光合作用的过程及影响因素

光合作用的过程及影响因素内容摘要：

利用率增产的潜力很大。 • (1)延长光合作用的时间 • 延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。 我国劳动人民在长期农业实践中，在这方面积累了大量的宝贵经验，如同一块地由一年之内只种植和收获一次小麦，改为一年内收获一次小麦后，又种植并收获一次玉米，可以提高单位面积的产量。 另外，适时早播或利用温室育苗都能延长全年内单位面积上光合作用的时间。 • (2)增加光合作用的面积 • 光的吸收、光合产物的形成，主要是通过叶面的光合作用，所以适当密植，增加叶面系数，会使作物产量增加。 但是，不能认为越密越好，叶面系数也不可以无限增加，因为叶面系数的过量增加，一方面会造成田间郁闭，使作物中下层光照减弱，恶化这部分叶子的工作条件，有可能出现光合作用低于细胞呼吸的现象，减少植物自身物质的积累；另一方面，田间郁闭有利于病虫害的发生，还会导致叶片中色素的分解和叶片脱落。 两者都不利于光合产物的形成和积累，因而密植必须合理，过度密植反而减产。 • 【 例 3】 过去人们以为作物播种密度越大，产量越高。 在保证营养需要的情况下，有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究，结果如下图所示： • (1)根据上图分析，当播种密度过大时小麦产量将 ________。 • (2)从影响光合作用速率的因素分析，产生上述现象的原因是________________________； • ________________________。 • 解析： 本题属于理解水平的试题，考查合理密植和影响光合作用速率的因素等知识点。 解答本题应从以下几个方面入手分析： • (1)由表中条形图的变化可知，播种量在大于 90 kghm－ 2，小于 210 kghm－ 2时，小麦的产量基本维持在 5000～ 6000 kghm－ 2，即播种密度过大时小麦产量将基本稳定。 • (2)影响光合作用的因素主要是光照强度、温度和空气中 CO2的浓度。 在一定的上述条件下，植株过密，叶片接受光照不足，田间通风透气差， CO2供应不足，导致产量不再增加。 • 答案： (1)基本稳定 (或不再增加，或略有下降 ) • (2)植株过密，叶片接受光照不足 通风透气差， CO2供应不足 • 变式迁移 3 下列关于光合作用强度的叙述，正确的是 ( ) • A．叶片从幼到老光合作用强度不变 • B．森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异 • C．光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的 • D．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同 • 解析： 光合作用的进行与植物本身的特性有关。 如叶片从幼到老，叶肉细胞内的色素、酶等光合作用过程中需要的各种物质由基因控制合成，但外界条件如光照、温度对其影响也很大。 不同植物的光合作用效率不同，所以在同样光照下的光合作用强度不一定相同。 • 答案： B • • 易错点：暗反应与光反应所需的条件混淆不清。 • 思维突破： 光反应的进行必须有光的参与，而暗反应的进行必须有 CO2，有光、无光均可，且需光反应为其提供 [H]和 ATP。 • 【 例 】 一科技小组设计了一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入 ADP、磷酸盐、叶绿体等，实验时按下图所示控制条件进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。 • (1)请你用已学过的光合作用知识，解释图中曲线形成的原因： AB段 ________； BC段 ________； CD段 ________。 • (2)该曲线说明光反应与暗反应的关系是________。 • (3)实验中加入磷酸盐的目的是 ________。 • 解析： 该题主要考查光反应、暗反应进行所必须的条件及光反应与暗反应的联系，其创新之处在于没有平铺直叙考查该知识，而是创造性的利用不同条件下进行实验所获得的数据绘制成曲线图，利用数学中的坐标曲线图说明问题，不仅培养学生运用所学知识解决问题的能力，还训练了学生的创新思维，使他们把所学知识放到实际的坐标曲线之中去理解。 • 解此题必须抓住横坐标所给条件及纵坐标所代表的内容，分光反应、暗反应来答，千万不可笼统地用光合作用解释，更不可将细胞呼吸的知识掺进去，题目本身已明确说明用光合作用的知识回答。 AB段因为只有光照，没有 CO2，因此只能进行光反应，产生 ATP和 [H]，而 BC段有 CO2，尽管无光，但有 AB段积累的 [H]和 ATP，暗反应可进行，随后 [H]和 ATP逐渐减少，反应速率便开始逐渐下降，直至 [H]和 ATP被消耗完。 • 答案： (1)有光无 CO2，因此只能进行光反应产生 [H]和 ATP，而暗反应受阻，故有机物合成率极低 虽无光，但有 CO2及 AB段积累的 [H]和 ATP，故有机物合成率大幅度提高。