淺析影響光合速率的因素

1、生物項(xiàng)城二高項(xiàng)城二高 生物組生物組 李海玲李海玲影響光合作用的內(nèi)外因素生物一、三維細(xì)目表知識(shí)內(nèi)容課標(biāo)考綱III福建卷安徽卷 14 14 14 13 14一級(jí)主題 二級(jí)主題理解應(yīng)用11題號(hào)分值題號(hào)分值題號(hào)分值題號(hào)分值題號(hào)分值細(xì)胞代謝說(shuō)明光合作用及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過(guò)程1112663 2910研究影響光合作用速率的環(huán)境因素1129102723026生物葉綠體類囊體薄膜葉綠體類囊體薄膜H+OH+O2 2ATPATP活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)C C3 3(CH(CH2 2O)O)ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量穩(wěn)定穩(wěn)定二、教材鏈接生物影響光合作用的內(nèi)外因素光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度、光波光波溫度

2、、溫度、COCO2 2的濃度的濃度 色素的含量色素的含量酶的數(shù)量和活性酶的數(shù)量和活性PHPH值值 水含量水含量礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素葉齡葉齡植物激素植物激素有機(jī)物輸出量有機(jī)物輸出量外因內(nèi)因生物三、分類解析1、影響光合速率的常見(jiàn)外因、影響光合速率的常見(jiàn)外因1.1光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度生物例例1、（、（2010四川四川T3）有人對(duì)不同光照強(qiáng)度下兩種果樹(shù)）有人對(duì)不同光照強(qiáng)度下兩種果樹(shù)的光合特性進(jìn)行研究，結(jié)果如下表（凈光合速率以的光合特性進(jìn)行研究，結(jié)果如下表（凈光合速率以CO2的吸收速率表示，其他條件適宜且相對(duì)恒定）。下列相的吸收速率表示，其他條件適宜且相對(duì)恒定）。下列相關(guān)分析，不正確的是關(guān)分析，不正確的是( )

3、生物A光強(qiáng)大于光強(qiáng)大于0.1mmol光子光子 /m2，隨光照增強(qiáng)兩種果樹(shù)的，隨光照增強(qiáng)兩種果樹(shù)的 光能利用率逐漸減少光能利用率逐漸減少B光強(qiáng)小于光強(qiáng)小于0.5mmol光子光子/m2，限制凈光合速率的主要，限制凈光合速率的主要因素是葉綠素含量因素是葉綠素含量C光強(qiáng)大于光強(qiáng)大于0.7mmol光子光子/m2，限制凈光合速率的主要，限制凈光合速率的主要生態(tài)因素是生態(tài)因素是CO2濃度濃度D龍眼的最大光能利用率大于芒果，但龍眼的最大總光龍眼的最大光能利用率大于芒果，但龍眼的最大總光合速率反而小于芒果。合速率反而小于芒果。B生物例例2、（、（2014安徽卷安徽卷T29. ）.（10分）某課題小組研分）某課題

4、小組研究紅光和藍(lán)光對(duì)花生幼苗光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖究紅光和藍(lán)光對(duì)花生幼苗光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開(kāi)放程度越高）所示。（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開(kāi)放程度越高）1.2光質(zhì)光質(zhì)生物（1）與15d幼苗相比，30d幼苗的葉片凈光合速率 。與對(duì)照組相比， 光處理組的葉肉細(xì)胞對(duì)CO2的利用率高，據(jù)圖分析，其原因是 。（2）葉肉細(xì)胞間隙CO2至少需要跨 層磷脂雙分子層才能達(dá)CO2固定的部位。藍(lán)光促進(jìn)了氣孔開(kāi)放，CO2供應(yīng)充分，暗反應(yīng)加快高藍(lán) 3生物（2）圖中Y1、Y2、Y3的差異是由于_影響了光合作用的_所致。變式訓(xùn)練：2005上海光波波長(zhǎng)（或光質(zhì)）光反應(yīng) 生物例3、（2

