影响光合作用速率的因素曲线归类

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1、因素影响光合作用速率的因素曲线归类曲线图对光合作用的影响光照时间光照强度光合速率植物在夏季一天内的变化光照时间越长，产生的光 合产物越多。植物在夏 季的一天中：610时的 光照不断增强，光合强度 不断增强；12时左右气温 高，蒸腾作用很强，部分 气孔关闭，CO2供应减少， 光合强度减弱；1417时 的光照减弱，所以光合强 度不断减弱。光补偿点：指在一定光强cot范围内，光合过程中吸收CO光饱和点光补偿净光合总光合光照强度.工一在黑暗中呼吸所释放的的CO2呼吸过程中放出的CO2等量的光照强度。光饱和点：指当达到某一A 光强时，光合速率就不再 增加时的光强。无光照时 植物只能进行呼吸作用，CO2速

2、率光照强度与CO2吸收释放速率的关2系光照强度与阳生、阴生植物对CO2吸收释放量的关系有光照时，随光照增强光 合强度增强，但当达到光 饱点后不再增强，此时限 制光合强度的因素是温度 或CO2浓度。一般阳生植物的光补 偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生 植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时， 阳生植物必须种植在阳 光充足的条件下才能提高 光合作用效率，增加产量; 而阴生植物应当种植在阴 湿的条件下，才有利于生 长发育，光照强度大，蒸 腾作用旺盛，植物体内因 失水而不利于其生长发 育，如人参、三七、胡椒 等的栽培，就必须栽培于 阴湿的条件下，才能获得 较高的产量。在生产上的应用夏季中午农 作物避免

3、低温 水浇灌；光照过强的 中午对农作物 进行遮阴处理。延长光合作用 时间：通过轮 作，延长全年内 单位土地面积 上绿色植物进 行光合作用的 时间可提高粮 食产量。阳生植物（如水 稻、小麦）种植 在阳光充足的 地方，阴植物 （如胡椒）种植 在荫蔽的地方。光照强度光合作用强度光照强度与不同温度、不同CO2浓度对 光合作用强度的影响光照强度光照强度与光质、CO2浓度、温度对光 合作用强度的影响光合作用强度物植4C物植3CP Q光照强度光照强度对光合作用强度的影响光合作用强度P点以前随光照强度的增加， 光合强度增大，其限制因素 是光强，但达到饱点Q以后 不再增加，其限制因素是温 度或CO2浓度。注意：

4、曲线开始一段都是相 同的。图中三曲线开始时光合强度 就有差异，最后也有差异， 这说明跟CO2浓度、环境温度、 光质都有关。植物在不同的 CO2浓度、环境温度、光质下， 随光照强度的增加，光合作 用强度增加都可能不一样。在P点之前，不管是C3植物 还是C4植物都随光照强度的 增强光合作用强度不断增 强，但达到各自的光饱和点 后都不再增强，其限制因素 主要是温度和CO2浓度。在Q 点造成两曲线差异的原因主 要是C4植物比C3植物光能利 用率高，C3植物比C4植物更 容易达到光饱和点。注意与 CO2浓度对光合强度影响的区 别：在同光照、较适宜、高 浓度的CO2的情况下，C3植物 的光合强度反而比C4

5、植物高。开始时光合强度就不同，最 后达到了相同，这说明与温 度、CO2浓度没有关系，除了 这两个因素和光强度外重复 的因素只有光质，不同的光 质影响光反应，因此最初光 合强度就有差异，但随光强 度的增强，最终都能达到光 的饱和点。当光照强度达到 饱和点后，提高农 作物产量的方法: Q适当提高温度; 。提高CO2浓度： 施放干冰；利用 CO2发生器；施用 农家肥，利用微生 物发酵产生CO等2 方法。大棚作物一般采 用无色透明塑料 棚；白天升温，晚 上降温;大棚内施 放干冰或与养殖 场相连。C4植物宜种植在 热带地区、C3宜种 植在温带地区。农作物宜种植在 全光照下，但阳生 植物宜种植在阳 光充裕

