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1、影響光合作用的因素 【學習目標】闡明各種因素影響光合作用的原理。 1. 了解在農業(yè)生產中提高光能利用率的措施。 【學習過程】探究光照強度對光合速率的影響 (1) 實驗原理：光合速率可以通過測定一定時間內的數量來定量表示。 (2) 方法步驟選材：選取3盆生長旺盛的盆栽天竺葵，每盆選定嫩綠且肥大的5片葉片。 1環(huán)割：用棉簽蘸取5%的,點涂于選定的15片葉片的葉柄上，造成明顯的灼傷，達 到環(huán)割的效果。 恢復：用錫箔紙包裹處理過的葉柄，扶持葉片，保持原來的著生角度。 處理：以每片葉片的主葉脈為界，把每片葉片的一半用遮住。 照光：對這樣處理過的3盆天竺葵分別進行不同強度的光照處理。

2、 1烘干：5h后，剪下每片葉片相同面積的見光和遮光部分，置于85°C左右的烘箱中烘干。 I計算：記錄稱量數據并計算o 1. 環(huán)境因素影響光合速率光照強度：光是綠色植物光合作用的能量來源，光照強度直接影響光合速率。 ① 原理：直接影響光反應階段，制約NADPH和ATP的生成，進而制約碳反應階段。 ② 曲線分析(如圖)陽生植物陰生精物 CO,A釋放I 在一定范圍內，光合速率隨光照強度的增強而，但光照強度增加到-定強度時，光合速率不再加快，甚至降低(細胞灼傷)。 ③ 線段及關鍵點明析A點:只進行,CO?釋放量表明此時的呼吸強度。 a. AB段：光合(＞、V、=)呼吸B點：光補償點，

3、即光合作用強度=細胞呼吸強度。 b. BC段：光合(＞、V、=)呼吸C點對應的橫坐標：,增加光照強度光合作用強度不再增加。 ④ 生產應用陰雨天適當補充光照，及時對大棚除霜消霧。 a. 陰生植物的光補償點和光飽和點都比陽生植物,注意間作套種時農作物的種類搭配、林帶樹種的配置。 (2)CO2濃度 ① 曲線分析：圖1中A點表示，即光合速率等于呼吸速率時的CO?濃度，圖2中A，點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。B和點都表示。 ② 應用：在農業(yè)生產上可以通過“”、增施農家肥等措施增加CO2濃度，提高光合速 A/...C\G102()3()4。5()溫度”(幻) ① 曲線分析：溫

4、度主要通過影響與光合作用的活性來影響光合速率。 ② 應用：冬季溫室栽培，白天可適當:晚上可適當，以降低細胞呼吸消耗有機物。 (4)水分原理：水分能影響的開閉，間接影響CCh進入植物體內，另外既是光合 作用的原料，又是體內各種化學反應的介質，如植物缺水導致萎慕，使光合速率. ① 曲線分析圖1 圖1 圖2 圖1表明在農業(yè)生產中，可根據作物的需水規(guī)律，合理灌溉。 圖2曲線中E點光合作用強度暫時降低，是因為自身特性影響光合速率 (1) 遺傳特性決定光合作用能力。如葉片的、含量和等。 (2) 一些植物在進化過程中形成的特殊的固定和濃縮的機制。 (3) 同一植株在不同階段的光合

5、速率不同。 ［特別提醒1真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。 用02、CO2或前萄糖的量表示如下： ① 光合作用產生的02量=實際測得的。2釋放量+細胞呼吸消耗的。2量。 ② 光合作用固定的＜3。2量=實際測得的C0?吸收量+細胞呼吸釋放的C02量。 ③ 光合作用產生的前萄糖量=葡葡糖的積累量(增重部分)+細胞呼吸消耗的葡萄糖量。 【自主檢測】1.下面是一位同學根據實驗結果繪制的一組曲線，你認為不正確的是() 2. 下圖為桑葉光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖，圖中曲線I、II、III分別為降雨后第2、第8、第15天測得的數據。若光照強度的日變化相同，則據圖判斷不正確的是(

