第3課時(shí)光合作用的影響因素及應(yīng)用聚焦·學(xué)案一探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響[學(xué)案設(shè)計(jì)](一)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響1.光合作用強(qiáng)度:植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造的數(shù)量。

2.探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響[探究問(wèn)題](1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是,控制自變量的方法是。因變量是,檢測(cè)因變量的方法是。

(2)葉圓片上浮的原因是什么?(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,嘗試在坐標(biāo)系中繪制光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的曲線圖。(二)建模深化理解光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響1.曲線模型2.模型分析曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)細(xì)胞生理活動(dòng)ATP產(chǎn)生場(chǎng)所植物組織外觀表現(xiàn)圖示A點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,不進(jìn)行光合作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體從外界吸收O2,向外界排出CO2AB段(不含A、B點(diǎn))呼吸作用強(qiáng)度>光合作用強(qiáng)度細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體從外界吸收O2,向外界排出CO2B點(diǎn)光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度與外界不發(fā)生氣體交換B點(diǎn)之后光合作用強(qiáng)度>呼吸作用強(qiáng)度從外界吸收CO2,向外界釋放O2應(yīng)用①溫室生產(chǎn)中,適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度,可以提高光合速率,使作物增產(chǎn)。②陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)通常都較陽(yáng)生植物低,如模型圖中虛線所示,據(jù)此原理間作套種農(nóng)作物,可合理利用光能[典例]某植物光合作用最適溫度為25℃,細(xì)胞呼吸最適溫度為30℃。如圖為植物處于25℃環(huán)境中光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a點(diǎn)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體B.將溫度由25℃提高到30℃時(shí),a點(diǎn)下移,d點(diǎn)上移C.c點(diǎn)表示光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響已經(jīng)達(dá)到飽和D.當(dāng)植物缺鎂時(shí),b點(diǎn)將向右移嘗試解答:選

[思維建模]巧記光合作用關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律口訣一“條件好,兩邊跑;條件不好,中間跑”即環(huán)境條件有利于光合作用進(jìn)行時(shí),B、C兩點(diǎn)分別向左、右移動(dòng);環(huán)境條件不利于光合作用的進(jìn)行時(shí),B、C兩點(diǎn)分別向右、左移動(dòng),如下圖所示?？谠E二“利大弊小畫三角”“利”和“弊”指對(duì)植物的光合作用是有利還是有弊,“利”指使植物的光合作用強(qiáng)度變大,則圖中△BCD的面積變大,即B點(diǎn)左移,C點(diǎn)右移,D點(diǎn)右上移。反之,三角形的面積變小,B點(diǎn)右移,C點(diǎn)左移,D點(diǎn)左下移。注意:口訣法適用于判斷同一種植物凈光合作用曲線圖中補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)。[遷移訓(xùn)練]1.概念理解判斷(1)光照強(qiáng)度影響光合作用但光質(zhì)不影響。()(2)溫度只影響暗反應(yīng)過(guò)程,因?yàn)橹挥邪捣磻?yīng)需要酶的催化。()(3)探究實(shí)驗(yàn)中,圓形小葉片浮起的原因是葉片進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了O2。()(4)自養(yǎng)生物都是利用光能把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物。()2.(教材P105“探究·實(shí)踐”發(fā)掘訓(xùn)練)如圖所示裝置可用來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.葉圓片上浮說(shuō)明葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度B.可通過(guò)調(diào)整臺(tái)燈與葉圓片之間的距離來(lái)改變光照強(qiáng)度C.可根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)葉圓片上浮數(shù)量來(lái)判斷光合作用強(qiáng)度D.此裝置也可以用于探究CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響3.如圖表示某種植物光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系。P點(diǎn)的生物學(xué)含義是()A.只有細(xì)胞呼吸B.只有光合作用C.光合作用與細(xì)胞呼吸達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡D.光合作用與細(xì)胞呼吸都不進(jìn)行4．如圖為在不同光照強(qiáng)度下測(cè)定的甲、乙兩種植物的光合作用強(qiáng)度變化曲線。下列說(shuō)法正確的是()A．甲、乙兩種植物中，植物乙可能為陰生植物B．光照強(qiáng)度為M時(shí)，植物乙的光合速率高于植物甲C．光照強(qiáng)度大于500lx，植物乙對(duì)光能的利用率比植物甲高D．光照強(qiáng)度大于1000lx，限制植物乙光合速率的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度聚焦·學(xué)案二影響光合作用的其他環(huán)境因素及應(yīng)用[學(xué)案設(shè)計(jì)](一)影響光合作用的其他環(huán)境因素分析1.CO2濃度原理CO2影響暗反應(yīng)階段,制約C3的形成圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn),即光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度,圖2中A'點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B'點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)“正其行,通其風(fēng)”、增施農(nóng)家肥等措施增大CO2濃度,提高光合速率2.溫度原理溫度通過(guò)影響酶的活性影響光合作用AB段:在B點(diǎn)之前,隨著溫度升高,光合速率增大B點(diǎn):酶的最適溫度,光合速率最大BC段:隨著溫度升高,酶的活性下降,光合速率減小,50℃左右光合速率幾乎為零應(yīng)用溫室栽培植物時(shí),白天調(diào)到光合作用最適溫度,以提高光合速率;晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度,以降低細(xì)胞呼吸速率,提高植物有機(jī)物的積累量3.礦質(zhì)元素原理礦質(zhì)元素是參與光合作用的許多重要化合物的組成成分,缺乏會(huì)影響光合作用的進(jìn)行。例如,N是酶的組成元素,N、P是ATP的組成元素,Mg是葉綠素的組成元素等曲線模型及分析在一定濃度范圍內(nèi),增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng),可提高光合作用強(qiáng)度;但當(dāng)超過(guò)一定濃度后,會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高,植物發(fā)生滲透失水而導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,根據(jù)植物的需肥規(guī)律,適時(shí)、適量地增施肥料,可以提高光能利用率[例1](2025·石家莊檢測(cè))如圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況。除各圖中所示因素外,其他因素均控制在最適范圍。下列分析正確的是()A.圖甲中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中色素的含量B.圖乙中c點(diǎn)與d點(diǎn)相比,相同時(shí)間內(nèi)c點(diǎn)葉肉細(xì)胞中C3的消耗量多C.圖中M、N、P點(diǎn)的限制因素分別是CO2濃度、溫度和光照強(qiáng)度D.圖丙中,隨著溫度的升高,曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變嘗試解答:選

