光合作用講義 經典高考題

2022-03-05 07:03:42 字數 4279 閱讀 7489

光合作用的過程和影響因素

光合作用的過程

關注:目的場所條件(影響因素) 能量的**和傳遞過程

一.影響光合作用速率的因素

(一)環境因素對光合作用的影響

1.單因子影響

(1)光照強度

ⅰ.光強度通過影響植物的光反應進而影響光合效率。植物的光合效率在一定範圍內隨著光強度的增加而增加強,但當光強度達到一定值時,光合效率不再隨著光強度的增加而增強。

(此時影響影響光合效率的主要因素為co2濃度)。圖形如下:

ⅱ.光補償點和光飽和點

①概念:植物光合作用所吸收的co2與該溫度條件下細胞呼吸所釋放的co2量達到平衡時的光照強度叫做光補償點。當光照強度增加到一定值後,植物的光合作用強度不再增加或增加很少時,這一光照強度就是光飽和點。

②不同的植物的光補償點和光飽和點不同

不同的植物的光補償點不同,主要與該植物的細胞呼吸強度有關,與溫度也有關係。一般生陽植物的光補償點比陰生植物高。不同的植物的光飽和點不同,陽生植物的光飽和點高於陰生

ⅲ.農業生產應用

①溫室大棚適當提高光強度可以增加光合作用強度。

②延長光合作用時間(適當補充光照、一年多季種植等)。

③增加光合作用面積(合理密植、間作套種等)。

④溫室大棚採用無色透明玻璃。

⑤如要降低光合作用則提供單質光照射(如紅光)

(2)co2濃度對光合作用的影響

ⅰ.co2濃度對光合作用的影響規律

①co2是光合作用的原料,通過影響暗反應來影響光合效率。植物的光合效率在一定範圍內隨著co2濃度的增加而增加,但當co2濃度達到一定值時,光合效率不再增強。如果co2濃度繼續公升高,光合作用不但不會增加,反而會下降,甚至引起植物co2中毒而影響植物正常的生長發育。

光合作用強度。

②植物光合作用的最適co2濃度為0.1%,而空氣中co2僅為0.03%。因此適當增加空氣中co2濃度,可提高光合速率。

ⅱ。易錯易混概念:co2補償點和co2飽和點

植物光合作用所吸收的co2與該細胞呼吸所釋放的co2量達到平衡時的co2濃度稱為co2補償點。當co2達到一定濃度後,光合作用強度不再增加,這時的co2濃度就是co2飽和點。(見圖)

ⅲ.農業生產應用:溫室栽培植物時適當提高室內的co2濃度,如放一定量的乾冰或多施有機肥,使其吸收co2增多。

(3)溫度對光合作用的影響

ⅰ.溫度對光合作用的影響規律

①溫度直接影響光合作用中有關酶的活性,對光合作用的影響很大。低溫時,植物酶促反應速率下降,限制了光合作用的進行;高溫時,葉綠體和細胞質的結構會遭到破壞,酶發生鈍化、變性甚至遭到破壞。

②低溫會影響光合酶的活性,植物淨光合速率較低;較高溫度使呼吸作用加強,淨光合速率下降。(詳見圖)

ⅱ.最適溫度一般植物可在10℃~35℃正常的進行光合作用,其中以25℃~30℃最適宜,在35℃以上時光合速率就開始下降,40℃~50℃是即完全停止。

ⅲ.農業生產應用:①適時播種。②溫室栽培作物時,白天適當提高溫度,晚上適當降低溫度(適當增大晝夜溫差)。

(4)礦質元素對光合作用的影響

ⅰ.礦質元素在光合作用的作用

①n是各種酶、蛋白質以及nadp+和atp、核酸、葉綠素等物質的重要原料。

②p是nadp+和atp、核酸等的重要組成成分。

③mg是葉綠素的重要組成成分。

④k對光合作用產物的製造和轉化起著重要作用。

ⅱ.礦質元素對光合作用的影響規律

在一定範圍內礦質元素**越多,光合速率就越快;超過一定濃度,光合速率不再增強,甚至由於滲透失水反而使光合速率下降。ⅲ.農業生產應用:

適時適量施肥,注意施肥不宜過量,否則會造成土壤溶液濃度大於細胞液濃度導致細胞失水萎蔫。

(5)水分對光合作用的影響

ⅰ.水對光合作用的影響規律

缺水時氣孔關閉,影響co2進入葉肉細胞;缺水,則葉片澱粉水解減弱,醣類堆積,光合產物輸出緩慢。因此,植物體水分減少會使光合效率下降。

ⅱ.農業生產應用:合理灌溉

2.多因子影響

(1)關鍵點p點理解:此點以前,限制光合速率的因素為橫座標所表示的因子,隨著該因子的不斷加強,光合速率不斷提高。

(2)關鍵點q點的理解:此點時,橫座標所表示的因素不再是限制光合作用的因子,影響因素為三條曲線所表示出的其他因素。

二.光合作用原理在農業生產上的應用分析。

作物產量的提高主要在於「淨光合量」。即「幹物質量」上公升,故光合作用增強時,作物產量未必均與其呈正相關,如圖所示,圖中顯示在葉面積指數為4.5之後,幹物質量有所下降,依據此原理,在農業生產上應適當間苗,合理密植,適當修剪,避免徒長。