6、的地方，阴 生植物宜种植在 阳光较弱的地方。 大棚作物宜用无 色塑料薄膜。温度对光合作用强度的影响 度光合作用强度温度与不同光强或不同CO2浓度对光合强度 的影响光合作用呼吸作用温度与光合作用和呼吸作用的关系它主要通过影响暗反应中酶 的催化效率来影响光合作用 的速率。在一定温度范围内， 随着温度的升高，光合速率 随着增加，超过一定的温度， 光合速率不但不增大，反而 降低。因温度太高，酶的活 性降低。此外温度过高，蒸 腾作用过强，导致气孔关闭， CO2供应减少，从而间接影响 光合速率。P点之前，限制光合速率的因 素是温度，随温度的升高， 其光合速率不断提高。Q点时 是酶的最适温度，要提高光 合速

7、率，只有提高光强或CO2 浓度。Q点后酶的活性随温度 降低而降低，其光合速率也 随之降低。温度:植物所有的生活过 程都受温度的影响，因为在 一定的温度范围内，提高温 度可以提高酶的活性，加快 反应速度。光合作用也不例 外，在一定的温度范围内， 在正常的光照强度下，提高 温度会促进光合作用的进 行。但提高温度也会促进呼 吸作用。如左图所示。所以植物净光合作用的最适 温度不一定就是植物体内酶 的最适温度。Q适时播种。增加昼夜温差， 白天调到光合作 用最适温度，以提 高光合作用；晚上 适当降低温度，以 降低呼吸作用，保 证植物有机物积 累。当温度达到酶的 最适温度时，可提 高光照强度或提 高CO浓度

8、来提高 2光合速率。措施：白天适当提 高温度，晚上适当 降低温度。602 浓叶片光合作用强 度外界CO浓度对叶片光合强度的影响2（注意：此图是外界CO2浓度对叶片光合强度的影响）从图中看出：外界CO2浓度很 低时，绿色植物叶不能利用 外界的CO2制造有机物，只有 当植物达到CO2补偿点后才利 用外界的CO2合成有机物。随 着CO2含量的继续提高，光合 作用逐渐增强；当CO2提高到 一定程度时，光合作用强度不再随CO含量的提高而增强 2此时限制的主要因素是温度 或光照强度施用有机肥料;温 室栽培植物时，可 以适当提高CO2M 度。大田生产要 “正其行，通其风”从而提高产 量。CO2光合作用强度a

9、-b:CO太低，农作物消耗光同上2合产物；b-c:随CO2的浓度增加，光合 作用强度增强；aCO2浓度CO2对植物光合作用强度的影响（注意：此图与外界CO2浓度对叶片光合强度 影响的区别）CO2浓度对C3、C4的光合强度的影响c-d:C。浓度再增加，光合作 2用强度保持不变；d-e:CO浓度超过一定限度，2将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。水 或 矿 质 元 素光合速率吸水量或矿质元素吸收量吸水量或矿质元素吸收量对光合速率的影响由于C4植物叶肉细胞中含有 PEP羧化酶，对CO2的亲和力 很强，可以把大气中含量很 低的CO2以C4的形式固定下 来，故C4植物能利用较低的 优2进行光合作

10、用，CO2的补偿 点低，容易达到CO2饱和点。 而植物的CO2的补偿点高， 不易达到CO2饱和点。故在较 低的CO2浓度下（通常大气中 的CO2浓度很低，植株经常处 于“饥饿状态”）C4*C3植物 的光合作用强度强（即P点 之前九一般来说,C 4植物由于 “CO2泵”的存在,CO2补偿点 和CO2饱和点均低于C3植物。 水是光合作用原料之一，同 时也是代谢的必须介质，缺 少时会使光合速率下降。矿 质元素如：Mg是叶绿素的组 成成分，N是光合作用有关酶 的组成成分，P是ATP的组成 成分，缺少也会影响光合速 率。增施CO更有利于 2C3植物的光合作 用，有利提高产 量。合理灌溉、合理施 肥可促进

