第2課時(shí)光合作用的影響因素考點(diǎn)一●必備知識(shí)一、單位時(shí)間原料消耗(或產(chǎn)物生成)二、1.(1)光反應(yīng)加快增多(2)①細(xì)胞呼吸③等于④C⑤光合色素2.(1)暗反應(yīng)階段C3的生成(2)①等于②最低飽和3.(1)光合作用相關(guān)酶的活性4.(1)①氣孔的開(kāi)閉(2)①葉綠素5.(2)光照強(qiáng)度、溫度和光照強(qiáng)度三、1.(1)<<<2.(1)色素、酶減弱3.(1)AA【考點(diǎn)易錯(cuò)】(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√[解析](3)白天提高光照強(qiáng)度可以提高光合作用強(qiáng)度,有利于光合作用產(chǎn)物的積累,夜間適當(dāng)降低溫度可以降低呼吸作用消耗的有機(jī)物量,有利于增加大棚蔬菜的產(chǎn)量?！鹃L(zhǎng)句拓展】1.氮元素是合成葉綠素的必需元素,水稻根吸收的氮肥可用于葉綠素的合成2.“開(kāi)”能保證CO2的供應(yīng),維持較強(qiáng)的光合作用,“閉”能降低蒸騰作用,提高作物抗旱性3.葉片氣孔開(kāi)放程度降低,CO2的吸收量減少4.隨著植物生長(zhǎng),土壤中的水分會(huì)減少,土壤中的無(wú)機(jī)鹽含量會(huì)下降,玻璃瓶中CO2含量減少等●典型例題1.A[解析]CO2是光合作用的原料,增加葉片周?chē)h(huán)境CO2濃度可增加單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量,A符合題意;降低溫度會(huì)降低與光合作用有關(guān)酶的活性,會(huì)降低單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量,B不符合題意;給光源加濾光片改變光的顏色可能會(huì)使單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量降低,比如將白光改變?yōu)榫G光會(huì)降低光合速率,C不符合題意;移動(dòng)冷光源縮短與葉片的距離會(huì)使光照強(qiáng)度增大,但單位時(shí)間單位葉面積的最大氧氣釋放量可能不變,因?yàn)楣怙柡忘c(diǎn)之后,光合作用強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng),D不符合題意。2.B[解析]據(jù)圖分析可知,B點(diǎn)是植物的光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,若適當(dāng)提高溫度,光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值,則光補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)相應(yīng)地向右移動(dòng),A正確;若增加CO2濃度,則光合作用強(qiáng)度增加,呼吸作用強(qiáng)度基本不變,達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)(光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度)所需的光照強(qiáng)度減小,因此B點(diǎn)左移,達(dá)到光飽和點(diǎn)所需光照強(qiáng)度增大,因此C點(diǎn)右移,D點(diǎn)向右上方移動(dòng),B錯(cuò)誤;D點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度最大,其光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP從葉綠體類(lèi)囊體薄膜移向葉綠體基質(zhì),參與暗反應(yīng)過(guò)程中三碳化合物的還原,C正確;若題圖為陽(yáng)生植物,則換為陰生植物,B點(diǎn)將向左移動(dòng),D點(diǎn)向左下方移動(dòng),D正確。3.(1)藍(lán)類(lèi)囊體薄膜(CH2O)(或糖類(lèi))C5(與前一空可互換)紫外光(2)無(wú)水乙醇葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素都能吸收藍(lán)紫光,選擇紅光可以避免類(lèi)胡蘿卜素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾(3)藍(lán)膜覆蓋下藍(lán)光透過(guò)率高于白膜和綠膜,有利于藏川楊幼苗進(jìn)行光合作用;藍(lán)膜覆蓋下葉綠素含量和類(lèi)胡蘿卜素的含量均高于白膜和綠膜,藏川楊幼苗光合速率較強(qiáng);藍(lán)膜覆蓋下紫外光的透過(guò)率低于白膜和綠膜,減弱了紫外光輻射對(duì)幼苗的傷害[解析](1)光合作用過(guò)程中,葉綠體類(lèi)囊體薄膜上的光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光;在葉綠體基質(zhì)中,CO2與C5反應(yīng)產(chǎn)生C3,C3在酶的催化下,利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH還原轉(zhuǎn)化成糖類(lèi)和C5;據(jù)圖可知,白膜透過(guò)的紫外光較多,而藍(lán)膜和綠膜透過(guò)的紫外光較少,因此與白膜相比,藍(lán)膜和綠膜可以更好地減少紫外光對(duì)幼苗的輻射。