shí)補(bǔ)水。檢測(cè)相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)下表。生理指標(biāo)對(duì)照組施氮組水氮組自由水/結(jié)合水6.26.87.8氣孔導(dǎo)度(mmolm2s1)8565196葉綠素含量(mgg1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性(molh1g1)316640716光合速率(molm2s1)6.58.511.4 考法十四多因素對(duì)光合速率影響的分析分考點(diǎn)講解注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開(kāi)放的程度。回答下列問(wèn)題：(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括_等(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。補(bǔ)充

11、水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的_，提高植株氮供應(yīng)水平。(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與_離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動(dòng)_兩種物質(zhì)的合成以及_的分解； RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥絖分子上，反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類(lèi)。(3)施氮同時(shí)補(bǔ)充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因是_?？挤ㄊ亩嘁蛩貙?duì)光合速率影響的分析分考點(diǎn)講解【答案】(1)細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；參與細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)(運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物、為細(xì)胞提供液體環(huán)境)吸收和運(yùn)輸(2)鎂NADPH(或H)和ATP水C5(3)RuBP羧化酶活性增強(qiáng)，植物氣孔

12、導(dǎo)度增加，從外界吸收的CO2增多考法十四多因素對(duì)光合速率影響的分析分考點(diǎn)講解【解析】本題考查水和氮對(duì)光合作用的影響。(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑、參與細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物、為細(xì)胞提供液體環(huán)境等。補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的吸收和運(yùn)輸，提高植株氮供應(yīng)水平。(2)葉綠素分子的組成元素為C、H、O、N、Mg，氮與鎂離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，將水分解成O2和NADPH(H)，并在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP與Pi形成ATP；暗反應(yīng)過(guò)程中，C5和CO2反應(yīng)生成C3，C3被還原為糖類(lèi)。(3)由題表信息知，與對(duì)照組相比，施氮組的RuBP羧

13、化酶活性明顯增強(qiáng)，但植物的氣孔導(dǎo)度下降；而與施氮組相比，水氮組的RuBP羧化酶活性更高，并且植物的氣孔導(dǎo)度明顯增大，導(dǎo)致從外界吸收的CO2明顯增多，葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加。0533.0強(qiáng)化模擬限時(shí)訓(xùn)練題型十四 多因素對(duì)光合速率影響的分析27河北邯鄲2021摸底光合作用受多種因素的影響，如光照、CO2濃度、水分等。如圖為不同光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某種植物光合作用強(qiáng)度的影響(其他條件相同且適宜)。相關(guān)敘述正確的是()A若將該植物突然轉(zhuǎn)入低溫環(huán)境中，葉肉細(xì)胞中C3化合物的含量將增加B圖中a點(diǎn)時(shí)，該植物的光合作用強(qiáng)度較低，主要的限制因素是CO2濃度C光照強(qiáng)度在0300 lx范圍內(nèi)，兩曲線的光合作用強(qiáng)

14、度隨光照強(qiáng)度的升高而升高D與c點(diǎn)相比，b點(diǎn)時(shí)該植物制造的有機(jī)物較少，是因?yàn)楣夥磻?yīng)的產(chǎn)物較少題型十四 多因素對(duì)光合速率影響的分析【答案】C【解析】溫度會(huì)影響酶的活性，將植物突然轉(zhuǎn)入低溫環(huán)境中，催化光反應(yīng)和暗反應(yīng)的相關(guān)酶活性均下降，故無(wú)法確定葉肉細(xì)胞中C3化合物的含量變化，A錯(cuò)誤；圖中a點(diǎn)時(shí)，該植物的光合作用強(qiáng)度較低，主要的限制因素是光照強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；由題圖可知，光照強(qiáng)度在0300 lx范圍內(nèi)，兩曲線的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的升高而升高，C正確；與c點(diǎn)相比，b點(diǎn)時(shí)該植物制造的有機(jī)物較少，是因?yàn)镃O2濃度低，暗反應(yīng)生成的有機(jī)物少，D錯(cuò)誤。題型十四 多因素對(duì)光合速率影響的分析28某實(shí)驗(yàn)小組為探究光照強(qiáng)

