1、影响光合作用的因素影响光合作用的因素内、外因素对光合作用的影响内、外因素对光合作用的影响 影响光合作用的内部及外部因素是不断变化的,因此植影响光合作用的内部及外部因素是不断变化的,因此植物光合作用强度也经常变化。物光合作用强度也经常变化。(1)影响光合作用的内部因素主要有影响光合作用的内部因素主要有_等。等。(2)影响光合作用的外界因素主要有影响光合作用的外界因素主要有_等。等。叶片中叶绿素的含叶片中叶绿素的含量、酶的数量、酶的活性量、酶的数量、酶的活性 光照强度、光质、光照强度、光质、温度、温度、CO2浓度浓度1光照强度光照强度(1)原理:影响光反应阶段原理:影响光反应阶段ATP、H的产生。
2、的产生。(2)曲线:曲线:(4)生产中的应用:生产中的应用:间作套种农作物的种类配置,可合理利用光能;间作套种农作物的种类配置,可合理利用光能;适当提高光照强度,可增加大棚作物的产量。适当提高光照强度,可增加大棚作物的产量。2CO2浓度浓度(1)原理:原理:影响暗反应阶段影响暗反应阶段C3的生成。的生成。(2)曲线:曲线:(4)生产中的应用:生产中的应用:种植大棚蔬菜时,多施有机肥、人工增施种植大棚蔬菜时,多施有机肥、人工增施CO2;大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田,或大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田,或“正其行,正其行,通其风通其风”以保证空气顺行流通。以保证空气顺行流通。3温度温度 (
3、1)原理:影响酶的活性来影响光合速率。原理:影响酶的活性来影响光合速率。(2)曲线:曲线:(3)分析:分析:P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。点对应的温度为进行光合作用的最适温度。(4)应用:大田农作物适时种植;冬天,利用大棚种植蔬菜。应用:大田农作物适时种植;冬天,利用大棚种植蔬菜。1(2012山东高考山东高考)夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下同条件下CO2吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是的是 ()A甲植株在甲植株在a点开始进行光合作用点开始进行光合作用B乙植株在乙植株在e点有机物积累量最多
4、点有机物积累量最多C曲线曲线bc段和段和de段下降的原因相同段下降的原因相同D两曲线两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭D 长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图(如下图如下图)。光合作用消耗光合作用消耗ATP最快的最快的时刻是时刻是_。根吸水能力最。根吸水能力最强的时刻是强的时刻是_。直接引起蒸腾
5、速率变化的直接引起蒸腾速率变化的生理指标是生理指标是_;推测导致;推测导致12:00时光合速率出现低谷的环时光合速率出现低谷的环境因素主要是境因素主要是_(填填“光照光照”或或“CO2”)。在在14:00时若适当提高时若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中浓度,短时间内叶绿体中H含量的变化是含量的变化是_。10 0012 00气孔导度气孔导度光照光照降低降低光合作用和细胞呼吸的相关计算光合作用和细胞呼吸的相关计算1分析甲、乙、丙三图,下列说法错误的是分析甲、乙、丙三图,下列说法错误的是()A图乙中,若光照强度相同,在图乙中,若光照强度相同,在t3时植物净光合作用量最大时植物净光合作用量最大B若
6、图丙代表两类色素的吸收光谱,则若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表叶绿素代表叶绿素C用塑料大棚种植蔬菜时,应选用无色透明的塑料薄膜用塑料大棚种植蔬菜时,应选用无色透明的塑料薄膜D图甲中,若其他条件适宜,光照强度小于图甲中,若其他条件适宜,光照强度小于b(大于大于0)时,也时,也 能进行光合作用能进行光合作用A 下图下图1表示将表示将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予一定的光照,小室中的室中,给予一定的光照,小室中的CO2浓度的变化。图浓度的变化。图2表示不表示不同强度光照下,同强度光照下,A、B两种植物叶片的两种植物叶片的CO2吸收量和吸