5、014課標(biāo)卷T29)某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如圖所示。1.3 CO2濃度、光照強(qiáng)度的綜合影響濃度、光照強(qiáng)度的綜合影響生物據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為 。CO2濃度在ab之間時(shí)，曲線 表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。（2）CO2濃度大于c時(shí)，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是 。0 A、B、C光強(qiáng)生物（3）當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量 (填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。（4）據(jù)圖可推測(cè)，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量

6、，還應(yīng)該同時(shí)考慮 這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。光強(qiáng)大于光強(qiáng)生物1.4植物激素例4、（2014浙江卷T30）某種細(xì)胞分裂素對(duì)某植物光合作用和生長(zhǎng)的影響如下表所示。生物注：注：chl葉綠素；葉綠素；FW鮮重；鮮重；DCIP Red還原型還原型DCIP；plant植株。植株。希爾反應(yīng)活力測(cè)定的基本原理：希爾反應(yīng)活力測(cè)定的基本原理：將葉綠體加入將葉綠體加入DCIP（二氯酚靛（二氯酚靛酚）溶液并照光，水在光照下被分解，產(chǎn)生氧氣酚）溶液并照光，水在光照下被分解，產(chǎn)生氧氣等，而溶液中的等，而溶液中的DCIP被還原并發(fā)生顏色變化，這些變化可用儀器進(jìn)行測(cè)定。被還原并發(fā)生顏色變化，這些變化可用儀器進(jìn)行測(cè)定。生

7、物請(qǐng)回答：（1）希爾反應(yīng)模擬了葉綠體光合作用中_階段的部分變化。氧化劑DCIP既可利用于顏色反應(yīng)，還可作為_(kāi)。希爾反應(yīng)活力可通過(guò)測(cè)定DCIP溶液的顏色變化得到，也可通過(guò)測(cè)定_ _得到。光反應(yīng)氧化劑 氧氣的釋放量生物（2）從表中可知，施用細(xì)胞分裂素后，_含量提高，使碳反應(yīng)中相關(guān)酶的數(shù)量增加。（3）幼苗葉片中的細(xì)胞分裂素主要由_產(chǎn)生。合理施用細(xì)胞分裂素可延遲_，提高光合速率，使總初級(jí)生產(chǎn)量大于_，從而增加植物的生物量。葉片含氮量根尖衰老呼吸量生物例5、（2011新課標(biāo)全國(guó)）番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降，原因是A、光反應(yīng)強(qiáng)度升高，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低、光反應(yīng)

8、強(qiáng)度升高，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B、光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低、光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C、光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低、光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D、光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度不變、光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度不變B1.5礦質(zhì)元素生物例例6、（、（2010安徽安徽T29.)為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素,將同一品種玉將同一品種玉米苗置于米苗置于25條件下培養(yǎng)條件下培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答:(1)與與D點(diǎn)相比，點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是吸收量的因素是_,C點(diǎn)點(diǎn)條件下限制玉米條件下限制玉米CO2吸收

9、量的主要因素是吸收量的主要因素是_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在在_的條件下施肥效果明顯的條件下施肥效果明顯,除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外,從增加光合面積的角度考慮從增加光合面積的角度考慮,采取采取_措措施能提高玉米的光能利用率。施能提高玉米的光能利用率。 光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 土壤含水量土壤含水量 土壤含水量在土壤含水量在40%60% 合理密植合理密植 “漢水丑生的生物同行漢水丑生的生物同行”超級(jí)群超級(jí)群大型公益活動(dòng)：歷年高考題大型公益活動(dòng)：歷年高考題PPT版版制作。本課件為公益作品，版權(quán)制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目

10、的。目的。2012年年1月月15日，漢水丑生日，漢水丑生標(biāo)記。標(biāo)記。1.6土壤含水量、礦質(zhì)元素、光強(qiáng)等多種外因綜合作用生物 例7、(2012全國(guó)卷)金魚(yú)藻是一種高等沉水植物，有關(guān)研究結(jié)果如下圖所示(圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放O2的微摩爾數(shù)表示)。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： 生物(1)該研究探討了_對(duì)金魚(yú)藻_的影響。其中，因變量是_。(2)該研究中凈光合速率達(dá)到最大時(shí)的光照強(qiáng)度為_(kāi)lx。在黑暗中，金魚(yú)藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣_mol。(3)該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是 _。光照強(qiáng)度、CO2濃度和pH凈光合速率O2的釋放速率12.510

