生物第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第3講 第2課時(shí) 影響光合作用的因素及相關(guān)曲線分析 必修1

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1、第2課時(shí)影響光合作用的因影響光合作用的因素及相關(guān)曲線分析素及相關(guān)曲線分析目錄Contents課堂練真題明高考規(guī)律課下練模擬試自身能力考點(diǎn)一影響光合作用的因素分析及其應(yīng)用考點(diǎn)二光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系考點(diǎn)三光合速率與呼吸速率的關(guān)系考點(diǎn)四光合速率和呼吸速率的測(cè)定影響光合作用的因素分析及其應(yīng)用重難理解類教學(xué)重點(diǎn)師生共研考點(diǎn)一從外界吸從外界吸收收O2，向，向外界排出外界排出CO2只在細(xì)胞只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和質(zhì)基質(zhì)和線粒體線粒體只進(jìn)行細(xì)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，胞呼吸，不進(jìn)行光不進(jìn)行光合作用合作用A點(diǎn)點(diǎn)圖示圖示植物組織植物組織外觀表現(xiàn)外觀表現(xiàn)ATP產(chǎn)生場(chǎng)所產(chǎn)生場(chǎng)所細(xì)胞細(xì)胞生理活動(dòng)生理活動(dòng)曲線對(duì)曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)應(yīng)點(diǎn)(段段)模

2、型分析模型分析曲曲線線模模型型溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度，以提高光合溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)速率，使作物增產(chǎn)陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽(yáng)生植物陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽(yáng)生植物低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物，可合理低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能利用光能應(yīng)用應(yīng)用從外界吸收從外界吸收CO2，向外界釋放向外界釋放O2此此時(shí)植物可更新空氣時(shí)植物可更新空氣光合量光合量呼吸量呼吸量B點(diǎn)點(diǎn)之后之后與外界不發(fā)生氣體與外界不發(fā)生氣體交換交換光合量光合量呼吸量呼吸量B點(diǎn)點(diǎn)從外界吸收從外界吸收O2，向外界排出向外界排出CO2細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)、質(zhì)

3、、線粒線粒體、體、葉綠葉綠體體呼吸量呼吸量光合量光合量AB段段(不含不含A、B點(diǎn)點(diǎn))在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)“正其行，通其風(fēng)正其行，通其風(fēng)”，增施，增施農(nóng)家肥等增大農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合速率濃度，提高光合速率應(yīng)用應(yīng)用圖圖1中中A點(diǎn)表示點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時(shí)的吸速率時(shí)的CO2濃度，濃度，圖圖2中中A點(diǎn)表示進(jìn)行光點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需合作用所需CO2的最低的最低濃度。濃度。B和和B點(diǎn)都表點(diǎn)都表示示CO2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)曲線曲線模型模型及分及分析析CO2影響暗反應(yīng)階段，制約影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成的形成原理原理溫室栽培植物時(shí)，

4、白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提溫室栽培植物時(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，保證植物有機(jī)物的積累呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累應(yīng)用應(yīng)用AB段：在段：在B點(diǎn)之前，隨點(diǎn)之前，隨著溫度升高，光合速率著溫度升高，光合速率增大增大B點(diǎn)：酶的最適溫度，點(diǎn)：酶的最適溫度，光合速率最大光合速率最大BC段：隨著溫度升高，段：隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速酶的活性下降，光合速率減小，率減小，50 左右光合左右光合速率幾乎為零速率幾乎為零曲線曲線模型模型及分及分析析溫度通過(guò)影響酶的活性影響光合作用溫度通過(guò)影響酶

5、的活性影響光合作用原理原理溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增加加CO2，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率濃度以提高光合速率應(yīng)用應(yīng)用P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因點(diǎn)

6、：橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素主要為各曲線所表示的因子素，影響因素主要為各曲線所表示的因子曲線曲線分析分析常見(jiàn)常見(jiàn)曲線曲線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與細(xì)胞呼吸的關(guān)系重難理解類教學(xué)重點(diǎn)師生共研有氧呼吸有氧呼吸光合作用光合作用項(xiàng)目項(xiàng)目有光、無(wú)光都能進(jìn)行有光、無(wú)光都能進(jìn)行只在光下進(jìn)行只在光下進(jìn)行條件條件活細(xì)胞活細(xì)胞(主要在線粒體主要在線粒體)葉綠體葉綠體場(chǎng)所場(chǎng)所分解有機(jī)物，釋放

7、能量，分解有機(jī)物，釋放能量，供細(xì)胞利用供細(xì)胞利用合成有機(jī)物，儲(chǔ)存合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量能量實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能活躍的活躍的化學(xué)能化學(xué)能(放能放能)光能光能化學(xué)能化學(xué)能(儲(chǔ)能儲(chǔ)能)能量變化能量變化有機(jī)物有機(jī)物無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物物質(zhì)變化物質(zhì)變化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與呼吸速率的關(guān)系題型方法類高考難點(diǎn)講細(xì)練全解析解析組別組別1234溫度溫度()27282930暗處理后的質(zhì)量變化暗處理后的質(zhì)量變化(mg)1231光照后和暗處理前的質(zhì)量變化光照后和暗處理前的質(zhì)量變化(mg)3331返回返回解析解析返回返回綠色組織在黑暗條件下或

