（广西专用）高考生物一轮复习 第3单元 第4讲 影响光合作用的因素及应用课件 新人教版-新人教版高三全册生物课件.pptx

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1、第第4 4讲影响光合作用的因素讲影响光合作用的因素 及应用及应用-2-影响光合作用速率的环境因素()。-3-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结影响光合作用强度的因素1.内部因素(1)光合速率与植物自身的遗传特性(如植物品种不同)有关。阴生植物和阳生植物的光合作用速率与光照强度的关系,如下图所示。-4-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数、叶绿素含量及酶等也会影响光合作用,如下图所示。-5-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.外部因素(1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析-6-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结-7-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)多因子变量对光合

2、速率的影响-8-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结曲线分析P点:限制光合速率的因素应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。Q点:横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可适当提高图中的其他因子。应用温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加与光合作用有关酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO2浓度,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。-9-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)夏季,光照最强时小麦的光合速率最高。()(2)净光合速率长期为零会导致幼苗停止生长。()(3)光合作用中叶绿素吸收光

3、能不需要酶的参与。()(4)停止供水,植物光合速率下降,这是由于水既是光合作用的原料,又是光合作用产物在植物体内运输的主要介质。()(5)温室内适当补充CO2,即适当提高CO2浓度,可提高农作物产量。()(6)温度越高,光合速率越大。()(7)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度的变化趋势是一直保持稳定,不变化。()-10-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.在下图中画出阴生植物的曲线(用虚线表示)。答案:-11-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.在下面的四幅图中依次标出提能探究1坐标曲线中A点、AB段(不包括A、B两点)

4、、B点和B点之后的O2和CO2的转移方向。答案:-12-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.若植物缺乏P元素,对光合速率有何影响?原因是什么?提示:光合速率下降。缺乏P元素,会影响ATP、H、类囊体膜等物质或结构的合成。4.光饱和点后,限制光合速率的内部因素主要有哪些?提示:植物自身的遗传特性、叶龄、叶面积指数、色素含量、酶等。-13-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 单因子变量对光合作用的影响单因子变量对光合作用的影响1.(2017天津卷)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。右图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列叙述错误的是

5、()A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度 答案解析解析关闭突变型水稻中叶绿素含量约为野生型的一半,故突变型的光反应强度低于野生型,A项正确;突变型水稻固定CO2酶的活性显著高于野生型,故突变型水稻暗反应强度高于野生型,B项正确;光照强度低于P时,野生型光合作用强度高于突变型,说明限制因素为光反应强度,或者说是光照强度,C项正确;光照强度高于P时,野生型光合作用强度低于突变型,说明CO2的固定受影响,限制

6、野生型光合速率的主要环境因素是CO2浓度,D项错误。答案解析关闭D-14-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.下图表示将一种植物叶片置于适宜条件下,不同的细胞间隙CO2浓度条件下叶肉细胞中C5的含量变化。下列推测不合理的是()A.AB段,叶肉细胞CO2的固定速率增加B.BC段,叶片的净光合速率等于零C.AB段,CO2的固定速率比C3的还原速率快D.BC段,可能是有关酶的量限制了光合速率 答案解析解析关闭AB段,随叶肉细胞间隙的CO2相对浓度升高,CO2的固定加快,C5消耗增多,含量下降,A项正确;BC段,叶肉细胞间隙的CO2相对浓度较高,C5的含量基本维持不变,表示达到CO2饱和点,此时光合速

7、率大于呼吸速率,叶片的净光合速率大于零,B项错误;AB段,C5的含量降低,说明CO2的固定(消耗C5)速率比C3的还原(生成C5)速率快,C项正确;BC段,CO2不再是光合速率的限制因素,可能是有关酶的量或光反应产生的H和ATP的量限制了光合速率,D项正确。答案解析关闭C-15-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 多因子变量对光合作用的影响多因子变量对光合作用的影响3.下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围。下列分析错误的是()A.图甲中A点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的含量B.图乙中D点与C点相比,相同时间内叶肉细胞中C

8、3与C5的生成量都多C.图丙中,随着温度的升高,曲线走势将稳定不变D.图中M、N点的限制因素是光照强度,P点的限制因素是温度 答案解析解析关闭图丙中,温度影响酶的活性,超过最适温度,曲线走势将下降。答案解析关闭C-16-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.(2018江苏卷)下图为在不同实验条件下测得的某一植物的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是()A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度 答案解析

