1、核心概念自查【概念导图】【概念导图】一图知全局一图知全局【概念梳理】【概念梳理】闭书测基础闭书测基础一、环境因素对光合作用强度的影响及应用一、环境因素对光合作用强度的影响及应用1.1.光合作用强度光合作用强度:(1)(1)含义含义:植物在单位时间单位面积内植物在单位时间单位面积内,通过光合作用制造通过光合作用制造_的数量。的数量。(2)(2)两种表示方法。两种表示方法。一定时间内原料的一定时间内原料的_。一定时间内产物的一定时间内产物的_。糖类糖类消耗量消耗量生成量生成量2.2.影响光合作用过程的环境因素影响光合作用过程的环境因素:(1)(1)空气中空气中_。(2)(2)土壤中土壤中_。(3)
2、(3)光照的光照的_以及光的以及光的_。(4)_(4)_的高低。的高低。COCO2 2浓度浓度水分含量水分含量强弱强弱成分成分温度温度二、探究光照强度对光合作用强度的影响二、探究光照强度对光合作用强度的影响1.1.实验原理实验原理:(1)(1)在光照下在光照下,绿色植物通过绿色植物通过_产生产生O O2 2。(2)(2)台灯距烧杯的距离不同台灯距烧杯的距离不同,则照射到不同烧杯叶圆片上的则照射到不同烧杯叶圆片上的_不同。不同。(3)(3)光照强度不同光照强度不同,则光反应产生则光反应产生_的速率不同的速率不同,叶片内气泡产生速度不同叶片内气泡产生速度不同,叶叶片上浮的时间不同。片上浮的时间不同
3、。光合作用光合作用光照强度光照强度O O2 22.2.实验步骤及主要操作实验步骤及主要操作:实验步骤实验步骤操作要点操作要点制备小圆形叶片制备小圆形叶片将绿色菠菜叶片用直径为将绿色菠菜叶片用直径为1 cm1 cm的打孔器打出的打孔器打出小圆形叶片小圆形叶片3030片片排出细胞间隙中排出细胞间隙中的气体的气体a.a.将小圆形叶片和适量清水置于注射器中将小圆形叶片和适量清水置于注射器中,排出注射器内的空气。排出注射器内的空气。b.b.用手堵住注射器前端的小孔用手堵住注射器前端的小孔,并缓缓拉动并缓缓拉动活塞活塞,使小圆形叶片内的气体逸出。重复几使小圆形叶片内的气体逸出。重复几次次,直到小圆形叶片直
4、到小圆形叶片_沉入水底沉入水底实验步骤实验步骤操作要点操作要点分装小圆形叶片分装小圆形叶片将内部气体逸出的小圆形叶片各将内部气体逸出的小圆形叶片各1010片片,分别放分别放入暗处盛有入暗处盛有20 mL20 mL富含富含_的清水的的清水的3 3个小烧杯个小烧杯中。这时的叶片由于中。这时的叶片由于_,_,全部全部沉到水底沉到水底给予不同的光照给予不同的光照强度强度分别取离台灯分别取离台灯10 cm10 cm、20 cm20 cm、30 cm(30 cm(对应编对应编号为号为1 1、2 2、3)3)的位置的位置,把把3 3个烧杯分别放在这个烧杯分别放在这3 3个位置上个位置上,打开台灯打开台灯观察
5、并记录观察并记录分别统计一定时间内分别统计一定时间内3 3个烧杯中个烧杯中_的数量的数量COCO2 2细胞间隙充满了水细胞间隙充满了水小圆形叶片浮起小圆形叶片浮起3.3.实验结论实验结论:在一定光照强度范围内在一定光照强度范围内,光合作用强度随光照强度的增强而光合作用强度随光照强度的增强而_。增强增强三、光合作用和细胞呼吸的关系三、光合作用和细胞呼吸的关系1.1.光合作用与细胞呼吸过程的联系光合作用与细胞呼吸过程的联系:(1)(1)写出下列物质名称写出下列物质名称:b._,c._,d._,:b._,c._,d._,e._,f._,g._,h._e._,f._,g._,h._。O O2 2ATP
6、ATPADPADPNADPH(H)NADPH(H)C C5 5COCO2 2C C3 3(2)(2)填写表中生理过程及场所填写表中生理过程及场所:序序号号生生理理过过程程_暗反应暗反应有氧呼吸第有氧呼吸第一阶段一阶段_有氧呼吸有氧呼吸第三阶段第三阶段场场所所_ _ _ _ _光反应光反应有氧呼吸有氧呼吸第二阶段第二阶段叶绿体叶绿体类囊体类囊体薄膜薄膜叶绿体基质叶绿体基质细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜(3)(3)物质方面物质方面(4)(4)能量方面能量方面2.2.光合作用和有氧呼吸中光合作用和有氧呼吸中HH、ATPATP的来源和去路的来源和去路:比较项目比较项目来源
7、来源去路去路HH光合光合作用作用光反应中光反应中_作为暗反应阶段的还原剂作为暗反应阶段的还原剂,用于用于_合成有机物等合成有机物等有氧有氧呼吸呼吸第一、二阶段产生第一、二阶段产生用于第三阶段用于第三阶段_,_,同时释放大量能量同时释放大量能量水的光解水的光解还原还原C C3 3与氧气结合产与氧气结合产生水生水比较项目比较项目来源来源去路去路ATPATP光合光合作用作用在在_合成合成ATP,ATP,其合其合成所需能量来自色素吸收、成所需能量来自色素吸收、转换的光能转换的光能用于用于_,_,以稳定的化学能形式储存以稳定的化学能形式储存在有机物中在有机物中有氧有氧呼吸呼吸第一、二、三阶段均产生第一、