15、度與氣孔關(guān)閉對(duì)綠蘿光合作用的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：首先制作直徑為1 cm的綠蘿葉圓片60片，并利用注射器抽出葉圓片內(nèi)的氣體。取6只燒杯，每只加入150 mL質(zhì)量濃度為1%的碳酸氫鈉溶液，1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)燒杯各放入10片在清水中浸泡相同時(shí)間的葉圓片，2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)燒杯各放入10片在同一蔗糖溶液中浸泡相同時(shí)間的葉圓片，每2只燒杯一組，分別用適宜光源模擬強(qiáng)光、中強(qiáng)光、弱光3種光照條件，觀察并記錄不同時(shí)間上浮葉片數(shù)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如表。下列敘述錯(cuò)誤的是()光照強(qiáng)度時(shí)間(min) 1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)6號(hào) 強(qiáng)光中強(qiáng)光弱光 102010102010080403010l102101401031021015

16、0109107106A.打孔器打出葉圓片時(shí)要盡量避開(kāi)大葉脈B2號(hào)、3號(hào)燒杯的結(jié)果不能說(shuō)明光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響C2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)燒杯的結(jié)果可以反映綠蘿葉片保衛(wèi)細(xì)胞前20 min氣孔是關(guān)閉的，30 min時(shí)氣孔打開(kāi)D該實(shí)驗(yàn)設(shè)置的光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響程度大于氣孔變化對(duì)光合作用的影響題型十四 多因素對(duì)光合速率影響的分析【答案】D【解析】由于葉脈基本無(wú)色素，打孔器打出葉圓片時(shí)要盡量避開(kāi)大葉脈，A正確。2號(hào)和3號(hào)燒杯中的葉圓片分別浸泡在不同種類(lèi)溶液中，又接受不同的光照處理，兩組的結(jié)果不能說(shuō)明光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響，B正確。2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)燒杯的結(jié)果可以反映其中的綠蘿葉片保衛(wèi)細(xì)胞在前20 min由

17、于之前浸泡在蔗糖溶液中導(dǎo)致失水，氣孔關(guān)閉，無(wú)法吸收二氧化碳，上浮葉圓片數(shù)為0；30 min時(shí)，氣孔打開(kāi)，吸收二氧化碳，植物進(jìn)行光合作用，O2產(chǎn)生量增多，葉圓片開(kāi)始上浮，C正確。1號(hào)、3號(hào)和5號(hào)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或2號(hào)、4號(hào)和6號(hào)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的差距小于1號(hào)與2號(hào)、3號(hào)與4號(hào)、5號(hào)與6號(hào)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的差距，說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)設(shè)置的光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響程度小于氣孔變化對(duì)光合作用的影響，D錯(cuò)誤。考法十五光合作用晝夜變化曲線的分析分考點(diǎn)講解1一晝夜有機(jī)物積累量的變化分析(1)一晝夜有機(jī)物的積累量(用CO2量表示)的表示方法方法1：一晝夜有機(jī)物的積累量白天從外界吸收的CO2量晚上呼吸釋放的CO2量；方法2：一晝夜

18、有機(jī)物的積累量白天固定的CO2量24小時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。方法1中用的是凈光合作用量，方法2中用的是總光合作用量?？挤ㄊ骞夂献饔脮円棺兓€的分析分考點(diǎn)講解(2)一晝夜有機(jī)物積累量變化的曲線分析MN段和PQ段：夜間植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量減少，環(huán)境中CO2量增加，O2量減少。NP段：白天光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行。NA段和EP段：清晨和傍晚光照較弱，光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量減少，環(huán)境中CO2量增加，O2量減少。A點(diǎn)和E點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，CO2的吸收和釋放達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量不變，環(huán)境中CO2量和O2量不變。考法十五

