高三生物專題二影響光合效率及光合呼吸關(guān)系名師精選教案

1、名校名 推薦影響光合作用效率的因素及在生產(chǎn)上的應(yīng)用一、教學(xué)內(nèi)容及考綱要求知識內(nèi)容要求影響光合作用速率的探究環(huán)境因素對光合作用的影響C環(huán)境因素生產(chǎn)上提高光合作用效率的方法二、重要的結(jié)論性語句：1. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要通過延長光照時間、增加光照面積和增強(qiáng)光合作用效率等途徑提高光能利用率。2. 增加光照面積的措施包括：套種、合理密植等。3. 提高光合作用的措施包括：利用大棚適當(dāng)延長光照時間、提高二氧化碳濃度、提高溫度等。4. 影響光合作用的環(huán)境因素主要包括：光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時間、二氧化碳濃度、溫度等。三、重、難點(diǎn)知識歸類、整理1. 影響光合作用的環(huán)境因素：（ 1）光：在一定范圍內(nèi)， 光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)

2、光合作用中光反應(yīng)強(qiáng)度也隨著加強(qiáng)； 但光照增強(qiáng)到一定程度時，光合作用強(qiáng)度就不再增加。另外光的波長也影響光合作用的速率，通常在紅光下光合作用最快，藍(lán)紫光次之，綠光最慢。在生產(chǎn)上的應(yīng)用：延長光合作用時間：通過輪種， 延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時間，是合理利用光能的一項(xiàng)重要措施。增加光合作用面積：合理密植是增加光合作用面積的一項(xiàng)重要措施。植物在進(jìn)行光合作用的同時也在進(jìn)行呼吸作用：光補(bǔ)償點(diǎn) : 當(dāng)植物在某一光照強(qiáng)度條件下，進(jìn)行光合作用所吸收的CO2與該溫度條件下植物進(jìn)行呼吸作用所釋放的CO2量達(dá)到平衡時的光照強(qiáng)度，這時光合作用強(qiáng)度主要是受光反應(yīng)產(chǎn)物 的限制。光飽和點(diǎn)： 當(dāng)光照強(qiáng)度增加

3、到一定強(qiáng)度后，植物的光合作用強(qiáng)度不再增加或增加很少時的光照強(qiáng)度，此時的光合作用強(qiáng)度是受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性 和 CO2 濃度 的限制。一般 陽生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比陰生植物高?？偣夂献饔茫褐钢参镌诠庹障轮圃斓挠袡C(jī)物的總量( 吸收的 CO2總量 ) 。凈光合作用：指在光照下制造的有機(jī)物總量( 或吸收的CO2 總量 ) 中扣除掉在這一段時間中植物進(jìn)行呼吸作用所消耗的有機(jī)物( 或釋放的CO2) 后，凈增的有機(jī)物的量。（ 2） CO2：CO2 是植物進(jìn)行光合作用的原料，只有當(dāng)環(huán)境中的CO2 達(dá)到一定濃度時，植物才能進(jìn)行光合作用。大氣中二氧化碳的含量是0.03%，如果濃度提高到0.1%，產(chǎn)量可提高

4、一倍左右。濃度提高到一定程度后，產(chǎn)量不再提高。如果二氧化碳濃度降低到0.005%，光合作用就不能正常進(jìn)行。1名校名 推薦植物能夠進(jìn)行光合作用的最低CO2 濃度稱為CO2的補(bǔ)償點(diǎn) ，即在此 CO2濃度條件下，植物通過光合作用吸收的 CO2 與植物呼吸作用釋放的CO2相等。一般來說， 在一定的范圍內(nèi)，植物光合作用的強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，光合作用強(qiáng)度就不再增加或增加很少，這時的CO2濃度稱為CO2 的飽和點(diǎn) 。在生產(chǎn)上的應(yīng)用：溫室栽培植物時，施用有機(jī)肥，可適當(dāng)提高室內(nèi)二氧化碳的濃度。（ 3）溫度：溫度可以通過影響暗反應(yīng)的酶促反應(yīng)來影響光合作用；在一定范圍內(nèi)隨溫度的提高，光合

5、作用加強(qiáng)；溫度過高時也會影響酶的活性，使光合作用強(qiáng)度減弱。在生產(chǎn)上的應(yīng)用：適時播種；溫室栽培植物時，可以適當(dāng)提高室內(nèi)溫度。（ 4）水分：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。水分還能影響氣孔的開閉，間接影響 CO2 進(jìn)入植物體內(nèi)（如夏季的“午休”現(xiàn)象） 。在生產(chǎn)上的應(yīng)用：預(yù)防干旱；適時適量灌溉。（ 5）礦質(zhì)元素： 如 Mg是葉綠素的組成成分，N 是光合酶的組成成分，P 是 ATP分子的組成成分等等。在生產(chǎn)上的應(yīng)用：合理施肥，適時適量地施肥光照、 CO2 濃度、溫度與光合速率基本關(guān)系見圖：2.提高作物產(chǎn)量的途徑途徑措施或方法延長光時補(bǔ)充光照增大光合作用面積間作、合理密植提高光合作用效