6、)6810121416時漏/時 6810121416時漏/時 A. 在水分充足時桑葉沒有出現“午休”現象 B. C. 適時進行灌溉可以緩解桑葉“午休"程度 曲線II在1()時后光合速率下降的限制因素是光照過強 D. 導致曲線III日變化的主要因素是光強和co2的供應水平將長勢?致的A、B兩種植物分別置于兩個同樣大小密閉的透明容器內，給予充足的光照、適宜的溫度等條件，每隔5min測定一次小室中的CO2濃度，結果如下圖所示。卜冽有關敘述錯誤的是() 1.2 CO,的濃度/(mmol-L1) A植物B植物， ()102()3()40時間/gin在較低C

7、O2濃度的環(huán)境中，B植物固定CO?的能力比A植物強 A. IOmin之前，B植物光合作用消耗的CO2最大于呼吸作用產生的CO2量在兩條曲線交點M處兩植物的固定CO?速率相等 B. 20min以后，A、B兩種植物光合作用強度都與呼吸作用強度相等光照強度甲 光照強度甲 強光照 I一般光照 :弱光照 高CO?濃度中co,濃度低CO2濃度 光照強度 乙 Q溫度 3. 下圖中甲、乙、丙三圖分別表示幾種環(huán)境因素對小麥光合速率的影響，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在適宜范圍。據下圖正確的是() A. 甲圖P點之前制約小麥光合速率的主要因素是光照強度、溫度乙圖的Q點(在高CCh

8、濃度下)要提高小麥光合速率可適當提高光照強度 B. 丙圖中P點光合速率比較低的主要原因是細胞中CO?濃度含量很低丙圖Q點從強光照變?yōu)槿豕庹諘r，短時間內小麥葉肉細胞中的C3含量升高 5.生產實踐中發(fā)現，普遍栽培的綠葉辣椒對強光耐受能力弱。為培育耐強光的辣椒品種，研究人員探究不同光照強度對綠葉辣椒和紫葉辣椒光合作用的影響，通過實驗測得辣椒葉片中相關色素含量及辣椒植株的凈光合速率，結果如圖所示。 花背索 口綠葉辣椒 口紫葉辣椒 (液泡中的色素) 光合色素 凈光會速率相對值 適宜光照下，綠葉辣椒葉綠體(場所)上的吸收光能進行光合作用，而強 光條件會破壞葉綠體相關結構導致光合作用受抑

9、制。 (1) 3點時綠葉辣椒葉肉細胞進行光合作用所需二氧化碳來源場所可以是()外界空氣B.細胞核 C.細胞質基質D.線粒體紫葉辣椒在B點產生的物質相對含量一定多于4點的有() A.NADPHB.ATPC.氧氣D.丙酮酸 （4）由左圖可知，綠葉辣椒和紫葉辣椒光補償點（實際光合速率等于呼吸速率時的光照強度，即圖中的A、8點）不同的原因在于（填“花青素”或“光合色素”）含量的差異，推測其 （填“能”或“不能”）吸收一部分光能，造成紫葉辣椒光補償點（填“高”或“低”）。 （5）根據實驗結果分析，紫葉辣椒能適應強光條件，原因可能是 參考答案 【學習過程】(1)原料消耗或產物生成 (1)

10、 三氯乙酸錫箔紙光合速率(1)①光②加快③a.細胞呼吸b.vd.>e.光飽和點 ④ b.低?CO2補償點CO?飽和點 ②正其行，通其風”(或答合理安排植株的間距，使空氣流通亦可)①有關酶②提高溫度降低溫度 (2) ①氣孔水下降②光照強，溫度高，蒸騰作用過強，部分氣孔關閉，影響了CO?的供應 1. (1)形態(tài)結構光合色素酶的活性⑵co2 (3)生長發(fā)育【自主檢測】 1. 答案D解析溫度會通過影響光合作用中酶的活性來影響光合作用，高溫使酶失活而導致光合作用強度下降，所以D選項應該是一條先升高后下降的曲線。 2. 答案：B解析：分析曲線圖可知，在水分充足時桑葉沒有出現“午休"現象，故適

