...wd...第11讲提升课——影响光合作用的因素分析及题型突破影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)影响光合作用的因素1．单因子因素原理图像应用光照强度影响光反响阶段，制约ATP及[H]的产生，进而制约暗反响温室大棚内适当提高光照强度可以提高光合速率二氧化碳浓度影响暗反响阶段，制约C3的生成①大田中增加空气流动，以增加CO2浓度，如“正其行，通其风〞； ②温室中可增施有机肥，以增大CO2浓度温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反响)①大田中适时播种；②温室中，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累必需矿质元素通过构成与光合作用相关的化合物对光合作用产生直接或间接影响，如K＋可影响光合产物的运输和积累①合理施肥，提高光合作用速率；②施用的有机肥，被微生物分解后既可补充CO2又可提供各种矿质元素2．多因子图像含义P点前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高；Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素为坐标图中所标示出的其他因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当补充CO2，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率命题1考察光照强度的影响1．(2016·高考全国卷乙，30)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件一样。
培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如以以下图答复以下问题：(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是______________2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高__________________(填“CO2浓度〞或“O2浓度〞)3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的一样根据这一结果能够得到的初步结论是__________________________________________________________________________________________________________________________________________解析：(1)当光照强度低于a时，甲组植物的光合作用强度随光照强度的增大而增大，因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度2)b光照强度下，甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增大而增大，说明此时限制光合作用的因素不是光照强度，应是CO2浓度或温度，因此要提高甲组的光合作用强度，可以考虑的措施是适当提高CO2浓度。
3)由题图可知，经处理后乙组的最大光合速率明显低于甲组，假设是由遗传物质改变造成的，则可遗传给子代，即子代在甲组条件下光合速率低于甲组，假设是由低光照引起的，遗传物质不变，则子代在甲组条件下光合速率应与甲组一样当把乙组植株产生的种子种植在与甲组一样的条件下时，其光合作用曲线与甲组的一样，说明乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的答案：(1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的外界因素对光合作用影响的实质影响因素产生的影响影响过程光照强度影响水的光解产生[H]，影响ATP的形成主要是光反响阶段CO2浓度影响C3的合成主要是暗反响阶段温度影响光合作用酶的活性命题2考察CO2的影响2．(2017·西安八校联考)如以以下图，在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO2浓度的变化情况，以下说法错误的选项是()A．植物乙比植物甲对CO2浓度变化更敏感B．当CO2吸收量为c时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等C．d点甲植物细胞内的C3含量比b点高D．适当降低光照强度，b点将向右移动解析：选B。
环境中CO2浓度升高到一定程度后，植物乙CO2的吸收量降低幅度大，植物甲CO2的吸收量保持不变，因此植物乙对CO2浓度变化更敏感；当CO2吸收量为c时，植物甲与植物乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根据实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，因此植物甲合成有机物的量比植物乙多；CO2浓度由b点增加到d点时，甲植物细胞内C3的合成量增加而消耗量不变，因此细胞内C3的含量增加；图中曲线是在最适的光照强度条件下测得的，因此光照强度减弱，CO2的吸收量降低，b点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，降低光照强度后，在较高浓度的CO2条件下才能使CO2吸收量与CO2释放量相等，因此b点将右移命题3考察温度的影响3．(2015·高考海南卷，9)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如以以下图以下表达错误的选项是()A．植物甲和乙光合作用所需的能量都来自于太阳能B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0解析：选D植物进展光合作用所需能量均来自于太阳能，A正确；叶温在36～50℃时，植物甲的曲线在植物乙曲线上方，所以植物甲的净光合速率比植物乙的高，B正确；叶温为25℃时，植物甲和乙的曲线没有相交，即二者的净光合速率不同，C正确；叶温为35℃时，甲、乙两种植物的净光合速率一样且大于零，所以这两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均大于0，D错误。