8、二、三阶段均产生,其中其中_产生最多产生最多,能能量来自量来自_的分解的分解作为直接能源物质用于各作为直接能源物质用于各项生命活动项生命活动光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段C C3 3的还原的还原第三阶段第三阶段有机物有机物【概念辨析】【概念辨析】全面清障碍全面清障碍1.1.判断下列有关环境因素对光合作用强度的影响叙述的正误判断下列有关环境因素对光合作用强度的影响叙述的正误:(1)(1)生长于较弱光照条件下的植物生长于较弱光照条件下的植物,当提高当提高COCO2 2浓度时浓度时,其光合速率未随之增其光合速率未随之增加加,主要限制因素是光照强度。主要限制因素是光照强度。()()(2)(2
9、)延长光照时间能提高光合作用强度。延长光照时间能提高光合作用强度。()()分析分析:延长光照时间只能提高光合作用的产物量延长光照时间只能提高光合作用的产物量,不能提高光合作用强度。不能提高光合作用强度。(3)(3)植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用。植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用。()()分析分析:植物体从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用。植物体从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用。(4)(4)停止供水停止供水,植物光合速率下降植物光合速率下降,这是由于水既是光合作用的原料这是由于水既是光合作用的原料,又是光又是光合产物在植物体内运输的主要介质。合产物在植物体内运输的主要介质。(
10、)()(5)(5)夏季晴天夏季晴天,植物出现光合植物出现光合“午休午休”现象的主要原因是环境中现象的主要原因是环境中COCO2 2浓度过浓度过低。低。()()分析分析:出现光合出现光合“午休午休”现象是因为夏季中午温度过高现象是因为夏季中午温度过高,引起气孔关闭引起气孔关闭,CO,CO2 2吸吸收减少收减少,而不是环境中而不是环境中COCO2 2浓度过低。浓度过低。(6)(6)干旱初期植物光合速率降低主要是因为光反应原料水不足。干旱初期植物光合速率降低主要是因为光反应原料水不足。()()分析分析:干旱缺水影响植物的蒸腾作用干旱缺水影响植物的蒸腾作用,植物部分气孔关闭植物部分气孔关闭,CO,CO
11、2 2进入量减少进入量减少,光光合速率下降。合速率下降。(7)(7)温度越高温度越高,光合作用强度越大。光合作用强度越大。()()分析分析:温度通过影响酶的活性影响光合作用强度温度通过影响酶的活性影响光合作用强度,温度过高温度过高,酶失活酶失活,光合作光合作用强度降低甚至会丧失。用强度降低甚至会丧失。(8)(8)光合作用中的产物和反应物中没有光合作用中的产物和反应物中没有N N、P P等元素等元素,因此土壤中的因此土壤中的N N、P P等无等无机盐的含量对光合作用无影响。机盐的含量对光合作用无影响。()()分析分析:光合作用中的色素、酶以及反应场所中都含有光合作用中的色素、酶以及反应场所中都含
12、有N N、P P等元素等元素,因此土壤因此土壤中的中的N N、P P等无机盐会影响光合作用。等无机盐会影响光合作用。2.2.判断下列有关光合作用探究实验叙述的正误判断下列有关光合作用探究实验叙述的正误:(1)(1)制备小圆形叶片制备小圆形叶片,用打孔器打孔时用打孔器打孔时,不必避开大的叶脉。不必避开大的叶脉。()()分析分析:叶脉中没有叶绿体叶脉中没有叶绿体,而且会延长小圆形叶片上浮的时间而且会延长小圆形叶片上浮的时间,影响实验结果影响实验结果的准确性。的准确性。(2)(2)在探究光照强度对光合作用的影响实验中在探究光照强度对光合作用的影响实验中,光照越强光照越强,相同时间内叶片浮相同时间内叶
13、片浮起的数量越多。起的数量越多。()()分析分析:在一定范围内在一定范围内,随光照强度的增加随光照强度的增加,光合作用强度逐渐增加光合作用强度逐渐增加,但当达到但当达到光饱和点以后光饱和点以后,光照强度再增加光照强度再增加,光合作用强度则不再随之增加。光合作用强度则不再随之增加。(3)(3)光合作用强度可以用光合作用消耗糖类的数量来表示。光合作用强度可以用光合作用消耗糖类的数量来表示。()()分析分析:光合作用强度可以用植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量光合作用强度可以用植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量表示。表示。(4)(4)探究光照强度对光合作用强度影响的实验中使用的小圆形
