2020版高考生物一轮复习第3单元第3讲光合作用Ⅱ教学案苏教版必修.pdf
《2020版高考生物一轮复习第3单元第3讲光合作用Ⅱ教学案苏教版必修.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020版高考生物一轮复习第3单元第3讲光合作用Ⅱ教学案苏教版必修.pdf(17页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第 3 讲 光合作用()第 3 讲 光合作用() 考纲展示 影响光合作用速率的环境因素() 考点一| 影响光合作用速率的环境因素及应用 1光照强度:单位叶面积上所接受的可见光能量。 2光合速率:单位时间单位叶面积上的 CO2固定量。 3影响光合作用强度的因素 (1)光照强度 关系曲线 A 点:光照强度为 0,只进行细胞呼吸; AB 段:光合作用强度小于细胞呼吸强度; B 点:光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度); BD 段:光合作用强度大于细胞呼吸强度; C 点:光饱和点(光照强度达到 C 点后,光合作用强度不再随着光照强度的增大而加强)。 应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点
2、都较阳生植物低,间作套种农作物、林间带树 种的配置和冬季温室栽培等都可合理利用光能。 (2)CO2浓度 关系曲线 图 1 中 A 点表示 CO2补偿点, 即光合作用速率等于呼吸作用速率时的 CO2浓度, 图 2 中 A 点表示进行光合作用所需 CO2的最低浓度。B 和 B点都表示 CO2饱和点。 应用 a大田要“正其行,通其风” ,多施有机肥。 b 温室内可通过放干冰、 使用 CO2生成器、 施用农家肥与猪舍鸡舍连通等方法适当提高 CO2 浓度。 (3)温度 曲线分析 光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响,但光合作用相关酶对温度反应更为敏感。 应用:温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度
3、,以提高光合作用强度;晚上适 当降低温室内温度,以降低细胞呼吸强度,保证植物有机物的积累。 (4)水 原理:水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,如植物缺水导致萎蔫, 使光合速率下降。另外,水分还能影响气孔的开闭,间接影响 CO2进入植物体内。 曲线分析 图 1 图 2 图 1 表明在农业生产中,可根据作物的需水规律,合理灌溉。 图 2 曲线中间 E 处光合作用强度暂时降低,是因为温度高,气孔部分关闭,影响了 CO2的 供应。 应用:合理灌溉,预防干旱。 (5)矿质元素 原理:矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分,缺乏会影响光合作用 的进行。例如,N 是酶的组成元素,N
4、、P 是 ATP 的组成元素,Mg 是叶绿素的组成元素等。 曲线分析 在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用强度;但当超过一定浓 度后,会因土壤溶液浓度过高,植物渗透失水而导致植物光合作用强度下降。 判断与表述 1判断正误(正确的打“” ,错误的打“”) (1)生长于较弱光照条件下的植物,当提高 CO2浓度时,其光合速率未随之增加,主要限 制因素是光照强度。() (2)延长光照时间能提高光合作用强度。() 提示:延长光照时间只能提高光合作用的产物量,不能提高光合作用强度。 (3)植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用。() 提示:植物体从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用。
