高考生物一轮复习第11讲影响光合作用的因素及应用课件

这是一份高考生物一轮复习第11讲影响光合作用的因素及应用课件，共36页。PPT课件主要包含了-3-，必备知识梳理，关键能力突破，-4-，-5-，-6-，2CO2浓度，-7-，3温度，-8-等内容，欢迎下载使用。
研究影响光合作用速率的环境因素。
影响光合作用强度的因素1.内部因素(1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)以阴生植物、阳生植物为例,如图所示。
(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。
2.外部因素(1)光照强度
(4)必需矿质元素(N、P、Mg、K等)
凝练核心素养1.科学思维——运用归纳与概括的方法,分析光合作用原理在农业生产中的应用,分析、解释一些生产现象。2.科学探究——通过实验探究影响光合作用的环境因素,掌握探究实验的方法。3.社会责任——关注农业生产,将光合作用原理应用到农业生产中。
(生命观念、科学思维)据图分析多因素对光合作用的影响。
图中:a.高CO2浓度,b.中CO2浓度,c.低CO2浓度。①高光强,②中光强,③低光强。(1)三个曲线图在P点之前限制光合速率的因素分别是　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　。 (2)三个曲线图在Q点之后横坐标所表示的因子　　　　(填“是”或“不是”)影响光合速率的主要因素,此时的限制因素分别是　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　。 (3)在北方的冬暖大棚中施用有机肥的益处包括　　　　　　。 
答案 (1)光照强度　光照强度　温度(2)不是　温度　CO2浓度　光照强度(3)增加土壤肥力、增加大棚内的温度和CO2浓度
考向1　单因子变量对光合作用的影响1.在CO2浓度为0.03%、温度恒定且适宜的条件下,测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率,结果如下图。下列有关分析正确的是( 　)
A.光照强度为1 klx时,植物甲开始进行光合作用B.光照强度为3 klx时,植物乙不进行光合作用C.若在C点时突然停止CO2供应,短时间内植物甲的叶绿体中C3的含量会增加D.D点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度
在影响光合作用的因素中,光照强度、温度、CO2浓度等指的是外界影响因素,而影响光合作用的内部因素通常指的是植物自身的遗传特性、叶龄、叶面积指数、色素的含量、酶的数量(或活性)、C5的含量等。回答影响光合作用的因素这类问题时,①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;②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,要对内部因素(如色素含量、酶活性等)和环境因素(如温度、CO2浓度等)进行分析;③若为表格,则应先将表格信息转化成曲线图再进行分析。
考向2　多因子变量对光合作用的影响2.(2018辽宁沈阳东北育才学校二模)下列各图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示的因素外,其他环境因素均控制在最适范围。下列分析错误的是 ( 　)A.图甲中A点的限制因素可能是叶绿体中色素的数量B.图乙中D点比C点在相同时间内叶肉细胞中生成C5的速率快C.M、N点的限制因素是光照强度,P点的限制因素是温度D.图丙中,随着温度的升高,曲线走势将稳定不变
光合作用与细胞呼吸的关系1.光合作用与有氧呼吸过程的区别
2.光合作用与有氧呼吸的联系
凝练核心素养1.生命观念——通过分析光合作用和呼吸作用的关系,建立起生命的整体性观念。2.科学思维——运用归纳与概括的方法,理解光合作用和呼吸作用在物质转变和能量转化方面的联系。
(生命观念、科学思维)图1~3是光合作用、细胞呼吸相关曲线图,据图分析下列问题。
(1)图1中,交点D对应E,此时净光合量为　　　,植物生长最快的点是　　　。 (2)图2中,a、b间的差值(a-b)为　　　　　　　　　　,交点F的含义是光合强度　　　　呼吸强度,相对于图1中的　　　　　　。(3)图3中,曲线c表示　　　　　　　　　　　,与图2中曲线a表示含义　　　　　　(填“相同”或“不相同”)。交点G的含义是　　　　　　　　　　=呼吸强度,此点植物　　　(填“能”或“不能”)生长。 
答案 (1)0　B(2)净光合强度或干物质量　=(等于) D点和E点(3)净光合强度　不相同　净光合强度 能
考向1　光合作用与有氧呼吸内在关系1.(2018天津红桥二模)下图为植物细胞代谢的部分过程简图,①~⑦为相关生理过程。下列叙述错误的是( 　)A.若植物缺Mg,则首先会受到显著影响的是③B.②的进行与⑤⑥密切相关C.蓝藻细胞中④发生在叶绿体基质中D.叶肉细胞③中O2的产生量小于⑥中O2的吸收量,则该细胞内有机物的总量将减少
2.(2017全国高考Ⅱ)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题。 (1)图中①②③④代表的物质依次是　　、　　、　　、　　　, [H]代表的物质主要是　　　　　　　　　。 (2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在　　　　(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是　　　。
答案 (1)O2　NADP+　ADP+Pi　C5　NADH(或答还原型辅酶Ⅰ)　(2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸解析 由图可知,A表示光合作用的光反应,B表示暗反应;①②③④代表的物质依次是O2、NADP+、ADP+Pi、C5;[H]代表的物质为NADH(还原型辅酶Ⅰ)。在植物叶肉细胞中,ATP合成除了发生在光反应过程中,还发生在有氧呼吸的整个过程中,有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质(C)中,第二、三阶段发生在线粒体(D)中。在缺少氧气的条件下,细胞可进行无氧呼吸产生酒精。