14、叶片应先排出探究光照强度对光合作用强度影响的实验中使用的小圆形叶片应先排出里面的气体。里面的气体。()()(5)(5)探究光照强度对光合作用强度影响的实验中能直接测定出其真光合作用探究光照强度对光合作用强度影响的实验中能直接测定出其真光合作用速率。速率。()()分析分析:该实验只能测定出其净光合作用速率该实验只能测定出其净光合作用速率,无法测定真光合作用速率。无法测定真光合作用速率。(6)(6)在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中,往水中吹气是为了增加往水中吹气是为了增加水中的溶解氧。水中的溶解氧。()()分析分析:往水中吹气是为了增加水中的二氧化碳
15、。往水中吹气是为了增加水中的二氧化碳。3.3.判断下列有关光合作用和细胞呼吸关系叙述的正误判断下列有关光合作用和细胞呼吸关系叙述的正误:(1)(1)光合作用过程中产生的光合作用过程中产生的HH可用于有氧呼吸的第三阶段。可用于有氧呼吸的第三阶段。()()分析分析:光合作用中的光合作用中的HH是还原型辅酶是还原型辅酶(NADPH),(NADPH),而呼吸作用中的而呼吸作用中的HH是还原是还原型辅酶型辅酶(NADH),(NADH),不是同一类物质。光合作用过程中产生的不是同一类物质。光合作用过程中产生的HH用于暗反应。用于暗反应。(2)(2)不同植物的真光合速率不相同不同植物的真光合速率不相同,那么
16、净光合速率可能相同。那么净光合速率可能相同。()()分析分析:植物的净光合速率植物的净光合速率=真光合速率真光合速率-呼吸速率呼吸速率,比如比如A A植物真光合速率为植物真光合速率为6,6,呼吸速率为呼吸速率为3,3,净光合速率为净光合速率为3;B3;B植物真光合速率为植物真光合速率为8,8,呼吸速率为呼吸速率为5,5,净光合速净光合速率也为率也为3 3。(3)(3)一天中植物有机物积累量最多的是正午光照最强时。一天中植物有机物积累量最多的是正午光照最强时。()()分析分析:正午光照最强光合速率较快正午光照最强光合速率较快,下午光合速率大于呼吸速率下午光合速率大于呼吸速率,有机物仍旧有机物仍旧
17、积累积累,有机物积累最多应该在下午光合速率与呼吸速率相等时。有机物积累最多应该在下午光合速率与呼吸速率相等时。(4)(4)净光合速率可能小于净光合速率可能小于0,0,而真光合速率不可能小于而真光合速率不可能小于0 0。()()(5)(5)某光照强度下某光照强度下,有机物的积累量与有机物的消耗量相等有机物的积累量与有机物的消耗量相等,该植物在此光照该植物在此光照条件下重量不增加。条件下重量不增加。()()分析分析:有机物的积累量为净光合作用有机物的积累量为净光合作用,该光照条件下植物净光合作用大于该光照条件下植物净光合作用大于0,0,因此植物的重量增加。因此植物的重量增加。【概念活用】【概念活用
18、】教材命题源教材命题源1.1.教材原文教材原文:必修必修1P105“1P105“农业生产上有许多提高农作物光合作用强度的农业生产上有许多提高农作物光合作用强度的措施。措施。”思考思考:(1)“(1)“正其行正其行,通其风通其风”促进作物生长的原因是促进作物生长的原因是“正其行正其行”要求增大植物的要求增大植物的_面积面积,“,“通其风通其风”要求空气流通要求空气流通,增加增加_的利用率的利用率,以此提高植物的以此提高植物的光合作用强度。光合作用强度。光合作用光合作用COCO2 2(2)(2)大棚种植使用有机肥有利于增产的原因是有机肥在被微生物分解时会释大棚种植使用有机肥有利于增产的原因是有机肥
19、在被微生物分解时会释放放_,_,增加了大棚中的增加了大棚中的_,_,进而促进光合作用。进而促进光合作用。(3)(3)温室或大棚种植蔬菜时温室或大棚种植蔬菜时,应选择应选择_的玻璃、塑料薄膜或补的玻璃、塑料薄膜或补充充_。COCO2 2COCO2 2浓度浓度白色或无色透明白色或无色透明红光和蓝紫光红光和蓝紫光2.2.教材必修教材必修1P106“1P106“拓展题拓展题”“”“无论是大田栽培还是温室栽培无论是大田栽培还是温室栽培,都要考虑光能都要考虑光能的充分和合理利用的充分和合理利用”改编改编:据图分析多因素对光合作用的影响据图分析多因素对光合作用的影响(1)(1)三条曲线在三条曲线在P P点之