[思維建模]多因素對(duì)光合作用影響的曲線分析方法解答多因素對(duì)光合作用影響的曲線題時(shí),找出曲線的限制因素是關(guān)鍵。具體方法是對(duì)縱坐標(biāo)或橫坐標(biāo)畫垂線或者只看某一條曲線的變化,將多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩?從而確定限制因素。當(dāng)曲線上標(biāo)有條件時(shí),說(shuō)明因變量受橫坐標(biāo)和曲線上條件的共同影響。若題干中描述了曲線的獲得前提,如最適溫度下測(cè)得,則應(yīng)該考慮溫度以外的影響因素。(二)兩種環(huán)境條件下光合作用強(qiáng)度的變化分析1.自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用曲線(如圖)(1)a點(diǎn):夜溫降低,細(xì)胞呼吸減弱,CO2釋放減少。(2)開始進(jìn)行光合作用的點(diǎn):b點(diǎn);結(jié)束光合作用的點(diǎn):m點(diǎn)。(3)光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn):c點(diǎn)、h點(diǎn);有機(jī)物積累量最大的點(diǎn):h點(diǎn)。(4)de段下降的原因是部分氣孔關(guān)閉,CO2吸收減少;fh段下降的原因是光照強(qiáng)度減弱。2.密閉環(huán)境中一晝夜CO2和O2含量的變化(如圖)(1)光合速率等于呼吸速率的點(diǎn):C點(diǎn)、E點(diǎn)。(2)圖1中若N點(diǎn)低于虛線,則該植物一晝夜表現(xiàn)為生長(zhǎng),其原因是N點(diǎn)低于M點(diǎn),說(shuō)明一晝夜密閉容器中CO2含量減少,即總光合量大于總呼吸量,植物生長(zhǎng)。(3)圖2中若N點(diǎn)低于虛線,則該植物一晝夜不能生長(zhǎng),其原因是N點(diǎn)低于M點(diǎn),說(shuō)明一晝夜密閉容器中O2含量減少,即總光合量小于總呼吸量,植物不能生長(zhǎng)。[例2]如圖為某種植物在夏季晴天一晝夜內(nèi)CO2吸收速率的變化情況。下列判斷正確的是()A.影響bc段光合速率的外界因素只有光照強(qiáng)度B.ce段下降主要是部分氣孔關(guān)閉造成的C.ce段與fg段光合速率下降的原因相同D.該植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間區(qū)段是bg嘗試解答:選