19、光合作用晝夜變化曲線的分析分考點(diǎn)講解AE段：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量增加，環(huán)境中CO2量減少，O2量增加。C點(diǎn)：葉片部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象。E點(diǎn)：光合作用產(chǎn)物的積累量最大。一天內(nèi)(24 h)，空氣中O2濃度最高，CO2濃度最低?？挤ㄊ骞夂献饔脮円棺兓€的分析分考點(diǎn)講解2一晝夜植物細(xì)胞中C3相對(duì)含量的變化分析(1)圖中AB段、IJ段C3含量較高，原因是夜間無(wú)光，ATP和NADPH缺乏，C3不能被還原。(2)BC段C3含量下降，原因是隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，產(chǎn)生的NADPH和ATP增多，C3被還原的量增多，C3減少；GI段C3含量上升，原因是GI段的光照強(qiáng)度減弱

20、，產(chǎn)生的NADPH和ATP減少，C3被還原的量減少，C3增多。(3)CD段C3含量升高，原因可能是白天該地區(qū)天氣暫時(shí)由晴轉(zhuǎn)陰，光反應(yīng)減弱。(4)G點(diǎn)時(shí)C3含量最低，原因是G點(diǎn)時(shí)部分氣孔關(guān)閉，二氧化碳不足，生成C3的量減少，而C3的還原正常進(jìn)行，所以C3含量低；相反C5的消耗減少，而C3的還原過(guò)程又產(chǎn)生C5，所以G點(diǎn)C5含量較高?？挤ㄊ骞夂献饔脮円棺兓€的分析分考點(diǎn)講解3一晝夜密閉玻璃鐘罩內(nèi)CO2濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線及分析AB段：無(wú)光照，植物只進(jìn)行呼吸作用。BC段：溫度降低，植物呼吸作用減弱。CD段：微弱光照，植物開(kāi)始進(jìn)行光合作用，但是光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度。D點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度

21、。DH段：光照強(qiáng)度較強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象。H點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度。HI段：光照繼續(xù)減弱，光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度，直至光合作用完全停止?？挤ㄊ骞夂献饔脮円棺兓€的分析分考點(diǎn)講解15 安徽合肥2020模擬某興趣小組取兩株生理狀態(tài)一致的番茄植株，一株保留果實(shí)，一株摘除果實(shí)，分別置于密閉透明的玻璃鐘罩中，在自然條件下處理一晝夜，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析下列說(shuō)法正確的是()A甲組番茄植株光合作用開(kāi)始于7時(shí)，乙組開(kāi)始于6時(shí)B24 h內(nèi)，甲、乙兩組番茄植株光合速率等于呼吸速率只分別在17時(shí)、18時(shí)C24 h后，甲組玻璃鐘罩中CO2濃度低于乙組，說(shuō)明乙組植株

22、長(zhǎng)勢(shì)更好D甲組番茄植株有果實(shí)，果實(shí)的存在可促進(jìn)番茄植株的光合作用考法十五光合作用晝夜變化曲線的分析分考點(diǎn)講解【答案】D【解析】本題主要考查光合作用的影響因素及與呼吸作用的關(guān)系。兩組植株所處環(huán)境相同，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行光合作用。乙組在6時(shí)的光合速率等于呼吸速率，說(shuō)明乙組在6時(shí)前已開(kāi)始進(jìn)行光合作用，同理甲組也在7時(shí)前已開(kāi)始進(jìn)行光合作用，A錯(cuò)誤；24 h內(nèi)，甲組番茄植株光合速率等于呼吸速率是在7時(shí)、17時(shí)，乙組是在6時(shí)、18時(shí)，B錯(cuò)誤；24 h后，甲組玻璃鐘罩中CO2濃度低于乙組，說(shuō)明甲組積累的有機(jī)物更多，甲組植株長(zhǎng)勢(shì)更好，C錯(cuò)誤；乙組玻璃鐘罩中的番茄植株無(wú)果實(shí)，葉片光合作用產(chǎn)物不能及時(shí)輸出，抑制光合作用吸