11、叶片面 积增大，提高酶的 合成率，增加光合 作用速率。叶龄叶龄对光合速率的影响Q随幼叶不断生长，叶面积 不断增大，叶内叶绿体不断 增多，叶绿素含量不断增加， 光合速率不断增加；。壮叶时，叶面积、叶绿体 都处于稳定状态，光合速率 基本稳定；。老叶时，随叶 龄增加，叶内叶绿素被破坏，农作物、果树管理 后期适当摘除老 叶、残叶。光合速率下降。叶面指物质量 -/光合作用实际量尸 干物 /C呼吸量 *OA段表明随叶面积的不断增 大，光合作用实际量不断增 大，A点为光合作用面积的饱 和点，随叶面积的增大，光 合作用不再增大，原因是有 很多叶被遮挡在光补偿点以 下。OB段干物质量随光合作 用增加而增加，而由

12、于A点适当间苗、修剪， 合理施肥，避免徒 长，上部叶片太 多，使中下层叶子 所受的光照往往 在光补偿点之下， 白白浪费有机物。温室栽培植物时，数02468叶面指数叶面指数与物质量的关系以后光合作用量不再增加， 所以干物质的量不断降低， 如BD段。E点表示光合作用 实际量与呼吸量相等，干物 质量积累为零。植物的叶面 积指数不能超过D点，超过 植物将入不敷出，无法生活 下去。可增加光合作用 面积，合理密植是 增加光合作用面 积的一项重要措 施。例1. （06年四川）将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜 光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2的吸收速率表示），测定结果

13、如下图。下列相B.C.D.b点右移b点右移b点右移a点左移a点右移a点左移如果光照强度适当降低如果光照强度适当增强如果光照强度适当增强解析本题考查的CO2浓度和光照强度对光合作用的影响，二者的变动都会影响光合 作用的补偿点和最大光合作用强度。本题涉及光合作用的CO2浓度和光照强度两个基本条件。 假定光照强度降低，要达到补偿点a,则需要更高的CO2浓度，a点应右移，A、B选项不正 确；假定光照强度升高，CO2利用率升高，要达到光补偿点a，在CO2浓度低一些的时候即可 达到，a点应左移，C选项不正确，故D项正确。另外，光照强度升走强高，则需要更高浓度的CO2才能达到最大光合作用强度，b点应右移。

14、例2. 右下图表示水稻光合作用强#与光照强度之间的关系曲线 a是在15C、C02浓度为0. 03%的环境中测定的结果，曲线b是在B 点时改变某些条件后测定的结果。下列分析不正确的是A. B点时刻，叶肉细胞与维管束鞘细胞中的叶绿体都能产生NADPH B .A点与B点相比，A点时的叶绿体中C化合物被还原的速率较慢 3C. A点时刻，叶肉细胞中线粒体产生的CO2量可能多于叶绿体消耗的82量D. 曲线b与曲线a有明显差异的原因可能是B点以后改变7CO浓度或温度2例3.为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶 片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理

15、如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。编号组1组2组3组4组5组6组7组8处理葡萄糖溶液浸泡 溶液中通入空气葡萄糖溶液浸泡溶液中通入CO和NOO蒸馏水浸泡 水中通入空气蒸馏水浸泡 水中通ACO。和N光照黑暗光照黑暗-光照黑暗光照黑暗检测结果有淀粉有淀粉有淀粉无淀粉有淀粉无淀粉有淀粉无淀粉回答问题:(1) 光照条件下，组5叶片通过 作用产生淀粉：叶肉细胞释放出的氧气来自于 的光解。(2) 在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是。(3) 组2叶片中合成淀粉的原料是，直接能源物质是，后者是通过 产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是_。(4) 如果组7的蒸馏水中只通AN2，预

