
2、注重理論聯(lián)系實(shí)際,高三生物的考試并不僅僅是考概念,學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移非常重要,并要靈活運(yùn)用課本上的知識(shí)。不過特別強(qiáng)調(diào)了從圖表、圖形提取信息的能力。歷年高考試題,圖表題都占有比較大的比例。那些圖表題雖不是教材中的原圖,但它源于教材而又高于教材,是對(duì)教材內(nèi)容和圖表的變換、深化、拓展,使之成了考查學(xué)生讀圖能力、綜合分析能力、圖文轉(zhuǎn)換能力的有效途徑。
3、一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),還要重點(diǎn)“攻堅(jiān)”,突出對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的理解和掌握。這部分知識(shí)通常都是學(xué)生難于理解的內(nèi)容,做題時(shí)容易出錯(cuò)的地方。分析近幾年的高考生物試題,重點(diǎn)其實(shí)就是可拉開距離的重要知識(shí)點(diǎn)。
4、學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆。這一點(diǎn)對(duì)高三生物一輪復(fù)習(xí)很重要。尤其是對(duì)于錯(cuò)題。錯(cuò)題整理不是把錯(cuò)題抄一遍。也不是所有的錯(cuò)題都需要整理。
第10講 第2課時(shí) 光合作用的影響因素和應(yīng)用
1.通過理解外界因素影響光合作用的過程,建立生命的系統(tǒng)觀念。
2.通過比較法區(qū)分光合作用與呼吸作用,凈光合作用與真正光合作用,形成科學(xué)思維。
3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究光合作用的影響因素,會(huì)分析相關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。
4.能夠根據(jù)光合作用原理指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任。
考點(diǎn)一 探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響
光合作用強(qiáng)度(速率)是光合作用反應(yīng)強(qiáng)弱的指標(biāo)。
(1)概念:植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造的糖類的數(shù)量
(2)表示方法:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)光合作用制造有機(jī)物的量、固定CO2的量、產(chǎn)生02的量
1.實(shí)驗(yàn)原理
2.實(shí)驗(yàn)變量分析
(1)自變量的設(shè)置: 光照強(qiáng)度是自變量,通過調(diào)整臺(tái)燈與燒杯之間的距離來調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的大小。
(2)因變量是 光合作用強(qiáng)度,可通過觀測(cè)單位時(shí)間內(nèi)被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數(shù)量或浮起相同數(shù)量的葉片所用的時(shí)間長(zhǎng)短來衡量光合作用的強(qiáng)弱。
3.方法步驟
(1)事先用培養(yǎng)皿盛裝一些自來水,取3到4片菠菜葉,用直徑0.5cm的打孔器打出小圓形葉片30片(注意事項(xiàng);a.葉片的選擇,葉片的薄厚、顏色、鮮嫩程度要盡可能一致。b.打孔時(shí)要避開大的葉脈)
(2)接著將小圓形葉片放入注射器中,并讓注射器吸入清水,排出注射器內(nèi)殘留的空氣。用手堵住注射器前端的小孔,并緩緩拉動(dòng)活塞,使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。將這一動(dòng)作重復(fù)幾次,直到小圓形葉片沉入水底。
(3)將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片各10片,分別放入暗處盛有清水的3個(gè)燒杯中。這時(shí)的葉片由于細(xì)胞間隙充滿了水,全部沉到水底。
(4)開啟臺(tái)燈,并用刻度尺分別量取三個(gè)離臺(tái)燈距離不一的位置(10cm、20cm、30cm),把三個(gè)燒杯分別放在這三個(gè)位置(對(duì)應(yīng)編號(hào)為1、2、3)
(5)觀察并記錄相同時(shí)間內(nèi)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量
4.分析結(jié)果
不同光照強(qiáng)度處理下葉片漂起的狀況(室溫:25 ℃)
5.得出結(jié)論光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度有影響:在一定的范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的不斷增強(qiáng),光合作用也不斷增強(qiáng)。
6.注意事項(xiàng)