7、收量和CO2释放量释放量(注:所用的注:所用的A、B两种植物叶片的面积相等,实验都在相同且适两种植物叶片的面积相等,实验都在相同且适宜的温度下进行,忽略光照对呼吸作用的影响宜的温度下进行,忽略光照对呼吸作用的影响)。请据图回答:。请据图回答:(1)由图由图1可知,可知,A、B植物叶片的光合作用强度受植物叶片的光合作用强度受_的影响。从实验开始到的影响。从实验开始到10 min这段时间内,这段时间内,A植物叶片干重的植物叶片干重的变化趋势是变化趋势是_。(2)若若A植物在第植物在第5 min时,光照突然降低而其他条件不变,时,光照突然降低而其他条件不变,三碳化合物三碳化合物(C3)的合成速率将会
8、的合成速率将会_(增大、减小、基本不增大、减小、基本不变变)。CO2浓度浓度增加增加减小减小 (3)在第在第2540 min期间,两个密闭小室内期间,两个密闭小室内CO2含量相对稳含量相对稳定的原因是定的原因是_。从实验开始到第从实验开始到第40 min这一阶段,这一阶段,A植物积累的有机物量比植物积累的有机物量比B植物的要植物的要_。(4)由图由图2可知,当光照强度为可知,当光照强度为b klx时,时,A植物叶片中叶绿植物叶片中叶绿体吸收体吸收CO2的速率是的速率是_mg/(m2h)。若每日光照。若每日光照12小时,给予小时,给予的光照强度为的光照强度为m klx(amb),则一昼夜中,则一
9、昼夜中B植物的干重将植物的干重将_。光合作用吸收的光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的和呼吸作用释放的CO2速率相等速率相等少少7减小减小总光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系总光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系 右图为甲、乙两种植物右图为甲、乙两种植物CO2吸收量吸收量随光照强度变化的曲线图。据图回答:随光照强度变化的曲线图。据图回答:(1)甲、乙两种植物呼吸作用较强的甲、乙两种植物呼吸作用较强的是是_植物。在植物。在A、C点时,植物细胞中可点时,植物细胞中可以产生以产生ATP的细胞器有的细胞器有_。当光照强度达到当光照强度达到E点后,限制甲植物光点后,限制甲植物光合作用的
10、主要环境因素有合作用的主要环境因素有_。(2)如果在图中如果在图中F点突然停止光照,短期内叶绿体中点突然停止光照,短期内叶绿体中C3化合化合物的含量将物的含量将_,其主要原因是发生在,其主要原因是发生在_停止,使停止,使_减少,影响减少,影响_;同时;同时_过程仍断续进行。过程仍断续进行。(3)当平均光照强度在当平均光照强度在B和和D之间,光照和黑暗的时间各为之间,光照和黑暗的时间各为12 h。实验前后,甲植物中有机物总量将。实验前后,甲植物中有机物总量将_,乙植物中,乙植物中有机物总量将有机物总量将_。甲甲线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体CO2浓度和温度浓度和温度增加增加类囊体膜类囊体膜(上上)
11、的光反应的光反应ATP和和HC3化合物的还原化合物的还原 CO2与与C5结合结合减少减少增加增加表格表格3(2012广东高考广东高考)荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化见下表:指标的变化见下表:叶叶片片发育时期发育时期叶面积叶面积(最大面积的最大面积的%)总叶绿素含量总叶绿素含量(mg/gfw)气孔相对气孔相对开放度开放度(%)净光合速率净光合速率(molCO2/ms)A新叶展开前新叶展开前192.8B新叶展开中新叶展开中871.1551.6C新叶展开完成新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟新叶已成熟10011.11005.8注:注:“
12、”表示未测数据。表示未测数据。(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:的净光合速率较低,推测原因可能是:叶绿素含量低,导致叶绿素含量低,导致光能吸收不足;光能吸收不足;_,导致,导致_。(2)将将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶的叶肉细胞中,将开始积累肉细胞中,将开始积累_;D的叶肉细胞中,的叶肉细胞中,ATP含量将含量将_。(3)与与A相比,相比,D合成生长素的能力合成生长素的能力_;与;与C相比,相比,D的叶肉细胞的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是的叶绿体中,数量明显增多的结构是_。(4)叶片发育过程中,叶面积逐渐增
