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1、光合作用的有关曲线及点的分析 1 光照 影响阶段 2 温度 主要影响阶段 3 CO2浓度 影响阶段 4 水 影响的开闭进而影响二氧化碳的吸收 5 无机盐 或矿质元素 主要影响等与光合作用有关的物质的形成 6 多因子变量的影响 影响光合作用的因素及应用 光反应 暗反应 暗反应 气孔 色素 酶 ATP 例1 根据下图回答下列问题 1 曲线分析 A点光照强度为0 此时只进行 细胞内的代谢特点如所示 AB段 随光照强度增强 光合作用强度也逐渐增强 CO2释放量 这是因为 此时细胞呼吸强度光合作用强度 此时细胞内的代谢特点如所示 B点 细胞呼吸释放的CO2全部用于 即光合作用强度 细胞呼吸强度 此时细胞
2、内的代谢特点如所示 细胞呼吸 图2 逐渐减少 细胞呼吸释放的CO2部分用于光合作用 大于 图3 光合作用 等于 图4 光照强度只有在B点以上时 植物才能 B点所示光照强度称为 BC段 表明随着光照强度不断加强 光合作用强度不断加强 到C点以上就不再加强了 C点所示光照强度称为 B点以后的细胞代谢特点可用表示 2 应用 阴生植物的B点 C点 如图中虚线所示 间作套种农作物的种类搭配 林带树种的配置 可合理利用光能 正常生长 光补偿点 光饱和点 图5 左移 较低 对位训练1 图甲为三种植物 光合作用强度与光照强度之间的关系 图乙表示相关生理过程 请回答下列问题 1 影响图甲中b点上下移动的主要外界
3、因素是 光照强度为a点时 既没有CO2的吸收也没有CO2的释放 其原因是 在这种情况下 植物 能 不能 积累有机物 即不能正常生长 为加快植物生长 可使用人工光照 比较适合的光源是 白光 绿光 温度 不能 白光 光合消耗的CO2量等于呼吸产生的CO2量 2 图甲中的三种植物最适合于生活在阴凉环境下的是 3 连接图乙中 1 和 2 两个过程的关键物质是 4 若研究CO2中C在光合作用中的转移途径 通常采用 方法 5 正常进行光合作用的叶片 若突然停止供给CO2 请在右图中绘出叶绿体中 H 含量在短时间内的变化曲线 植物 ATP和 H 同位素标记 同位素示踪 当外界条件改变时 光合作用中C3 C5
4、及ATP和ADP含量变化可以采用如图分析 1 停止光照时 光停 ATP ADP C3 C5 2 停止CO2供应时 CO2停 C5 C3 ATP ADP 光合作用正常进行时 C3是C5的2倍 科学家从植物细胞中提取得到叶绿体 将叶绿体膜破坏 分离出基质和基粒 用来研究光合作用的过程 下列条件下不能产生葡萄糖的是 解析 选B葡萄糖通过光合作用中的暗反应产生 其场所为叶绿体基质 需要的条件有 H ATP CO2 C5 酶等 B项条件中缺少基质 也缺少暗反应需要的酶 故不能产生葡萄糖 1 C段限制光合速率的主要因素是 C点以后光合速率不再继续增加的环境因素主要是 内在因素可能是 点以后提高光合速率的具
5、体措施是 光照强度 CO2浓度 温度 光合色素和酶的数量 增施有机肥等 2 植物1处于 点时 叶肉细胞中产生 的结构有 点时产生 的结构有 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 线粒体 叶绿体类囊体 2 据右图回答下列问题 1 2 3 要使1植物能够正常生长 光照强度必须在范围 大于B 4 用 2浓度表示 植物1的呼吸速率为 mol h 点时的总光合速率为 mol h 净光合速率为mol h 点时每小时葡萄糖的积累量为g h 6 18 12 360 C 0 co2 吸收 B A 呼吸速率 光照强度 D 净光合速率 真正 总或实际 光合速率 外界 2 总光合速率和净光合速率 真正 总 光合速率 净光合
6、速率 呼吸速率 外界 2 总光合速率 与 净光合速率 的比较 植物 或叶片 叶绿体 量 植物 或叶片 量 收获植物所得的有机量 植物体或叶片量 植物体 或叶片 到外界环境中的量 植物体 或叶片 或量 植物体 或叶片 从外界量 产生或制造 积累 产生或生成 释放 固定 同化 吸收 春季晴朗一天 植物单位时间内 只进行呼吸作用 开始进行光合作用 呼吸作用速率 光合作用速率 呼吸作用速率 光合作用速率 呼吸作用速率 光合作用速率 光合速率达到最大值 只进行呼吸作用 光合作用停止 呼吸作用速率 光合作用速率 呼吸作用速率 光合作用速率 呼吸作用速率 光合作用速率 例 有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲
7、线图中 最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲线图 如图1所示 a点 凌晨3时 4时 温度降低 呼吸作用减弱 CO2释放减少 b点 上午6时左右 太阳出来 开始进行光合作用 bc段 光合作用小于呼吸作用 c点 上午7时左右 光合作用等于呼吸作用 1 曲线的各点含义及形成原因分析 ce段 光合作用大于呼吸作用 d点 温度过高 部分气孔关闭 出现 午休 现象 e点 下午6时左右 光合作用等于呼吸作用 ef段 光合作用小于呼吸作用 fg段 太阳落山 停止光合作用 只进行呼吸作用 1 积累有机物时间段 ce段 2 制造有机物时间段 bf段 3 消耗有机物时间段 og段 4 一天中有机物积累最多
8、的时间点 e点 5 一昼夜有机物的积累量表示 Sp SM SN 2 有关有机物情况的分析 对位训练1 以测定的CO2吸收量与释放量为指标 研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响 结果如图所示 下列分析正确的是 A 光照相同时间 35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等B 光照相同时间 在20 条件下植物积累的有机物的量最多C 温度高于25 时 光合作用制造的有机物的量开始减少D 两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等 A 2 在CO2浓度为0 03 和适宜的恒定温度条件下 测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率 结果如图 下列有关分析正确的是 双选 BD
9、 A 光照强度为1千勒克司时 植物甲开始进行光合作用 B 当光照强度为3千勒克司时植物乙的总光合速率是20mg 100cm2叶 小时 C 若在c点时突然停止CO2的供应 短时间内植物甲的叶绿体中C3的含量会增加 D d点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度 3 分析有关植物光合作用的资料 回答问题 1 与B植物相比 A植物是在 光照条件下生长的植物 判断的依据是 2 当光照强度超过9千勒克斯时 B植物光合速率 造成这种现象的实质是 跟不上 反应 3 当光照强度为9千勒克斯时 B植物的总光合速率是 mgCO2 100cm2叶 小时 弱光 因为A植物在光饱和时的光照强度低于B植物
10、 不再增加 暗反应 光 45 对于光合作用的补偿点和饱和点的移动的分析 当外界条件发生改变时 若有利于光合作用 如光照加强 二氧化碳浓度增加等 补偿点B向左移 饱和点X向右移 最大净光合速率C右上方移动 有机物积累面积增大 若不利于光合作用 如光照减弱 二氧化碳浓度降低 缺Mg色素减少 超过光合的最适温度等 补偿点B向右移 饱和点X向左移 最大净光合速率C左下方移动 有机物积累面积减少 在呼吸作用不变的前提下 补偿点 饱和点移动规律总结 例 将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室 调节小室光照强度 在适宜CO2浓度下测定叶片光合作用的强度 测定结果如下图 下列相关叙述 正确的是 D 3 条件改变
11、时相关点的移动 A 如果CO2浓度适当降低 a点左移 b点左移B 如果CO2浓度适当降低 a点左移 b点右移C 如果CO2浓度适当增强 a点右移 b点右移D 如果CO2浓度适当增强 a点左移 b点右移 2 科学家研究小麦20 时光合作用强度与光照强度的关系 得到如下曲线 下列有关叙述不正确的是 A A 随着环境温度的升高 cd段位置不断上移B a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体C 其他条件适宜 当植物少量缺Mg时 b点将向右移动 c点向左移动D 外界条件均适宜时 c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的数量有关 A点 A 点 光合作用速率 细胞呼吸速率 CO2补偿点 BB 点
