高中生物第四章 第二节(二)

A. 甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶 的数量 B. 乙图中d点与c点相比, 相同时间内叶肉细 胞中C3的生成量多 C. 图中M、N点的限制因素是光照强度, P点 的限制因素是温度
D. 丙图中, 随着温度的升高, 曲线走势将稳定
不变
解析: 选D. 甲图中a点的限制因素是光照强度 之外的其他因素, 因此可能是叶绿体中酶的 数量; 乙图中d点比c点光照强度强, 光合速率 大, 因此相同时间内d点比c点叶肉细胞中C3
2. CO2浓度 (1)图解: A点: 进行光合作用所需的最低CO2 浓度.
B点: CO2饱和点, B点以后随着CO2浓度的增
加光合作用强度不再增加.
(2)应用: 温室中适当提高CO2浓度, 如投入干
冰等, 大田中“正其行, 通其风”, 多施有机肥
来提高CO2浓度.
3. 温度 (1)图解: B点是最适温度, 此时光合作用最强, 高于或低于此温度光合作用强度都会下降, 因为温度会影响酶的活性. (2)应用: 温室栽培时白天适当提高温度, 夜间 适当降低温度.
致气孔关闭, 限制CO2进入叶片.
例2
为探究影响光合作用强度的因素,
将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养, 实验结果如图所示, 请回答:
(1)与D点相比, B点条件下限制玉米CO2吸收 量的因素是_________, C点条件下限制玉米 CO2吸收量的主要因素是________.
(2)实验结果表明, 在________的条件下施肥
b点时叶肉细胞中C5的含量依次是(
)
A. 低、基本一致
B. 高、高
C. 高、基本一致
D. 低、高
【解析】
a点与c点相比较, 光照强度相同,
二氧化碳浓度不同, c点二氧化碳浓度高, 与 C5结合生成的C3量多, 而a、c两点产生的[H] 和ATP是相同的, 还原的C3量相同, 所以c点 叶 肉细胞中C3的含量高. b点与c点相比较, 二氧
(3)同理可分析并得出
突然增强光照: ATP↑, ADP↓, C3↓, C5↑; 突然增加CO2供应: ATP↓, ADP↑, C3↑, C5↓
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延长光照时间等. ③适当补充适宜浓度的营养元素, 如施用含 Mn N、P _________、K、_____、Zn等元素的肥料.
判一判 (1)与光合作用有关的酶只分布在叶绿体的
基质中(×)
(2)CO2浓度越大光合作用效率就越高(×) (3)套种可以提高光合作用的效率(×)
要点突破·讲练互动
要点突破 要点一 光合作用过程分析
注: C3即三碳化合物, C5即五碳化合物
特别提醒
(1)暗反应有光、无光都能进行.
若光反应停止, 暗反应可以持续一段时间, 但 时间不长, 故一般认为晚上只进行细胞呼吸, 不进行暗反应. (2)相同光照时间内, 光照和黑暗间隔处理比 一直光照有机物积累多, 因为间隔处理[H]、
ATP基本不积累, 利用充分; 但一直光照会造
特别提醒
光合速率的日变化
(1)春秋天, 无云的晴天: 从早晨开始, 光合作 用随光照增强而逐渐加强, 中午达到高峰, 以 后随光照减弱而逐渐降低, 到日落则停止, 形
成单峰曲线.
(2)夏天, 晴天无云而太阳光照射强烈时: 光合 作用过程便形成双峰曲线, 即一个高峰在上 午, 一个高峰在下午. 中午前后光合速率下降, 呈现“午休”现象, 原因是蒸腾作用旺盛导
A. 甲多于乙
C. 甲和乙相等
B. 甲少于乙
D. 无法确定
解析: 选B. 植物的光反应和暗反应是在不同 酶的催化下独立进行的. 在一般情况下, 光反 应的速率比暗反应的快, 光反应的产物ATP
和[H]不能被暗反应及时消耗掉, 原因是催化
暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的, 暗反应限制了光合作用速率, 降低了光能的 利用率.
在土壤含水量40%～60%的条件下施肥效果 明显. 从增加光合作用面积的角度考虑, 采取 合理密植措施能提高玉米的光能利用率.
【答案】 量
(1)光照强度(或光强)
土壤含水 合理密植
(2)土壤含水量40%～60%
【探规寻律】
自然条件和实际生产中并非
单一因素影响光合作用, 而是多种因素共同
影响. 多因素影响光合作用常见曲线如下:
【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个
阶段, 光反应的场所在叶绿体类囊体膜上, 暗 反应的场所在叶绿体基质中. 光反应的产物 [H]和ATP是暗反应的必要条件. 【答案】① 叶绿体类囊体膜 光
②
叶绿体基质
暗
[H]和ATP
变式训练
1. 对某种植物做如下处理: (甲)
持续光照10 min, 再黑暗10 min; (乙)光照5 s后再黑暗处理5 s, 连续交替进行20 min. 若 其他条件不变, 则在甲、乙两种情况下植株 所制造的有机物总量是( )
化学能 转化为____________储存在糖类和其他有 机物中的过程. 5. 总反应式
CO2＋H2O― →(CH2O)＋O2. ― 叶绿体
光能
___________________________________
___
想一想 结合光合作用的过程, 你认为早晨锻炼好还 是傍晚锻炼好? 提示: 傍晚锻炼好. 白天植物进行光合作用, 吸收CO2产生O2, 晚上植物进行细胞呼吸, 吸 收O2释放CO2, 傍晚时O2含量较早上多.