6、率控制適宜光強(qiáng)、提高CO2 濃度（如通風(fēng)） 、合理施肥（供應(yīng)適量必需礦質(zhì)元素）提高凈光合作用速率維持適當(dāng)晝夜溫差（白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng)降溫）四 . 典型例題 例 1下圖中的甲、乙兩圖為晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據(jù)圖回答問題：甲圖乙圖（ 1）甲圖曲線中C 點(diǎn)和正點(diǎn)（外界環(huán)境中CO2 濃度變化為零）處，植株處于何種生理活動狀態(tài)？2名校名 推薦（ 2）根據(jù)甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的段，其中光合作用強(qiáng)度最高的是點(diǎn)，植株積累有機(jī)物最多的是點(diǎn)。（ 3）乙圖中FG段 CO2 吸收量逐漸減少是因?yàn)?，以致光反?yīng)產(chǎn)生的和逐漸減

7、少，從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度，使化合物數(shù)量減少，影響了CO2 固定。（ 4）乙圖曲線中間E 處光合作用強(qiáng)度暫時降低，可能是因?yàn)榻馕觯?本例主要考查影響光合作用因素： CO2 濃度、光強(qiáng)，以及光合速率、呼吸速率和表觀速率的關(guān)系（表觀速率 =光合速率呼吸速率） 。首先，要認(rèn)真看清坐標(biāo)的含義，然后進(jìn)行曲線分析；其次，要把光合作用和呼吸作用聯(lián)系起來考慮，并用兩個生理過程進(jìn)行的條件和時間進(jìn)行分析。注意光合作用強(qiáng)度決定的制造有機(jī)物量與有機(jī)物總積累量之間的聯(lián)系和區(qū)別；第三，乙圖的E 點(diǎn) CO2吸收率降低的機(jī)理，不僅要從外界因子的整天變化情況及此時的限制因素考慮，還要聯(lián)系植株的其他生理活動進(jìn)行思考。答案：（ 1）

8、呼吸作用釋放 CO2 的量等于光合作用吸收 CO2 的量時（ 2） BF； D； E（ 3）光照強(qiáng)度逐步減弱； ATP； NADPH（ 4）溫度高，蒸騰作用過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，影響了CO2 原料的供應(yīng)課堂練習(xí)一 . 單項(xiàng)選擇題1下列哪條曲線反映了綠色植物葉片光合作用與空氣中二氧化碳濃度的關(guān)系？()ABCD2.在農(nóng)作物生產(chǎn)中，套作和輪作是提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要措施，兩者（）A.都是為了提高光能利用率B.都可以減少病蟲害的發(fā)生C. 都可以充分利用土壤中的礦質(zhì)資源D.都可以提高農(nóng)田中的能量傳遞率3.對某植株作如下處理：持續(xù)光照 10min； 光照 5s 后再黑暗處理5s，如此連續(xù)交替進(jìn)行 20 min。若

9、其他條件不變，則在兩種情況下，植株所能制造的有機(jī)物總量及積累的有機(jī)物總量（）A. 均多于B. 少于；多于C.和均相等D.無法確定4. 我國政府為把 2008 年的北京奧運(yùn)會辦成綠色奧運(yùn)，正在北京地區(qū)實(shí)施大規(guī)模的綠化工程。綠化北京的根本目的是為了調(diào)節(jié)（）A. 北京地區(qū)的氣溫B.北京地區(qū)的濕度C. 北京地區(qū)氧氣和二氧化碳的濃度D.北京地區(qū)氧氣和二氧化硫的濃度二 . 非選擇題5.(7分 ) 下圖表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3 相對含量在一天24 小時內(nèi)的變化過程，請據(jù)圖分析：3名校名 推薦(1)C 3 的產(chǎn)生和消耗主要發(fā)生于葉綠體的中。(2)AB 段 C3 含量較高，其主要原因是什么?。(3)點(diǎn)出現(xiàn)的可

