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1、光照強度與光合作用強度光照強度與光合作用強度關系曲線圖中各點移動關系曲線圖中各點移動1簡易輔導目標要求：目標要求：綠色植物的光合作用是最重要綠色植物的光合作用是最重要的物質(zhì)代謝和能量代謝，也是的物質(zhì)代謝和能量代謝，也是高考考查的重點、難點和熱點高考考查的重點、難點和熱點之一。之一。2簡易輔導一一.“光補償點光補償點”和和“光飽和點光飽和點”的點移動問的點移動問題題(1)相關概念相關概念光補償點：是指植物在特定的光照下，光補償點：是指植物在特定的光照下，光合作用吸收光合作用吸收CO2量與呼吸作用釋放量與呼吸作用釋放CO2量量達到平衡狀態(tài)的光照強度。達到平衡狀態(tài)的光照強度。光飽和點：是指在一定的光
2、照強度范光飽和點：是指在一定的光照強度范圍內(nèi)，植物的光合強度隨光照度的上升而圍內(nèi)，植物的光合強度隨光照度的上升而增加，當光照度上升到某一數(shù)值之后，光增加，當光照度上升到某一數(shù)值之后，光合強度不再繼續(xù)提高時的光照強度。如果合強度不再繼續(xù)提高時的光照強度。如果植物長期處于光補償點以下，植物將不能植物長期處于光補償點以下，植物將不能正常生長。如圖：正常生長。如圖：a點為光補償點，點為光補償點，b點則點則為光飽和點。為光飽和點。3簡易輔導(2)相關移動問題相關移動問題若上圖代表的是陰生植物，如果改為陽生植物，若上圖代表的是陰生植物，如果改為陽生植物，a、b兩點則如何移動兩點則如何移動?因陽生植物的光補
3、償點和光飽和點都高于陰生因陽生植物的光補償點和光飽和點都高于陰生植物，故植物，故a、b點均應向右移。點均應向右移。4簡易輔導當溫度或當溫度或CO2濃度改變時，植物的光濃度改變時，植物的光補償點在坐標軸上的位置將怎樣移動補償點在坐標軸上的位置將怎樣移動?5簡易輔導植物的光補償點和光飽和點不是固定值，它植物的光補償點和光飽和點不是固定值，它們會隨外界環(huán)境條件的變化而變動。例如，們會隨外界環(huán)境條件的變化而變動。例如，當當CO2濃度增高或溫度降低時，呼吸作用減濃度增高或溫度降低時，呼吸作用減弱，因此光補償點降低，弱，因此光補償點降低，a點向左移。在封閉點向左移。在封閉的溫室中，溫度較高，的溫室中，溫度
4、較高，CO2較少，這會使光較少，這會使光補償點提高而對光合積累不利。在這種情況補償點提高而對光合積累不利。在這種情況下應適當降低室溫，通風換氣，或增施下應適當降低室溫，通風換氣，或增施CO2才能保證光合作用的順利進行。才能保證光合作用的順利進行。A、溫度：、溫度：6簡易輔導1.在最適溫度以下升高溫度：在最適溫度以下升高溫度：對光合作用和呼吸作用而言，都還在最適溫度以下，對光合作用和呼吸作用而言，都還在最適溫度以下，則升溫，呼吸作用加強，且強度遠大于光合作用，則升溫，呼吸作用加強，且強度遠大于光合作用，a點向下移動，點向下移動，b點向右移動，需要較強光照強度點向右移動，需要較強光照強度才能產(chǎn)生與
5、呼吸作用消耗量相當?shù)挠袡C物，才能產(chǎn)生與呼吸作用消耗量相當?shù)挠袡C物，c點點則向右上方移動，溫度升高，光反應與暗反應的則向右上方移動，溫度升高，光反應與暗反應的酶活性都升高，則可利用更強的光照。酶活性都升高，則可利用更強的光照。2.2.溫度超過最適溫度（此類題型更常考察，溫度超過最適溫度（此類題型更?？疾?，還經(jīng)常結合還經(jīng)常結合c3 c5的數(shù)量變化）：的數(shù)量變化）：7簡易輔導光合作用與呼吸作用最適溫度不同，而且升高光合作用與呼吸作用最適溫度不同，而且升高溫度，會使其中之一超過最適溫度溫度，會使其中之一超過最適溫度例例1若已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度若已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分
6、別為分別為25和和30，如圖曲線表示該植物在，如圖曲線表示該植物在25時光合作時光合作用速率與光照強度的關系，若將溫度提高到用速率與光照強度的關系，若將溫度提高到30的條的條件下（原光照強度和件下（原光照強度和CO2濃度不變），理論上分析濃度不變），理論上分析曲線曲線C、D點位置如何變化點位置如何變化-8簡易輔導解析：該類題型與前一類題型有一個明顯不同之解析：該類題型與前一類題型有一個明顯不同之處，光合作用與呼吸作用最適溫度不同，該題中處，光合作用與呼吸作用最適溫度不同，該題中溫度由溫度由2525升高到升高到3030，呼吸速率是增大，達到最適，呼吸速率是增大，達到最適溫度，而光合作用卻是下降，