20、前限制光合速率的因素分别是什么点之前限制光合速率的因素分别是什么?提示提示:P P点之前点之前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,依次为光照强依次为光照强度、光照强度和温度。度、光照强度和温度。(2)(2)三条曲线在三条曲线在Q Q点之后横坐标所表示的因子还是影响光合速率的主要因素吗点之后横坐标所表示的因子还是影响光合速率的主要因素吗?此时的限制因素分别是什么此时的限制因素分别是什么?提示提示:Q Q点之后横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的主要因素点之后横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的主要因素,此时的外此时的外界主要影响因素依次为温度、
21、界主要影响因素依次为温度、COCO2 2浓度和光照强度。浓度和光照强度。(3)(3)在北方的冬暖大棚中施用有机肥有哪些益处在北方的冬暖大棚中施用有机肥有哪些益处?提示提示:有机肥中的有机物被土壤中的微生物分解成各种矿质元素有机肥中的有机物被土壤中的微生物分解成各种矿质元素,增加了土壤增加了土壤的肥力的肥力,另外还释放出热量和另外还释放出热量和COCO2 2,增加了大棚内的温度和增加了大棚内的温度和COCO2 2浓度浓度,有利于光合有利于光合作用的进行。作用的进行。关键能力进阶考点一环境因素对光合作用强度的影响及应用考点一环境因素对光合作用强度的影响及应用 【典例精研引领】【典例精研引领】(20
22、18(2018全国卷全国卷)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题示。回答下列问题:(1)(1)当光照强度大于当光照强度大于a a时时,甲、乙两种植物中甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是对光能的利用率较高的植物是。(2)(2)甲、乙两种植物单独种植时甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度那么净光合速率下降幅度较大的植物是较大的植物是,判断的依据是判断的依据是_ 。(3)(3)甲、乙两种植物中甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是更适合在林下种植的是 。(4)(4)
23、某植物夏日晴天中午某植物夏日晴天中午12:0012:00时叶片的光合速率明显下降时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶其原因是进入叶肉细胞的肉细胞的(填填“O O2 2”或或“COCO2 2”)”)不足。不足。【名师授法解题】【名师授法解题】抓题眼练思维抓题眼练思维关键能力关键能力理解能力、获取信息能力理解能力、获取信息能力题眼信息题眼信息图中曲线表示两种植物的净光合图中曲线表示两种植物的净光合速率随光照强度的变化趋势速率随光照强度的变化趋势解题思维解题思维由题图可知由题图可知,在交点之前在交点之前,乙的净乙的净光合速率大于甲光合速率大于甲;在交点之后甲在交点之后甲的净光合速率大于乙的净光合
24、速率大于乙,进而判定进而判定甲乙利用光的能力甲乙利用光的能力【解析】【解析】本题考查光合作用的基本过程和影响因素。本题考查光合作用的基本过程和影响因素。(1)(1)当光照强度大于当光照强度大于a a时时,甲的净光合速率比乙的高甲的净光合速率比乙的高,因此对光能的利用率较高因此对光能的利用率较高的植物是甲。的植物是甲。(2)(2)光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大种植密度过大,植植株接受的光照强度减弱株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大。导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大。(3)(3)乙植物在低光照强
25、度下的净光合速率大于甲乙植物在低光照强度下的净光合速率大于甲,所以乙更适合在林下所以乙更适合在林下(低光照低光照条件条件)种植。种植。(4)(4)夏日晴天中午夏日晴天中午12:0012:00时温度过高时温度过高,部分气孔关闭部分气孔关闭,进入叶肉细胞的进入叶肉细胞的COCO2 2不足。不足。答案答案:(1)(1)甲甲(2)(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大种植密度过大,植株接受的光照强度减弱植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大乙大(3)(3)乙乙(4)CO(