(1)葉片上浮的原因是光合作用產(chǎn)生的O2大于有氧呼吸消耗的O2,釋放氧氣,使葉肉細(xì)胞間隙充滿了氣體,浮力增大,葉片上浮。
(2)打孔時(shí)要避開大的葉脈,因?yàn)槠渲袥]有葉綠體,而且會(huì)延長(zhǎng)圓形小葉片上浮的時(shí)間,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(3)為確保溶液中CO2含量充足,圓形小葉片可以放入NaHCO3溶液中。
【易混點(diǎn)】
(1)延長(zhǎng)光照時(shí)間能夠提高光合作用強(qiáng)度。( × )
(2)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)中使用的圓形小葉片應(yīng)先排出里面的氣體。( √ )
(3)為確保溶液中CO2含量充足,圓形小葉片可以放入NaHCO3溶液中。( √ )
(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的O2產(chǎn)生量是植物光合作用實(shí)際產(chǎn)生的總O2量。( × )
【實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展1】
NaHCO3緩沖液的作用是:維持裝置中CO2濃度的穩(wěn)定,為光合作用提供CO2
吸收光的熱量,避免光照時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置中溫度的變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成
干擾
控制溫度、光照強(qiáng)度相同,在各燒杯中加入不同濃度的NaHCO3溶液,可以用于探究CO2濃度對(duì)光合速率的影響。
NaHCO3溶液濃度太高,使葉片滲透失水,不利于光合作用。
1.如圖表示測(cè)定金魚藻光合作用強(qiáng)度的密閉實(shí)驗(yàn)裝置,氧氣傳感器可監(jiān)測(cè)O2量的變化。已知光飽和點(diǎn)是指植物光合速率達(dá)到最大時(shí)的最小光照強(qiáng)度。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.NaHCO3溶液可以為金魚藻光合作用提供CO2
B.單色光照射時(shí),相同光照強(qiáng)度下一定
時(shí)間內(nèi)用紅光比用綠光測(cè)到的O2量多
C.氧氣傳感器測(cè)到的O2量就是金魚藻光合作用產(chǎn)生的O2量
D.拆去濾光片,改變光照強(qiáng)度,并將所得數(shù)據(jù)繪制成曲線可推知其光飽和點(diǎn)
答案:C
解析:氧氣傳感器測(cè)到的O2量是金魚藻凈光合作用產(chǎn)生的O2量,即總光合作用產(chǎn)生的O2量與細(xì)胞呼吸消耗的O2量的差值,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
【實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展2】影響光合作用的實(shí)驗(yàn)步驟模型舉例:
考點(diǎn)二 影響光合作用的因素及應(yīng)用
主要因素(外因:“三度”):光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度。
1.內(nèi)部因素
(1)與植物自身的遺傳特性有關(guān),以陰生植物、陽生植物為例,如圖5所示:
小于,小于
(2)植物葉片的葉齡、葉綠素含量、酶的活性和數(shù)量、有機(jī)物的輸出情況 、氣孔導(dǎo)度等
活性,活性
生產(chǎn)實(shí)踐中,可適時(shí)噴施植物激素中的_脫落酸_,起到調(diào)節(jié)氣孔開度的作用
葉片的有機(jī)物輸出越多快,其光合速率越快。若將一株植物的果實(shí)去除,則去除的果實(shí)越多,其光合速率就_越慢_,兩片相鄰的葉片,若一片遮光,則另一片葉子的光合速率會(huì)_增強(qiáng)_。
(3)植物葉面積指數(shù)
不再增強(qiáng),合理密植
(2022山東模擬)在單位時(shí)間里,生產(chǎn)者所固定的全部太陽輻射能量,叫作總初級(jí)生產(chǎn)量;總初級(jí)生產(chǎn)量扣除生產(chǎn)者自身的呼吸量,剩下的就是凈初級(jí)生產(chǎn)量。如圖表示一個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)中森林地上部分總初級(jí)生產(chǎn)量、凈初級(jí)生產(chǎn)量的變化情況。圖中橫坐標(biāo)表示葉面積指數(shù)(單位土地面積上植物葉片總面積占土地面積的倍數(shù)),縱坐標(biāo)表示最大光合量。下列敘述正確的是( )
A.當(dāng)葉面積指數(shù)達(dá)到8時(shí),森林的凈初級(jí)生產(chǎn)量達(dá)到了最大值
B.當(dāng)葉面積指數(shù)達(dá)到4~6時(shí),對(duì)森林進(jìn)行合理開采利用最合理
C.當(dāng)葉面積指數(shù)達(dá)到8時(shí),限制a曲線上升的因素是CO2濃度
D.最大光合量時(shí)的葉面積吸收了大部分的太陽輻射能量
答案:B