11、38pH的大小會(huì)影響光合作用和呼吸作用過(guò)程中所需酶的活性生物2.2影響光合作用速率的常見(jiàn)內(nèi)因生物（1 1）B B的凈光合速率較低，推測(cè)原因可能是：的凈光合速率較低，推測(cè)原因可能是：葉綠素含量低，導(dǎo)致光能吸收不足；葉綠素含量低，導(dǎo)致光能吸收不足； _，導(dǎo)致，導(dǎo)致_。例例8 8、（、（20122012廣東廣東T26T26）荔枝葉片發(fā)育過(guò)程中，凈光合速）荔枝葉片發(fā)育過(guò)程中，凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)的變化見(jiàn)下表。率及相關(guān)指標(biāo)的變化見(jiàn)下表。( (注：注：“”表示未測(cè)數(shù)表示未測(cè)數(shù)據(jù)。據(jù)。) )氣孔開(kāi)放度相對(duì)低氣孔開(kāi)放度相對(duì)低二氧化碳供應(yīng)不足二氧化碳供應(yīng)不足“漢水丑生的生物同行”超級(jí)群大型公益活動(dòng)：歷年高考題P

12、PT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目的。2012年1月15日，漢水丑生標(biāo)記。 2.2.1葉齡生物（2 2）將）將A A、D D分別置于光溫恒定的密閉容器中，一分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時(shí)間后，段時(shí)間后，A A的葉肉細(xì)胞中，將開(kāi)始積累的葉肉細(xì)胞中，將開(kāi)始積累_；D D的葉肉細(xì)胞中，的葉肉細(xì)胞中，ATPATP含量將含量將_。酒精酒精增多增多“漢水丑生的生物同行”超級(jí)群大型公益活動(dòng)：歷年高考題PPT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目的。2012年1月15日，漢水丑生標(biāo)記。（3 3）與）與A A相比，相比，D D合成生長(zhǎng)素的能力合成生長(zhǎng)素的

13、能力_；與；與C C相相比，比，D D的葉肉細(xì)胞的葉綠體中，數(shù)量明顯增多的結(jié)的葉肉細(xì)胞的葉綠體中，數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是構(gòu)是_。低低基粒（類囊體）基粒（類囊體）生物2.2.2葉齡和植物激素例9、（2014重慶卷T9）棉花幼鈴（幼果）獲得光合產(chǎn)物不足會(huì)導(dǎo)致其脫落。為研究某種外源激素對(duì)棉花光合產(chǎn)物調(diào)配的影響，某課題組選擇生長(zhǎng)整齊的健壯植株，按題9圖1步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，激素處理方式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如題9圖2所示（上述處理不影響葉片光合與呼吸強(qiáng)度）。生物（1）該放射性物質(zhì)中被標(biāo)記的元素是 。光合作用過(guò)程中，含標(biāo)記元素的化合物被光反應(yīng)提供的 還原成糖類。在適宜溫度下測(cè)得葉片光飽和點(diǎn)，若其他條件不變，進(jìn)一步提高溫度，

14、則該葉片光飽和點(diǎn)的變化是 。碳 H降低生物（2）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷，幼鈴脫落顯著減少的是 組。B組幼鈴放射性強(qiáng)度百分比最低，說(shuō)明B組葉片的光合產(chǎn)物 。為優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，增設(shè)了D組（激素處理葉片），各組幼鈴的放射性強(qiáng)度百分比由高到低排序是 。由此可知，正確使用該激素可改善光合產(chǎn)物調(diào)配，減少棉鈴脫落。（3）若該激素不能促進(jìn)插條生根，卻可促進(jìn)種子萌發(fā)和植株增高，其最可能是 。C輸出減少CABD赤霉素生物例例10、（20132013北京北京卷卷T29）為研究棉花去棉）為研究棉花去棉鈴（果實(shí)）后對(duì)葉片光合作用的影響，研究者鈴（果實(shí)）后對(duì)葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株，去除不