5、(4)停止供水,植物光合速率下降,这是由于水是光合作用的原料,又是光合产物在植物 体内运输的主要介质。() (5)夏季晴天,植物出现光合“午休”现象的主要原因是环境中 CO2浓度过低。() 提示:出现光合“午休”现象是因为夏季中午温度过高,引起气孔关闭,二氧化碳吸收 减少,而不是环境中 CO2浓度过低。 2思考回答(规范表述) (1)在光照较强的夏季中午,绿色植物的光合作用强度会降低,原因是什么? 提示:夏季中午,光照过强、温度过高,导致部分气孔关闭,叶肉细胞吸收 CO2减少,C3 生成减少,故光合作用强度会降低。 (2)大棚生产中,为什么多施有机肥能够提高作物的产量? 提示:有机肥中的有机物
6、被微生物分解产生了 CO2和无机盐,能够增加大棚中的 CO2浓度 并为作物提供矿质营养。 (3)生长环境中的 CO2浓度由 1%降低到 0.03%时,植物的光饱和点和光补偿点如何变化, 原因是什么? 提示:光饱和点降低,因为 CO2浓度降低时,暗反应的强度低,所需要的 ATP 和H少。 光补偿点升高,因为在合成有机物的量不变时,CO2浓度降低,所需要的光照强度增大。 1三大单因子环境因素对光合作用的影响 (1)光照强度(如图 1) 原理:主要影响光反应阶段 ATP 和H的产生。 分析 P 点后的限制因素: 外因:温度、CO2浓度等 内因:色素的含量、酶的数量和活性等) (2)CO2的浓度(如图
7、 2) 原理:影响暗反应阶段 C3的生成。 分析 P 点后的限制因素: 外因:温度、光照强度等 内因:酶的数量和活性等) (3)温度:通过影响酶的活性而影响光合作用(如图 3)。 2多因子环境因素对光合作用的影响 (1)曲线分析 OP 段: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。 PQ 段:曲线变化受横坐标所表示的因子与坐标曲线中另一因子的共同控制,如 A 图受 光照强度与温度的共同影响。 Q 点之后的线段:横坐标所表示的因子不再影响光合速率,要想提高光合速率,可适当 提高图中的其他因子。 (2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,
8、增加光合酶的活性,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。 考法 1 考查环境因素影响光合作用的坐标曲线分析 1(2018全国卷)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。 回答下列问题: (1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是_。 (2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植 物是_,判断的依据是 _ _ _。 (3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是_。 (4)某植物夏日晴天中午 12:00 时叶片的光合速率明显下降,
9、其原因是进入叶肉细胞的 _(填“O2”或“CO2”)不足。 解析:(1)由题图可知,乙的光饱和点及光补偿点都比甲低,因此甲、乙两种植物在光照 强度较低时乙更具有生长优势。当光照强度大于a时,甲种植物光合作用强度高于乙种植物, 因此甲种植物对光能的利用率较高。(2)根据曲线图可知,甲种植物的光饱和点较高,对光照 的需求大。当甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,植株接受的光照强度减弱, 甲种植物净光合速率下降幅度较大。(3)乙种植物的光补偿点较低,所以更适合在光照较弱的 林下种植。(4)夏日晴天中午温度过高,气孔部分关闭,因此进入叶肉细胞的 CO2不足,叶片 的光合速率明显下降。 答案:(
10、1)甲 (2)甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接 受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 (3)乙 (4)CO2 2(2019衡水中学检测)将某植物置于密闭的容器中,测量其 CO2的吸收量与光照强度、 温度等的关系,结果如图所示。请分析回答下列相关问题: (1)A 点时该植物产生 ATP 的细胞器是_,且与 17 相比,22 条件下呼吸速率 更_(填“大”或“小”)。 (2)B 点时光合速率_呼吸速率 ; 当植物缺镁时, B 点向_移, E 点向_ 移。 (3)C、D 两点 CO2吸收量相同,两点光合作用合成有机物的量_(填“不同”或 “相