23、收CO2，而甲組玻璃鐘罩中的番茄植株有果實(shí)，光合產(chǎn)物能及時(shí)輸出，光合作用較強(qiáng)，由此說(shuō)明果實(shí)的存在可促進(jìn)植株的光合作用，D正確。0533.0強(qiáng)化模擬限時(shí)訓(xùn)練題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析29山東濰坊實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022屆開(kāi)學(xué)考將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲、乙所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A圖甲中的C點(diǎn)之前植物已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行光合作用B圖甲中的F點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖乙中的g點(diǎn)C到達(dá)圖乙中的d點(diǎn)時(shí)，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高D經(jīng)過(guò)這一晝夜之后，植物體內(nèi)有機(jī)物含量會(huì)增加30山東濰坊2020模擬如圖為某植物CO2消耗速率和CO2吸收速率隨時(shí)間的變化曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A該植物在7：00

24、前已開(kāi)始進(jìn)行光合作用B在18：00時(shí)，該植物有機(jī)物的積累量達(dá)到最大C與18：00相比，7：00時(shí)C3的還原速率較快D曲線b在10：0012：00下降的主要原因是氣孔關(guān)閉導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析31為研究提高油桃產(chǎn)量的栽培措施和環(huán)境因素，科研人員檢測(cè)并比較了6月晴朗天氣時(shí)，露天種植、大棚種植和大棚一次性施加CO2種植油桃光合速率的日變化，結(jié)果如圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)露天種植出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象，曲線到達(dá)低谷時(shí)葉肉細(xì)胞葉綠體中C5相對(duì)含量的變化是_。若遇陰天，大棚內(nèi)油桃光合速率第一次峰值將較晴天_(填“提前”或“推遲”)。(2)據(jù)圖

25、分析，大棚種植時(shí)人工施加CO2的最佳時(shí)間是_時(shí)，圖中陰影部分面積表示_，提高大棚栽培油桃產(chǎn)量的措施有_。題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析(3)研究發(fā)現(xiàn)，在油桃果實(shí)膨大期，當(dāng)土壤中水分虧缺時(shí)，根細(xì)胞迅速合成某種化學(xué)物質(zhì)X。有人推測(cè)該物質(zhì)運(yùn)輸?shù)饺~片，能影響氣孔導(dǎo)度。他們做了如下實(shí)驗(yàn)：從同一植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度的X培養(yǎng)液中；一段時(shí)間后，測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。(注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開(kāi)啟程度越大)培養(yǎng)液中X的濃度(molL1)510551045103葉片中X的濃度nmolg1(鮮重)2.472.979.28葉片的氣孔導(dǎo)度(molm2s1)0.540.4

26、30.27以上實(shí)驗(yàn)操作中有不完善的地方，請(qǐng)指出兩處并加以修正。_；_。題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析【答案】B【解析】圖甲中的C點(diǎn)是玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高點(diǎn)，此時(shí)光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等，說(shuō)明C點(diǎn)之前植物已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行光合作用，A正確；圖甲中的F點(diǎn)是玻璃罩內(nèi)CO2濃度最低點(diǎn)，此時(shí)光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等，CO2吸收速率為0，對(duì)應(yīng)圖乙中的h點(diǎn)，B錯(cuò)誤；圖乙中d點(diǎn)表示光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等，在此之前，光合速率小于細(xì)胞呼吸速率，CO2濃度還在緩慢增加，一直到d點(diǎn)時(shí)，CO2增加量為0，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高，之后開(kāi)始減少，C正確；由圖甲可知，G點(diǎn)CO2濃度低于A點(diǎn)，說(shuō)明一晝夜后，密閉玻璃

