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光合作用曲线及点的变化专题

正其行,通其风,有利于空气流通,增大二氧化碳浓度, 提高光合作用速率,进而提高农作物产量。
思考2:在呼吸作用强度一定的条件下,当外界光照 强度适当升高时,图示中A点,B点如何移动?若光 照强度适当降低呢?
当外界光照强度适当升高时,图 示中A点向左移动,B点向右移动; 当外界光照强度适当降低时,图 示中A点向右移动,B点向左移动。
当外界条件改变时,光合作用中C3、C5及 ATP和ADP含量变化可以采用如图分析
光合作用正常进行时: C3是C5的2倍 (1)停止光照时:光停,ATP↓,ADP↑,C3↑,C5↓
(2)停止CO2供应时:CO2停,C5↑,C3↓,ATP↑,ADP↓
科学家从植物细胞中提取得到叶绿体,将叶绿体膜破坏,分离

2).植物1处于A点时,叶肉细胞中产生ATP的结 构有: 细胞质基质、线粒体 .B点时产生ATP的 结构有 细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体 。O2吸收 12 (mol/h)
0
6
1
2
大于B 范 3).要使1植物能够正常生长,光照强度必须在 围。
6 mol/h。 4).用CO2浓度表示,植物1的呼吸速率为: C点时的总光合速率为: 18 mol/h,净光合速率为 12 mol/h,C点时每小时葡萄糖的积累量为 360 g/h。
植物体或叶片 产生或 量; 生成
O 2量
释放 植物体(或叶片) 到外界环境中的量
植物体(或叶片)从外 界 吸收 量;
CO2量
固定 植物体(或叶片) (或 同化 量);
学生活动五:光合午休
观察下图,思考各点和区段的含义。
植物单位时间内
点或 区段 AB
生理过程 只进行呼吸作用
呼吸作用速率>光合作用速率 呼吸作用速率=光合作用速率 呼吸作用速率<光合作用速率
(3)条件改变时相关点的移动:
【例】:将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室 光照强度,在适宜CO2浓度下测定叶片光合作用的强度,测定结 果如下图。下列相关叙述,正确的是:
D
A.如果CO2浓度适当降低,a点左移,b点左移 B.如果CO2浓度适当降低,a点左移,b点右移 C.如果CO2浓度适当增强,a点右移,b点右移 D.如果CO2浓度适当增强,a点左移,b点右移
2.有关有机物情况的分析:
(1)、积累有机物时间段:ce段; (2)、制造有机物时间段:bf段;
(3)、消耗有机物时间段:og段; (4)、一天中有机物积累最多的时间点:e点; (5)、一昼夜有机物的积累量表示:Sp-SM-SN
对位训练1. 以测定的CO2吸收量与释放量为指标、研究温度 对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图所示。 下列分析正确的是: A.光照相同时间,35℃时 光合作用制造的有机物的 量与30℃时相等 B.光照相同时间,在20℃ 条件下植物积累的有机物 的量最多 C.温度高于25℃时,光合 作用制造的有机物的量开 始减少 D.两曲线的交点表示光合 作用制造的与细胞呼吸消 耗的有机物的量相等
对于光合作用的补偿点和饱和点的移动的分析
条件改变 增大二氧化碳浓度 温度从 25 摄氏度提高到 30摄氏度 阴生植物 适当增加光照强度
A点 不变 下移 上移 不变
光补偿点B 左移 右移 左移 左移
光饱和点净光合速率C 向右上移动 向左下移动 向左下移动 向右上移动
补偿点、饱和点移动规律总结:
(在呼吸作用不变的前提下)
当外界条件发生改变时,若有利于光合作用(如光 照加强、二氧化碳浓度增加等),补偿点B向左移,饱 和点X向右移,最大净光合速率C右上方移动;有机物积 累面积增大。
若不利于光合作用(如光照减弱、二氧化碳浓度降 低,缺Mg色素减少,超过光合的最适温度等),补偿点 B向右移,饱和点X向左移,最大净光合速率C左下方移动; 有机物积累面积减少。
2、科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度 的关系,得到如下曲线,下列有关叙述不正确的是
A.随着环境温度的升高,cd段位置不断上移 B.a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 C.其他条件适宜,当植物少量缺Mg时,b点将向右移动,c 点向左移动 D.外界条件均适宜时,c点之后小麦光合作用强度不再增 加可能与叶绿体中酶的数量有关
光照强度只有在B点以上时,植物才能 正常生长 ,B点所示光 照强度称为 光补偿点 。 BC段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强, 到C点以上就不再加强了,C点所示光照强度称为 光饱和点 ___。 B点以后的细胞代谢特点可用 图5 表示。 (2)应用:阴生植物的B点 左移 ,C点 较低 ,如图中 虚线所示,间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可 合理利用光能。
A
2、CO2浓度:
C
C点: CA段:
只进行细胞呼吸,光合作用速率为0。 光合作用速率 < 细胞呼吸速率
光合作用速率=细胞呼吸速率 CO2补偿点 A点: A′点: 进行光合作用所需的CO2的最低浓度 B B′点: CO2饱和点 A或A′点后: 光合作用速率 > 细胞呼吸速率