9、解析关闭一定范围内净光合速率随CO2浓度增大而增大,达到一定程度时不再随之变化;温度通过影响酶活性来影响光合作用,一定范围内净光合速率随温度升高而增大,超过最适温度后随温度升高而下降,A项和B项不符合题意。色素主要吸收红光和蓝紫光,图中横坐标不能表示光波长,C项不符合题意。在一定范围内净光合速率随光照强度增大而增大,达到一定程度后不再随之变化,一定范围内净光合速率随CO2浓度增大而增大,达到一定程度后不再随之变化,所以甲可表示较高CO2浓度,乙可表示较低CO2浓度,D项符合题意。答案解析关闭D-17-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结多因素对光合速率影响题目的分析方法多因素对光合速率影响的曲线图

10、,线的条数较多,还可能涉及多个“点”。表面上看,这类题目很复杂,但在解答时,仍需依据单一变量原则,每次只分析一个自变量的变化对实验结果的影响,逐一分析即可得出正确答案。-18-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.光合作用与有氧呼吸过程的比较-19-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结-20-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.光合作用与有氧呼吸的关系-21-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)物质方面(2)能量方面-22-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)白天植物只进行光合作用。()(2)光合作用与细胞呼吸是两个互不相关的过程。()(3)线粒体可为叶绿体提供CO2和ATP。()(4)叶绿体可

11、为线粒体提供O2和H。()(5)线粒体和叶绿体产生的H都能与O2结合。()(6)细胞质基质、线粒体和叶绿体都消耗ADP。()-23-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结根据光补偿点与光饱和点的图示回答下列问题。(1)温度不变,CO2浓度升高时,光补偿点B左移,光饱和点C右移。(2)温度不变,CO2浓度降低时,光补偿点B右移,光饱和点C左移。(3)与阳生植物相比,阴生植物光补偿点B和光饱和点C都相应左移。-24-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(4)已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30。上图表示该植物在25时光合强度与光照强度的关系,若将温度提高到30(原光照强度和CO2浓度等不变

12、),从理论上分析图中相应点的移动应该是A点下移,光补偿点B右移。-25-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 光合作用与有氧呼吸的内在联系光合作用与有氧呼吸的内在联系1.(2019山东新泰一中高三第二次质检)下页左上图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图,表示有关过程,X、Y、Z和W表示相关物质。请据图判断,下列说法错误的是()A.X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATPB.过程中能产生ATP的有C.过程分别表示C3的还原和CO2的固定D.光合速率小于呼吸速率时,过程产生的CO2会释放到细胞外 答案解析解析关闭据图可知,物质X是CO2固定的产物,所以X表示C3;物质Y是葡

13、萄糖氧化分解成CO2的中间产物,所以Y表示丙酮酸;物质Z是光反应产生并用于暗反应的ATP。图中过程表示光反应,能产生ATP;过程表示暗反应中C3的还原,消耗ATP而不能产生ATP;过程表示有氧呼吸的第一阶段,能产生ATP;过程表示有氧呼吸第二阶段(或第二、三阶段),能产生ATP;过程表示暗反应中CO2的固定,不能产生ATP。光合速率小于呼吸速率时,过程产生的CO2要比过程消耗的CO2多,所以会有一部分CO2释放到细胞外。答案解析关闭B-26-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.下图表示某种植物的叶肉细胞中的M、N两种细胞器,以及在这两种细胞器中所进行的生理活动之间的关系。下列说法正确的是()A

14、.M细胞器内生理活动的强度小于N细胞器内生理活动的强度B.M、N两种细胞器都能产生ATP,产生的ATP都从细胞器中运出C.图示叶肉细胞中有有机物的积累,细胞能够正常生长D.改变光照强度一定会改变M细胞器中生理活动的强度 答案解析解析关闭从题图来看,M是叶绿体,N是线粒体,N中产生的CO2不能满足M中光合作用的需要,说明光合作用强度大于呼吸作用强度;M、N两种细胞器都能产生ATP,线粒体中产生的ATP可运出线粒体,参与需能的生命活动,叶绿体中产生的ATP并不运出叶绿体,而是在叶绿体内参与暗反应;由于光合作用强度大于呼吸作用强度,因此图示叶肉细胞中有有机物的积累,细胞能够正常生长;改变光照强度不一

15、定会改变光合作用强度。答案解析关闭C-27-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 光补偿点与光饱和点的移动光补偿点与光饱和点的移动3.将水绵浸没在加有适宜培养液的大试管中,以人工白炽灯作为光源,每隔一段时间移动白炽灯以调节其与大试管间的距离,测定在不同距离下水绵产生气泡的速率(其他条件适宜且不变),结果如上图所示。下列相关叙述正确的是()A.B点时限制气泡产生速率的主要因素为光照强度B.A点的干重比C点少C.A点时只有线粒体和细胞质基质产生ATPD.若培养液中缺Mg2+,则A点应向右移 答案解析解析关闭以人工白炽灯为光源,由近向远逐渐移动白炽灯,调节其与大试管的距离,BA段气泡产生速率减