27、罩內(nèi)CO2濃度減少，減少的CO2用于植物體內(nèi)有機(jī)物的積累，D正確。題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分析【答案】D【解析】分析題干及題圖可知，曲線b表示凈光合速率，故該植物在7：00前就已開(kāi)始進(jìn)行光合作用，只是光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，A正確；18：00時(shí)是一天中第二個(gè)光補(bǔ)償點(diǎn)，植物有機(jī)物的積累量達(dá)到最大，B正確；與18：00相比，7：00時(shí)CO2消耗速率高，故7：00時(shí)C3的還原速率較快，C正確；曲線a在10：0012：00持續(xù)升高，說(shuō)明暗反應(yīng)并未減弱，曲線b在10：0012：00下降的主要原因是氣溫升高，呼吸作用增強(qiáng)，所以從外界吸收的CO2減少，D錯(cuò)誤。題型十五 光合作用晝夜變化曲線的分

28、析【答案】(1)上升推遲(2)8人工施加CO2后油桃有機(jī)物的增加量增加大棚內(nèi)CO2含量和增強(qiáng)光照強(qiáng)度(3)樣本量太少，應(yīng)“取葉片若干，均分為三組”缺乏空白對(duì)照，需增加一組，將葉片的葉柄下部浸在等量不含X的培養(yǎng)液中【解析】(1)露天種植出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象的原因是溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)減少，此時(shí)，CO2的固定減慢，而C3的還原暫時(shí)不變，導(dǎo)致C5的含量上升。若遇陰天，光照不足，光合速率減慢，大棚內(nèi)油桃光合速率出現(xiàn)第一次峰值將較晴天推遲。(2)由圖中信息可知，8時(shí)之后，自然種植的大棚油桃的光合速率迅速下降，這是受到大棚中CO2濃度的限制，而人工一次性施加CO2的大棚內(nèi)油桃光合速率仍在增加

29、，因此人工施加CO2的最佳時(shí)間是8時(shí)。由于CO2被吸收用于合成有機(jī)物，圖中陰影部分面積表示人工施加CO2后油桃有機(jī)物的增加量。影響光合作用的環(huán)境因素包括光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度、土壤含水量和礦質(zhì)元素的含量等。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則、平行重復(fù)原則、等量原則、單一變量原則等；本實(shí)驗(yàn)每組只有1片葉，數(shù)量太少，可能會(huì)有誤差，并且缺少空白對(duì)照。考法十六(實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響分考點(diǎn)講解1實(shí)驗(yàn)原理利用真空滲水法排出葉片細(xì)胞間隙的氣體，使其沉入水中。在光合作用的過(guò)程中植物吸收CO2并排出O2，產(chǎn)生O2的多少與光合作用的強(qiáng)度密切相關(guān)，O2在水中的溶解度很小，積累在細(xì)胞間隙，從而使下沉的

30、葉片上浮，根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少(或者葉片全部上浮所需時(shí)間的長(zhǎng)短)來(lái)比較光合作用的強(qiáng)弱。2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)探究不同光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響。(2)探究不同CO2濃度對(duì)光合作用的影響。(3)探究不同光質(zhì)對(duì)光合作用的影響。考法十六(實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響分考點(diǎn)講解3實(shí)驗(yàn)流程考法十六(實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響分考點(diǎn)講解4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)距離光源近的燒杯中小圓形葉片浮起的數(shù)量多，距離光源遠(yuǎn)的燒杯中小圓形葉片浮起的數(shù)量少。(2)質(zhì)量濃度為2%的NaHCO3溶液并吹氣的燒杯中小圓形葉片浮起的數(shù)量多，質(zhì)量濃度為2%的NaHCO3溶液的燒杯中小圓形葉片浮起的數(shù)量較少，蒸餾水