13、大,是叶片发育过程中,叶面积逐渐增大,是_的结果;的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是结构和功能差异显著,其根本原因是_。气孔相对开放度低气孔相对开放度低CO2吸收不足吸收不足酒精酒精增加增加较低较低(基粒基粒)类囊体类囊体 细胞分裂和细胞生长细胞分裂和细胞生长(细胞数量和体积增加细胞数量和体积增加)基因的选择性表达基因的选择性表达 将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1 h,测其重量变化,立即光照测其重量变化,立即光照1 h,再测其重量变化。结果如下表:,再测其重量变
14、化。结果如下表:组别组别1234温度温度/25272931暗处理后重量变化暗处理后重量变化mg1231光照后与暗处理前重光照后与暗处理前重量变化量变化/mg3331分析表中数据可判定分析表中数据可判定 ()A光照的光照的1 h时间内,第时间内,第4组合成葡萄糖总量为组合成葡萄糖总量为2 mgB光照的光照的1 h时间内,第时间内,第1、2、3组释放的氧气量相等组释放的氧气量相等C光照的光照的1 h时间内,四组叶片光合作用强度均大于呼吸作用时间内,四组叶片光合作用强度均大于呼吸作用 强度强度D呼吸作用酶的最适温度是呼吸作用酶的最适温度是29C非典型曲线 某植物的光合作用和细胞某植物的光合作用和细胞
15、呼吸最适温度分别为呼吸最适温度分别为25和和30。右图为该植物处在。右图为该植物处在25环境中光合作用强度随光照强环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正度变化的坐标图。下列叙述正确的是确的是 ()Aa点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响Bb点时植物才开始进行光合作用点时植物才开始进行光合作用C若将温度从若将温度从25提高到提高到30时,时,a、d点均上移点均上移Dc点时该植物的点时该植物的O2产生量为产生量为|V1|V2|C (2012浙江高考浙江高考)某植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔某植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔开度开度(即气孔
16、开放程度即气孔开放程度)与光合速率的变化如下图所示。请回答:与光合速率的变化如下图所示。请回答:(1)停止供水后,光合速率下降。停止供水后,光合速率下降。这是由于水是这是由于水是_的原料,的原料,又是光合产物在植物体内又是光合产物在植物体内_的主要介质。的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下,在温度、光照相同的条件下,图中图中A点与点与B点相比,光饱和点低点相比,光饱和点低的是的是_点,其主要原因是点,其主要原因是_。(3)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是_。此时。此时类囊体结构破坏,提供给碳反应的类囊体结构破坏,提供给碳反应的_减少。减少。光合作用
17、光合作用运输运输B 叶绿素合成速度叶绿素合成速度变慢或停止变慢或停止(或叶绿素分解或叶绿素分解),类胡萝卜素的颜色显露出来,类胡萝卜素的颜色显露出来气孔开度降低,气孔开度降低,CO2吸收减少吸收减少H和和ATP 研究人员利用番茄植株进行了两组实验,实验一、二的结研究人员利用番茄植株进行了两组实验,实验一、二的结果分别用下图中的果分别用下图中的、表示请椐图回答问题:表示请椐图回答问题:(1)实验一除满足植物对水和无机盐的需要外,还必需在适宜的_等外界条件下进行。(2)实验一的自变量是_,图(1)中a点条件下番茄植株相对生长速率低于b点的主要原因是_。日温26、夜温20 一定是番茄植株生长的最适温