10、能是由于白天該地區(qū)天氣暫時由晴轉(zhuǎn)陰所造成的。(4)G 點(diǎn) C3 含量極少，其原因是什么?。(5)G 點(diǎn)與 F 點(diǎn)相比，葉綠體中NADPH含量較。( 填寫“高”或“低”)(6) 請在下列坐標(biāo)圖中畫一條曲線，表示上圖中的HI 段(15 時至 19 時 ) 小麥葉肉細(xì)胞中C5相對含量的變化趨勢( 設(shè) a 點(diǎn)為 15 時的 C5 含量 ) 。（ 1）基質(zhì)(2) 無光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)， 不能產(chǎn)生H 和 ATP，C3不能還原成有機(jī)物(3)D(4) 氣 孔 關(guān)閉，缺少CO2， C5不能轉(zhuǎn)化為C3(5)高6. 光合作用受光照強(qiáng)度、CO2 濃度、溫度等影響，圖中4 條曲線（ a、b、 c、 d）為不同光照強(qiáng)度

11、和不同CO2濃度下，馬鈴薯凈光合速率隨溫度變化的曲線。a 光照非常弱，CO2很少（遠(yuǎn)小于0.03%）； b 適當(dāng)遮蔭（相當(dāng)于全光照的 1/25 ）CO2 濃度為 0.03%，c 全光照（晴天不遮蔭），CO2 濃度為 0.03%；d 全光照， CO2濃度為 1.22%。請據(jù)圖回答：（ 1）隨著光照強(qiáng)度和CO2 濃度的提高，植物光合作用（以凈光合速率為指標(biāo)）最適溫度的變化趨勢是。（ 2）當(dāng)曲線b 凈光合速率降為零時，真光合速率是否為零？為什么？（ 3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高凈光合速率？（）A.通風(fēng)B.增施有機(jī)肥C.延長生育期D.施碳酸氫銨（ 1）逐漸提高（ 2）不為零，因?yàn)樵?

12、b 實(shí)驗(yàn)條件下，呼吸速率不為零（ 3） ABD反饋練習(xí)一、選擇題1. 有甲、乙、丙、丁 4 盆長勢均勻的植物置于陽光下，甲品紅光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光片 A；丁添加綠色濾光片 B（如圖），經(jīng)過一段時間，各盆中長勢最旺的和長勢最差的依次是下列哪一組（）A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丁D.丙、丁4名校名 推薦2光照強(qiáng)度和CO2 濃度是影響光合作用的兩個主要外界因素，下列圖像是北方夏季一天中棉花葉片光合作用強(qiáng)度的變化曲線，請指出正確的圖解是( C )3. 小麥籽粒成熟過程中積累的糖類，主要是依靠穗下第一張葉片（旗葉）的光合作用供給的。有人做了這樣一個實(shí)驗(yàn) （圖甲），將旗葉包在一透明的袋中

13、，袋中始終保持25及充足的CO2，在旗葉基部安裝一個可調(diào)節(jié)溫度的套環(huán)。實(shí)驗(yàn)開始時，套環(huán)溫度調(diào)到20，測定 30min 內(nèi)透明袋中的CO2吸收量、 葉片水分散失量。然后將基部套環(huán)溫度調(diào)節(jié)到5時，發(fā)現(xiàn)葡萄糖從旗葉向穗運(yùn)輸?shù)倪^程被抑制，繼續(xù)測定30min 內(nèi)透明袋中的 C02 吸收量、葉片水分散失量， 測得的結(jié)果如圖乙所示，則下列判斷錯誤的是（）A. 葉片基部溫度變化對袋內(nèi)葉片蒸騰作用有明顯影響B(tài). 葉片基部處于低溫（ 5）狀態(tài)時，后 30min， CO2 的吸收速率下降與葉片氣孔開閉狀態(tài)無關(guān)C. 葉片基部處于低溫（ 5）狀態(tài)時，呼吸作用強(qiáng)度減弱D. 葉片基部處于低溫（ 5）狀態(tài)時，光合作用強(qiáng)度減弱

14、4. 下圖曲線表示農(nóng)田中晝夜溫度變化；光照強(qiáng)度；植物吸收CO2 的變化，請判斷下列說法中不正確的是（）A.在曲線與時間軸交點(diǎn)c 和 e 時，光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2 量相等。B. a 點(diǎn)的形成是由夜間的低溫造成的C.在從時間軸上的c 點(diǎn)開始合成有機(jī)物，到e 點(diǎn)有機(jī)物的合成終止。D. 增大曲線與時間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強(qiáng)度， CO2 濃度和充足的水分供應(yīng)5. 右圖為探究 CO2是否為植物光合作用原料的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。其中 a為實(shí)驗(yàn)裝置， b為對照裝置。 有關(guān)用塑料袋扎緊花盆的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路是A確保植株與外界空氣進(jìn)一步隔絕B排除土壤中微生物代謝活動的干擾C防止 NaOH