31、燒杯內(nèi)的小圓形葉片沒(méi)有浮起。(3)紅色和藍(lán)色塑料袋包裹的燒杯內(nèi)小圓形葉片浮起的數(shù)量比透明燒杯內(nèi)的少，綠色燒杯內(nèi)小圓形葉片沒(méi)有浮起。考法十六(實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響分考點(diǎn)講解5實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定范圍內(nèi)，增大光照強(qiáng)度、提高CO2濃度能夠增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度。不同光質(zhì)對(duì)光合作用強(qiáng)度有不同的影響，植物對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收效果較好，對(duì)綠光基本不吸收。因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可通過(guò)適當(dāng)補(bǔ)充光照提高光照強(qiáng)度，通過(guò)“正其行、通其風(fēng)”、增施農(nóng)家肥等措施增大CO2濃度，使用無(wú)色透明薄膜等提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度?？挤ㄊ?實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響分考點(diǎn)講解16 浙江2021年1月27，8分現(xiàn)以某種多

32、細(xì)胞綠藻為材料，研究環(huán)境因素對(duì)其葉綠素a含量和光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖，圖中的綠藻質(zhì)量為鮮重?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中可用95%乙醇溶液提取光合色素，經(jīng)處理后，用光電比色法測(cè)定色素提取液的_，計(jì)算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強(qiáng)組相比，低光強(qiáng)組葉綠素a的含量較_，以適應(yīng)低光強(qiáng)環(huán)境。由乙圖分析可知，在_條件下溫度對(duì)光合速率的影響更顯著?？挤ㄊ?實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響分考點(diǎn)講解(2)葉綠素a的含量直接影響光反應(yīng)的速率。從能量角度分析，光反應(yīng)是一種_反應(yīng)。光反應(yīng)的產(chǎn)物有_和O2。(3)圖乙的綠藻放氧速率比光反應(yīng)產(chǎn)生O2的速率_，理由是_。(4)綠藻在20 、高光強(qiáng)條件下

33、細(xì)胞呼吸的耗氧速率為30 molg1h1，則在該條件下每克綠藻每小時(shí)光合作用消耗CO2生成_mol的3磷酸甘油酸。考法十六(實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響分考點(diǎn)講解【答案】(1)光密度值高高光強(qiáng)(2)吸能ATP、NADPH(3)小綠藻放氧速率等于光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率減去細(xì)胞呼吸消耗氧氣的速率【解析】本題考查光合作用的過(guò)程及影響因素。(1)葉綠體中4種光合色素的含量和吸光能力存在差異，因此可以利用光電比色法測(cè)定色素提取液的光密度值來(lái)計(jì)算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強(qiáng)組相比，低光強(qiáng)組葉綠素a的含量較高，以提高植株的光能利用效率，從而適應(yīng)低光強(qiáng)環(huán)境。由乙圖可知，在低光強(qiáng)條件下，不同溫度

34、下的綠藻放氧速率相差不大，而在高光強(qiáng)條件下，不同溫度下的綠藻放氧速率相差較大，因此在高光強(qiáng)條件下，溫度對(duì)光合速率的影響更顯著。考法十六(實(shí)驗(yàn))探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響分考點(diǎn)講解(2)葉綠素a的含量直接影響光反應(yīng)的速率。從能量角度分析，光反應(yīng)需要消耗太陽(yáng)能，即光反應(yīng)是一種吸能反應(yīng)；光反應(yīng)過(guò)程包括水的光解(產(chǎn)生NADPH和O2)和ATP的合成，因此光反應(yīng)的產(chǎn)物有ATP、NADPH和O2。(3)圖乙的綠藻放氧速率表示表觀光合速率，綠藻放氧速率等于光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率(真正光合速率)減去細(xì)胞呼吸消耗氧氣的速率，因此圖乙的綠藻放氧速率比光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率(真正光合速率)小。(4)由題干及乙圖可