16、小,是因为光照强度在减弱,因此B点的限制因素为光照强度,A项正确;由图可知,A点的光合速率小于C点,但从C点到A点(不包括A点),水绵的净光合作用速率都是大于0的,水绵的干重是逐渐增加的,B项错误;A点时水绵产生气泡数量为0,光合作用强度等于细胞呼吸强度,所以合成ATP的细胞结构除了线粒体和细胞质基质外,还有叶绿体,C项错误;如果培养液中缺Mg2+,叶绿素合成受阻,光合作用强度减弱,应该增加光照强度使光合作用强度等于细胞呼吸强度,A点应向左移,D项错误。答案解析关闭A-28-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.(2017全国卷)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环

17、境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题。(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增强,原因是。-29-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结答案:(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低大于0(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O

18、2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增强解析:植物在适宜光照条件下,光合作用强度大于细胞呼吸强度,会使容器内CO2的浓度降低。CO2是植物光合作用的原料,其浓度降低会使光合速率也降低。O2浓度增大,则有氧呼吸强度增大。由于甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,故甲种植物净光合速率为0时,所对应的CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿点,此时乙种植物净光合速率大于0。-30-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向:一般有左移、右移之分,其中CO2(或光)补偿点是曲线

19、与横坐标的交点,CO2(或光)饱和点是最大光合速率对应的CO2浓度(或光照强度)的最小值,位于横坐标上。(1)呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点应右移,反之左移。(2)呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,CO2(或光)补偿点应右移,反之,则左移。(3)与阳生植物相比,阴生植物的CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。-31-通关记通关辨通关练1.光照强度:直接影响光反应的速率,光反应产物H和ATP的浓度高低会影响暗反应的速率。2.温度:影响光合作用过程,特别是影响暗反应中酶的催化效率,从而影响光合速率。3.CO2浓度:CO2是暗反应的原料,CO2浓度高低直接影响

20、光合速率。4.矿质元素:直接或间接影响光合作用。例如,镁是叶绿素的组成成分,磷是ATP的组成成分。-32-通关记通关辨通关练辨析影响光合作用、细胞呼吸的因素(1)温度改变时,细胞呼吸会受到影响,光合作用的光反应和暗反应也会受到影响,但主要影响暗反应,因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。(2)CO2浓度很低时,光合作用不能进行;当CO2浓度大于某值时,光合作用才能进行。CO2浓度过大时,会抑制植物的细胞呼吸,进而影响到光合作用。-33-通关记通关辨通关练1.将下图1所示植物(a表示叶片,b表示茎,c表示果实,X表示某种气体)置于光合作用最适的温度和光照强度条件下培养,并随时记录a、

21、b和c三处放射物含量的数值,如图2所示。下列分析错误的是()A.根据实验要求最好用14C标记的CO2进行实验研究B.由图2可知,光合产物可由a运输至b再运输至cC.t1时刻不是光合作用的结束点,S2的值表示果实呼吸量D.若适当提高温度(细胞呼吸强度不变),则图2中的S1和S2的值都将变小 答案解析解析关闭检测光合产物的运输途径,应标记碳元素,A项正确;图2中光合作用的产物是在叶片中形成的,随后先由叶运输到茎,然后运输到果实,B项正确;t1时刻叶片中含放射性的光合产物全部运输到茎或果实内,但此时光合作用并没有停止,S2的值表示果实的净光合作用量,C项错误;适当升高温度后,光合作用减弱,S1、S2

22、的值均变小,D项正确。答案解析关闭C-34-通关记通关辨通关练2.科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征,对其净光合速率和气孔导度进行了测定,结果如下。下列有关叙述错误的是()-35-通关记通关辨通关练A.阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间不一致B.晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的细胞内CO2浓度下降有关C.实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中D.两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关 答案解析解析关闭据图分析,阴天时枇杷植株的净光合速率在12:00开始下降,气孔导度在10:00开始下降,两者时间不一致,A项正确;晴天出现“午休”现象是因为中午温度太高,导致气孔关闭,引起细胞内CO2浓度下降,光合作用暗反应受到抑制,B项正确;阴天时,气孔的导度几乎都大于晴天,且在10:30到14:00时净光合速率也大于晴天,所以枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中,C项正确;晴天出现净光合速率峰值与温度、光照强度都有关,阴天光合速率峰值出现在12:00左右,与此时光照强度最强有关,D项错误。答案解析关闭D