11、同”),限制 C、E 两点光合速率的主要因素分别是_。 (4)由上述实验得到启示 : 阴雨天为了提高大棚蔬菜的产量,可适当_或_。 解析:(1)A 点时的光照强度为 0,该植物只进行细胞呼吸,所以此时产生的 ATP 的细胞 器是线粒体;据图可知,与 17 相比,22 条件下呼吸速率较大。(2)B 点对应的光照强度 是该植物在 22 条件的光补偿点,此时植物的光合速率等于呼吸速率;当植物缺镁时,叶绿 素合成减少,导致植物利用光能的效率下降,E 点向左下方移动。(3)C、D 两点 CO2吸收速率 相同,即两点的净光合速率相等,但两点对应温度下的呼吸速率不同,由于真光合速率净 光合速率呼吸速率,所以
12、两点合成的有机物的量不同;C 点处于两阶段的上升阶段,影响该 点光合速率的主要因素是光照强度;而 E 点时的光合速率最大,且 E 点之后光合速率不再随 光照强度的增强而升高,影响该点光合速率的主要因素是温度。(4)阴雨天光照强度较弱,为 了提高大棚蔬菜的产量,可适当提高光照强度,以提高植物的光合作用强度(或者适当降低温 度,以降低植物的呼吸作用强度),进而提高植物的净光合作用强度来提高大棚蔬菜的产量。 答案:(1)线粒体 大 (2)等于 右 左下方 (3)不同 光照强度、温度 (4)降低温 度 提高光照强度 归纳提升 在影响光合作用的因素中,光照强度、温度、二氧化碳浓度等指的是外界影响因素,而
13、 影响光合作用的内部因素通常指的是叶绿素的含量、酶的数量(或活性)等,回答影响因素这 类问题时, 要注意审清题中需要回答的是外界影响因素还是内部影响因素 ; 针对曲线模型, 在曲线上升阶段,限制因素为横坐标表示的因子,当曲线不再上升时,要从内部因素(如色素 含量、酶活性等)和横坐标表示的因子之外的环境因素(如温度、CO2浓度等)进行分析;若 为表格,则应先将表格信息转化成曲线图再进行分析。 考法 2 考查环境因素影响光合作用的实验分析 3(2018湖南师大附中第二次月考)甲图中,A、B 分别为培植于无色透明气球内、质量 相等的某植物幼苗,气球可膨胀、收缩;其中 B 已死亡,气球内的培养液中均含
14、 CO2缓冲液 (维持气球内 CO2浓度不变); 初始时指针指向正中零的位置。乙图为不断改变灯泡距水面的距 离,间隔相同时间记录到指针偏转变化情况。下列相关描述,正确的是( ) Ad 点时指针向右偏转 B该实验的自变量为光照强度,c 点植物 O2释放速率最大 Cf 点与 a、b、c、d 点的指针偏转方向相同,但数值较小 D若改在无 CO2缓冲液情况下进行实验,b 点时指针偏转格数加大 A 在适宜的光照条件下(如图中的 a、b、c、d 点),植物进行光合作用释放出的氧气大 于呼吸作用消耗的氧气,使 A 植物所在的气球的体积增大,指针向右偏转,A 正确;该实验的 目的是探究光照强度对光合作用强度的
15、影响,实验自变量为光照强度(灯泡与水面的距离), 乙图 c 点指针偏转格数最大,表明 O2的释放量最大,B 错误;e 点指针的偏转格数为零,此时 细胞呼吸速率等于光合速率,ef 段随着灯泡与水面的距离增大,光照强度继续减弱,导致细 胞的呼吸速率大于光合速率,指针向左偏转,与 a、b、c、d 点相比,指针的偏转方向相反,C 错误;b 点时光合速率大于细胞呼吸速率,光合作用吸收的 CO2大于呼吸作用释放的 CO2,此 时若改在无 CO2缓冲液情况下进行实验,b 点时指针偏转格数减小,D 错误。 4(2019山东实验中学模拟)柱花草是我国南方地区重要的豆科牧草,对低温胁迫较为 敏感,易发生冷害。下表
16、为科研人员在不同温度下测得的柱花草叶片光合速率等相关指标。 处理Fv/Fm RuBPcase 活性(mol CO2/mg 蛋白min) 氧气释放速率(mmo l O2/GF Wh) 对照(20 )0.876.8616.28 低温处理(6 )0.683.343.09 高温处理(36 )0.856.0714.51 注:Fv/Fm 的大小表示色素复合体受伤害的程度;RuBPcase 是催化 CO2和 RuBP(C5)结 合的酶。 请回答下列问题: (1)20 时 , 柱 花 草 叶 肉 细 胞 中 能 够 消 耗 水 并 伴 随 着 H产 生 的 场 所 有 _。与对照组相比,高温处理相同的时间,柱