26、4)CO2 2【母题变式延伸】【母题变式延伸】核心素养新命题核心素养新命题 (1)(1)上题中甲、乙两种植物为什么乙植物更适合林下种植上题中甲、乙两种植物为什么乙植物更适合林下种植?(?(科学思维科学思维:分析与分析与综合综合)提示提示:乙植物在低光照强度下净光合速率大于甲植物。乙植物在低光照强度下净光合速率大于甲植物。(2)(2)结合上题曲线思考阴雨天为了提高大棚蔬菜的产量结合上题曲线思考阴雨天为了提高大棚蔬菜的产量,应如何做呢应如何做呢?(?(社会责社会责任任:解决现实生活中的问题解决现实生活中的问题)提示提示:阴雨天光照强度较弱阴雨天光照强度较弱,为了提高大棚蔬菜的产量为了提高大棚蔬菜的
27、产量,可适当提供人造光源可适当提供人造光源,提高光照强度提高光照强度,进而提高植物的净光合作用强度。进而提高植物的净光合作用强度。【知能素养提升】【知能素养提升】1.1.光照强度对光合作用的影响及应用光照强度对光合作用的影响及应用:(:(科学思维科学思维:比较、归纳比较、归纳)(1)(1)原理原理:光照强度影响光照强度影响_阶段阶段,制约制约_的产生的产生,进而制约进而制约暗反应。暗反应。(2)(2)曲线分析曲线分析:光反应光反应ATPATP及及NADPHNADPHA A点点:光照强度为光照强度为0,0,只进行细胞呼吸只进行细胞呼吸,AB,AB段光合作用强度小于细胞呼吸强度段光合作用强度小于细
28、胞呼吸强度;B B点点:_(:_(光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度););BDBD段段:光合作用强度大于细胞呼吸强度光合作用强度大于细胞呼吸强度;C C点点:_(:_(光照强度达到光照强度达到C C点后点后,光合作用强度不再随着光照强度的增大光合作用强度不再随着光照强度的增大而加强而加强)。实线表示实线表示_植物植物,虚线表示虚线表示_植物。植物。光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点阳生阳生阴生阴生(3)(3)应用应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物_,_,间作套种农作间作套种农作物、林间带树种的
29、配置和冬季温室栽培等都可合理利用光能。物、林间带树种的配置和冬季温室栽培等都可合理利用光能。低低2.CO2.CO2 2浓度对光合作用的影响及应用浓度对光合作用的影响及应用:(:(科学思维科学思维:比较、归纳比较、归纳)(1)(1)原理原理:CO:CO2 2浓度通过影响浓度通过影响_阶段阶段,制约制约C C3 3的生成来影响光合作用强度。的生成来影响光合作用强度。(2)(2)曲线分析曲线分析暗反应暗反应图甲中图甲中A A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的COCO2 2浓度浓度,即即_,_,而而图乙中的图乙中的AA点表示进行光合作用所需点表示进行光合作用所
30、需COCO2 2的最低浓度的最低浓度;两图中的两图中的B B点和点和BB点都点都表示表示_,_,两图都表示在一定范围内两图都表示在一定范围内,光合作用速率随光合作用速率随COCO2 2浓度增加而浓度增加而增大。增大。COCO2 2补偿点补偿点COCO2 2饱和点饱和点(3)(3)应用应用大田要大田要“正其行正其行,通其风通其风”,多施有机肥。多施有机肥。温室内可通过放干冰温室内可通过放干冰,使用使用COCO2 2生成器生成器,施用农家肥施用农家肥,与猪舍、鸡舍连通等方与猪舍、鸡舍连通等方法法_。适当提高适当提高COCO2 2浓度浓度3.3.温度对光合作用的影响及应用温度对光合作用的影响及应用:
31、(:(科学思维科学思维:比较、归纳比较、归纳)(1)(1)原理原理:温度通过影响温度通过影响_影响光合作用强度。影响光合作用强度。(2)(2)曲线分析曲线分析:酶的活性酶的活性光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响,但但_相关酶对温度反相关酶对温度反应更为敏感。应更为敏感。(3)(3)应用应用:温室栽培植物时温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度白天调到光合作用最适温度,以提高以提高_;_;晚上适当降低温室内温度晚上适当降低温室内温度,以降低以降低_,_,保证植物有机物的积累。保证植物有机物的积累。光合作用光合作用光合作用强度光合作用强度细胞呼吸强度