解析:由圖可知,當(dāng)葉面積指數(shù)達(dá)到5左右時(shí),森林的凈初級(jí)生產(chǎn)量達(dá)到了最大值,A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)葉面積指數(shù)達(dá)到4~6時(shí),凈初級(jí)生產(chǎn)量最大,對(duì)森林進(jìn)行合理開采利用最合理,B項(xiàng)正確;當(dāng)葉面積指數(shù)達(dá)到8時(shí),限制a曲線上升的因素是光照強(qiáng)度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于葉面積指數(shù)增大,最大光合量時(shí)的葉面積吸收了少部分的太陽輻射能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.外部因素:?jiǎn)我蜃訉?duì)光合速率的影響及應(yīng)用
(1)光照強(qiáng)度【單位:勒克斯(lx)
?原理:影響 光 反應(yīng)階段,制約NADPH、ATP的產(chǎn)生,進(jìn)而制約暗反應(yīng)。
?曲線分析(如圖):
?A點(diǎn):光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用。
?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釋放量逐漸減小。呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度
?B點(diǎn):為光補(bǔ)償點(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。
?BC段:表明隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng),到C點(diǎn)后不再增強(qiáng)了。
?C點(diǎn):為光飽和點(diǎn),限制C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加的內(nèi)部因素是色素含量、酶的數(shù)量和最大活性,外部因素是CO2濃度等除光照強(qiáng)度之外的環(huán)境因素。
思考1:(植物體)在B點(diǎn)時(shí),那么它的葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度 呼吸作用強(qiáng)度。(大于、等于、小于)
總結(jié):葉綠體吸收CO2的速率是總光合速率,葉肉細(xì)胞和植物體吸收CO2的速率是凈光合速率,當(dāng)植物體的V光合=V呼吸時(shí),則葉肉細(xì)胞V光合>V呼吸
思考2:在圖甲中,呼吸作用消耗有機(jī)物的量可表示為 ,光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量可表示為 。(用S1、S2、S3和數(shù)學(xué)符號(hào)表示)
答案:S1+S2 S3+S2
(2021·廣東,15)與野生型擬南芥WT相比,突變體t1和t2在正常光照條件下,葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同(圖1所示),造成葉綠體相對(duì)受光面積的不同(圖2所示),進(jìn)而引起光合速率差異,但葉綠素含量及其他性狀基本一致。在不考慮葉綠體運(yùn)動(dòng)的前提下,下列敘述錯(cuò)誤的是
A.t2比t1具有更高的光飽和點(diǎn)(光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度)
B.t1比t2具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度)
C.三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān)
D.三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大
答案:D
解析:A、圖1可知,t?較多的葉綠體分布在光照下,t?較少的葉綠體分布在光照下,由此可推斷,t?比;具有更高的光飽和點(diǎn)(光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度),A正確;
B、圖1可知,t?較多的葉綠體分布在光照下,t?較少的葉綠體分布在光照下,由此可推斷,t?比L?具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合吸收CO?與呼吸釋放CO?等量時(shí)的光照強(qiáng)度),B正確;
C、通過題干信息可知,三者的葉綠素含量及其它性狀基本一致,由此推測(cè),三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān),C正確;
D、三者光合速率的差異,在一定光照強(qiáng)度下,隨光照強(qiáng)度的增加而變大,但是超過光的飽和點(diǎn),再增大光照強(qiáng)度三者光合速率的差異不再變化,D錯(cuò)誤。
故選D。
?應(yīng)用
?溫室生產(chǎn)中,適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度,以提高光合速率,使作物增產(chǎn);
溫室大棚一般選無色透明塑料薄膜;遇到陰雨天時(shí)給溫室補(bǔ)充光照應(yīng)當(dāng)給予紅光或藍(lán)紫光。優(yōu)先選擇紅光
?陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一般間作
原因是:
A.兩種植物的根系深淺搭配,合理的利用了不同層次土壤內(nèi)水分和養(yǎng)分。
B.兩種植物高矮結(jié)合,充分利用了不同層次的陽光
(與P選二25,群落的垂直結(jié)構(gòu)聯(lián)系,P選二32,立體農(nóng)業(yè)聯(lián)系)
2020,全國1卷(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作(同一生長(zhǎng)期內(nèi),在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物)的方法提高農(nóng)田的光能利用率?,F(xiàn)有4種作物,在正常條件下生長(zhǎng)能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)(光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度)見下表,從提高光能利用率的角度考慮,最適合進(jìn)行間作的兩種作物
是 。選擇這兩種作物的理由是 。
答案:A和C,作物A光飽和點(diǎn)高且長(zhǎng)得高,可利用上層光照進(jìn)行光合作用;作物C光飽和點(diǎn)低且長(zhǎng)得矮,與作物A間作后,能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用。
?延長(zhǎng)光合作用時(shí)間,通過 輪作或套作
套作:在同一塊田地上,在前季作物的生育后期,在其株行間播種或移栽后季作物的種植方式
?光合作用與P選二24種間關(guān)系的聯(lián)系
2020年廣東省高三上學(xué)期聯(lián)考2(12分)輪作是指在同一田塊上有順序地季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物的種植方式。豆科植物苜蓿是優(yōu)良的牧草,農(nóng)民將其引入小麥的作物體系形成草田輪作系統(tǒng),可以減少化肥的使用和增加農(nóng)作物產(chǎn)量,回答以下問題∶
(2)研究發(fā)現(xiàn),施氮肥對(duì)苜蓿--小麥輪作系統(tǒng)的冬小麥光合速率的增強(qiáng)效果并不明顯,原因是_________________;由此可見,該輪作系統(tǒng)可以減少農(nóng)田氮肥的使用。
答案:苜蓿是豆科植物,根系共生的固氮生物具有生物固氮作用,增加了土壤中氮含量(3分)
(2)CO2濃度
?原理:CO2影響 暗 反應(yīng)階段,制約 C3 生成。
礦質(zhì)元素可通過所構(gòu)成的與光合作用有關(guān)的 化合物 對(duì)光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響,如K+可影響光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和積累。
?曲線分析(如圖):
CO2和水是光合作用的原料,礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。在一定范圍內(nèi),CO2、水和礦質(zhì)元素越多,光合速率越快,但到A點(diǎn)時(shí),即CO2、水、礦質(zhì)元素達(dá)到飽和時(shí),就不再增加了。
?應(yīng)用:“正其行,通其風(fēng)”,溫室內(nèi)充CO2,即提高CO2濃度增加產(chǎn)量的方法。合理灌溉、施肥,可促進(jìn)葉片面積增大,提高酶的合成速率,增加光合速率。
生產(chǎn)上使用農(nóng)家肥:原因是有機(jī)物在微生物的分解下產(chǎn)生了大量的 CO2 和 無機(jī)鹽 ,同時(shí)釋放了熱能。
(3)溫度
酶的活性
(4)礦質(zhì)元素
應(yīng)用:合理施肥
(5)水
應(yīng)用:合理澆灌
(2021,原創(chuàng))為探究環(huán)境條件對(duì)幼苗光合作用的影響,某同學(xué)將同品種燕麥幼苗分為甲、乙兩組,一組培養(yǎng)在CO2濃度始終保持在300μL?L-1的氣候室中,另一組培養(yǎng)在CO2濃度始終保持在800μL?L-1的氣候室中.在相同且適宜的溫度等條件下,測(cè)定兩組幼苗凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化,如圖所示,請(qǐng)回答:
(1)光照強(qiáng)度為a klx時(shí),甲組幼苗葉肉細(xì)胞中能合成ATP的生物膜結(jié)構(gòu)有 、 光照強(qiáng)度大于a klx時(shí),限制乙組光合作用的環(huán)境因素主要是 。
(2)CO2濃度為800μL?L-1的氣候室中,幼苗凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化是圖中的 (填“甲”或“乙”)曲線,做出此判斷的理由是 。
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與乙組相比,甲組所產(chǎn)生的種子粒大飽滿;甲組所產(chǎn)生的種子萌發(fā)后,將幼苗按照乙組的條件進(jìn)行培養(yǎng),再產(chǎn)生的種子與乙組相同。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最合理的解釋是: .