17、花草光合作用制造的有机 物量_(填“较多”“较少”“相等”或“无法确定”)。 (2)据表分析,低温处理能抑制光合作用的原因主要包括两方面:一方面是低温导致 _,从而引起光反应生成的 ATP、NADPH 少;另一方面,低温使 _降低,从而导致暗反应速率降低。 解析:光合作用和有氧呼吸中都有消耗水并伴随着H产生的过程。测得的氧气释放速率 为净光合速率,由于不知道呼吸速率,因此无法判断高温处理和对照组的总光合速率。 答案:(1)类囊体薄膜和线粒体基质 无法确定 (2)色素复合体受伤害,吸收的光能减 少 RuBPcase 活性 考法 3 考查环境因素影响光合作用的实验探究 5如图为某研究小组测定光照强
18、度对植物叶片光合作用影响的实验装置。将该装置先放 在黑暗条件下一段时间,然后给予不同强度的光照。关于该实验的叙述,正确的是( ) A温度、CO2浓度和有色液滴的移动距离都是无关变量 BCO2缓冲液的作用是维持容器中 CO2浓度的稳定 C如果有色液滴向右移动,说明不进行光合作用 D如果有色液滴向左移动,说明不进行光合作用 B 依题意可知:该实验的目的是探究光照强度对植物叶片光合作用的影响,自变量是 光照强度,因变量是有色液滴的移动距离,温度、CO2浓度等都是无关变量,A 错误;CO2缓冲 液的作用是维持容器中 CO2浓度的稳定,B 正确;有色液滴移动的距离是由装置内 O2的变化量 引起,如果有色
19、液滴向右移动,说明光合作用释放的氧气量大于呼吸作用吸收的氧气量,试 管内气体压强变大,C 错误;如果有色液滴向左移动,说明光合作用释放的氧气量小于呼吸作 用吸收的氧气量,试管内气体压强变小,D 错误。 6(2018福州期末)为完成“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验,提供以下材 料用具:菠菜叶、打孔器(直径 1 cm)、注射器、40 W 台灯、烧杯、4% NaHCO3溶液、蒸馏水、 不 同颜色的透明薄膜等。 (1)某同学选取其中一个因素进行探究,以下是实验结果: 上浮的叶圆片数量(片) 时间 蒸馏水 0.5% NaHCO3 1% NaHCO3 1.5% NaHCO3 2% NaHCO3 2
20、 min0711104 4 min01516137 该实验的目的是_,实验检测指标是:_。 有哪些措施可以减少实验误差? _ _。(至少写出二 项) 有同学认为叶片之所以浮起, 是因为呼吸作用消耗了有机物且产生了 CO2导致叶片上浮 的。根据实验结果判断该观点是否正确?并说明理由: _ _ _。 (2)利用以上材料,还可以探究的环境因素有 _ _。(答出 2 个) 解析 : (1)由表格看出实验的自变量是不同浓度的 NaHCO3溶液, NaHCO3溶液的浓度不同, 提供的 CO2浓度不同,因此该实验是研究的不同浓度的 CO2对叶片光合作用的影响。实验观察 的指标是单位时间内上浮的叶圆片的数量。
21、减少实验误差就要平衡无关变量,重复实验求 平均值。叶片上浮的原因是光合作用大于呼吸作用,叶片中氧气增多,叶圆片密度变小。 若要说明叶圆片上浮的原因不是呼吸作用消耗了有机物且产生了 CO2,应从蒸馏水中叶圆片没 有上浮来论述。 (2)利用上述实验材料,还可探究光照强度或不同的光质对光合作用的影响。 答案:(1)研究 CO2浓度(或 NaHCO3浓度)对叶片光合速率的影响 相同时间内烧杯中叶 片浮起的数量 用打孔器打出的叶片数量足够多;每组实验重复几次,记录的数据取平均值 该同学的认识是错误的,因为在蒸馏水的那组实验中,叶片一样进行了呼吸作用,却 没有叶片浮起,叶片上浮的原因是光合作用强度大于呼吸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020 高考 生物 一轮 复习 单元 光合作用 教学 案苏教版 必修
链接地址:https://www.31doc.com/p-4831253.html