35、知，在20 、高光強(qiáng)條件下，綠藻細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸的耗氧速率(呼吸速率)為30 molg1h1，放氧速率(表觀光合速率)為150 molg1h1，光合作用產(chǎn)生氧氣的速率(真正光合速率)為30150180 molg1h1，因此每克綠藻每小時(shí)光合作用消耗CO2的量為180 mol。因?yàn)樘挤磻?yīng)過(guò)程中，1分子CO2與1個(gè)RuBP結(jié)合形成2分子3磷酸甘油酸，故每克綠藻每小時(shí)光合作用消耗CO2生成1802360 mol的3磷酸甘油酸。0533.0強(qiáng)化模擬限時(shí)訓(xùn)練題型十六 (實(shí)驗(yàn))葉綠體中色素的提取和分離32玉米植株高大，葉窄長(zhǎng)，需氮肥多；大豆植株矮，葉小而平展，需磷肥多；二者對(duì)CO2的響應(yīng)存在差異(如圖1)

36、，生產(chǎn)上往往將二者間作種植(如圖2)。為探究在大氣CO2濃度(體積分?jǐn)?shù)為0.03%)條件下，玉米大豆間作對(duì)產(chǎn)量的影響，科研人員將玉米和大豆分別單獨(dú)種植(單作)和兩種作物隔行種植(間作)，測(cè)得玉米產(chǎn)量間作時(shí)比單作時(shí)有顯著提高，而大豆產(chǎn)量間作時(shí)比單作時(shí)略有下降?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)研究表明，玉米與大豆間作，玉米能從大豆的根際環(huán)境中獲得部分氮，這種對(duì)氮元素競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，可刺激大豆根瘤菌的固氮作用。玉米菌根所形成的菌絲橋也有利于大豆對(duì)磷的吸收。作物吸收的氮能使與光合作用相關(guān)的含氮化合物如_(答出兩個(gè)即可)增加，從而提高作物的光合速率。題型十六 (實(shí)驗(yàn))葉綠體中色素的提取和分離(2)玉米和大豆株高存在差異

37、，與玉米單作相比，間作可降低玉米對(duì)_的爭(zhēng)奪。結(jié)合圖1、圖2分析(僅考慮地上部分)，大豆間作時(shí)產(chǎn)量略低于單作時(shí)的可能原因是_、_。(3)在田間作物的生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論白天還是夜晚都應(yīng)保持良好的通風(fēng)條件，而間作能全面改善田間作物的通風(fēng)條件。請(qǐng)從白天和晚上兩個(gè)角度闡述通風(fēng)條件的改善能提高作物產(chǎn)量的原因：_。題型十六 (實(shí)驗(yàn))葉綠體中色素的提取和分離【答案】(1)ATP、光合色素、酶、NADPH(答任意兩個(gè))(2)光照和氮肥光照強(qiáng)度低CO2濃度低(3)白天通風(fēng)提高大氣中CO2含量，促進(jìn)光合作用，夜間通風(fēng)提高空氣中O2的含量，促進(jìn)植物呼吸作用，從而提高作物根細(xì)胞從土壤中吸收礦質(zhì)元素的速率【解析】(1)與光

38、合作用有關(guān)的含氮物質(zhì)有ATP、光合色素，酶、NADPH等。(2)由于玉米和大豆株高存在差異，所以間作可以降低玉米對(duì)光照的爭(zhēng)奪，同時(shí)間作時(shí)大豆固氮可供玉米利用，所以間作還可以降低玉米對(duì)氮肥的爭(zhēng)奪。間作時(shí)由于玉米的遮擋可能導(dǎo)致大豆獲得的光照低；同時(shí)根據(jù)圖1可知，在低濃度CO2條件下，大豆光合作用速率低，當(dāng)CO2濃度較高時(shí)，大豆光合作用速率比玉米高。因此大豆間作時(shí)產(chǎn)量略低于單作時(shí)的可能原因是光照強(qiáng)度低和CO2濃度低。(3)通風(fēng)可以促進(jìn)空氣流通，白天通風(fēng)提高大氣中CO2含量，促進(jìn)光合作用，夜間通風(fēng)提高空氣中O2的含量，促進(jìn)植物呼吸作用，從而提高作物根細(xì)胞從土壤中吸收礦質(zhì)元素的速率。0533.0真題演練