典題練習:

【例1】(2023年重慶理綜卷30 i.).(26分)

在春末晴朗白天,重慶某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的淨光合作用強度(實際光和作用強度與呼吸作用強度之差),結果見題30圖1(假設塑料大棚外環境條件相同;植株大小一致、生長正常,栽培管理條件相同)

(1)在曲線a中,與11時相比13時植株葉綠體內c3與c5化合物相對含量較高的是 (c3和c5);在11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理,13時所取葉片顯色較深或淺)

(2)曲線b 的峰值低於曲線a,其中兩個主要決定因素是光照強度、環境溫度、空氣中含量)。曲線c高於曲線b,原因是補充光照能使葉綠體產生更多的

用於還原;若在棚內利用豆料植物做綠肥,可明顯增加土壤中元素的含量,主要促進植株體內和等生物大分子的合成。

(3)6~9時和16~18時,曲線b高於曲線a,主要原因是此時段棚內較高。

【例2】(2023年全國理綜卷31).(8分)

(1)右圖表示a、b兩種植物的光照等其他條件適宜的情況下,光合作用強度對環境中co2濃度變化的響應特性。據圖判斷在co2濃度為·(接近大氣co2濃度)時,光合作用強度較高的植物是

(2)若將上述兩種植物幼苗置於同一密閉的玻璃罩中,在光照等其他條件適宜的情況下,一段時間內,生長首先受影響的植物是原因是

(3)當植物淨固定co2量為0時,表明植

【例3】.植物的生理活動受多種因素影響,下列敘述中不正確的是( d )

a.若適當提高溫度,則x點應向下移動

b.若曲線表示陰生植物,則y點應向左移動

c.若提高co2濃度,則z點應向上,向右移動

d.處於y點時細胞中能產生atp的細胞器只有線粒體

【例4】.(10) 在充滿n2與co2的密閉容器中,用水培法栽培幾株番茄,co2充足。測得系統的呼吸速率和廣合速率變化曲線如下圖,請回答問題。

(1)6~8h間,光合速率大於、小於)呼吸速率,容器內的o2含量co2含量植株乾重

(2)9~10h間,光合速率迅速下降,推測最可能發生變化的環境因素是10h時不再產生atp的細胞器是若此環境因素維持不變,容器內的o2含量將逐漸下降並完全耗盡,此時另一細胞器即停止atp的合成成為atp合成的唯一場所。

(3)若在8h時,將容器置於冰浴中,請推測呼吸速率會出現的變化及其原因。

【例5】(10分)回答下列有關高等植物光合作用的問題。

(1)圖1中分子z的名稱是_____。

(2)z物質的形成過程是:光能活化位於_____上的_____分子,釋放出___,並經傳遞最終生成z。

(3)在暗反應中,co2必須與rubp(五碳化合物)結合,這是co2被固定的第一步。rubp可迴圈使用,使光合作用不斷進行;但o2也可與rubp結合,生成乙個三碳化合物和乙個二碳化合物,此二碳化合物不參與光合作用。圖2為不同o2濃度下葉表面溫度與光合作用速率的關係。

回答下列問題。

1)據圖2,該植物在25℃、適宜光照、1.5%與21%的o2濃度下,每小時單位葉面積積累的葡萄糖量的差值是____mg。(相對分子質量:

co2-44,葡萄糖-180。計算結果保留一位小數。)結合暗反應的過程,解釋不同氧濃度下葡萄糖積累量產生差異的原因:

2)圖2說明不同葉表面溫度、不同氧濃度與光合作用速率的關係是____。

近三年上海高考題型:

例一分析有關植物光合作用的資料,回答問題。(11分)

在一定濃度的co2和適當的溫度條件下,測定a植物和b植物在不同光照條件下的光合速率,結果如下表,據表中資料回答問題。

41.與b植物相比,a植物是在光照條件下生長的植物,判斷的依據是

42.當光照強度超過9千勒克司時,b植物光合速率造成這種現象的實質是跟不上反應。

43.當光照強度為9千勒克司時,b植物的總光合速率是       (mgco2/100cm2葉·小時)。當光照強度為3千勒克司時,a植物與b植物固定的co2量的差值為

(mgco2/100cm2葉·小時)

光合速率也受光合產物從葉中輸出速率的影響。

44.若只留一張葉片,其他葉片全部摘除,如右圖②,則留下葉片的光合速率        ,原因是

18.右圖為線粒體的結構示意圖,其中不可能發生的反應是

a.②處發生三羧酸迴圈b.①處產生atp

光合作用高考題型

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2019高考光合作用呼吸作用

a 與t1相比,t2時呼吸速率高峰出現時間推遲且峰值低,不利於葉片貯藏 b 與t2相比,t1時乙烯產生量高峰出現時間提前且峰值高,有利於葉片貯藏 c t1 t2條件下呼吸速率的變化趨勢相似,t1 t2,t1時不利於葉片貯藏 d t1 t2條件下乙烯產生量的變化趨勢相似,t17.海南卷 關於細胞呼吸的...