32、细胞呼吸强度4.4.水对光合作用的影响及应用水对光合作用的影响及应用:(:(科学思维科学思维:比较、归纳比较、归纳)(1)(1)原理原理:水既是光合作用的原料水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质又是体内各种化学反应的介质,如植物缺水导致萎如植物缺水导致萎蔫蔫,使光合速率下降。使光合速率下降。水分还能影响水分还能影响_的开闭的开闭,间接影响间接影响_进入植物体内。进入植物体内。气孔气孔COCO2 2(2)(2)曲线分析曲线分析图图1 1表明在农业生产中表明在农业生产中,可根据作物的需水规律可根据作物的需水规律,合理灌溉。图合理灌溉。图2 2曲线上曲线上E E处光合处光合作用强度暂时降
33、低作用强度暂时降低,是因为温度高是因为温度高,气孔关闭气孔关闭,影响了影响了COCO2 2的供应。的供应。(3)(3)应用应用:预防干旱预防干旱,合理灌溉。合理灌溉。5.5.矿质元素对光合作用的影响及应用矿质元素对光合作用的影响及应用:(:(科学思维科学思维:比较、归纳比较、归纳)(1)(1)原理原理:矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的_,_,缺乏会影缺乏会影响光合作用的进行。例如响光合作用的进行。例如,N,N是酶的组成元素是酶的组成元素,N,N、P P是是ATPATP、磷脂的组成元素、磷脂的组成元素,Mg,Mg是是_的组成元素等。的组成元素等。组
34、成成分组成成分叶绿素叶绿素(2)(2)曲线分析曲线分析在一定浓度范围内在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用强度可提高光合作用强度;但当超过但当超过一定浓度后一定浓度后,会因土壤溶液的浓度过高会因土壤溶液的浓度过高,植物渗透植物渗透_而导致植物光合作用强而导致植物光合作用强度下降。度下降。(3)(3)应用应用:合理施肥、补充土壤中的矿质元素。合理施肥、补充土壤中的矿质元素。失水失水【热点考向演练】【热点考向演练】考向一结合单因素对光合作用的影响，考查归纳和概括能力考向一结合单因素对光合作用的影响，考查归纳和概括能力1.(20211.(2021年湖北适应性
35、测试年湖北适应性测试)某科学家曾做过一个实验，将小鼠放在不同的密封、某科学家曾做过一个实验，将小鼠放在不同的密封、恒温的钟罩内，实验处理方案如表，小鼠最先死亡的一组是恒温的钟罩内，实验处理方案如表，小鼠最先死亡的一组是()组别组别实验材料实验材料实验条件实验条件A A小鼠小鼠+绿色植物绿色植物光照光照B B小鼠小鼠光照光照C C小鼠小鼠+绿色植物绿色植物黑暗黑暗D D小鼠小鼠黑暗黑暗【解析】【解析】选选C C。本题主要考查光合作用实验的设计。绿色植物在光下可以进行。本题主要考查光合作用实验的设计。绿色植物在光下可以进行光合作用和呼吸作用，而在黑暗中不能进行光合作用，但可以进行呼吸作用，光合作用
36、和呼吸作用，而在黑暗中不能进行光合作用，但可以进行呼吸作用，小鼠存活时间的长短，是光合作用和呼吸作用的关系决定的。本题中，小鼠小鼠存活时间的长短，是光合作用和呼吸作用的关系决定的。本题中，小鼠+绿色植物，在黑暗条件下植物不能进行光合作用，不产生氧气，但小鼠、绿色绿色植物，在黑暗条件下植物不能进行光合作用，不产生氧气，但小鼠、绿色植物可以进行呼吸作用消耗氧气，本条件下氧气消耗速度最快，小鼠存活时间植物可以进行呼吸作用消耗氧气，本条件下氧气消耗速度最快，小鼠存活时间最短，故最短，故C C符合题意，符合题意，A A、B B、D D均不符合题意。均不符合题意。2.(20202.(2020浙江浙江7 7
37、月选考月选考)将某植物叶片分离得到的叶绿体将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率测量其光合速率,结果如图所示。图中光合速率用结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是是()A.A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B.B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率
38、与无破碎叶测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比绿体的相比,光合速率偏大光合速率偏大C.C.若该植物较长时间处于遮阴环境若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-CB-C段对应的关系相似段对应的关系相似D.D.若该植物处于开花期若该植物处于开花期,人为摘除花朵人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中图中A-BA-B段对应的关系相似段对应的关系相似【解析】【解析】选选A A。本题主要考查影响光合作用的因素。用植物叶片测得的光合速。本题主要考查影响光合作用的因素。用植物叶片测得的光合速率是叶片的总
