高三生物光与光合作用复习

高三生物光与光合作用复习内容摘要：

用逐渐加强 ,CO2的释放量逐渐减少 ,有一部分用于光合作用。 到B点时 ,呼吸作用释放的 CO2全部用于光合作用 ,即光合作用强度 =呼吸作用强度 ,称 B点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上 ,植物才能正常生长 )｡BC段表明随着光照强度不断加强 ,光合作用强度不断加强 ,到 C点以上不再加强了 ｡C点为光合作用的饱和点 延长光合作用时间 :通过一年多茬种植 ,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 光 合 面 积 OA段表明随叶面积的不断增大 ,光合作用实际量不断增大 ,A点为光合作用面积的饱和点 ,随叶面积的增大 ,光合作用不再增加 ,原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下｡OB段干物质量随光合作用增加而增加 ,而由于 A点以后光合作用量不再增加 ,而叶片随叶面积的不断增加 OC段呼吸量不断增加 ,所以干物质积累量不断降低如BC段 适当间苗 ､修剪 ､合理密植是增加光合作用面积的重要措施 CO2浓度 在一定范围内 ,植物光合作用速率随 CO2浓度增大而加快。 但达到一定浓度时 ,再增加 CO2浓度 ,光合作用速率也不再增加 ,甚至减弱(细胞呼吸抑制 ) 施用有机肥及采取其他措施 ,如提高大田或温室CO2浓度 温度 光合作用是在酶催化下进行的 ,温度直接影响酶的活性 保持昼夜温差 ,白天适当提高温度 ,以提高光合作用。 晚上适当降低温室的温度 ,以降低呼吸作用 ,保证植物有机物的积累 叶龄 ① 随幼叶不断生长 ,叶面积不断增大 ,叶内叶绿体不断增多 ,叶绿素含量不断增加 ,光合速率不断增加。 ② 壮叶时 ,叶面积 ､叶绿体 ､叶绿素都处于稳定状态 ,光合速率基本稳定。 ③ 老叶时 ,随叶龄增加 ,叶内叶绿素被破坏 ,光合速率下降 农作物 ､果树管理后期适当摘除老叶 ､残叶 必需矿质元素 直接或间接影响光合作用 ｡① N､Mg､Fe､Mn等是叶绿素生物合成所必需的元素。 ② K､P等参与碳水化合物代谢 ,缺乏时会影响糖类的转变和运输。 ③ P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量的传递 合理施肥 水分 直接或间接影响光合作用 ｡水是光合作用的原料 ,缺水既可直接影响光合作用 ,又会导致叶片气孔关闭 ,限制 CO2进入叶片 ,从而间接影响光合作用 合理灌溉 2. 多因子影响 多音字影响 图象 关键点的 含义 P点之前 ,包括 P点 ,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子 ,随其因子的不断加强 ,光合速率不断提高 ｡当到 Q点时 ,横坐标所表示的因素 ,不再是影响光合速率的因子 ,要想提高光合速率 ,可采取适当提高图示的其它因子 应用 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 ,也可同时适当增加 CO2,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 CO2浓度以提高光合作用速率 ｡总之 ,可根据具体情况 ,通过增加光照强度 ､调节温度或增加 CO2浓度来充分提高光合速率 ,以达到增产的目的 深化拓展 : 1. 补偿点和饱和点的移动 (1)补偿点含义 :光合作用等于呼吸作用 ,若改变某一因素 (如光照 ､CO2浓度 ),使光合作用增大 (减小 ),而呼吸作用不受影响 ,因此为使光合作用 =呼吸作用 ,则补偿点应左移 (右移 )。 若改变某一因素 (如温度 ),使呼吸作用增大 (减小 ),为使二者相等 ,则补偿点应右移 (左移 )｡ (2)饱和点含义 :当横坐标对应的因素对光合作用最大值不产生影响时 ,若改变某一因素使光合作用增大 (减小 ),则饱和点应右 (左 )移 ｡ (3)阴生植物的光补偿点前移 ,光饱和点较低 ｡ 2. 注意晴天 ､阴天对光合作用坐标曲线的影响 例析 61(2020 江苏 ,25)某研究性学习小组采用盆栽实验 ,探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响 ｡