8、非綠色組織測(cè)得的數(shù)值為呼吸速綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測(cè)得的數(shù)值為呼吸速率率(A點(diǎn)點(diǎn))綠色組織在有光條件下光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，測(cè)綠色組織在有光條件下光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率得的數(shù)據(jù)為凈光合速率真正光合速率凈光合速率呼吸速率真正光合速率凈光合速率呼吸速率關(guān)系式用關(guān)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.光合作用產(chǎn)氧量氧氣釋放量細(xì)胞呼吸耗氧量；光合作用產(chǎn)氧量氧氣釋放量細(xì)胞呼吸耗氧量；b.光合作用固定光合作用固定CO2量量CO2吸收量細(xì)胞呼吸釋放吸收量細(xì)胞呼吸釋放CO2量；量；c.光合作用葡萄糖產(chǎn)生量葡萄糖積累量光合作用葡萄糖產(chǎn)生量葡

9、萄糖積累量(增重部分增重部分)細(xì)胞呼細(xì)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繼續(xù)減弱，光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度，直至光合作用完光照繼續(xù)減弱，光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度，直至光合作用完全停止全停止HI段段光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度H點(diǎn)點(diǎn)光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度。其中光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度。其中FG段表示段表示“光合午休光合午休”現(xiàn)象現(xiàn)象DH段段光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度D點(diǎn)點(diǎn)4時(shí)后，微弱光照，開(kāi)始進(jìn)行光合作用，但光合作用強(qiáng)度呼吸作時(shí)后，微弱光照，開(kāi)始進(jìn)行光合作用，但光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度用強(qiáng)度CD段段溫度降低，呼吸作用減弱溫度降低

10、，呼吸作用減弱BC段段無(wú)光照，植物只進(jìn)行呼吸作用無(wú)光照，植物只進(jìn)行呼吸作用AB段段模型分析模型分析曲曲線線模模型型解析解析返回返回清晨和傍晚光照較弱，光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼清晨和傍晚光照較弱，光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量減少，環(huán)境中吸強(qiáng)度；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量減少，環(huán)境中CO2量增加，量增加，O2量減少量減少NA和和EP光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行NP夜晚植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；植物體內(nèi)有機(jī)物的總夜晚植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量減少，環(huán)境中量減少，環(huán)境中CO2量增加，量增加，O2量減小量減小MN和和PQ模型分析模型分析曲曲線線模模型型光合作

11、用產(chǎn)物的積累量最大光合作用產(chǎn)物的積累量最大E點(diǎn)點(diǎn)葉片表皮氣孔部分關(guān)閉，出現(xiàn)葉片表皮氣孔部分關(guān)閉，出現(xiàn)“光合午休光合午休”現(xiàn)象現(xiàn)象C點(diǎn)點(diǎn)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；植物體內(nèi)有機(jī)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量增加；環(huán)境中物的總量增加；環(huán)境中CO2量減少，量減少，O2量增加量增加AE光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，CO2的吸收和的吸收和釋放達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量不變，釋放達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量不變，環(huán)境中環(huán)境中CO2量不變，量不變，O2量不變量不變A點(diǎn)和點(diǎn)和E點(diǎn)點(diǎn)解析解析返回返回解析解析返回返回CO2(或光或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)

12、補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)方向，一般有左移、的移動(dòng)方向，一般有左移、右移之分，其中右移之分，其中CO2(或光或光)補(bǔ)償點(diǎn)補(bǔ)償點(diǎn)B是曲線與橫軸的交是曲線與橫軸的交點(diǎn)，點(diǎn)，CO2(或光或光)飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)C則則是最大光合速率對(duì)應(yīng)的是最大光合速率對(duì)應(yīng)的CO2濃度濃度(或光照強(qiáng)度或光照強(qiáng)度)，位于橫，位于橫軸上面。如圖軸上面。如圖呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光或光)補(bǔ)償點(diǎn)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右應(yīng)右移，反之左移移，反之左移呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光或光)補(bǔ)償點(diǎn)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移應(yīng)右移，反之

13、左移陰生植物與陽(yáng)生植物相比，陰生植物與陽(yáng)生植物相比，CO2(或光或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動(dòng)應(yīng)向左移動(dòng)解析解析溫度溫度()202530354045光照下光照下CO2吸吸收總量收總量(mg/h)1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50黑暗中黑暗中CO2釋釋放量放量(mg/h)0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00返回返回光合速率和呼吸速率的測(cè)定題型方法類高考難點(diǎn)講細(xì)練全解析解析返回返回解析解析項(xiàng)目項(xiàng)目移動(dòng)方向移動(dòng)方向原因分析原因分析測(cè)定植物測(cè)定植物呼吸速率呼吸速率a._b._測(cè)定植物測(cè)定植物凈光合速率凈光合速率c._d._返回返回解析解析返回返回解析解析光照強(qiáng)度光照強(qiáng)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解析解析返回返回