39、光合速率减去叶片的呼吸速率率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率,即净光合速率即净光合速率,而用该叶片分离而用该叶片分离得到的叶绿体测得的光合速率得到的叶绿体测得的光合速率,没有呼吸消耗没有呼吸消耗,就是总光合速率就是总光合速率,A,A项正确项正确;破碎破碎叶绿体叶绿体,其叶绿素释放出来其叶绿素释放出来,被破坏被破坏,导致消耗二氧化碳减少导致消耗二氧化碳减少,测得的光合速率测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏小光合速率偏小,B,B项错误项错误;若该植物较长时间处于遮阴若该植物较长时间处于遮阴环境环境,光照不足光照不足,光反应减弱光反应减弱,影响暗反应速率影响暗反应
40、速率,蔗糖合成一直较少蔗糖合成一直较少,C,C项错误项错误;若该植物处于开花期若该植物处于开花期,人为摘除花朵人为摘除花朵,叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣,则在叶片积累则在叶片积累,光合速率下降光合速率下降,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-CB-C段段对应的关系相似对应的关系相似,D,D项错误。项错误。考向二结合多因素对光合作用的影响考向二结合多因素对光合作用的影响,考查归纳和概括能力考查归纳和概括能力3.(20203.(2020全国全国卷卷)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动农业生产中的一些栽培措施
41、可以影响作物的生理活动,促促进作物的生长发育进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题达到增加产量等目的。回答下列问题:(1)(1)中耕是指作物生长期中中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有该栽培措施对作物的作用有(答出答出2 2点即可点即可)。(2)(2)农田施肥的同时农田施肥的同时,往往需要适当浇水往往需要适当浇水,此时浇水的原因是此时浇水的原因是(答答出出1 1点即可点即可)。(3)(3)农业生产常采用间作农业生产常采用间作(同一生长期内同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物在同一
42、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。现有的方法提高农田的光能利用率。现有4 4种作物种作物,在正常条件下生长能达到的株在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利见下表。从提高光能利用率的角度考虑用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是最适合进行间作的两种作物是,选择这两种作选择这两种作物的理由是物的理由是。作物作物A AB BC CD D株高株高/cm/cm17017065655959165165光饱和点光饱和点/(molm(molm-2-2ss-1-1)1 2001 2001
43、1801 180560560623623【解题指南】【解题指南】(1)(1)隐含信息隐含信息:间作的作物要高矮明显间作的作物要高矮明显,充分利用光照并减少竞争。充分利用光照并减少竞争。(2)(2)选择作物的原则选择作物的原则:株高较高的植物株高较高的植物,其光饱和点要高其光饱和点要高,充分利用上层的强光。充分利用上层的强光。株高较矮的植物株高较矮的植物,其光饱和点要低其光饱和点要低,充分利用下层的弱光。充分利用下层的弱光。【解析】【解析】本题主要考查物质跨膜运输、细胞呼吸原理及其在生产中的应用、本题主要考查物质跨膜运输、细胞呼吸原理及其在生产中的应用、光合作用原理的应用。光合作用原理的应用。(
44、1)(1)中耕过程中去除了杂草中耕过程中去除了杂草,减少了杂草和农作物之间的竞争减少了杂草和农作物之间的竞争;疏松土壤可以增疏松土壤可以增加土壤的含氧量加土壤的含氧量,有利于根细胞的有氧呼吸有利于根细胞的有氧呼吸,促进矿质元素的吸收促进矿质元素的吸收,还可以促进还可以促进好氧微生物活动好氧微生物活动,从而达到增产的目的。从而达到增产的目的。(2)(2)农田施肥时农田施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在以离子形式存在,才能被才能被作物根系吸收。作物根系吸收。(3)(3)间作应选取株高较高且光饱和点高的作物间作应选取株高较高且光饱和点高的作物,充分利
