廣東省惠州市2019年高考生物總復(fù)習(xí) 5-4 光合作用（2）學(xué)案.doc

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第4節(jié) 光合作用（二）【自主學(xué)習(xí)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 理解光合作用強(qiáng)度影響因素；2. 能說光合作用強(qiáng)度影響的應(yīng)用；3. 能理解化能合成作用過程?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)1. 光合作用強(qiáng)度影響因素；2.光合作用強(qiáng)度影響的應(yīng)用；3.化能合成作用過程。難點(diǎn)1.光合作用強(qiáng)度影響因素；2.光合作用強(qiáng)度影響的應(yīng)用；3.化能合成作用過程?！痉椒ㄒ龑?dǎo)】仔細(xì)觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料，積極思考、交流，在討論、探究中解決問題、得出結(jié)論、鍛煉能力。【基礎(chǔ)知識】一、影響光合作用的因素和化能合成作用1影響光合作用的因素有原料(包括_和土壤中的水分)，光照條件(包括_、光照時(shí)間和光的成分)，影響酶活性的_等。2光合作用和化能合成作用的比較光合作用化能合成作用本質(zhì)都能將CO2和H2O等無機(jī)物合成有機(jī)物區(qū)別能量光能氧化無機(jī)物放出的_代表生物綠色植物硝化細(xì)菌等微生物2、 光合作用知識圖解：【綜合提升】1光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響圖1(1)曲線分析：A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，細(xì)胞內(nèi)的代謝特點(diǎn)如圖2所示，釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度(如圖3所示)。B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度(如圖4所示)。光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生長，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。BC段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上就不再加強(qiáng)了，C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。B點(diǎn)以后的細(xì)胞代謝特點(diǎn)可用圖5表示。(2)應(yīng)用：陰生植物的B點(diǎn)前移，C點(diǎn)較低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。2CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響(1)曲線分析：圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。(2)點(diǎn)含義：圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)。圖2中的A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。(3)應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合作用速率。3溫度對光合作用強(qiáng)度的影響(1)曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)的酶的活性而影響光合作用速率。(2)應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度，也可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用速率；晚上適當(dāng)降低溫室的溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證植物有機(jī)物的積累。4必需元素的供應(yīng)對光合作用強(qiáng)度的影響(1)曲線分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。(2)應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。5水分的供應(yīng)對光合作用強(qiáng)度的影響(1)影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。(2)應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。6葉齡對光合作用強(qiáng)度的影響(1)曲線分析：隨幼葉不斷生長，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷增加(OA段)。壯葉時(shí)，葉面積、葉綠體、葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合作用速率基本穩(wěn)定(AB段)。老葉時(shí)，隨葉齡增加，葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率下降(BC段)。(2)應(yīng)用：摘除老葉、殘葉。7多因子對光合作用強(qiáng)度的影響(1)曲線分析：P點(diǎn)時(shí)，限制光合作用速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合作用速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合作用速率的因子，要想提高光合作用速率，可適當(dāng)提高圖示中的其他因子。(2)應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度的同時(shí)也可適當(dāng)提高CO2濃度以提高光合作用速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率。