成[H]、ATP的利用不充分而积累.
例1
下图是光合作用过程实验图解, 请 ]内填写①或者②).
分析实验结果([
装置C中产生含碳有机物, 是由于在装置A中 结构[ ]__________上进行了________反 ]________中进行的
应, 为在结构[
________反应提供了___________等物质 的缘故.
二、影响光合作用的环境因素及应用
1. 影响因素
2. 光合作用原理的应用 (1)提高光能利用率的途径: 延长 光照时间 ____________, 增加光照面积和增强光合作 用的效率等. (2)提高光能利用率的措施 套种 ①大田中: ____________、合理密植等.
CO2浓度和温度 ②大棚中: 适当提高___________________、
(1)曲线分析: P点时, 限制光合作用速率的因 素应为横坐标所表示的因素, 随其不断加强, 光合作用速率不断提高. 当到Q点时, 横坐标 所表示的因素, 不再是影响光合作用速率的 因素, 要想提高光合作用速率, 可采取适当提
高图示中其他因素的措施.
(2)应用: 温室栽培时, 在一定光照强度下, 白
1. 过程图解
2. 图解分析
比较 光反应 项目 条件 色素、光、酶、水 产物 [H]、O2、ATP
暗反应 多种酶、CO2、ATP、[H] 有机物、ADP、Pi、 水
场所 叶绿体类囊体膜上 叶绿体基质
反应 较快 速率
较缓慢
比较 项目
光反应
暗反应
物质 变化
比较 项目
光反应
暗反应
ATP中活跃的化学能→ 能量 光能→ATP中 糖类等有机物中稳定的 变化 活跃的化学能 化学能 (1)光反应为暗反应提供[H]和能量ATP 联系 (2)暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成 ATP提供原料, 即两者相辅相成, 相互制约
天适当提高温度, 增加光合酶的活性, 可提高
光合作用效率, 也可同时适当增加CO2浓度, 进一步提高光合作用速率. 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.
变式训练
2. (2012· 江苏南京高一检测)
下图分别表示两个自变量对光合速率的影响 情 况, 除各图中所示因素外, 其他因素均控制在 最适范围, 下列分析错误的是( )
化碳浓度相同, 光照强度b＞c, b点产生的[H]
和ATP多, 还原的C3多, 生成的C5多. b点时 叶 肉细胞中C5的含量高.
【答案】
B
【纠错笔记】
关物质的变化
图解分析光合作用过程中相
(1)停止光照, 短时间内C3、C5、ATP、ADP相
对含量变化: ATP↓, ADP↑, C3↑, C5↓. (2)停止CO2供应, 短时间内C3、C5、ATP、 ADP相对含量变化: ATP↑, ADP↓, C3↓, C5↑
的生成量多; M、N、P点均未达到光合速率
饱和点, 因此横坐标所表示的因素为限制因 素; 温度主要是通过影响酶的活性来影响光 合速率, 当温度超过最适温度时, 随温度升高, 酶活性逐渐丧失, 光合速率逐渐降低.
易错警示
光合作用中C3、C5、ATP和CO2之间的转化 【例题】 图甲表示A植物光合速率受光照 强度影响的变化曲线. 图乙表示A植物光合速 率在不同光照强度环境条件下, 光合速率受 CO2浓度影响的变化曲线. a点与c点相比较, c点时叶肉细胞中C3的含量; b点与c点相比较,
效果明显. 除本实验所涉及的因素外, 从增加 光合面积的角度考虑, 采取______________ 措施B点和D点相比, 二者相同点是
都做了施肥处理, 且二者土壤含水量也相同, 不同点是D点光照强度大, B点光照强度小, 是
影响二氧化碳吸收的限制因素. (2)根据图示,
但中间间隔5 s无光, 有利于充分利用前5 s光 反应的产物, 从而提高了对光能的利用率. 因 此, 在光照强度和光照总时间不变的情况下,
乙制造的有机物相对甲多一些.
要点二
影响光合作用的环境因素及
应用
1. 光照强度
(1)图解: A点: 进行光合作用所需的最低光照
强度. B点: 光饱和点, B点以后随着光照强度增加, 光合作用强度不再增加. (2)应用: 阴雨天适当补充光照, 及时对大棚除 霜消雾.