45、用上层较强的光照充分利用上层较强的光照,同时同时选取株高较矮且光饱和点较低的作物选取株高较矮且光饱和点较低的作物,充分利用下层较弱的光照充分利用下层较弱的光照,由表格数据由表格数据比较可知比较可知,作物作物A A株高较高且光饱和点较高株高较高且光饱和点较高,可利用上层光照进行光合作用可利用上层光照进行光合作用,作作物物C C株高较低且光饱和点较低株高较低且光饱和点较低,能利用下层的弱光进行光合作用能利用下层的弱光进行光合作用,从而提高光能从而提高光能利用率。利用率。答案答案:(1)(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量增加土壤氧气含量,促进
46、根促进根系的呼吸作用系的呼吸作用(2)(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)A(3)A和和C C作物作物A A光饱和点高且长得高光饱和点高且长得高,可以利用上层光照进行光合作用可以利用上层光照进行光合作用;作物作物C C光饱和点低且长得矮光饱和点低且长得矮,与作物与作物A A间作后间作后,能利用下层的弱光进行光合作用能利用下层的弱光进行光合作用【加固训练【加固训练拔高】拔高】1.1.阳光穿过森林中的空隙形成光斑阳光穿过森林中的空隙形成光斑,下图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射下图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后光合作用吸
47、收前后光合作用吸收COCO2 2和释放和释放O O2 2量的变化量的变化,据此下列分析正确的是据此下列分析正确的是()A.A.光斑照射前光斑照射前,光合作用无法进行光合作用无法进行B.B.光斑照射后光斑照射后,光反应和暗反应迅速同步增加光反应和暗反应迅速同步增加C.C.光斑照射后光斑照射后,暗反应对光反应有限制作用暗反应对光反应有限制作用D.D.光斑移开后光斑移开后,光反应和暗反应迅速同步减弱光反应和暗反应迅速同步减弱 【解析】【解析】选选C C。光斑照射前。光斑照射前,有氧气释放有氧气释放,说明植物细胞在进行光合作用说明植物细胞在进行光合作用,A,A项错项错误误;光斑照射后光斑照射后,光反应
48、迅速增加光反应迅速增加,而暗反应没有立即增加而暗反应没有立即增加,二者不同步二者不同步,B,B项错项错误误;光斑照射后光斑照射后,O,O2 2释放曲线变化趋势是先增加然后降低释放曲线变化趋势是先增加然后降低,说明暗反应对光反应说明暗反应对光反应有限制作用有限制作用,原因是暗反应不能及时消耗光反应产生的原因是暗反应不能及时消耗光反应产生的ATPATP和和H,CH,C项正确项正确;光光斑移开后斑移开后,光反应迅速减弱光反应迅速减弱,而暗反应过一段时间后才减弱而暗反应过一段时间后才减弱,二者不同步二者不同步,D,D项错项错误。误。2.2.为了研究温度对玉米幼苗生长的影响为了研究温度对玉米幼苗生长的影
49、响,某研究小组进行了如下实验某研究小组进行了如下实验:将若干将若干组等量的、生长状况一致的玉米幼苗组等量的、生长状况一致的玉米幼苗,白天给予白天给予26 26 的恒定温度的恒定温度,不同实验组不同实验组给予不同的夜温给予不同的夜温,其他条件相同且适宜。结果如图其他条件相同且适宜。结果如图1 1所示。将同一批玉米幼苗所示。将同一批玉米幼苗分别置于恒定的不同温度下培养分别置于恒定的不同温度下培养,其他培养条件相同其他培养条件相同,光合作用强度与光照强光合作用强度与光照强度之间的关系如图度之间的关系如图2 2所示。下列有关叙述正确的是所示。下列有关叙述正确的是()A.AA.A点时玉米幼苗相对生长速率
50、较低的主要原因是夜温太低点时玉米幼苗相对生长速率较低的主要原因是夜温太低B.B.玉米幼苗生长的最适温度组合是日温玉米幼苗生长的最适温度组合是日温26 26、夜温、夜温20 20 C.C.玉米幼苗夜间生长所需的能量由线粒体提供玉米幼苗夜间生长所需的能量由线粒体提供D.15 D.15 时玉米幼苗的光合作用强度高于时玉米幼苗的光合作用强度高于10 10【解析】【解析】选选A A。由图可知。由图可知,A,A点时玉米幼苗相对生长速率较低的主要原因是夜温点时玉米幼苗相对生长速率较低的主要原因是夜温太低太低,A,A正确正确;由于缺少其他日温的实验作对照由于缺少其他日温的实验作对照,因此不能确定最适日温是因此