思考1:北魏贾思勰《齐民要术》中提到种植农作物 时要“正其行,通其风”,你如何理解这句话?
因为A植物在光饱和时的光照强度低于B植物
(2)当光照强度超过9千勒克斯时,B植物光合速率 不再增加 暗反应 跟不上 ________ ,造成这种现象的实质是________ 光 ________ 反应。 (3)当光照强度为9千勒克斯时,B植物的总光合速率是 45 ________[mg CO2/(100 cm2叶· 小时)]。
对位训练 1:图甲为三种植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)光合作用强 度与光照强度之间的关系,图乙表示相关生理过程,请回答下 列问题。
温度 ;光照 (1)影响图甲中b点上下移动的主要外界因素是________
强度为a点时,既没有CO2的吸收也没有CO2的释放,其原因是 不能 (能、 _________________________ 光合消耗的 CO2量等于呼吸产生的CO2量 。在这种情况下,植物______ 不能)积累有机物,即不能正常生长。为加快植物生长,可使用
出基质和基粒,用来研究光合作用的过程。下列条件下不能产生
葡萄糖的是(
选项 A B C D 解析: 选B
)
场所 基质 基粒 基质和基粒 基质和基粒 光照 - + + + CO2 + + + - ATP + - - - [H] + - - - C3 - + - +
葡萄糖通过光合作用中的暗反应产生,其场所为叶绿体
人工光照,比较适合的光源是________( 白光 白光、绿光)。
(2)图甲中的三种植物最适合于生活在阴凉环境下的是 植物Ⅲ 。 ________ ATP和[H] (3)连接图乙中“1”和“2”两个过程的关键物质是____。 (4)若研究CO2中C在光合作用中的转移途径,通常采用 同位素标记 (同位素示踪) 方法。 _ ______________________ (5)正常进行光合作用的叶片, 若突然停止供给CO2,请在 右图中绘出叶绿体中[H] 含量在短时间内的变化曲线。
1、光照强度:
(1)曲线分析:
D
A点:光照强度为0,只进行呼吸作用。 AB段:光合速率<呼吸速率 B点:光合速率=呼吸速率(光补偿点)
BC段:光合速率>呼吸速率
C点:光饱和点对应的净光合速率(最大) D点:光饱和点
例1、根据下图回答下列问题:
(1)曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行 细胞呼吸 ,细 胞内的代谢特点如 图2 所示。AB段:随光照强度增强,光 合作用强度也逐渐增强,CO2释放量 逐渐减少 ,这是因 为 细胞呼吸释放的CO2部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度 大于光 合作用强度(此时细胞内的代谢特点如 图3 所示)。 B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于 光合作用,即光合作用强度 ____ 等于细胞呼吸强度(此时细胞内的代谢特点如 图4 所示)。
下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图,有关描述错误 的是( )
A.图1中,若光照强度适当增强至最适状态,a点左移,b点右移
B.图2中,若CO2浓度适当增大至最适状态, a点右移,b点左移
C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相对较多 D.图3中,限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度 解析:选B 图1和图2中的a点代表光合作用和呼吸作用相等时光合作用的强度 ,在曲线达到最高点之前,光照强度和CO2浓度都是限制光合作用强度的因素, 当其中一个因素增大,要达到相同的生理状态,另一个因素在其相对较弱时即 可满足,故图1中光照强度适当增大至最适状态时,a点会左移,图2中CO2浓度 适当增大至最适状态时,a点也会左移;图1和图2中的b点代表光合作用的饱和 点,限制因素是光照强度和CO2浓度适当增大时,光合作用强度也会增大,所需 的CO2浓度和光照强度也会增大,b点右移;图3中,b点时,光照强度和CO2浓 度均是光合作用的限制因素,a点和b点的光照强度相同,a点CO2浓度大于b点 的,故a点时叶绿体中C3含量比b点多。
光合作用的有关曲线 及点的分析
影响光合作用的因素及应用:
1.光照:影响 光反应 阶段。 2.温度:主要影响 暗反应 阶段。 3.CO2浓度:影响 暗反应 阶段。
4.水:影响 气孔 的开闭进而影响二氧化碳的吸收;
5.无机盐(或矿质元素):主要影响色素、酶、ATP 等与 光合作用有关的物质的形成。 6.多因子变量的影响
(2)总光合速率和净光合速率:
真正(总)光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
(外界)吸
D co2

C
净光合速率 真正(总 或实际) 光合速率
释 (外界) 放
0 co2 A
B
呼吸速率
光照强度
2、“总光合速率”与 “净光合速率”的比较
项目 总光合速率 净光合速率
有机物
积累 量, 植物(或叶片、叶绿体) 植物(或叶片) 收获植物所得的有机量; 量 产生或制造
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