考向2　光补偿点与光饱和点的移动3.(2018辽宁盘锦高级中学期末)下图曲线表示某植物在恒温30 ℃、CO2浓度一定时光合速率与光照强度的关系,下列叙述错误的是(　　) A.与B点相比较,C点时叶肉细胞中C3的含量降低B.若将CO2浓度降低,则叶绿体中[H]合成速率将会变小,C点向左下方向移动C.当光照强度为x点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D.已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25 ℃,图中A点将向上移动,B点将向右移动
3个关键点的移动规律如图所示,A、B、D依次表示“光为0”点、光补偿点与光饱和点,其移动规律归纳如下。
(1)细胞呼吸加强时,其O2吸收量或CO2释放量均增加(离O点越远),图示A点下移,反之,细胞呼吸减弱时,O2吸收量或CO2释放量均减小(离O点越近),图示A点上移。(2)若改变的条件有利于光合作用时,补偿点应左移(靠O点越近),即B点左移,而光饱和点(D点)应右移(曲线图上C点向右上移)。(3)若改变的条件不利于光合作用(如缺Mg2+,温度变得不适宜等)时,光补偿点(即B点)应右移,光饱和点(D)应左移(曲线图上即C点向左下移)。
1.下图表示芍药叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中CO2和[H]的变化,相关叙述正确的是(　　) A.过程①发生在叶绿体类囊体薄膜上,过程④发生在线粒体的内膜上B.过程⑦发生在线粒体中C.过程⑤⑥均需要[H]和ATP的参与D.过程①③产生的[H]是相同的物质,过程⑧在线粒体中进行
2.如图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化。(不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式,单位的表示方法相同)下列说法正确的是(　　) A.若A代表O2吸收量,可以判断从D点开始进行光合作用　B.若A代表O2释放量,B点对应的光照强度一定不等于0,D点表示植物的净光合作用强度为0C.若A代表CO2释放量,提高大气中的CO2浓度,D点不移动D.若A代表CO2释放量,E点时光合作用制造的有机物总量是8
3.为研究干旱胁迫对某植物生理的影响,科研人员在实验室内其他条件适宜且恒定的条件下,人为制造缺水环境(干旱胁迫)。请回答下列问题。(1)干旱胁迫初期,测得叶片气孔开度降低,叶片光合速率也降低。请分析叶片光合速率降低的原因:　　　　　　　　。 (2)在干旱胁迫中期,测得光反应释放的氧气减少,推测出可能是叶绿体内　　　　　　　　　　　　　　(结构)受损所致,这样为暗反应提供的　　　　　　　　　　　减少,从而光合速率降低。 
(3)将叶面积相等的A、B两种植物叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室内,给予充足的光照,利用测量仪每隔5 min测一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。 两种植物的光合速率都降低,原因是　　　 　　。当密室中CO2浓度下降到一定浓度后不再继续下降,原因是　　　　　　。此实验可推测出　　　植物更耐旱。 
答案 (1)气孔开度降低,叶片吸收CO2的量减少,所以光合速率降低(2)类囊体薄膜　ATP和[H](3)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于细胞呼吸释放CO2的量,导致容器内CO2的浓度降低,光合速率降低　光合作用强度等于细胞呼吸强度　B
解析 (1)结合题意,干旱胁迫初期,由于叶片气孔开度降低,叶片吸收CO2的量减少,所以叶片光合速率降低。(2)在干旱胁迫中期,光反应释放的氧气减少,推测出可能是叶绿体内进行光反应的结构——类囊体薄膜受损所致,这样光反应为暗反应提供的ATP和[H]减少,从而光合速率降低。(3)密室内,由于绿叶在光下光合作用吸收CO2的量大于细胞呼吸释放CO2的量,导致容器内CO2的浓度降低,光合速率降低;当密室中CO2浓度下降到一定浓度后不再继续下降,说明此时绿叶光合作用强度等于细胞呼吸强度,即单位时间内光合作用吸收CO2的量等于细胞呼吸释放CO2的量。根据两种植物在密室中CO2浓度大小比较,B植物进行光合作用所需的CO2补偿点更低,说明B植物更耐旱。
4.科学家利用某种水生真核绿藻进行了实验研究。首先将该种绿藻分为甲、乙两组,甲组置于高CO2浓度(5 000 μL CO2/L)下,乙组置于自然空气CO2浓度(360 μL CO2/L)下,其他条件保持相同且适宜,培养9~10 d后,再把甲、乙两组都放在自然空气CO2浓度条件下,测定两组绿藻在不同光强下的光合速率,实验结果如下图所示。
请回答下列问题。(1)该实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)光强为100 μml/(m2·s)时,两组都有气泡产生,甲、乙两组气泡中的气体分别来自　　　　　　　　　　　　　　　(填细胞器名称)。其中甲组的判断理由是　　　　　　　　　　　　。 (3)实验结果证明,甲组光合速率始终明显低于乙组,从光合作用的酶的角度分析其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案 (1)探究高CO2浓度(或不同CO2浓度)对绿藻光合作用的影响(2)线粒体和叶绿体(顺序不可颠倒)光强为100 μml/(m2·s)时,甲组的呼吸速率大于光合速率,气泡中的气体为CO2(3)高CO2浓度培养后,光合作用的酶活性降低