实验开始时土壤水分充足 ,然后实验组停止浇水 ,对照组土壤水分条件保持适宜 ,实验结果如下图所示 ｡下列有关分析正确的是 (多选 )( ) B. 叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降 C. 实验 2~4天 ,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的 D. 实验 2~4天 ,光合速率下降可能是由叶片内 CO2浓度下降引起的 解析 :由图可知叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势 ,A项正确。 由图甲和图乙对比可知 :光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降 ,B项正确。 实验 2~4天 ,光合速率下降可能是由水分减少或 CO2减少引起的 ,而叶绿素含量在这一时间内没有改变 ,所以 C项错 ,D项正确 ｡ 答案 :ABD 例析 62将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室 ,调节小室CO2浓度 ,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度 (以CO2吸收速率表示 ),测定结果如图 ｡下列相关叙述 ,正确的是( ) A. 如果光照强度适当降低 ,a点左移 ,b点左移 B. 如果光照强度适当降低 ,a点左移 ,b点右移 C. 如果光照强度适当增强 ,a点右移 ,b点右移 D. 如果光照强度适当增强 ,a点左移 ,b点右移 解析 :分析图像可知 :在 a点的 CO2浓度下 ,CO2吸收速率为 0,说明光合作用与呼吸作用速率相等 ,在 b点的 CO2浓度下光合作用达最高速率 ｡若光照强度降低 ,则光合作用减弱 ,而呼吸作用不变 ,只有适当提高 CO2浓度以增强光合作用 ,才能与呼吸作用达平衡 ,所以 a点应右移 ,光照减弱导致光合作用减弱 ,所以达最高光合作用强度时所需的 CO2浓度要减小 ,所以 b点要左移 ｡如果光照强度适当增强 ,则与上述分析相反 ,a点应左移 ,b点应右移 ｡ 答案 :D 互动探究 6:图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系 ,请据图回答 : (1)甲图表示在光照弱的情况下 ,光合作用随 ________ 的增强成正比增强 ,这种情况下 ,可以认为此时影响光合作用 的过程是 __________阶段 ｡ (2)从图甲可见 ,光照强度超过某一强度时 ,光合作用速度 不再增加 ,且有稳定发展的趋势 ,这种变化主要决定于__________, 此时光合作用的 __________阶段受到限制 ｡ (3)图乙中 C点表示光照强度为 B时 ,植物生长的 __________, 出现 CD段的原因是 __________｡ 光照强度 光反应 温度 暗反应 最适温度 酶活性降低 ,光合作用速率降低 (4)请在图甲中绘制 50℃ 时植物光合作用速度变化的曲线 ｡ (5)根据图甲 ,在图乙绘制光照强度为 A时 ,不同温度下 光合作用速率变化曲线 ｡ 解析 :光合作用速率受光照强度 ､温度和 CO2浓度等影 响 ,本题只研究了光照强度和温度对植物光合作用的影响 ,由 甲图可以看出 ,光照弱时 ,光合速率随光照强度的增加而上升 , 此时外界条件主要影响光反应 ,而与温度无关 ｡而当光照强度 超过某一值时 ,温度又成了限制因素 ｡由图乙可以看出 ,在 50℃ 时光合速率大于 20℃ 而小于 30℃ ,可在图甲中相应画出 , 由图甲看出 ,在光照强度为 A时 ,光合速率与温度变化无关 , 可在图乙中相应画出 ｡ 考点 7 同一植物不同条件下气体代谢的特点及相对强度的表示方法 1. 黑暗状况时 植物只进行细胞呼吸 ,不进行光合作用 ｡ (1)气体代谢特点 此状态下 ,植物从外界吸收 O2,并将细胞呼吸产生的 CO2释放到体外 (图甲表示 )｡ (2)细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示 : ① 用 CO2释放量 (或实验容器内 CO2增加量 )表示。 ② 用 O2吸收量 (或实验容器内 O2减少量 )表示。 ③ 用植物重量 (有机物 )的减少量表示 ｡ 2. 