[遷移訓(xùn)練]題組一光合作用原理的應(yīng)用1.下列有關(guān)溫室大棚種植蔬菜的處理方法的敘述,錯(cuò)誤的是()A.給大棚補(bǔ)充光照時(shí),藍(lán)紫光光源效果強(qiáng)于同樣強(qiáng)度的白熾燈光源B.夜間蔬菜大棚可適當(dāng)升高溫度,有利于提高產(chǎn)量C.白天定時(shí)給栽培大棚通風(fēng),以保證CO2供應(yīng)D.用大棚種植蔬菜時(shí),套種能增加光合面積,有利于充分利用光能2.研究光合作用的原理可用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。下列相關(guān)應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.光照充足,晝夜溫差大,有利于光合產(chǎn)物的積累B.“通風(fēng)”是為了確保大田中氧氣的含量,從而提高作物產(chǎn)量C.施加有機(jī)肥既可補(bǔ)充CO2,又可為作物生長(zhǎng)提供多種無(wú)機(jī)鹽D.植物工廠可通過(guò)延長(zhǎng)光照時(shí)間、補(bǔ)充紅藍(lán)組合光等方式提高產(chǎn)量題組二不同環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響3.紫菜是一種廣受歡迎的多細(xì)胞藻類,被用于制作食品、藥品和化妝品等?，F(xiàn)以紫菜為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究光照強(qiáng)度對(duì)其光合速率的影響,其他條件均適宜,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.單位時(shí)間內(nèi)c點(diǎn)產(chǎn)生O2的量低于b點(diǎn)B.提高實(shí)驗(yàn)溫度,b點(diǎn)和c點(diǎn)都有可能會(huì)下降C.在一定范圍內(nèi),光合速率隨光照強(qiáng)度增加而升高D.a點(diǎn)時(shí),限制紫菜光合速率的主要因素是CO2濃度4.(2025·八省聯(lián)考云南卷)為了研究干旱脅迫對(duì)植物的影響,研究人員以具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值的優(yōu)良灌木細(xì)葉小蘗為實(shí)驗(yàn)材料。選取多株生長(zhǎng)狀況相近的幼苗,隨機(jī)均分為兩組;Ⅰ組正常澆水管理,Ⅱ組干旱處理,在其他相同且適宜的條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后,測(cè)定每株相關(guān)指標(biāo),數(shù)據(jù)如下。回答下列問(wèn)題:指標(biāo)組別

葉片相對(duì)含水量/%葉片凈光合速率/(μmolCO2·m2·s1)氣孔導(dǎo)度/(mol·m2·s1)蒸騰速率/(μmol·m2·s1)Ⅰ組61.325.450.121.39Ⅱ組56.154.120.080.72注:氣孔導(dǎo)度越大,氣孔開放程度越大。(1)該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量中,影響光合作用的主要環(huán)境因素有(答出2點(diǎn)即可)。實(shí)驗(yàn)中Ⅰ組、Ⅱ組均測(cè)定多株植株相關(guān)數(shù)據(jù)的目的是。

(2)氣孔導(dǎo)度減小直接影響光合作用的階段,導(dǎo)致為另一階段提供的和減少。

(3)綠色植物光合作用過(guò)程中,水光解產(chǎn)生的電子若有剩余,則和氧氣結(jié)合形成超氧陰離子自由基,攻擊生物膜系統(tǒng),導(dǎo)致生物膜損傷。生物膜在植物光合作用中的功能主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:①是;②是。(4)干旱脅迫時(shí),植物葉片萎蔫卷曲下垂是一種自我保護(hù)行為,綜上分析其原理是。

題組三光合作用強(qiáng)度晝夜變化曲線5.將某植株置于密閉玻璃罩內(nèi)一晝夜,玻璃罩內(nèi)CO2濃度隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.AC段和FG段時(shí)植株只進(jìn)行呼吸作用B.C點(diǎn)、D點(diǎn)和F點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度均等于呼吸作用強(qiáng)度C.G點(diǎn)時(shí)有機(jī)物積累量最多D.一晝夜后該植株體內(nèi)有機(jī)物的含量增加6.下圖是在夏季晴朗的白天,某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析曲線圖并回答問(wèn)題:(1)光合作用強(qiáng)度可以通過(guò)測(cè)定植物在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氧氣量來(lái)表示,也可以通過(guò)測(cè)定植物在單位時(shí)間內(nèi)或來(lái)表示。

