光合作用复习(3)高三教案

宝石中学活页课时教案（首页）年级高三年级学科生物学2.多因子影响二.光合作用原理在农业生产上的应用分析。

第五章细胞的能量供应和利用第4节能量之源----光与光合作用一.影响光合作用速率的因素（一）环境因素对光合作用的影响1.单因子影响（1）光照强度ⅰ.光强度通过影响植物的光反应进而影响光合效率。

植物的光合效率在一定范围内随着光强度的增加而增加强，但当光强度达到一定值时，光合效率不再随着光强度的增加而增强。

（此时影响影响光合效率的主要因素为CO2浓度）。

图形如下：ⅱ.光补偿点和光饱和点①概念：植物光合作用所吸收的CO2与该温度条件下细胞呼吸所释放的CO2量达到平衡时的光照强度叫做光补偿点。

当光照强度增加到一定值后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就是光饱和点。

②不同的植物的光补偿点和光饱和点不同不同的植物的光补偿点不同，主要与该植物的细胞呼吸强度有关，与温度也有关系。

一般生阳植物的光补偿点比阴生植物高。

不同的植物的光饱和点不同，阳生植物的光饱和点高于阴生ⅲ.农业生产应用①温室大棚适当提高光强度可以增加光合作用强度。

②延长光合作用时间（适当补充光照、一年多季种植等）。

③增加光合作用面积（合理密植、间作套种等）。

④温室大棚采用无色透明玻璃。

⑤如要降低光合作用则提供单质光照射（如红光）(2)CO2浓度对光合作用的影响ⅰ.CO2浓度对光合作用的影响规律①CO2是光合作用的原料，通过影响暗反应来影响光合效率。

植物的光合效率在一定范围内随着CO2浓度的增加而增加，但当CO2浓度达到一定值时，光合效率不再增强。

如果CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而会下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。

光合作用强度。

②植物光合作用的最适CO2浓度为0.1%，而空气中CO2仅为0.03%。

因此适当增加空气中CO2浓度，可提高光合速率。

ⅱ。

易错易混概念：CO2补偿点和CO2饱和点植物光合作用所吸收的CO2与该细胞呼吸所释放的CO2量达到平衡时的CO2浓度称为CO2补偿点。

当CO2达到一定浓度后，光合作用强度不再增加，这时的CO2浓度就是CO2饱和点。

（见图）ⅲ.农业生产应用：温室栽培植物时适当提高室内的CO2浓度，如放一定量的干冰或多施有机肥，使其吸收CO2增多。

（3）温度对光合作用的影响ⅰ.温度对光合作用的影响规律①温度直接影响光合作用中有关酶的活性，对光合作用的影响很大。

低温时，植物酶促反应速率下降，限制了光合作用的进行；高温时，叶绿体和细胞质的结构会遭到破坏，酶发生钝化、变性甚至遭到破坏。

②低温会影响光合酶的活性，植物净光合速率较低；较高温度使呼吸作用加强，净光合速率下降。

（详见图）ⅱ.最适温度一般植物可在10℃～35℃正常的进行光合作用，其中以25℃～30℃最适宜，在35℃以上时光合速率就开始下降，40℃～50℃是即完全停止。

ⅲ.农业生产应用：①适时播种。

②温室栽培作物时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度（适当增大昼夜温差）。

（4）矿质元素对光合作用的影响ⅰ.矿质元素在光合作用的作用①N是各种酶、蛋白质以及NADP+和ATP、核酸、叶绿素等物质的重要原料。

②P是NADP+和ATP、核酸等的重要组成成分。

③Mg是叶绿素的重要组成成分。

④K对光合作用产物的制造和转化起着重要作用。

ⅱ.矿质元素对光合作用的影响规律在一定范围内矿质元素供应越多，光合速率就越快；超过一定浓度，光合速率不再增强，甚至由于渗透失水反而使光合速率下降。

ⅲ.农业生产应用：适时适量施肥，注意施肥不宜过量，否则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度导致细胞失水萎蔫。

（5）水分对光合作用的影响ⅰ.水对光合作用的影响规律缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞；缺水，则叶片淀粉水解减弱，糖类堆积，光合产物输出缓慢。

因此，植物体水分减少会使光合效率下降。

ⅱ.农业生产应用：合理灌溉2.多因子影响（1）关键点P点理解：此点以前，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。

（2）关键点Q点的理解:此点时，横坐标所表示的因素不再是限制光合作用的因子，影响因素为三条曲线所表示出的其他因素。

二.光合作用原理在农业生产上的应用分析。

作物产量的提高主要在于“净光合量”。

即“干物质量”上升，故光合作用增强时，作物产量未必均与其呈正相关，如图所示，图中显示在叶面积指数为4.5之后，干物质量有所下降，依据此原理，在农业生产上应适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长。