15、溶液對植物根系的影響D避免土壤中自養(yǎng)微生物光合作用形成淀粉5名校名 推薦6對于栽種農(nóng)作物要“正其行，通其風(fēng)”的不正確解釋是（）A有利于充分利用光能B有利于釋放氧氣，降低有機(jī)物消耗C有利于吸收較多的CO2，提高光合作用效率D 有利于通風(fēng)透光，提高光能利用率7.CO2 含量過高時，光合作用強(qiáng)度減弱最可能的原因是（）A CO2濃度過高，抑制了光合作用B CO2 濃度過高，抑制了呼吸作用C CO2濃度過高，抑制了光反應(yīng)D CO2 濃度過高，抑制了暗反應(yīng)18. 下圖示某植物光合作用速度與環(huán)境因素之間的關(guān)系， 據(jù)圖分析，下列不正確的是A. 甲圖表示在光線弱的情況下，光合作用速率受光強(qiáng)度的限制B. 甲圖可見

16、，強(qiáng)光照下因光反應(yīng)階段受到限制光合作用速率不再增加C. 乙圖中 C 點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為甲圖的 B 時，植物光合作用的最適溫度D乙圖出現(xiàn) CD段的原因是溫度過高影響光合作用有關(guān)的酶的活性二 . 多項(xiàng)選擇題19. 國家多次強(qiáng)調(diào)在西部大開發(fā)的過程中，一定要加強(qiáng)植樹造林，同時實(shí)施退耕還林、還草等積極措施。其根本目的是（）A. 為后代保留更多的木材、草原和能源B.調(diào)節(jié)西部地區(qū)大氣中氧氣和二氧化碳的平衡C. 減少西部地區(qū)的水土流失和減輕土壤荒漠化D. 調(diào)節(jié)西部氣候，解決內(nèi)地干旱問題20 下列措施不影響光合作用速率的是A. 延長光照時間B增強(qiáng)光照強(qiáng)度C. 增加光合作用面積D改變光照頻率三 . 非選擇題21.

17、植物的新陳代謝受外部環(huán)境因子( 如光、溫度 ) 和內(nèi)部因子 ( 如激素 )2的影響， 研究內(nèi)、外因子對植物生命活動的影響具有重要意義。右OC圖表示野外松樹 ( 陽生植物 ) 光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。其中收吸的縱坐標(biāo)表示松樹整體表現(xiàn)出的吸收C02 和釋放 C02 量的狀況。請2O分析回答 (12分) ：C出(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為b 時，光合作用強(qiáng)度放(2)光照強(qiáng)度為 a 時，光合作用吸收C02 的量等于呼吸作用放出C02 的量。ab光照強(qiáng)度如果白天光照強(qiáng)度較長時期為a，植物能不能正常生長?為什么 ?。(3) 如將該曲線改繪為人參（陰生植物）光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度關(guān)系的曲線，b 點(diǎn)的位置應(yīng)如何移

18、動，為什么 ?。(1) 最高，光照強(qiáng)度再增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不再增加。不能。光照強(qiáng)度為a 時，光合作用形成的有機(jī)6名校名 推薦物和呼吸作用消耗的有機(jī)物相等，但晚上只進(jìn)行呼吸作用。因此，從全天看，消耗大于積累，植物不能正常生長。左移，與松樹比較，人參光合作用強(qiáng)度達(dá)到最高點(diǎn)時，所需要的光照強(qiáng)度比松樹低。22. 將兩株植物放在封閉的玻璃罩內(nèi)，用全素營養(yǎng)液置于室外進(jìn)行培養(yǎng)（如甲圖所示），假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同，且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、 微生物對 CO濃度的影響2均忽略不計?，F(xiàn)用 CO2濃度測定儀測定了該玻璃罩內(nèi) CO濃度的變化情況， 繪制成2如乙圖所示曲線。請據(jù)圖分析回答：（ 1）上圖顯示，影響光合作用的外界因素有。（ 2） BC段與 AB段相比，曲線上升較緩，其原因是；CD段與 AB段相比，曲線上升較緩，其原因是。（ 3） D點(diǎn)時植物生理活動過程的特點(diǎn)是。（ 4）EF 段說明此時植物光合作用速率（填“較快”或“較慢”） ，其原因最可能是_ ，由此推斷該植物 CO2 的固定途徑是。（ 5） EF 段與 DE段相比，其葉肉細(xì)胞中C5 的含量較。（ 6） 24 點(diǎn)與 0 點(diǎn)相比，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是。答案：（ 1）光照強(qiáng)度溫度 CO 2濃度（ 2）夜間溫度較低影響了呼吸酶的活性光合作用吸收了部分的CO2（ 3）光