(2)葉綠體中的光合色素不溶于水而溶于有機(jī)溶劑(如無(wú)水乙醇),因此可用無(wú)水乙醇提取光合色素;提取的光合色素包含葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,因此在測(cè)定葉綠素含量時(shí)要選擇紅光,不能選用藍(lán)紫光,以避免類(lèi)胡蘿卜素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(3)據(jù)圖表可知,與白膜和綠膜處理相比,覆蓋藍(lán)膜時(shí)藏川楊幼苗的光合色素含量更高,有利于進(jìn)行光合作用;此外,相比之下,覆蓋藍(lán)膜時(shí)藍(lán)光的透過(guò)率最大、紫外光透過(guò)率最小,藍(lán)光較多有利于幼苗的光合作用,紫外光較少可減弱對(duì)幼苗的輻射,更有利于幼苗的生長(zhǎng),因此覆蓋藍(lán)膜更有利于藏川楊幼苗適應(yīng)高原環(huán)境。4.B[解析]在光照強(qiáng)度為b時(shí),植物甲的凈光合速率與植物乙的相同,但是二者呼吸速率不相同,因此實(shí)際光合速率不同,A錯(cuò)誤;在光照強(qiáng)度為b時(shí),若每天光照11小時(shí),植物乙白天積累的有機(jī)物量為11×2=22,夜晚呼吸消耗的有機(jī)物量為(2411)×2=26,白天積累的有機(jī)物量小于晚上消耗的有機(jī)物量,因此植物乙無(wú)法正常生長(zhǎng),B正確;同等光照強(qiáng)度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是遺傳物質(zhì)不同,C錯(cuò)誤;由圖可以看出,植物乙的呼吸速率更大,因此將植物甲、乙分別置于相同黑暗環(huán)境中,植物乙單位時(shí)間內(nèi)消耗的有機(jī)物更多,D錯(cuò)誤。5.C[解析]胞間CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞葉綠體基質(zhì)被光合作用暗反應(yīng)利用,被C5固定為C3,A正確;5℃時(shí),可能由于光合作用相關(guān)酶的活性較低,光合速率下降,導(dǎo)致胞間CO2濃度較高,B正確;葉溫在30~40℃時(shí),氣孔開(kāi)放程度上升,胞間CO2濃度上升,即CO2充足,凈光合速率下降的主要原因不是葉片氣孔關(guān)閉,可能是溫度較高導(dǎo)致呼吸作用增強(qiáng),C錯(cuò)誤;30℃下凈光合速率最大,單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量最大,D正確。6.(1)ATP和NADPH糖類(lèi)和C5(2)減法原理加法原理(3)增大①與WT組相比,OE組葉綠素含量較高,促進(jìn)旗葉的光合作用②與WT組相比,OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)量較高,可以及時(shí)將更多的光合產(chǎn)物(蔗糖)從葉綠體中運(yùn)出,從而促進(jìn)旗葉的光合作用[解析](1)旗葉從外界吸收的CO2用于暗反應(yīng)。在特定酶的作用下,1分子的CO2與1分子的核酮糖1,5二磷酸(C5)結(jié)合,形成2分子的3磷酸甘油酸(C3)。接著在有關(guān)酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原,隨后,一些接受能量并被還原的C3,在酶的作用下經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類(lèi),還有一些接受能量并被還原的C3,經(jīng)過(guò)一系列變化,又形成C5。(2)在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”,即與常態(tài)比較,人為增加或去除某種影響因素。根據(jù)題干信息,與WT相比,KO是OsNAC敲除突變體,相當(dāng)于人為去除了某種影響因素,利用了“減法原理”;OE是OsNAC過(guò)量表達(dá)株,相當(dāng)于增加了某種影響因素,利用了“加法原理”。(3)據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知,WT組凈光合速率為24.0μmol·m2·s1,而OE組凈光合速率為27.7μmol·m2·s1,故OsNAC過(guò)量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率增大。