12、 CO2饱和点 C 进行光合作用所需的CO2的最低浓度 光合作用速率 细胞呼吸速率 光合作用速率 细胞呼吸速率 C点 只进行细胞呼吸 光合作用速率为0 CA段 2 CO2浓度 A或A 点后 思考1 北魏贾思勰 齐民要术 中提到种植农作物时要 正其行 通其风 你如何理解这句话 思考2 在呼吸作用强度一定的条件下 当外界光照强度适当升高时 图示中A点 B点如何移动 若光照强度适当降低呢 正其行 通其风 有利于空气流通 增大二氧化碳浓度 提高光合作用速率 进而提高农作物产量 当外界光照强度适当升高时 图示中A点向左移动 B点向右移动 当外界光照强度适当降低时 图示中A点向右移动 B点向左移动 下面为
13、几种环境因素对植物光合作用影响的关系图 有关描述错误的是 A 图1中 若光照强度适当增强至最适状态 a点左移 b点右移B 图2中 若CO2浓度适当增大至最适状态 a点右移 b点左移C 图3中 a点与b点相比 a点时叶绿体中C3含量相对较多D 图3中 限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度 解析 选B图1和图2中的a点代表光合作用和呼吸作用相等时光合作用的强度 在曲线达到最高点之前 光照强度和CO2浓度都是限制光合作用强度的因素 当其中一个因素增大 要达到相同的生理状态 另一个因素在其相对较弱时即可满足 故图1中光照强度适当增大至最适状态时 a点会左移 图2中CO2浓度适当增大至最适状
14、态时 a点也会左移 图1和图2中的b点代表光合作用的饱和点 限制因素是光照强度和CO2浓度适当增大时 光合作用强度也会增大 所需的CO2浓度和光照强度也会增大 b点右移 图3中 b点时 光照强度和CO2浓度均是光合作用的限制因素 a点和b点的光照强度相同 a点CO2浓度大于b点的 故a点时叶绿体中C3含量比b点多 对位训练1 图甲表示小麦叶肉细胞在光照强度分别为a b c d时 单位时间内CO2释放量 mg cm 2 h 1 和O2产生总量 mg cm 2 h 1 的变化 图乙表示小麦叶肉细胞光合作用速率与光照强度的关系 下列叙述错误的是 A 图甲中光照强度为c时 光合作用强度 呼吸作用强度B
15、 根据图甲可知图乙中A点的值是6mg cm2 hC 图乙中限制C点光合作用速率的因素主要是CO2浓度 温度D 若将空气中的CO2浓度降低 则图乙中B点向左移动 X点向右移动 D A A B B 1 若白天的光照长期处于c点水平 则该植物不能正常生长的原因是 白天有机物积累为零 一昼夜有机物积累则为负值 2 如图甲 乙分别表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响 据图回答以下问题 2 图乙中 该植物在 点开始进行光合作用 曲线中ab段的存在说明植物对CO2的利用具有的特点是 结合曲线中ab段 在该植物的大田栽培中可以采用 方法提高光合产量 b 植物只有在一定的CO2浓度条件下才能进行光
16、合作用 合理密植 温度通过影响 进而影响光合作用速率 主要影响 阶段的速率 温室栽培 冬天 夏天 白天 晚上 酶的活性 暗反应 3 温度 影响机理 应用 1 影响机理 2 应用 1 已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25 30 如图所示曲线表示该植物在30 时光合作用强度与光照强度的关系 若将温度调节到25 的条件下 原光照强度和CO2浓度不变 从理论上讲 图中相应点的移动分别是 A a点上移 b点左移 m值增大B a点不移 b点左移 m值不变C a点上移 b点右移 m值下降D a点下移 b点不移 m值上升 A 4 水分的供应对光合作用速率的影响 1 影响 水是光合作用的原料 缺水既可影响光合作用 又会导致叶片气孔关闭 限制CO2进入叶片 从而间接影响光合作用 2 应用 根据作物的需水规律合理灌溉 春季晴朗一天 盛夏晴朗一天 DE段 夏季正午温度很高 蒸腾作用很强 气孔大量关闭 CO2供应量减少 导致光合作用强度明显减弱 EF段 正午过后温度有所降低 蒸腾作用减弱 气孔逐渐开放 CO2供应量增加 导致光合作用强度有所增强 思考 为什么不同季节 同一时刻植物的光合作用强度不同