16、期实验结果是叶片中 (有、无)淀粉。【解析】考查学生获取信息、图表分析的能力。图表分组比较是解决问题的核心所在， 能够考查学生对光合作用与呼吸作用的生理过程、关系、影响因素等的掌握情况。(1) 组5叶片有光照、CO2，可进行光合作用产和淀粉。叶肉细胞释放出的氧气来自于 光反应中H2O的光解。(2)进行有氧呼吸的条件是有氧气，还要注意题中条件是“黑暗条件 下”，组2和组6符合要求。(3)组2叶片，没有CO2，不能进行光合作用，但可以利用葡 萄糖合成淀粉，此过程需要有氧呼吸产生的ATP作为直接能源物质。与组2相比，组4叶片 不同的条件是组4叶片无氧气，所以组4叶片无淀粉的原因是4组无氧气，不能进行

17、有氧呼 吸，淀粉合成缺少ATP。(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2，无CO2，不能进行光合作用， 预期实验结果是叶片中无淀粉。该植物细胞发生渗透吸水的外在条件 图甲显示，在细胞器b中进行的能量变化为 图中物质 ，在 的情况下，进AC中分解。图中代表的物质其分子结构简式是。(5)将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时， 测定的条件和结果如图乙所示(数据均在标准状况下测得)，据此回答：2【答案】(1)光合H2O(2)组2和组6(3)葡萄糖 ATP有氧呼吸4组无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP(4)无【点评】本题综合对呼吸作用及实验设计等内容的考查，难度不大

18、。例4.下列表示的是植物细胞代谢的某些过程，请根据题意回答问题。(图中数字代表物质，a，b，c代表细胞器)细胞膜土图甲44.822.40 11.2 22.4 图乙1）在15oC、lklx光照条件下，该植物5小时光合作用吸收CO2 mL。2）在无光条件下25oC比15oC释放CO2多说明温度是通过影响 来影响代谢的。（6）从图中发现，影响A点和B点光合速率的因素是。比较A，B两点的实际光合作用强度。答案：（1）细胞液（a）中浓度大于外界溶液浓度（2）光能一活跃的化学能一稳定的化学能 （3）丙酮酸 氧气充分 （4） A-PPP（5） 1） 1122）酶的活性 （6）温度和光照强度BA例5. （I）

19、下面的甲、乙两图反映了二氧化碳含量和光照强度对绿色植物光合作用的影响。 请据图回答：（1）对于温室里的农作物，增施农家肥可以提高光能利用率，其原理符 图。（2）若乙图曲线表示某植物在恒温30C时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25C和30C，那么在原有条件不变的情况下，将温 度调节到25C，曲线B点将向 移动，C点将向 移动。（3）乙图中的D点时刻，小麦叶片维管束鞘细胞中产生ATP的细胞器。（4）有两位同学依据甲图，分别绘出了植物在适宜光照条件下吸收和释放的二氧化碳量与外界环境中二氧化碳含量之间的关系图，如下图丙和丁所示。其中正确的 图。请在你认为正确

20、的图中横坐标上标注出甲图中A点对应的位置。8 迥区.拦CO l：-：；1； 蒙m/ntCO.：T1 h电伉杯T：堂答案：（1）甲（2）上 左（3）线粒体（4）丁 例6.某科研组对密闭大棚内番茄的光合 作用与呼吸作用进行了研究。绘出了单株 番茄光合作用强度与种植密度的关系图（甲）和M点对应情况下的大棚内一天中的CO2含量的变化图（乙）。用红外测量仪 在恒温不同光照下测得下表数据（实际光 合量用葡萄糖表示）和植株呼吸作用释放CO 为 0.6umol/h。请回答：单株光合作用强度xf iV_E，GD寸76乙1824时间j -外界一CO2浓度（umol/h） 实际光合量（umol/h）1.22.43.