OsNAC過(guò)量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率增大的原因:①據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知,與WT組相比,OE組葉綠素含量較高,可以使旗葉捕獲更多的光能,促進(jìn)其光合作用,使其凈光合速率增大;②根據(jù)柱形圖分析可知,與WT組相比,OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)量較高,蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以及時(shí)將更多的光合產(chǎn)物(蔗糖)從葉綠體中運(yùn)出,避免光合產(chǎn)物積累對(duì)光合速率的影響,從而促進(jìn)旗葉的光合作用,使其凈光合速率增大。7.A[解析]措施①低溫儲(chǔ)存是因?yàn)榈蜏乜梢越档兔傅幕钚?從而減少果實(shí)和蔬菜細(xì)胞呼吸對(duì)有機(jī)物的消耗;措施②春化處理的目的是通過(guò)低溫處理促使植物開(kāi)花;措施③風(fēng)干儲(chǔ)藏的目的是通過(guò)風(fēng)干減少小麥、玉米等種子中的自由水,從而減少細(xì)胞呼吸對(duì)有機(jī)物的消耗,并抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖;措施④光周期處理的目的是在作物生長(zhǎng)的某一時(shí)期通過(guò)控制每天光照和黑暗的相對(duì)時(shí)長(zhǎng)誘導(dǎo)植物開(kāi)花;措施⑤合理密植可提高光能利用率,進(jìn)而提高光合作用效率;措施⑥間作種植兩種高矮不同的作物可提高光能利用率,保證了良好的通風(fēng)條件,提供了充足的CO2,提高了光合作用效率。綜上分析,本題選A。8.(1)施加氮肥和磷肥有利于提高土壤中N、P的含量,植物吸收的N、P可以用于合成NADPH、NADP+、ATP、ADP、光合色素和酶等物質(zhì),有利于提高光合作用效率,從而達(dá)到增產(chǎn)的目的(2)大于提高大棚內(nèi)CO2的濃度,降低O2濃度(3)增施農(nóng)家肥[解析](1)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,就對(duì)土壤的N、P、K等含量進(jìn)行了測(cè)定,并適當(dāng)補(bǔ)充了氮肥和磷肥,施加氮肥和磷肥有利于提高土壤中N、P的含量,植物吸收的N、P可以用于合成NADPH、NADP+、ATP、ADP、光合色素和酶等物質(zhì),有利于提高光合作用效率,從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和圖甲可知,上午9時(shí),晴天組大棚內(nèi)CO2濃度明顯低于陰天組大棚內(nèi)CO2濃度,說(shuō)明晴天組吸收的CO2更多,所以油桃植株的凈光合速率晴天組大于陰天組。晴天時(shí)在10時(shí)左右對(duì)大棚進(jìn)行通風(fēng)處理,目的是提高大棚內(nèi)CO2的濃度,降低O2濃度。(3)除了通風(fēng)和使用二氧化碳發(fā)生器以外,還可以通過(guò)增施農(nóng)家肥等措施提高大棚內(nèi)二氧化碳濃度,以達(dá)到增產(chǎn)目的。考點(diǎn)二●必備知識(shí)2.(1)光照強(qiáng)度光源與燒杯的距離光合作用強(qiáng)度圓形小葉片浮起數(shù)量圓形小葉片大小和數(shù)量、溶液的量(2)水溫(3)單位時(shí)間內(nèi)被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數(shù)量(或浮起相同數(shù)量的圓形小葉片所用的時(shí)間長(zhǎng)短)3.黑暗CO2圓形小葉片浮起的數(shù)量4.多106.光照強(qiáng)度影響光合作用強(qiáng)度,在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi),隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng)●典型例題1.B[解析]本實(shí)驗(yàn)是探究適宜溫度下CO2對(duì)光合作用的影響,自變量為CO2濃度(NaHCO3溶液濃度),溫度和光照為無(wú)關(guān)變量,A錯(cuò)誤;當(dāng)光合作用產(chǎn)生氧氣的速率大于細(xì)胞呼吸釋放二氧化碳的速率時(shí),葉圓片上浮,葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率,B正確;四組實(shí)驗(yàn)中,0.5%NaHCO3溶液中葉圓片上浮所需要的時(shí)間最長(zhǎng),光合速率最小,C錯(cuò)誤;若在4℃條件下進(jìn)行本實(shí)驗(yàn),由于低溫會(huì)使酶的活性降低,凈光合速率可能降低,故各組葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)可能均會(huì)延長(zhǎng),D錯(cuò)誤。