11、時進行灌溉可以緩解桑葉“午休"現象，A、C正確;曲線I【在1()時以后光合速率下降的限制因素是氣孔關閉引起二氧化碳的吸收不足，B錯誤;導致曲線III日變化的主要因素是光照強度的變化引起的氣孔關閉，二氧化碳的吸收量少，D正確。故選B。 3. 【答案】C【解析】據圖可知B植物在低濃度CO2時還可以進行光合作用，所以B植物固定CO?的能力較A植物強，A正確；10min之前，B植物所在的容器內二氧化碳濃度降低，說明光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用產生的CO?量，B正確；歸點時，A、B兩植物曲線相交，只能說明此時密閉容器中的CO?濃度相等，而不能說明A、B兩植物的固定CO?速率相等，C錯誤：20分鐘

12、后A、B植物不再吸收CO2,此時表明A、B植物的光合作用固定CO?的量分別等于各自呼吸作用放出的CO2的量，D正確。 4. 【答案】D【解析】甲圖P點之前，不同溫度下都是隨著光照強度的增大，光合速率增大，與溫度無關，故P點之前制約小麥光合速率的主要因素是光照強度，A錯誤;乙圖P點之后光照強度基本不再是限制因素，故乙圖的Q點（在SCO：濃度下）再提高光照強度，其光合速率也不會發(fā)生改變，B錯誤;丙圖中P點的限制因素仍是溫度，隨著溫度的增加，光合速率不斷增大，故P點光合速率比較低的主要原因是溫度低，C錯誤;丙圖Q點從強光照變?yōu)槿豕庹眨夥磻^程減弱，生成的［H］和ATP減少，則暗反應中C3還原過程

13、會減弱，則C3含量會增多，D正確。故選D。 5.【答案】（1）類囊體薄膜光合色素（2）AD⑶ABC（4）花青素能高（5）紫葉辣椒葉片花青素含量較高，能夠吸收部分光能，防止葉綠體在強光下被破壞【解析】（1）適宜光照下，綠葉辣椒葉綠體類囊體薄膜上的光合色素吸收光能進行光合作用，而強光條件會破壞葉綠體相關結構導致光合作用受抑制。（2）7?點時綠葉辣椒植株的光合作用強度大于呼吸作用強度，葉肉細胞中光合作用強度也大于呼吸作用強度，因此葉肉細胞進行光合作用有利用細胞外的CCh和自身呼吸產生的二氧化碳，即所需二氧化碳來源場所可以是外界空氣、線粒體。此時在細胞質基質中不會發(fā)生無氧呼吸產生二氧化碳的過程，故選A、D。（3）根據實驗結果分析，8點比A點的光照強度大，光反應強，故紫葉辣椒在B點產生的物質相對含量一定多于人點的有光合作用過程中光反應產生的NADPH、ATP、氧氣，故選A、B、C。（4）由左圖可知，綠葉辣椒的光合色素的含量和紫葉辣椒相同，但花青素的含量比紫葉辣椒少，故綠葉辣椒和紫葉辣椒光補償點（實際光合速率等于呼吸速率時的光照強度，即圖中的A、B點）不同的原因在于花青素含量的差異；推測其能吸收一部分光能，造成紫葉辣椒光補償點高。（5）根據實驗結果分析，紫葉辣椒能適應強光條件，推測其原因可能是紫葉辣椒葉片花青素含量較高，能夠吸收部分光能，防止葉綠體在強光下被破壞。