命题4考察水分的影响4．(2017·漳州模拟)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响实验开场时土壤水分充足，然后实验组停顿浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如以以下图以下相关分析不正确的选项是()A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C．实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D．实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内二氧化碳浓度下降引起的解析：选C图甲中可以看出，随干旱时间延长，实验组叶片光合速率呈下降趋势；对比图甲和乙的实验组，图甲中光合速率在第2天就开场下降，而图乙中叶绿素含量在第4天才开场下降，因此叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；图乙中，实验组2～4天中叶片叶绿素含量并没有下降；2～4天中实验组的光合作用速率下降很有可能是由于干旱，气孔关闭，导致叶片中CO2浓度下降而引起的考察多因素对光合速率影响5．如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0．03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系在y点时改变某条件，结果发生了如曲线Ⅱ的变化以下分析合理的是()A．与y点相对比，x点时叶绿体中C3含量低B．在y点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为ⅡC．制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D．制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度解析：选D。
在一样CO2浓度条件下，光照强度越强，产生的[H]和ATP越多，消耗的C3越多，因此，与y点相比，x点时叶绿体中C3含量高曲线Ⅰ表示在适宜温度条件下的实验结果，假设再升高温度，光合作用速率反而降低x点时光合作用速率低的原因主要是光照强度较低，而不是叶绿素的含量低z点以后再增强光照强度，光合作用速率不再增加，证明限制因素不是光照强度，由于CO2浓度仅为0．03%，制约z点的因素有可能是CO2浓度光合作用与细胞呼吸的关系1．光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源、去路的对比对比工程来源去路[H]光合作用光反响中水的光解作为暗反响阶段的复原剂，用于复原C3有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生用于第三阶段复原氧气产生水，同时释放大量能量ATP光合作用在光反响阶段合成，其合成所需能量来自色素吸收、转化的太阳能用于暗反响阶段C3复原，其中活泼的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中有氧呼吸第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，其合成所需能量来自有机物的分解水解释放的能量直接用于除暗反响以外的各项生命活动2．光合速率与呼吸速率的关系(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进展呼吸作用，测得的数据为呼吸速率(A点)。
2)绿色组织在有光条件下，光合作用与细胞呼吸同时进展，测得的数据为净光合速率3)总(真正)光合速率＝净光合速率＋呼吸速率4)各点(段)光合作用和呼吸作用分析A点AB段B点B点后)1．(2017·湖北襄阳四校高三联考)如图表示植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的过程简图，其中a、b、c、d表示生理过程，甲、乙表示场所，以下有关表达正确的选项是()A．a过程产生的[H]可以用于CO2的固定B．用HO处理该植物一段时间后，a、b、c、d过程的产物都会出现18OC．c过程只在细胞质基质中完成D．该植物用于叶肉细胞中载体蛋白合成的能量可来自于a、c、d答案：B2．如图表示某种植物的叶肉细胞中的A、B两种细胞器，及在这两种细胞器中所进展的生理活动之间的关系以下说法正确的选项是()A．A细胞器内生理活动的强度小于B细胞器内生理活动的强度B．A、B两种细胞器都能产生ATP，产生的ATP都从细胞器中运出C．图示叶肉细胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长D．改变光照强度一定会改变A细胞器中生理活动的强度解析：选C从题图来看，A是叶绿体，B是线粒体，B中产生的二氧化碳不能满足A中光合作用的需要，说明光合作用强度大于呼吸作用强度；A、B两种细胞器都能产生ATP，线粒体中产生的ATP可运出线粒体，参与需能的生命活动，叶绿体中产生的ATP并不运出叶绿体，而是在叶绿体内部参与暗反响；由于光合作用强度大于呼吸作用强度，因此图示叶肉细胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长；改变光照强度不一定会改变光合作用强度。
光合作用与细胞呼吸的相关计算1．表格分析工程表示方法净光合速率CO2吸收量、O2释放量、C6H12O6积累量真正光合速率CO2固定量、O2产生量、C6H12O6制造量呼吸速率(遮光条件下测得)CO2释放量、O2吸收量、C6H12O6消耗量2．相关计算植物的光合作用与细胞呼吸同时进展时，存在如下关系：(1)光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)＝实测植物氧气释放量＋细胞呼吸耗氧量2)光合作用实际CO2消耗量(叶绿体消耗CO2量)＝实测植物CO2消耗量＋细胞呼吸CO2释放量3)光合作用葡萄糖净生产量(葡萄糖积累量)＝光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成的葡萄糖量)－细胞呼吸葡萄糖消耗量1．(曲线类)(2017·河南六市联考)将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究其在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用强度和呼吸作用强度，结果如图据图所作的推测中，正确的选项是()A．该叶片在20℃、10klx的光照下，每小时光合作用固定的CO2量约是8．25mgB．该叶片在5klx光照下，10。