(2)引起AB段光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)的主要環(huán)境因素是,該因素的增強(qiáng)促進(jìn)了光合作用中階段,從而為暗反應(yīng)階段提供更多的。

(3)BC段光合作用強(qiáng)度下降的主要原因是此時(shí)溫度很高,導(dǎo)致,導(dǎo)致光合作用中的過(guò)程受阻,從而影響光合作用。

(4)請(qǐng)從影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素的角度,提出一個(gè)夏季晴朗中午增加光合作用強(qiáng)度的措施:。

一、建構(gòu)概念體系二、融通科學(xué)思維1.大多數(shù)植物在干旱條件下,氣孔會(huì)以數(shù)十分鐘為周期進(jìn)行周期性的閉合,這是植物對(duì)干旱條件的一種適應(yīng)性反應(yīng),有利于植物生理活動(dòng)的正常進(jìn)行。其原因是。

2.請(qǐng)準(zhǔn)確表達(dá)光照強(qiáng)度或CO2濃度與光合速率的關(guān)系。

3.土壤板結(jié)導(dǎo)致光合速率下降的原因是。

三、綜合檢測(cè)反饋1.農(nóng)諺是我國(guó)勞動(dòng)人民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的智慧結(jié)晶和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),其中蘊(yùn)含著很多的生物學(xué)原理。下列關(guān)于農(nóng)諺的解釋錯(cuò)誤的是()A.“缺鎂后期株葉黃,老葉脈間變褐亡”——缺鎂會(huì)影響葉綠素的合成B.“鍋底無(wú)柴難燒飯,田里無(wú)糞難增產(chǎn)”——農(nóng)家肥主要給農(nóng)作物提供生長(zhǎng)所需的有機(jī)物C.“春生夏長(zhǎng),秋收冬藏”——溫度是影響作物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因素之一D.“白天熱來(lái)夜間冷,一棵豆兒打一捧”——晝夜溫差會(huì)影響植株內(nèi)有機(jī)物的積累2.(2025·河南名校聯(lián)盟)下圖為“探究影響植物光合速率的原因”實(shí)驗(yàn)裝置圖,關(guān)于該圖,下列說(shuō)法正確的是()A.用盛水玻璃柱吸收燈光熱量是為了控制無(wú)關(guān)變量B.向光源方向移動(dòng)反應(yīng)瓶,水銀柱的高度將會(huì)升高C.反應(yīng)瓶中NaHCO3溶液的作用只是為光合作用提供原料D.該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)出的植物光合速率為總光合速率3.如圖為自然環(huán)境中一晝夜測(cè)得某植物CO2的吸收速率曲線圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.a點(diǎn)產(chǎn)生的原因是夜間溫度降低,細(xì)胞呼吸減弱,CO2釋放減少B.開始進(jìn)行光合作用的點(diǎn)是b點(diǎn),結(jié)束光合作用的點(diǎn)是m點(diǎn)C.光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn)是c、h點(diǎn),有機(jī)物積累量最大的點(diǎn)是m點(diǎn)D.de段下降的原因是部分氣孔關(guān)閉,CO2吸收減少,fh段下降的原因是光照減弱4．為研究多種環(huán)境因子對(duì)馬鈴薯植株光合作用的影響，某生物興趣小組做了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．圖中影響馬鈴薯植株光合作用速率的因素只有CO2濃度和溫度B．在弱光、CO2濃度為0.03%、20℃條件下，馬鈴薯植株葉肉細(xì)胞的葉綠體中無(wú)O2產(chǎn)生C．馬鈴薯植株在適當(dāng)遮陰、CO2濃度為0.03%、40℃條件下，光照強(qiáng)度不是限制光合作用速率的因素D．據(jù)圖分析，在光照充足的條件下適當(dāng)增加CO2濃度，有利于提高馬鈴薯CO2吸收速率5.(2025·八省聯(lián)考四川卷)興安落葉松在甲、乙兩地都有分布,為研究氣候變暖對(duì)該植物的影響,某團(tuán)隊(duì)分別將甲、乙兩地的部分興安落葉松移栽到丙地(三地年降雨量相似,移栽時(shí)選擇同齡樹并連同原地土壤一同移栽),測(cè)定這種樹在甲、乙、丙三地的光合作用相關(guān)指標(biāo),結(jié)果如圖所示。回答下列問(wèn)題。(1)本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行甲、乙兩地就地移栽的目的是。