l 【預(yù)習(xí)自測】1下圖為植物光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖，下列敘述中不正確的是()AA點(diǎn)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體BB點(diǎn)植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等C已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25 和30 ，如圖表示該植物處于25 環(huán)境中，則將溫度提高到30 時(shí)，A點(diǎn)上移，B點(diǎn)左移，D點(diǎn)下移D當(dāng)植物缺鎂時(shí)，B點(diǎn)將向右移2在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測定不同光照強(qiáng)度下放有某雙子葉植物葉片的密閉裝置中CO2的變化量，結(jié)果如下表。分析表中數(shù)據(jù)，不正確的推論是 ()光照強(qiáng)度/klx1.03.05.07.08.010.02.03.06.010.012.012.0A.光照強(qiáng)度為1 klx時(shí)，光合作用吸收的CO2少于呼吸作用釋放的CO2B光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，該植物凈光合作用速率應(yīng)為0C光照強(qiáng)度由5 klx增強(qiáng)為7 klx時(shí)，葉肉細(xì)胞中C3化合物合成速率增大D光照強(qiáng)度為9 klx時(shí)，葉綠體中色素的含量是限制植物光合作用速率的內(nèi)因之一3通過實(shí)測一片葉子在不同光照條件下CO2吸收和釋放的情況得到如圖1所示曲線。圖1中所示細(xì)胞發(fā)生的情況與曲線中AB段(不包括A、B兩點(diǎn))相符的一項(xiàng)是圖2中的 ()4(2011福建卷，2)下圖是夏季晴朗的白天，玉米和花生凈光合速率(單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量)的變化曲線，下列敘述錯(cuò)誤的是()A在9：3011：00之間，花生凈光合速率下降的原因是暗反應(yīng)過程減緩B在11：0012：30之間，花生的單位葉面積有機(jī)物積累量比玉米的多C在17：00時(shí)，玉米和花生的單位葉面積釋放O2速率相同D在18：30時(shí)，玉米既能進(jìn)行光反應(yīng)，也能進(jìn)行暗反應(yīng)5下列曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關(guān)系。在下列各選項(xiàng)中，不正確的是()A圖中的X因素可表示CO2濃度，植物在較強(qiáng)光照時(shí)的a點(diǎn)值一般要比在較弱光照時(shí)的低B圖中Y因素最有可能代表光照強(qiáng)度C圖中，陰生植物的b點(diǎn)值一般比陽生植物的低D圖中Z因素(Z3Z2Z1)可以表示CO2濃度，當(dāng)光照強(qiáng)度小于c值時(shí)，限制光合速率增加的主要因素是光照強(qiáng)度l 【課堂檢測】1(2013太原模擬)下圖中、代表有氧呼吸的相關(guān)場所，甲代表有關(guān)物質(zhì)，下列相關(guān)敘述正確的是()A和都具有雙層生物膜B中所含的酶在乳酸菌中都能找到C和中都能產(chǎn)生HD甲一定進(jìn)入線粒體答案：C2(2013襄陽調(diào)研)農(nóng)科所技術(shù)員研究溫度對某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成如圖所示的曲線。據(jù)此提出的結(jié)論合理的是()A光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度B陰影部分表示535時(shí)蔬菜的凈光合速率小于零C光照越強(qiáng)，該蔬菜新品種的產(chǎn)量越高D溫室栽培該蔬菜時(shí)溫度最好控制在2530答案：D3.為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25 條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。請回答：(1)與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是_，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在_的條件下施肥效果明顯。除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取_措施能提高玉米的光能利用率。4.在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如下圖?；卮饐栴}：(1)圖中物質(zhì)A是_(C3化合物、C5化合物)。(2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低，原因是_，將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是 _。(3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，物質(zhì)A的濃度將比B的_(低、高)。(4)CO2濃度為0.003%時(shí)，該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的_(高、低)，其原因是_。l 【當(dāng)堂訓(xùn)練】1(2013洛陽統(tǒng)考)將生理狀況相同的某種綠葉均分成四組，在不同溫度下分別暗處理1 h，再光照1 h(光強(qiáng)相同)，測其質(zhì)量變化，得到如下表的數(shù)據(jù)?？梢缘贸龅慕Y(jié)論是()組別一二三四溫度/27282930暗處理后質(zhì)量變化/mg1231光照后與暗處理前相比質(zhì)量變化/mg3.5331A.該植物光合作用的最適溫度約是27B該植物呼吸作用的最適溫度約是29C2729下的凈光合速率相等D30下的真正光合速率為2 mg/h答案：B2如圖表示光合作用與呼吸作用過程中物質(zhì)變化的關(guān)系。物質(zhì)變化中都包含著能量變化，在下列圖解中能合成ATP的生理過程是()A1、2、3、4、5B2、3、5C1、3、4、5 D2、5答案：C3(2013瓊海一模)圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示藍(lán)藻光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列說法正確的是()A圖甲中，光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合作用速率等于呼吸作用速率B圖甲中，光照強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收2個(gè)單位的二氧化碳C圖乙中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X時(shí)，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體D圖乙中，限制a、b、c點(diǎn)光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度答案：B4.