18、度组合吗?_,理由是_。光照强度和光照强度和CO2浓度浓度夜温夜温 a点的夜温过低导致植物夜间新点的夜温过低导致植物夜间新陈代谢过弱,不利于物质合成、细胞分裂等生理活动的进行陈代谢过弱,不利于物质合成、细胞分裂等生理活动的进行不一定不一定没有在其他日温和夜温条件下对番茄植株的生长速率进行实验没有在其他日温和夜温条件下对番茄植株的生长速率进行实验 (3)图(2)表示在一个种植有番茄植株的密闭容器内O2含量的变化,据图分析:番茄植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是_。该番茄植株经过一昼夜后,是否积累了有机物?_,理由是_。根据图(2)在图(3)中以A为起点画出该密闭容器内CO2
19、含量变化的曲线。B、C否否密闭装置内的密闭装置内的O2含量比实验前低,说明番茄植株细胞呼吸消耗含量比实验前低,说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量,因此没有积累的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量,因此没有积累有机物。有机物。二、影响细胞呼吸的因素分析二、影响细胞呼吸的因素分析影响因素影响因素比较内容比较内容温度温度氧气浓度氧气浓度水分水分影响原理影响原理影响酶活性影响酶活性决定呼吸类型和决定呼吸类型和强度强度自由水含量较自由水含量较高时呼吸旺盛高时呼吸旺盛坐标曲线坐标曲线影响因素影响因素比较内容比较内容温度温度氧气浓度氧气浓度水分水分实践应用实践应用在零上低温
20、下在零上低温下贮存蔬菜、水贮存蔬菜、水果;在大棚蔬果;在大棚蔬菜的栽培过程菜的栽培过程中,增加昼夜中,增加昼夜温差以减少有温差以减少有机物的消耗,机物的消耗,提高产量提高产量常利用降低氧常利用降低氧的浓度抑制细的浓度抑制细胞呼吸、减少胞呼吸、减少有机物消耗这有机物消耗这一原理来延长一原理来延长蔬菜、水果的蔬菜、水果的保鲜时间保鲜时间贮 藏 作 物贮 藏 作 物种 子 时,种 子 时,将 种 子 风将 种 子 风干,以 减干,以 减弱 细 胞 呼弱 细 胞 呼吸,减 少吸,减 少有 机 物 的有 机 物 的消耗消耗2(2012福建高考福建高考)下列有关豌豆的叙述,正确的是下列有关豌豆的叙述,正确
21、的是 ()A萌发初期,种子的有机物总重量增加萌发初期,种子的有机物总重量增加B及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害C进入夜间,叶肉细胞内进入夜间,叶肉细胞内ATP合成停止合成停止D叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多B 例例3秋天来临之际,许多植物的叶片会变红。为了探究秋天来临之际,许多植物的叶片会变红。为了探究枫叶变红的原因,某校生物课外活动小组的同学们对同一植株枫叶变红的原因,某校生物课外活动小组的同学们对同一植株上的正常绿叶和红叶各若干片进行了色素的提取与分离,用纸上的正常绿叶和红叶各若干片进行了色素的提取与分离,用纸层析法得到了两
22、种叶片色素分离的滤纸条。请回答:层析法得到了两种叶片色素分离的滤纸条。请回答:色素提取与分离实验拓展色素提取与分离实验拓展 (1)若该实验假设是叶片变红与叶片中的胡萝卜素含量增加有若该实验假设是叶片变红与叶片中的胡萝卜素含量增加有关。你认为同学们应着重观察和比较滤纸条中的第关。你认为同学们应着重观察和比较滤纸条中的第_条色素条色素带带(从上到下从上到下),原因是,原因是胡萝卜素在胡萝卜素在_中的溶解度最大中的溶解度最大。(2)实验预期和结论:实验预期和结论:红叶组与绿叶组相比,若红叶组着重观察的那条色素带红叶组与绿叶组相比,若红叶组着重观察的那条色素带_,则假设成立;否则,假设不成立。,则假设
23、成立;否则,假设不成立。若同学们比较结果发现,除绿色的色素带变窄甚至缺失外,若同学们比较结果发现,除绿色的色素带变窄甚至缺失外,其他色素带的宽窄没有改变。你认为该种叶片变红最可能的原因其他色素带的宽窄没有改变。你认为该种叶片变红最可能的原因与叶片细胞内与叶片细胞内_中的色素有关,实验中未检出的原因是中的色素有关,实验中未检出的原因是_。一一层析液层析液加宽加宽液泡液泡液泡中的色素是水溶性色素,不溶于有机溶剂液泡中的色素是水溶性色素,不溶于有机溶剂1(2012海南高考海南高考)关于叶绿体色素的叙述,错误的是关于叶绿体色素的叙述,错误的是()A叶绿素叶绿素a和和b主要吸收红光和蓝紫光主要吸收红光和蓝紫光B绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C利用纸层析法可分离利用纸层析法可分离4种叶绿体色素种叶绿体色素D乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能D