(2)在光反應(yīng)階段,興安落葉松葉綠體內(nèi)薄膜上的色素捕獲光能,奪取水的電子,經(jīng)電子傳遞最終將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,儲(chǔ)存在ATP和NADPH中。

(3)在暗反應(yīng)階段,植物通過(guò)羧化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)CO2的固定。興安落葉松從甲、乙兩地移栽到丙地,其羧化速率,原因是(答出1點(diǎn)即可)。(4)綜上,推測(cè)興安落葉松從甲、乙兩地移栽到丙地后,其光合速率會(huì),理由是。

若進(jìn)一步研究氣候變暖對(duì)興安落葉松光合作用的影響,你認(rèn)為還可測(cè)定的指標(biāo)有(答出1點(diǎn)即可)。課下請(qǐng)完成課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十二)(二十三)第3課時(shí)光合作用的影響因素及應(yīng)用聚焦·學(xué)案一[學(xué)案設(shè)計(jì)](一)1.糖類2.下沉氧氣上浮多生長(zhǎng)旺盛強(qiáng)、中、弱數(shù)量多不斷增強(qiáng)[探究問(wèn)題](1)光照強(qiáng)度利用小燒杯與光源的距離來(lái)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中圓形小葉片浮起的數(shù)量(2)提示:植物光合作用產(chǎn)生的O2多于細(xì)胞呼吸消耗的O2,氣體充滿細(xì)胞間隙,葉片上浮。(3)提示:(二)[典例]選Ba點(diǎn)時(shí)該植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,不進(jìn)行光合作用,因此此時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體,A正確。題圖所示曲線是植物處于25℃環(huán)境中,若將溫度由25℃提高到30℃時(shí),由于細(xì)胞呼吸的最適溫度是30℃,所以細(xì)胞呼吸增強(qiáng),a點(diǎn)下移;光合作用的最適溫度是25℃,30℃時(shí)光合作用強(qiáng)度降低,d點(diǎn)下移,B錯(cuò)誤。c點(diǎn)以后隨光照強(qiáng)度增加,光合作用不再增強(qiáng),c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度是光飽和點(diǎn),C正確。鎂是組成葉綠素的成分,缺鎂影響葉綠素的合成,會(huì)導(dǎo)致植物的光合作用強(qiáng)度降低,故b點(diǎn)右移,D正確。[遷移訓(xùn)練]1.(1)×(2)×(3)√(4)×2.選A葉圓片上浮說(shuō)明有氧氣的釋放,即葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,A錯(cuò)誤;臺(tái)燈與葉圓片之間的距離越遠(yuǎn),光照越弱,距離越近,光照越強(qiáng),故可通過(guò)調(diào)整臺(tái)燈與葉圓片之間的距離來(lái)改變光照強(qiáng)度,B正確;由于光合作用會(huì)產(chǎn)生氧氣,在呼吸速率不變的情況下,釋放到外界的氧氣越多,單位時(shí)間內(nèi)葉片上浮的數(shù)量越多,故相同時(shí)間內(nèi)葉圓片上浮數(shù)量可反映光合作用強(qiáng)度,C正確;此裝置可以通過(guò)設(shè)置不同的CO2濃度,探究CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響,D正確。3.選C據(jù)題圖分析,P點(diǎn)CO2的吸收量或釋放量為0,表示植物的凈光合速率為0,即光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等,此時(shí)植物的光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡,故選C。4.選A據(jù)圖分析可知,植物甲對(duì)光能的利用率高,需要較強(qiáng)的光照,植物乙在光照較弱的條件下便能充分進(jìn)行光合作用,故甲、乙兩種植物中,植物乙可能為陰生植物,A正確;光照強(qiáng)度為M時(shí),兩種植物的凈光合速率相等,但植物甲的呼吸速率大于植物乙,故此時(shí)植物甲的光合速率(呼吸速率+凈光合速率)高于植物乙,B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,光照強(qiáng)度大于500lx,植物乙CO2吸收速率較植物甲低,且植物乙的光飽和點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度較植物甲的低,故植物乙對(duì)光能的利用率比植物甲低,C錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度大于1000lx,植物乙的光合速率已不再隨光照強(qiáng)度增大而增加,故限制植物乙光合速率的環(huán)境因素不再是光照強(qiáng)度,D錯(cuò)誤。