如圖表示植物光合作用的一個(gè)階段，下列各項(xiàng)敘述正確的是()A該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多種酶C提高溫度一定能促進(jìn)C6H12O6的生成D無光條件有利于暗反應(yīng)進(jìn)行答案：B5下列曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關(guān)系。在下列各選項(xiàng)中不正確的是()A圖中的X因素可表示CO2濃度，植物在較強(qiáng)光照時(shí)的a點(diǎn)值一般要比在較弱光照時(shí)的低B圖中，陰生植物的b點(diǎn)值一般比陽生植物的低C圖中Z因素(Z3Z2Z1)可以表示CO2濃度，當(dāng)光照強(qiáng)度小于c值時(shí)，限制光合速率增加的主要因素是光照強(qiáng)度D圖中Y因素最有可能代表光照強(qiáng)度答案：Dl 【課后拓展】1如圖甲表示春季晴天某密閉大棚內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化，圖乙曲線a表示某種植物在20、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中隨著光照強(qiáng)度的變化光合作用合成量的變化，在B點(diǎn)時(shí)改變條件，結(jié)果發(fā)生了如曲線b所示的變化。請分析回答下列問題：(1)圖甲中，在一晝夜中CO2濃度最高和最低的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)即a時(shí)和b時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度_(填“大于、等于或小于”)呼吸作用強(qiáng)度。(2)分析圖乙中的B點(diǎn)，改變的某種條件可能是(列舉一種情況即可)_ _。理由：_。(3)圖丁中在5時(shí)光合作用制造的有機(jī)物量是呼吸消耗有機(jī)物量的_倍。(4)圖乙中A點(diǎn)與B點(diǎn)相比較，A點(diǎn)時(shí)葉綠體中NADPH的含量_(填“多”或“少”)。如果在圖乙A、C點(diǎn)時(shí)溫度分別降低10，則曲線有何變化？請?jiān)趫D丙中表示出來。(5)植物較長時(shí)間在黑暗中生長，葉子很小，呈黃色或黃白色，即“黃化現(xiàn)象”。有人做了如下實(shí)驗(yàn)：將花菜幼苗在暗處放置了78天，使之黃化后，每天給予如下光照，比較其恢復(fù)正常形態(tài)的情況，結(jié)果如下：光照強(qiáng)度照光時(shí)間結(jié)果2 000 lx(弱光)0.5 h無論光照時(shí)間長短，都逐漸恢復(fù)正常形態(tài)。光照4 h和12 h后，形成很多葉綠素2 h4 h12 h4 000 lx(強(qiáng)光)1 min光照10 min和30 min時(shí)，恢復(fù)正常形態(tài)的程度與上述光照4 h和12 h差不多，但是不能形成葉綠素。延長光照時(shí)間后葉綠素逐漸合成4 min 10 min 30 min根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：該實(shí)驗(yàn)的目的是_。較長時(shí)間在黑暗中生長的植物葉片呈黃色或黃白色，原因是_ _。由此進(jìn)一步推出，從黃化恢復(fù)正常形態(tài)與植物的光合作用是否有關(guān)？ _，原因是_。答案：(1)等于(2)溫度適當(dāng)升高在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高光合作用增強(qiáng)(或CO2的濃度增加在一定的CO2濃度范圍內(nèi)，隨著CO2濃度的增加光合作用增強(qiáng))(3)3(4)少如圖所示(5)研究光對葉綠素合成及黃化植物恢復(fù)過程的影響(其他合理答案也可)無光條件下，葉綠素不能合成，但能合成類胡蘿卜素(或無光條件下，葉綠素不能合成，但類胡蘿卜素不分解)無關(guān)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在強(qiáng)光下，黃化形態(tài)可以恢復(fù)，但不能合成葉綠素，即此時(shí)植物并不能進(jìn)行光合作用2下圖表示某綠色植物部分生理過程，該植物葉片上的氣孔白天基本處于關(guān)閉狀態(tài)，晚上開放。請據(jù)圖回答問題。(1)圖中a、b表示的兩個(gè)生理過程和C物質(zhì)產(chǎn)生的場所是_。(2)在葉綠體中，ADP的轉(zhuǎn)移途徑是_。(3)植物夜晚能吸收CO2，卻不能合成(CH2O)，其原因是_。白天這類植物進(jìn)行光合作用所需的CO2還可以由圖中_過程產(chǎn)生(填數(shù)字)。(4)圖中H元素從C物質(zhì)到產(chǎn)生的H2O的轉(zhuǎn)移途徑是_(用字母和箭頭表示)。(5)與乳酸菌的發(fā)酵相比，圖中植物呼吸過程中特有的步驟是_(填數(shù)字)，這些過程發(fā)生的部位在_(填細(xì)胞器)。(6)在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟?25)條件下，測定該植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表，據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度/klx光飽和時(shí)光照強(qiáng)度/klx光飽和時(shí)CO2吸收量(mg/100 cm2葉h)黑暗條件下CO2釋放量(mg/100葉h) cm2小麥39328當(dāng)光照強(qiáng)度為3 klx時(shí)，小麥固定的CO2的量為_(mg CO2/100 cm2葉h)，當(dāng)光照強(qiáng)度為9 klx時(shí)，小麥固定的CO2的量為_(mgCO2/100 cm2葉h)。答案：(1)葉綠體基質(zhì)、葉綠體類囊體薄膜上(類囊體)(2)從葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)移到葉綠體類囊體上(3)沒有光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能為暗反應(yīng)提供還原劑H和能量ATP(4)CDEGH2O(5)線粒體(6)840