2.C[解析]據(jù)表分析可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無(wú)光照、是否含有葡萄糖,即燒杯中液體成分和處理?xiàng)l件,A正確;據(jù)表可知,A、B組相互對(duì)照,C、D組相互對(duì)照,由于實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則,則C組①中的液體成分是富含CO2的葡萄糖溶液,B正確;D組處理?xiàng)l件為黑暗,葉圓片無(wú)法利用CO2進(jìn)行光合作用,C錯(cuò)誤;D組加入葡萄糖溶液,在黑暗條件下也能合成淀粉,說(shuō)明葉圓片中的細(xì)胞可以利用葡萄糖合成淀粉,D正確?？键c(diǎn)三●典型例題1.C[解析]黑瓶中的水藻及水深4m時(shí)白瓶中的水藻都不能進(jìn)行光合作用,此時(shí)水藻只通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP,場(chǎng)所為線(xiàn)粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A正確;水深3m時(shí),白瓶中O2的變化量為0,說(shuō)明凈光合速率為0,則光合速率等于呼吸速率,B正確;若將白瓶從水深2m處移到3m處,光照強(qiáng)度變小,光合作用速率降低,所以C3合成速率變慢,C錯(cuò)誤;若圖乙實(shí)驗(yàn)中將試管向右移,隨著距離的增加,光照強(qiáng)度下降,則光合速率下降,氣泡產(chǎn)生速率下降,D正確。2.B[解析]a~b段CO2含量在下降,說(shuō)明植物的光合速率大于呼吸速率,葉綠體中ATP從類(lèi)囊體薄膜向基質(zhì)運(yùn)輸,A錯(cuò)誤;真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率,由a~b段可以計(jì)算出凈光合速率為(1680180)/30=50ppmCO2/min,由b~c段可以計(jì)算出呼吸速率為(600180)/30=14ppmCO2/min,因此真正光合速率平均為64ppmCO2/min,B正確;由題干可知,該實(shí)驗(yàn)在最適溫度條件下進(jìn)行,因此適當(dāng)提高溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),光合速率下降,導(dǎo)致該植物光合作用的光飽和點(diǎn)下降,C錯(cuò)誤;若第10min時(shí)突然黑暗,導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH含量下降,短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)中C3的還原減弱,導(dǎo)致葉綠體基質(zhì)中C3的含量將增加,D錯(cuò)誤。經(jīng)典真題·明考向1.D[解析]藍(lán)細(xì)菌內(nèi)由兩層膜組成的片層結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行光合作用和呼吸作用。光合作用中的光反應(yīng)能產(chǎn)生ATP,消耗NADP+,呼吸作用能產(chǎn)生ATP和NADH,A、B、C不符合題意;藍(lán)細(xì)菌的DNA主要存在于擬核區(qū)域,D符合題意。2.D[解析]高溫使呼吸酶的活性增強(qiáng),呼吸作用變強(qiáng),消耗大量養(yǎng)分,A正確;高溫使氣孔導(dǎo)度變小,胞間二氧化碳濃度減小,光合作用強(qiáng)度減弱,有機(jī)物合成減少,B正確;高溫使作物蒸騰作用增強(qiáng),植物易失水發(fā)生萎蔫,C正確;高溫使作物葉綠素降解,光反應(yīng)生成的NADPH和ATP減少,D錯(cuò)誤。3.(1)①500光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳減少,且氣孔導(dǎo)度增加②弱光下,隨光照強(qiáng)度增大黃連生長(zhǎng)速度先增大后保持相對(duì)穩(wěn)定,光照過(guò)強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致黃連生長(zhǎng)速度減小葉片較薄,葉綠素較多,葉綠體顆粒較大,葉綠體類(lèi)囊體膜面積更大(2)①②③⑤(3)合理施肥,通過(guò)補(bǔ)充二氧化碳提高光合速率,從而提高產(chǎn)量[解析](1)①由圖甲凈光合速率的曲線(xiàn)可知,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到500μmol·m2·s1時(shí)光合速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加;光照強(qiáng)度大于1300μmol·m2·s1后,由圖甲可知光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳減少,且氣孔導(dǎo)度增加,所以胞間二氧化碳濃度增加。②由圖甲凈光合速率曲線(xiàn)可知,弱光下,隨光照強(qiáng)度增大黃連生長(zhǎng)速度先增大后保持相對(duì)穩(wěn)定,光照過(guò)強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致黃連生長(zhǎng)速度減小;弱光時(shí),可