生物第1部分 分子与细胞 第三单元 细胞的能量供应和利用 第3讲 第2课时 影响光合作用的因素及相关曲线分析精准备考实用

第1课时影响光合作用的因影响光合作用的因素及相关曲线分析素及相关曲线分析目录Contents课堂练真题明高考规律课下练模拟试自身能力考点一影响光合作用的因素分析及其应用考点二光合作用与细胞呼吸的关系考点三光合速率与呼吸速率的关系考点四光合速率和呼吸速率的测定影响光合作用的因素分析及其应用重难理解类教学重点师生共研考点一从外界吸从外界吸收收O2，向，向外界排出外界排出CO2只在细只在细胞质基胞质基质和线质和线粒体粒体只进行细只进行细胞呼吸，胞呼吸，不进行光不进行光合作用合作用A点点图示图示植物组织植物组织外观表现外观表现ATP产产生场所生场所细胞生细胞生理活动理活动曲线对曲线对应点应点(段段)模型分析模型分析曲线模型曲线模型温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产使作物增产阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图中虚线所示，间作套种农作物，可合理利用光能如图中虚线所示，间作套种农作物，可合理利用光能应用应用从外界吸收从外界吸收CO2，向外界释放向外界释放O2光合量光合量呼吸量呼吸量B点点之后之后与外界不发生气与外界不发生气体交换体交换光合量光合量呼吸量呼吸量B点点从外界吸收从外界吸收O2，向外界排出向外界排出CO2细胞细胞质基质基质、质、线粒线粒体、体、叶绿叶绿体体呼吸量呼吸量光合量光合量AB段段(不含不含A、B点点)在农业生产上可以通过在农业生产上可以通过“正其行，通其风正其行，通其风”，增施，增施农家肥等增大农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率浓度，提高光合速率应用应用图图1中中A点表示点表示CO2补偿点，即光补偿点，即光合速率等于呼吸合速率等于呼吸速率时的速率时的CO2浓度，浓度，图图2中中A点表示点表示进行光合作用所进行光合作用所需需CO2的最低浓度。的最低浓度。B和和B点都表示点都表示CO2饱和点饱和点曲线曲线模型模型及分及分析析CO2影响暗反应阶段，制约影响暗反应阶段，制约C3的形成的形成原理原理温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累呼吸速率，保证植物有机物的积累应用应用AB段：在段：在B点之前，随着点之前，随着温度升高，光合速率增大温度升高，光合速率增大B点：酶的最适温度，光合点：酶的最适温度，光合速率最大速率最大BC段：随着温度升高，酶段：随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减的活性下降，光合速率减小，小，50 左右光合速率几左右光合速率几乎为零乎为零曲线曲线模型模型及分及分析析温度通过影响酶的活性影响光合作用温度通过影响酶的活性影响光合作用原理原理温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，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，也可同时适当增增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加加CO2，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适，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当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率浓度以提高光合速率应应用用P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高随着因子的不断加强，光合速率不断提高Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子素，影响因素主要为各曲线所表示的因子曲曲线线分分析析常常见见曲曲线线解析解析返回返回品系品系光合速率光合速率(molg1h1)20 30 35 HA8.329.369.07HB20.3218.3217.36HC13.7815.5616.77解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回光合作用与细胞呼吸的关系重难理解类教学重点师生共研有光、无光都能进行有光、无光都能进行只在光下进行只在光下进行条件条件活细胞活细胞(主要在线粒体主要在线粒体)叶绿体叶绿体场所场所分解有机物，释放能量，分解有机物，释放能量，供细胞利用供细胞利用合成有机物，储存合成有机物，储存能量能量实质实质稳定的化学能稳定的化学能活跃的活跃的化学能化学能(放能放能)光能光能化学能化学能(储能储能)能量变化能量变化有机物有机物无机物无机物无机物无机物有机物有机物物质变化物质变化有氧呼吸有氧呼吸光合作用光合作用项目项目解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回光合速率与呼吸速率的关系题型方法类高考难点讲细练全组别组别1234温度温度()27282930暗处理后的质量变化暗处理后的质量变化(mg)123 1光照后和暗处理前的质量变化光照后和暗处理前的质量变化(mg)333 1解析解析返回返回解析解析返回返回绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率率(A点点)绿色组织在有光条件下光合作用与呼吸作用同时进行，测绿色组织在有光条件下光合作用与呼吸作用同时进行，测得的数据为净光合速率得的数据为净光合速率真正光合速率净光合速率呼吸速率真正光合速率净光合速率呼吸速率关系式用关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：或葡萄糖的量表示如下：a.