答案:(1)類囊體膜,線粒體內(nèi)膜;CO2濃度
(2)甲;圖中相同光照強(qiáng)度和溫度條件下,甲的凈光合速率大于乙的,這與環(huán)境中CO2濃度的升高有利于幼苗吸收CO2進(jìn)行光合作用的觀點(diǎn)相吻合
(3)與乙組的種子相比,甲組所產(chǎn)生的種子粒大飽滿是由環(huán)境中CO2濃度高導(dǎo)致光合作用強(qiáng)引起的,而非遺傳物質(zhì)不同造成的
3.外部因素:多因子對(duì)光合速率的影響及應(yīng)用
P點(diǎn):限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨著因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。
Q點(diǎn):橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素,影響因素主要為各曲線所表示的因子。
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,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)適當(dāng)增加CO2濃度,進(jìn)一步提高光合速率;當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。
【總結(jié)歸納】
光合作用與細(xì)胞呼吸的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)
紅松(陽生)和人參(陰生)均為我國北方地區(qū)的植物。如圖為兩種植物在溫度、水分均適宜的條件下,光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)隨光照強(qiáng)度變化的曲線圖,下列敘述正確的是( )
A.當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí),持續(xù)光照一晝夜后人參干重增加
B.光照強(qiáng)度大于d時(shí),可能是溫度限制了紅松P/R值的增大
C.若適當(dāng)增施含鎂的肥料,一段時(shí)間后人參的a點(diǎn)右移
D.光照強(qiáng)度為c時(shí),紅松和人參的光合速率有可能不同
答案:D
解析:光照強(qiáng)度為a時(shí),人參的光合作用速率與呼吸速率的比值為1,即光合速率等于呼吸速率,凈光合等于零,沒有有機(jī)物的積累,持續(xù)光照一晝夜后人參干重不會(huì)增加,A項(xiàng)錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度在d點(diǎn)時(shí)紅松P/R值達(dá)到最大,此后隨著光照強(qiáng)度的增加,光合速率也不再增加,即在d點(diǎn)之后,限制紅松P/R值增大的主要外界因素是CO2濃度,不是溫度,因?yàn)閳D示曲線是在最適溫度條件下獲得的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;適當(dāng)增施含鎂的肥料,可以增加人參葉肉細(xì)胞中葉綠素的含量,進(jìn)而促進(jìn)光反應(yīng)以提高光合速率,在較低的光照強(qiáng)度下就可達(dá)到與呼吸速率相等的狀態(tài),即一段時(shí)間后人參的a點(diǎn)左移,C項(xiàng)錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度為c時(shí),紅松和人參的P/R值相等,由于紅松是陽生植物,而人參為陰生植物,二者的呼吸速率有差別,因此判斷二者的光合速率有可能不同,D項(xiàng)正確。
考點(diǎn)三 光合作用與細(xì)胞呼吸聯(lián)系
1.光合作用和細(xì)胞呼吸中各種元素的去向
(2016年浙江卷,30題,節(jié)選)給某植物提供C18O2和H2O,釋放的氧氣中含有18O。氧氣中含有18O是由于__________________________________,H218O又作為原料參與了光合作用之故。
答案:C18O2中的部分氧轉(zhuǎn)移到H218O中
2.光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP的來源及去路分析
4.光合作用和有氧呼吸的能量聯(lián)系
(2017,浙江節(jié)選)下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H]),請(qǐng)回答下列問題:
(4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí),可參與的代謝過程包______(填序號(hào))。