【例1】（2009年重庆理综卷30 I．）．（26分）在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度（实际光和作用强度与呼吸作用强度之差），结果见题30图1（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同）（1）在曲线a 中，与11时相比13时植株叶绿体内C 3与C 5化合物相对含量较高的是 （C 3和C 5）;在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较 （深或浅）（2）曲线b 的峰值低于曲线a ，其中两个主要决定因素是 （光照强度、环境温度、空气中2CO 含量）。

曲线c 高于曲线b ，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的 用于2CO 还原；若在棚内利用豆料植物做绿肥，可明显增加土壤中 元素的含量，主要促进植株体内 和 等生物大分子的合成。

（3）6~9时和16~18时，曲线b 高于曲线a ，主要原因是此时段棚内 较高。

答案：（1）C 5 深 （2）光照强度 ，空气中自CO 2含量 ATP 、NADPH （[H]）氮（N ）蛋白质 核酸 （3）温度【例2】（2009年全国理综卷31）.(8分)（1）右图表示A 、B 两种植物的光照等其他条件适宜的情况下，光合作用强度对环境中CO2浓度变化的响应特性。

据图判断在CO2浓度为300L μ·1L -(接近大气CO2浓度)时，光合作用强度较高的植物是_______________。

（2）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是____________，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）当植物净固定CO 2量为0时，表明植__________________________________ 。

答案：31．（8分） （1）A （2）B 两种植物光合作用强度对CO 2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO 2条件下，B 植物利用CO 2进行光合作用的能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO 2浓度的降低，B 植物生长首先受影响。

（3）光合作用固定的CO 2量与呼吸释放的CO 2量相等【例3】.植物的生理活动受多种因素影响，下列叙述中不正确的是（ D ） A.若适当提高温度，则X 点应向下移动B.若曲线表示阴生植物，则Y 点应向左移动C.若提高CO 2浓度，则Z 点应向上，向右移动D.处于Y 点时细胞中能产生ATP 的细胞器只有线粒体【例4】.（10） 在充满N 2与CO 2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO 2充足。

测得系统的呼吸速率和广合速率变化曲线如下图，请回答问题。

（1）6～8h 间，光合速率 （大于、小于）呼吸速率，容器内的O 2含量 ，CO 2含量 ，植株干重 。

（2）9～10h 间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是 ；10h 时不再产生ATP 的细胞器是 ；若此环境因素维持不变，容器内的O 2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即 停止ATP 的合成， 成为ATP 合成的唯一场所。

（3）若在8h 时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。

答案：（1）大于，上升，下降，增加；（2）光照强度，叶绿体，线粒体，细胞质基质；（3）呼吸速率下降，数得上酶的活性因降温而下降。

立意：考查考生对光合作用与呼吸作用、细胞器功能等基本知识的理解和掌握，分析图表获得信息及分析和处理实验现象等能力。

【例5】（10分）回答下列有关高等植物光合作用的问题。

（1）图1中分子Z 的名称是＿＿＿＿＿。

（2）Z 物质的形成过程是：光能活化位于＿＿＿＿＿上的＿＿＿＿＿分子，释放出＿＿＿，并经传递最终生成Z 。

（3）在暗反应中，CO2必须与RuBP（五碳化合物）结合，这是CO2被固定的第一步。

RuBP可循环使用，使光合作用不断进行；但O2也可与RuBP结合，生成一个三碳化合物和一个二碳化合物，此二碳化合物不参与光合作用。

图2为不同O2浓度下叶表面温度与光合作用速率的关系。

回答下列问题。

1）据图2，该植物在25℃、适宜光照、1.5%与21%的O2浓度下，每小时单位叶面积积累的葡萄糖量的差值是＿＿＿＿mg。

（相对分子质量：CO2－44，葡萄糖－180。

计算结果保留一位小数。

）结合暗反应的过程，解释不同氧浓度下葡萄糖积累量产生差异的原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2）图2说明不同叶表面温度、不同氧浓度与光合作用速率的关系是＿＿＿＿。

答案（1）还原型辅酶Ⅱ（NADPH）（2）叶绿体的类囊体膜叶绿素a 高能电子（e—）（3）1）9.5mg O2与RuBP结合，减少了用于还原的C3化合物，从而降低了光合作用速率，高O2浓度抑制了光合作用速率2）当CO2浓度一定时，较高氧浓度对光合作用速率的抑制作用在较高温度下更为显著。

作业与练习《导与练》作业手册。