聚焦·學(xué)案二[學(xué)案設(shè)計(jì)](一)[例1]選A圖甲中a點(diǎn)時(shí)光合速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增大,且a點(diǎn)處于高濃度CO2,故限制因素可能是葉綠體中色素的含量,A正確;圖乙中c點(diǎn)與d點(diǎn)相比,相同時(shí)間內(nèi)c點(diǎn)葉肉細(xì)胞中C3的消耗量少,B錯(cuò)誤;圖中M、N、P點(diǎn)的限制因素分別是光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度和溫度,C錯(cuò)誤;圖丙中,隨著溫度的升高,光合速率提高,超過(guò)一定范圍,光合速率將下降,D錯(cuò)誤。(二)[例2]選B影響bc段光合速率的外界因素除了光照強(qiáng)度,還有溫度等,A錯(cuò)誤;ce段下降主要是溫度過(guò)高,光照過(guò)強(qiáng),導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉,CO2吸收量減少造成的,而fg段下降則是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度降低,B正確,C錯(cuò)誤;結(jié)合題圖分析,當(dāng)CO2釋放減少時(shí)說(shuō)明開始進(jìn)行光合作用,因此該植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間區(qū)段是ah,D錯(cuò)誤。[遷移訓(xùn)練]1.選B光合色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,因此給蔬菜大棚補(bǔ)充光照時(shí),用藍(lán)紫光光源效果強(qiáng)于同樣強(qiáng)度的白熾燈光源,A正確;夜間適當(dāng)降低溫度有利于減弱呼吸作用,減少有機(jī)物消耗,有利于提高作物產(chǎn)量,B錯(cuò)誤;白天定時(shí)給栽培大棚通風(fēng),以保證CO2供應(yīng),有利于植物進(jìn)行光合作用,C正確;套種能使不同種類的植物更加充分地利用光能,增加了光合面積,D正確。2.選B光照充足有利于光合作用的進(jìn)行,晝夜溫差大,即夜間溫度下降有利于降低夜間作物進(jìn)行呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗,進(jìn)而有利于光合產(chǎn)物的積累,提高產(chǎn)量,A正確;“通風(fēng)”可增加農(nóng)作物與CO2的接觸,能提高農(nóng)作物對(duì)CO2的利用,進(jìn)而提高光合作用強(qiáng)度,B錯(cuò)誤;有機(jī)肥被微生物分解可產(chǎn)生大量CO2和無(wú)機(jī)鹽,故施加有機(jī)肥既可為農(nóng)作物提供CO2,又可提供無(wú)機(jī)鹽,C正確;紅光和藍(lán)紫光是光合色素主要吸收的光,植物工廠可通過(guò)延長(zhǎng)光照時(shí)間、補(bǔ)充紅藍(lán)組合光等方式提高產(chǎn)量,D正確。3.選Dc點(diǎn)的CO2濃度為0.03%,而b點(diǎn)的CO2濃度為1%,從圖中可看出,單位時(shí)間內(nèi)c點(diǎn)CO2的固定速率低于b點(diǎn),因此單位時(shí)間內(nèi),c點(diǎn)產(chǎn)生O2的量低于b點(diǎn),A正確;因?yàn)榇藭r(shí)實(shí)驗(yàn)溫度為適宜溫度,所以提高實(shí)驗(yàn)溫度,b點(diǎn)和c點(diǎn)都有可能會(huì)下降,B正確;由圖可知,在一定范圍內(nèi),光合速率隨光照強(qiáng)度增加而升高,C正確;a點(diǎn)時(shí),限制紫菜光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度,D錯(cuò)誤。4.解析:(1)該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量包括CO2濃度、光照強(qiáng)度、溫度等,都是影響光合作用的主要環(huán)境因素。實(shí)驗(yàn)中Ⅰ組、Ⅱ組均測(cè)定多株植株相關(guān)數(shù)據(jù)的目的是排除偶然情況,減小實(shí)驗(yàn)誤差。