较强光照时 植物同时进行细胞呼吸和光合作用 ,且光合作用 强度大于呼吸强度 ｡ (1)气体代谢特点 植物光合作用产生的氧气 (用 m表示 )除用于植 物的呼吸作用消耗 (用 m1表示 )之外 ,其余的氧气释 放到周围的环境中 (用 m2表示 )｡ 植物光合作用所利用的 CO2(用 N表示 )除来自 植物自身细胞呼吸 (用 N1表示 )外 ,不足的部分从外 界吸收 (用 N2表示 )(图乙所示 )｡ 分析乙图可知 ,图乙中有如下数量关系 : m=m1+m2,N=N1+N2 (2)光合作用相对强度的三种表示方法 : ① 用 O2释放量 (或实验容器内 O2增加量 )表示。 ② 用 CO2吸收量 (或实验容器内 CO2减少量 )表示。 ③ 用植物重量 (有机物 )的增加量来表示 ｡ 3. 真光合速率 =表现 (净 )光合速率 +呼吸速率 在光照下光合作用与呼吸作用同时进行 : 光合作用实际产氧量 =实测的氧气释放量 +呼吸作用耗氧 量。 光合作用实际二氧化碳消耗量 =实测的二氧化碳消耗量 +呼吸作用二氧化碳释放量。 光合作用葡萄糖净产量 =光合 作用实际葡萄糖生产量 — 呼吸作用葡萄糖消耗量 ｡ 例析 7以测定的 CO2吸收量与释放量为指标 ,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响 ,结果如图所示 ｡下列分析正确的是 ( ) A. 光照相同时间 ,35℃ 时光合作用制造的有机物的量与 30℃时相等 B. 光照相同时间 ,在 20℃ 条件下植物积累的有机物的量最多 C. 温度高于 25℃ 时 ,光合作用制造的有机物的量开始减少 D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 解析 :本题以坐标曲线为载体 ,考查温度对绿色植物光 合作用和呼吸作用的影响 ｡图中虚线表示的是 CO2的吸收量 , 即光合作用净合成量 ,在光照时间相同的情况下 ,30176。 C时光合作用的总量为 (净合成量 )+(呼吸消耗量 )= mg/h,35176。 C时光合作用的总量为 (净合成量 )+(呼吸消耗量 )= mg/h,二者相同。 在 25176。 C时 ,CO2吸收量最大 ,即光合作用净合成量最大。 两曲线的交点表示光合作用的净合成量等于呼吸作用消耗量 ｡ 答案 :A 互动探究 7:将某水生绿色植物放在特定的实验装置内 ,研究温度对其有机物积累量的影响 ,实验以 CO 2的吸收量与释放量为指标 ｡实验结果如下表所示 : 根据该表数据分析 ,如果每天交替进行 12小时光照 ､12小时黑暗 ,那么在哪种恒温条件下 ,该植物积累的有机物最多 ( ) A. 10℃ B. 15℃ C. 20℃ D. 25℃ 解析 :植物积累的有机物量 =光合作用制造有机物量 呼吸作用消耗有机物量 ｡表格中两者数值差值越大 ,越有利于植物体内有机物的积累 ｡ 答案 :B 考点 8化能合成作用 化能合成作用 :某些微生物能够利用体外环境中的某些无机 物的氧化时所释放的能量将二氧化碳转化为有机物的过程 ,这类微生物称做化能自养型微生物 ｡这类微生物通过氧化如氢气 ､硫化氢 ､二价铁离子或亚硝酸盐等无机物 ,夺取无机物中的电子 ,通过电子传递链合成 ATP和 NADPH,再利用 ATP和NADPH完成二氧化碳的还原和固定 ｡广泛地分布在土壤和水域环境中的硫化细菌 ､硝化细菌 ､氢细菌与铁细菌等都属于这类微生物 ｡例如 ,氢细菌通过将氢气氧化为 水 ,硫细菌通过将硫化氢氧化为硫酸盐 ,硝化细菌通过将氨氧化为亚硝酸盐 ,或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐 ,来驱动二氧化碳的固定 ,完成有机物的合成 ｡图为硝化细菌的化能合成作用 ｡ 进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物。 而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物 ｡ 例析 8关于化能合成作用的叙述 ,正确的是 (多选 )( ) A. 进行化能合成的生物为细菌 ､真菌 B. 化能合成的生物利用无机物氧化时释放的能量 C. 硝化细菌能将二氧化碳和水合成糖类 D. 进行化能合成作用的生物属于异养生物 解析 :进行化能合成作用的生物能利用无机物氧化时释放的能量把 CO2和。