21、64.8光照强度1klx0.10.10.10.12klx0.270.440.610.78（1）从以上研究可知，影响该植物光合作用的因素有;番茄植株 分别在图中N、B、F时，限制其光合作用强度的主要外界因素中，共同的因素是。(2) 在图乙中DE段时，植株叶肉细胞中产生H和ATP的场所是, 该段曲线形成的直接原因是。(3) 若给大棚中的番茄植株一定量的mCO2，则在适宜光照下，14C首先会出现在番茄植株叶片的细胞中的化合物中。w_w w.k_s5%u.c*o m(4) 当光照强度为1klx时，番茄植株的实际光合量都为0.1umol/h，这与图乙中 点对应的光合作用情况类似。(5) 在一定浓度范围内

22、植物对：02的转换率(单位时间内植物吸收的02与外界C02浓度的 比)为定值。光照强度为2klx实际光合量0.27umol/h,植物对C02的转换率为_o 答案：(1)光照强度、C02浓度光照强度(2)细胞质基质、线粒体和叶绿体叶绿体中(或细胞内，或细胞间)C02浓度低(3)叶肉 三碳(C3) (4) B和F (5) 0.85w_w 例7.右图是研究玉米在适宜的培养条件下光合作用与呼吸作用关系的实验装置示意图。请回答：(1) 该实验目的是研究光合作用。(2) 如果密闭装置内提供的是C180，那么在玉米的 细胞中可检测到含18 0的淀粉。培养一段时间后，下列有关180的转移途径正确的是。A.C1

23、80 C C H 180B. C180 C C C246 1262345C. C180 C C H 180D. C180 C C C236 1262435E. C1802C3C4C6H121806F. C1802C4C3C6H121806(3)若要验证植物呼吸作用产生了 C02，应对上图中的实验装置进行的操作是：(4)如果在植物叶绿体中的NADPH与NADP+含量大致相等的情况下，依次进行下面两项实验研究：阶段I将上述实验装置放在极弱的光照下。阶段II将实验装置图中的C02缓冲液换成 浓Na0H溶液，并给予充足的光照0请你在右面坐标图中画出叶绿体中NADPH 含量的变化曲线。II (13分)(

24、第(4)小题为5分，其余的每空2分)(1) 氧气的释放量(2) 维管束鞘D、F (有错为0分)(3) 置于完全黑暗环境中，并将C02缓冲液换成澄 清的石灰水(4)(共5分)(a.起点和向上(向下)趋势、 曲线弯曲弧度正确分别给1分，b.在a正确的基础上， 阶段I终点小于0.5或接近且不等于0给1分，阶段I 大于1.5或接近且不超过2给1分，曲线有平台共1分)例8.在光照适宜温度恒定的条件下，用左下图的实验装置进行植物光合作用或呼吸作用的 实验，测量一小时内密闭容器中C02的变化量绘成右图曲线。下列有关叙述正确的是(注：实际光合作用包含叶片的有机物积累量和呼吸消耗量)(A )A. 前30分钟内绿

25、色植物实际光合作用的平均速率为64ppm / minB. 从后30分钟的结果可知在低C02浓度下植物不能进行光合作用C. 植物光合作用速率与其叶绿体内的NADPH含量的变化趋势相同-T典0 *50 时间回血)D. 若容器中加.A. NaHC03溶液，植物光合速率和呼吸速率都会加强影响光合作用速率的因素练习1.下图所示为某科研小组探究土壤含水量对植物产生影响的实验结果，实验开始时土 壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分一直保持适宜。下列与此实验结 果有关的分析错误的是 著圣一是占*&*?*46 R时间甲468时间A. 土壤水分不足会使叶片气孔关闭从而引起光合速率下降w.w.”w.k.s

26、.5*u.c.#omB. 蒸腾作用减弱影响Mg2+勺运输与叶绿素含量下降可能有关C实验组叶片光合作用过程中光反应的减弱先于暗反应D.植物固定二氧化碳的速率与土壤含水量密切相关2、植物单个叶片的光合作用强度可以通过通气法来测定，如下模式简图（I）所示。将叶 片置于同化箱中，在特定的光照、温度条件下，让空气沿箭头方向流动，并检测通入和 通出气体的CO浓度变化。以下有关该实验的说法错误的是（）2图（口）说明植物光合作用强度大于呼吸（适电温建）A. 当B处气体的CO2浓度低于A处气体的CO2浓度时， 作用的强度B. 控制特定的光照强度或空气中原有的CO2浓度， 都可能使A处和B处检测到的CO2浓度相同