光合作用产氧量氧气释放量细胞呼吸耗氧量；光合作用产氧量氧气释放量细胞呼吸耗氧量；b.光合作用固定光合作用固定CO2量量CO2吸收量细胞呼吸释放吸收量细胞呼吸释放CO2量；量；c.光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量(增重部分增重部分)细胞呼细胞呼吸消耗葡萄糖量。吸消耗葡萄糖量。解析解析返回返回光照继续减弱，光合作用强度呼吸作用强度，直至光合作用完光照继续减弱，光合作用强度呼吸作用强度，直至光合作用完全停止全停止HI段段光合作用强度呼吸作用强度光合作用强度呼吸作用强度H点点光合作用强度呼吸作用强度。其中光合作用强度呼吸作用强度。其中FG段表示段表示“光合午休光合午休”现象现象DH段段光合作用强度呼吸作用强度光合作用强度呼吸作用强度D点点4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度呼吸作时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度呼吸作用强度用强度CD段段温度降低，呼吸作用减弱温度降低，呼吸作用减弱BC段段无光照，植物只进行呼吸作用无光照，植物只进行呼吸作用AB段段模型分析模型分析曲线曲线模型模型解析解析返回返回清晨和傍晚光照较弱，光合作用强度小于细胞呼吸强清晨和傍晚光照较弱，光合作用强度小于细胞呼吸强度；植物体内有机物的总量减少，环境中度；植物体内有机物的总量减少，环境中CO2量增加，量增加，O2量减少量减少NA和和EP光合作用与呼吸作用同时进行光合作用与呼吸作用同时进行NP夜晚植物只进行细胞呼吸；植物体内有机物的总量减夜晚植物只进行细胞呼吸；植物体内有机物的总量减少，环境中少，环境中CO2量增加，量增加，O2量减小量减小MN和和PQ模型分析模型分析曲线曲线模型模型A点和点和E点点光合作用强度等于细胞呼吸强度，光合作用强度等于细胞呼吸强度，CO2的吸收和释的吸收和释放达到动态平衡；植物体内有机物的总量不变，环放达到动态平衡；植物体内有机物的总量不变，环境中境中CO2量不变，量不变，O2量不变量不变AE光合作用强度大于细胞呼吸强度；植物体内有机物光合作用强度大于细胞呼吸强度；植物体内有机物的总量增加；环境中的总量增加；环境中CO2量减少，量减少，O2量增加量增加C点点叶片表皮气孔部分关闭，出现叶片表皮气孔部分关闭，出现“光合午休光合午休”现象现象E点点光合作用产物的积累量最大光合作用产物的积累量最大解析解析返回返回解析解析返回返回呼吸速率增加，其他条件不变时，呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光或光)补偿点补偿点B应右应右移，反之左移移，反之左移呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光或光)补偿点补偿点B应右移，反之左移应右移，反之左移阴生植物与阳生植物相比，阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光或光)补偿点和饱和点都补偿点和饱和点都应向左移动应向左移动CO2(或光或光)补偿点和饱和点的移动方补偿点和饱和点的移动方向，一般有左移、右移之分，其中向，一般有左移、右移之分，其中CO2(或光或光)补偿点补偿点B是曲线与横轴的是曲线与横轴的交点，交点，CO2(或光或光)饱和点饱和点C则是最大则是最大光合速率对应的光合速率对应的CO2浓度浓度(或光照强或光照强度度)，位于横轴上面。如图，位于横轴上面。如图温度温度()202530354045光照下光照下CO2吸吸收总量收总量(mg/h)1.001.752.503.253.753.50黑暗中黑暗中CO2释释放量放量(mg/h)0.500.751.001.502.253.00解析解析返回返回光合速率和呼吸速率的测定题型方法类高考难点讲细练全解析解析返回返回解析解析项目项目红墨水滴移动方向红墨水滴移动方向原因分析原因分析测定植物测定植物呼吸速率呼吸速率a._b._测定植物测定植物净光合速率净光合速率c._d._返回返回解析解析返回返回光照强度光照强度(klx)0 (黑暗黑暗)abcde白瓶溶白瓶溶O2量量(mg/L)31016243030黑瓶溶黑瓶溶O2量量(mg/L)333333解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回试管编号试管编号1234567水草水草无无有有有有有有有有有有有有距日光灯的距离距日光灯的距离(cm)20遮光遮光*1008060402050 min后试管中溶液后试管中溶液的颜色的颜色浅绿浅绿色色X浅黄浅黄色色黄黄绿绿色色浅浅绿绿色色浅浅蓝蓝色色蓝蓝色色解析解析返回返回对照对照组组实验实验组一组一实验实验组二组二实验实验组三组三实验实验组四组四实验实验处理处理温度温度()3636363125相对湿度相对湿度(%)1727525252实验实验结果结果光合速率光合速率(mg CO2dm2h1)11.115.122.123.720.7解析解析返回返回对照对照组组实验实验组一组一实验实验组二组二实验实验组三组三实验实验组四组四实验实验处理处理温度温度()3636363125相对湿度相对湿度(%)1727525252实验实验结果结果光合速率光合速率(mg CO2dm2h1)11.115.122.123.720.7解析解析返回返回解析解析返回返回