15、同比例個(gè)棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，棉鈴，3天后測(cè)定葉片的天后測(cè)定葉片的CO2固定速率以及蔗固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。2.2.3輸出量生物（1）光合作用碳（暗）反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的）光合作用碳（暗）反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和和_ _，在，在 _ _中將中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為三碳糖，進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。形成淀粉和蔗糖。（2）由圖）由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率光合速率_ _。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組（空白對(duì)照組）。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組（空白對(duì)照組）植株的植株的CO2固定速率相對(duì)值是固定速率相對(duì)值是_ _。

16、H 葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì) 逐漸下降逐漸下降28輸出量輸出量 生物（3）由圖）由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中可知，去除棉鈴后，植株葉片中_ _增加。已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因增加。已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少， _降低，降低，進(jìn)而在葉片中積累。進(jìn)而在葉片中積累。（4）綜合上述結(jié)果可推測(cè)，葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)）綜合上述結(jié)果可推測(cè)，葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)_光合作用。光合作用。淀粉和蔗糖的含量淀粉和蔗糖的含量輸出量輸出量 抑制抑制生物（5）一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法為：去除植株上的棉鈴并對(duì)

17、）一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法為：去除植株上的棉鈴并對(duì)部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官，檢測(cè)官，檢測(cè)_葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測(cè)結(jié)果是棉鈴植株的葉片相比，若檢測(cè)結(jié)果是_ _，則支持上述推測(cè)。則支持上述推測(cè)。未遮光未遮光光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升生物例例11、（、（2011安徽安徽T29.）保水劑是一類高分子）保水劑是一類高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物興趣小

18、組為探究生物興趣小組為探究“保水劑和氮肥對(duì)小麥光合保水劑和氮肥對(duì)小麥光合作用的影響作用的影響”，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：材料用具：材料用具：相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若干，相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若干，保水劑，氮肥等保水劑，氮肥等2.3影響光合作用速率內(nèi)因外因綜合分析生物方法步驟：方法步驟：選取長(zhǎng)勢(shì)一致的小麥幼苗若干，平均分為選取長(zhǎng)勢(shì)一致的小麥幼苗若干，平均分為A、B、C三組，分別施用適量的保水劑（三組，分別施用適量的保水劑（60kghm-2）、）、氮肥（氮肥（255kghm-2）,保水劑（保水劑（60kghm-2）+氮氮肥（肥（255kghm-2），置于相同的輕度干旱條件下），置

19、于相同的輕度干旱條件下培養(yǎng)，其它培養(yǎng)條件相同且適宜。培養(yǎng)，其它培養(yǎng)條件相同且適宜。在小麥灌漿期選擇晴朗無(wú)風(fēng)的上午，于在小麥灌漿期選擇晴朗無(wú)風(fēng)的上午，于10:00-11:00從每組選取相同數(shù)量的葉片，進(jìn)行從每組選取相同數(shù)量的葉片，進(jìn)行CO2吸收吸收量及葉綠素含量的測(cè)定，結(jié)果（均值）如下表：量及葉綠素含量的測(cè)定，結(jié)果（均值）如下表： 生物無(wú)對(duì)照，應(yīng)設(shè)一組不施保水劑和氮肥作為對(duì)照組。取材方法不科學(xué)，葉片應(yīng)取自植株的相同部位。 “漢水丑生的生物同行”超級(jí)群大型公益活動(dòng)：歷年高考題PPT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，未經(jīng)允許不得擅自修改或用于任何形式的商業(yè)用途。2012年1月15日，漢水丑生標(biāo)記。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強(qiáng)度。（1）請(qǐng)指出上述方法步驟的缺陷并改正： 標(biāo)記。生物（2）如不考慮方法步驟中的缺陷，從影響光合作用）如不考慮方法步驟中的缺陷，從影響光合作用的內(nèi)在因素分析，保水劑與氮肥配施提高了的內(nèi)在因素分析，保水劑與氮肥配施提高了CO2吸吸收量的原因可能是收量的原因可能是提高了光合作用有關(guān)酶的含量與活性提高了光合作用有關(guān)酶的含量與活性 生物 例12、（2014四川卷T6.）