27、2C. 可以通过在黑暗条件下测定通入和通出气体的 差值来检测叶片消耗o2的速率，从而确定叶片有 氧呼吸的强度D. 在各自适宜条件下分别测定天竺葵、玉米光合 作用强度，结果如曲线图（II）所示，其中甲表示 玉米光合作用强度曲线3. 右上图所示装置中的NaHCO3溶液可为植物提供co2，则下列有关叙述错误的是A. 若将这个装置用来探究CO2是光合作用的原料，则增加的对照组应将NaHCO3溶液替换成等量的NaOH溶液。23B. 若将这个装置用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则增加的对照组应将水槽中 的完全培养液替换成只缺少矿质元素X的培养液。C. 若将这个装置培养玉米，给玉米植株提供14C标记

28、的CO2，14C首先出现在C4化合物中。D. 若突然停止光照，发现植物细胞内C3含量会下降244. 某生物兴趣小组对正常生长的大豆幼苗进行了相关实验研究，请分析回答：(1) 制做叶片过叶脉横切的临时装片，用显微镜观察发现，和叶肉细胞相比维管束鞘细胞 中没有的细胞器。(2) 实验室得瞬息种过大豆的大田土壤培养大豆时，发现培养在经过高温灭菌土壤中的植 株，比培养在没有经过高温灭菌的土壤中的植株长势要差，可能的原因是经过高温灭菌的土 壤。(3) 将植物培养在密闭的玻璃罩内放在温暖而充足的阳光下，培养液中条件始终适宜。 在植物体内，由NADP+形成NADPH的过程中，发生的能量转换是。若突然停止光照，

29、短时间内叶肉细胞中的C5的含量变化是。 培养液中的H218O，较长一段时间后检测18O存在于下列哪些物质中？ A.空气中的水中 B.产生的O中一.C. 产生的糖类中D.产生的CO2中胞蹴羿业左部叶片 培养了一段时间后，植物就枯萎死亡了，最可能的原因/是0A(4) 右图为某植株的全部叶片在25C时光照强度与氧气释光胆强度/千勒克司放速度的关系示意图。若将植株的叶片剪掉一半，请在图中画,出植株剩余叶片光照强度与氧气释放速度的交系曲线(假设每 个叶片的生理状状态基本相同)。5. 右图表示小麦叶片在夏季晴朗的一天内(0至24时)CO吸收量的变化情况。(1) 图中C点时小麦叶片的维管束鞘细胞中能产生AT

30、P的细胞器 ；图中E点与C点相比，单位时间内叶肉细胞中C3化合物的产生量(2) 据图分析可知，小麦光合作用开始的时间 点，有机物积累最多的时间 点(3) 若C点和F点小麦叶片合成葡萄糖的速率相等，则C点和F点相比，呼吸强度较强的是点。(4) 若要探究“图中E点时刻环境条件”对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响的差异，有 人设计了下表所示的实验方案。组别材料实验条件CO2吸收速率1小麦图中C点时刻条件a2叶片图中E点时刻条件b3玉米图中C点时刻条件c4叶片图中E点时刻条件d 表中“图中E点时刻条件”主要是指 条件。若实验测得c-d，则说明 有人认为上述实验方案可去掉1、3组，由2、4组直接比较就能得出结论。你认 为呢？为什么？+ O2释放速度（乎/全部叶片/一一-剩余叶片0光照强度/千勒克司影响光合作用速率的因素练习答案CCD 4. （1）叶绿体（2）高温杀死了根瘤菌，导致不能进行生物固氮（3）电能转换为（NADPH中）活跃的化学能 下降A、B、C、D （对3个和对2个得1分，对1个不得分）钟罩内缺乏CO2（4）如右图5. 2011届高中毕业班第一次诊断性检测 理科综合能力测试