(2)氣孔導(dǎo)度減小,CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞減少,直接影響光合作用的暗反應(yīng)階段,導(dǎo)致為另一階段(光反應(yīng))提供的ADP、Pi和NADP+減少。(3)生物膜在植物光合作用中的功能主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:①為光合色素提供結(jié)合位點(diǎn),利于光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化;②為光反應(yīng)有關(guān)的酶提供結(jié)合位點(diǎn),有利于化學(xué)反應(yīng)高效、有序地進(jìn)行。(4)干旱脅迫時(shí),植物葉片萎蔫卷曲下垂可避免吸收更多熱量,避免水分過(guò)度蒸發(fā),從而保證氣孔的相對(duì)開度,進(jìn)而保證光合作用在一定強(qiáng)度下進(jìn)行。答案:(1)CO2濃度、光照強(qiáng)度、溫度等(答出2點(diǎn)即可)排除偶然情況,減小實(shí)驗(yàn)誤差(2)暗反應(yīng)ADP、PiNADP+(后兩個(gè)空位置可顛倒)(3)為光合色素提供結(jié)合位點(diǎn),利于光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化為光反應(yīng)有關(guān)的酶提供結(jié)合位點(diǎn),有利于化學(xué)反應(yīng)高效、有序地進(jìn)行(4)植物葉片萎蔫卷曲下垂可避免吸收更多熱量,避免水分過(guò)度蒸發(fā),從而保證氣孔的相對(duì)開度,進(jìn)而保證光合作用在一定強(qiáng)度下進(jìn)行5.選D分析題圖可知,C點(diǎn)是玻璃罩內(nèi)CO2濃度升高和降低的臨界點(diǎn),C點(diǎn)的光合速率等于呼吸速率,說(shuō)明C點(diǎn)前植株已開始進(jìn)行光合作用,A錯(cuò)誤;D點(diǎn)時(shí)的玻璃罩內(nèi)CO2濃度處于下降階段,說(shuō)明光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,C點(diǎn)和F點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度均等于呼吸作用強(qiáng)度,B錯(cuò)誤;與起始點(diǎn)相比,F點(diǎn)時(shí)玻璃罩內(nèi)CO2濃度最低,此時(shí)是植物體內(nèi)有機(jī)物積累量最多的點(diǎn),C錯(cuò)誤;G點(diǎn)時(shí)玻璃罩內(nèi)CO2濃度小于初始狀態(tài)(A點(diǎn)),所以該植物體內(nèi)的有機(jī)物總量在一晝夜(24小時(shí))后有所增加,D正確。6.(1)固定的CO2量制造的有機(jī)物量(2)光照強(qiáng)度光反應(yīng)ATP、NADPH(3)部分氣孔關(guān)閉,CO2吸收量減少CO2固定適當(dāng)遮陰隨堂小結(jié)二、融通科學(xué)思維1.既能降低蒸騰作用強(qiáng)度,又能保障CO2供應(yīng),使光合作用正常進(jìn)行2.提示:在一定范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度或CO2濃度的增大,光合速率逐漸增大,但超過(guò)一定范圍后,光合速率不再增大。3.土壤板結(jié)導(dǎo)致土壤中缺氧,根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)生的ATP減少,供給根細(xì)胞用于吸收礦質(zhì)元素的能量減少,光合色素和酶數(shù)量減少,光合作用減弱三、綜合檢測(cè)反饋1.選B“田里無(wú)糞難增產(chǎn)”,說(shuō)明糞(有機(jī)肥)可增產(chǎn),原因是農(nóng)家肥被微生物分解后可為農(nóng)作物提供無(wú)機(jī)鹽和CO2,植物不能直接吸收有機(jī)物,B錯(cuò)誤。2.選A水具有良好的吸熱作用,用盛水玻璃柱吸收燈光熱量可防止光照使反應(yīng)瓶的溫度升高,而本題探究的是光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響,因此控制溫度是為了控制無(wú)關(guān)變量,A正確;縮短反應(yīng)瓶與光源的距離相當(dāng)于增強(qiáng)光照,則反應(yīng)瓶?jī)?nèi)O2釋放量增大,水銀柱的高度將降低,B錯(cuò)誤;反應(yīng)瓶中的NaHCO3溶液可調(diào)節(jié)反應(yīng)瓶中CO2的濃度,使裝置內(nèi)CO2濃度保持相對(duì)穩(wěn)定,不只是為光合作用提供CO2,C錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)