39、光合作用的影響因素及應(yīng)用12湖南202213，4分(不定項(xiàng)選擇)在夏季晴朗無(wú)云的白天，10時(shí)左右某植物光合作用強(qiáng)度達(dá)到峰值，12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱。光合作用強(qiáng)度減弱的原因可能是()A葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過(guò)多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少B光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低D光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降光合作用的影響因素及應(yīng)用【答案】AD【解析】本題考查光合作用相關(guān)知識(shí)。夏季正午光照強(qiáng)度過(guò)大，氣溫過(guò)高，由于蒸騰作用強(qiáng)，失水過(guò)多，植物葉片的氣孔會(huì)部分關(guān)閉，從而

40、減少水分散失，導(dǎo)致CO2的吸收量減少，植物光合作用的強(qiáng)度會(huì)減弱，A正確；環(huán)境溫度變化對(duì)光合酶和呼吸酶的活性均會(huì)產(chǎn)生一定影響，12時(shí)左右呼吸釋放的CO2量可能會(huì)增多，但不會(huì)大于光合固定的CO2量，B錯(cuò)誤；光合色素存在于葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上而非葉綠體內(nèi)膜上，C錯(cuò)誤；CO2的吸收量減少，暗反應(yīng)速率隨之降低，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物因消耗減少而積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降，D正確。光合作用的影響因素及應(yīng)用15廣東202218，14分研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后(圖a)，測(cè)定相關(guān)指標(biāo)(圖b)，探究遮陰比例對(duì)植物的影響。回答下列問(wèn)題：(1)結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量_，原因

41、可能是_。(2)比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測(cè)B組的玉米植株可能會(huì)積累更多的_，因而生長(zhǎng)更快。光合作用的影響因素及應(yīng)用(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長(zhǎng)更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會(huì)提高作物產(chǎn)量的推測(cè)，由此設(shè)計(jì)了初步實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)材料：選擇前期_一致、生長(zhǎng)狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以_為對(duì)照，并保證除_外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測(cè)量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實(shí)驗(yàn)的思路是_。光合作用的影響因

42、素及應(yīng)用【答案】(1)高遮陰促進(jìn)了葉綠素的合成(或抑制了葉綠素的分解)(2)有機(jī)物(或糖類(lèi))(3)生長(zhǎng)環(huán)境(或長(zhǎng)勢(shì))A組 遮陰比例(或光照條件)在B組遮陰條件下設(shè)置不同組別探究CO2濃度或溫度對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響(或探究一定程度的遮陰條件提高玉米產(chǎn)量的機(jī)制機(jī)理或在B組遮陰比例附近設(shè)置一系列不同的遮陰比例探究最適遮陰比例光合作用的影響因素及應(yīng)用【解析】本題考查影響植物光合作用的環(huán)境因素及相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。(1)據(jù)圖b可知，A組葉綠素含量為4.2 mgdm2，C組葉綠素含量為4.7 mgdm2，所以C組葉片葉綠素含量比A組高。二者遮陰條件不同，遮陰可能促進(jìn)了葉綠素的合成或抑制了葉綠素的分解，從而使C組葉片葉綠素含量高于A組。(2)A組凈光合速率為11.8 mol CO2m2s1，B組平均凈光合速率為2(20.57.0)13.75 mol CO2m2s1，植物的凈光合速率還可用有機(jī)物(或糖類(lèi))的積累量來(lái)表示，所以B組玉米植株可能會(huì)積累更多的有機(jī)物(或糖類(lèi))，因而生長(zhǎng)更快。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的主要原則包括單一變量原則、對(duì)照原則和重復(fù)原則等。本實(shí)驗(yàn)的自變量為不同遮陰條件，所以實(shí)驗(yàn)材料的差別、溫度及CO2濃度等影響植物光合速率的因素均屬于無(wú)關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇前期生長(zhǎng)環(huán)境一致、生長(zhǎng)狀態(tài)相似