①C3的還原
②內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸
③H2O裂解釋放O2
④酶的合成
答案:①②④
考點(diǎn)四 光合速率的測(cè)定方法
1.光合作用強(qiáng)度
(1)光合作用強(qiáng)度:是光合作用反應(yīng)強(qiáng)弱的指標(biāo)。一般用植物在單位時(shí)間內(nèi)單位面積通過光合作用制造糖類的量(即光合作用速率,是化學(xué)中的一種反應(yīng)速率)來衡量。
(2)光合作用速率:
①表示方法:以單位時(shí)間內(nèi)單位面積光合作用固定(消耗)CO2量、O2量、制造有機(jī)物量來衡量。
②測(cè)定方法:植物進(jìn)行光合作用的同時(shí),還進(jìn)行呼吸作用,因此直接測(cè)定(真正)光合作用速率是很困難的,而我們只能測(cè)定凈光合速率。所以可以推導(dǎo)出:真正的光合作用速率 = 凈光合作用速率 + 呼吸作用速率。
(3)植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系
①呼吸速率:植物非綠色組織(如蘋果果肉細(xì)胞)或綠色組織在黑暗條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。
②凈光合速率:植物綠色組織在有光條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。
③真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。
④三種速率的表示方法:(對(duì)象:植株、葉片、細(xì)胞)
2.光合速率與植物生長(zhǎng)
(1)當(dāng)凈光合速率>0時(shí),植物因積累有機(jī)物而生長(zhǎng)。
(2)當(dāng)凈光合速率=0時(shí),植物不能生長(zhǎng)。
(3)當(dāng)凈光合速率<0時(shí),植物不能生長(zhǎng),長(zhǎng)時(shí)間處于此種狀態(tài),植物將死亡。
①當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),若CO2吸收值為負(fù)值,該值絕對(duì)值代表呼吸速率,該曲線代表凈光合速率;
②當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),若CO2吸收值為0,該曲線代表真正光合速率。
下圖甲表示某種植物葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系,圖乙表示該植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)(圖中M和N代表兩種氣體)。據(jù)圖判斷,下列說法正確的是(注:不考慮無氧呼吸)( )
A.圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值即為圖乙中的m4
B.圖甲中c點(diǎn)時(shí),圖乙中有m1=n1=m4=n4
C.圖甲中e點(diǎn)以后,圖乙中n4不再增加,其主要原因是m1值太低
D.圖甲中a、b、c、d、e任意一點(diǎn),圖乙中都有m1=n1>0,m2=n2>0
答案:B
詳解:A、圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值是CO2的吸收量,圖乙中m3表示CO2的吸收量,A錯(cuò)誤;
B、圖甲中c點(diǎn)時(shí),光合速率等于呼吸速率,因此線粒體產(chǎn)生的二氧化碳剛好能供葉綠體利用,葉綠體產(chǎn)生的氧氣剛好供線粒體利用,因此圖乙中有m1=n1=m4=n4,B正確;
C、圖甲中e點(diǎn)以后,圖乙中n4不再增加,其主要原因是m3值太低,或溫度的限制,C錯(cuò)誤;
D、圖甲中a、b、c、d、e任意一點(diǎn),圖乙中都有m1=n1>0,但由于d、e點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度,應(yīng)為m3=n3>0,c點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度,m3=n3=0,c、d、e點(diǎn)時(shí),m2=n2=0,D錯(cuò)誤。
故選B。
用密閉的培養(yǎng)瓶培養(yǎng)等量的綠藻(單細(xì)胞藻類),將其置于4種不同溫度下(t1
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