7、超過最適溫度，因溫度，而光合作用卻是下降，超過最適溫度，因而有，而有，a a點因呼吸作用加強而往下移，點因呼吸作用加強而往下移，c c點為光補點為光補償點，往右移有兩個方面的原因，一方面是呼吸償點，往右移有兩個方面的原因，一方面是呼吸作用加強，需較強的光照強度才能產(chǎn)生呼吸作用作用加強，需較強的光照強度才能產(chǎn)生呼吸作用消耗量相當?shù)挠袡C物，另一方面的原因是光合速消耗量相當?shù)挠袡C物，另一方面的原因是光合速率下降，產(chǎn)上有機物速率也下降，也需較強的光率下降，產(chǎn)上有機物速率也下降，也需較強的光照強度才能產(chǎn)生與原來相等的有機物量。照強度才能產(chǎn)生與原來相等的有機物量。d d點則因點則因溫度超過最適溫度，酶活性
8、下降，而往下移。溫度超過最適溫度，酶活性下降，而往下移。答案：答案：c c點往右移點往右移 d d點往下移（如圖點往下移（如圖2 2中虛線中虛線所示）所示）9簡易輔導B B、CO CO2濃度濃度CO2濃度也是影響光合作用的重要因素之一，濃度也是影響光合作用的重要因素之一，CO2濃度對光強與光合作用速率關系曲線圖的影響，一濃度對光強與光合作用速率關系曲線圖的影響，一般認為是在般認為是在CO2濃度，不影響呼吸作用的前提下進濃度，不影響呼吸作用的前提下進行的，行的，CO2濃度與光合作用速率的關系曲線圖如圖濃度與光合作用速率的關系曲線圖如圖3所示，從該圖可知，一定范圍內(nèi)提高所示，從該圖可知，一定范圍內(nèi)
9、提高CO2濃度，濃度，可以促使光合作用，因此，在一定范圍內(nèi)提高可以促使光合作用，因此，在一定范圍內(nèi)提高CO2濃度，光合作用速率與光照強度關系曲線圖，圖中濃度，光合作用速率與光照強度關系曲線圖，圖中各點位置應如下圖各點位置應如下圖4虛線所示：虛線所示：10簡易輔導a點：不移動。因為點：不移動。因為CO2A濃度的適當提升，不會濃度的適當提升，不會抑制呼吸作用抑制呼吸作用b點：不移動。點：不移動。b點限制因子是光照強度，升高點限制因子是光照強度，升高CO2濃度不影響該點濃度不影響該點c點：右上方移動。點：右上方移動。C點光飽和點，其限制因子為點光飽和點，其限制因子為CO2濃度或濕度，適當提高濃度或濕
10、度，適當提高CO2濃度，可促進植濃度，可促進植物利用更高光強的生物活動物利用更高光強的生物活動11簡易輔導二、關于二、關于“CO2補償點補償點”和和“CO2飽和點飽和點”移動移動問題問題(1)相關概念相關概念CO2補償點補償點：是指植物光合作用吸收的：是指植物光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用放出的量等于呼吸作用放出的CO2量時外界的量時外界的CO2濃度。濃度。CO2飽和點飽和點：是指在一定：是指在一定CO2濃度范圍內(nèi)，濃度范圍內(nèi)，植物的光合速率隨植物的光合速率隨CO2濃度增加而增加，但濃度增加而增加，但達到一定程度時再增加達到一定程度時再增加CO2濃度，光合速率濃度，光合速率不再增加時的外界
11、不再增加時的外界CO2濃度。濃度。12簡易輔導a.如果植物長期處于如果植物長期處于CO2補償點以下，植物將補償點以下，植物將不能正常生長。不能正常生長。b.一般說來，一般說來，C4植物的植物的CO2補償點和飽和點都補償點和飽和點都低于低于C3植物。如圖：植物。如圖：a點為點為CO2補償點，補償點，b點則點則為為CO2飽和點。飽和點。13簡易輔導(2)相關移動問題相關移動問題若上圖代表若上圖代表C3植物，如果改為植物，如果改為C4植物，植物，圖像如何圖像如何?與與C3植物相比，植物相比，C4植物由于植物由于“CO2泵泵”的存在，的存在，CO2補償點和補償點和CO2飽和點均低于飽和點均低于C3植物
12、，這是判斷植物，這是判斷C4植物植物的標準之一，因此的標準之一，因此a、b兩點均左移。兩點均左移。14簡易輔導 如果光照強度增加，如果光照強度增加，a、b兩點如何移動兩點如何移動?a點代表點代表“光合作用強度等于呼吸作用強度光合作用強度等于呼吸作用強度”，如，如果光照強度適當增強，光合作用增強果光照強度適當增強，光合作用增強(呼吸作用不呼吸作用不變變)，則合成的有機物大于呼吸作用，則可通過降低，則合成的有機物大于呼吸作用，則可通過降低CO2濃度來達到補償點植物光合作用的濃度來達到補償點植物光合作用的CO2補償點補償點降低，降低，a點左移點左移;光照增強，光反應增大，產(chǎn)生更多光照增強，光反應增大
13、，產(chǎn)生更多的的H和和ATP，促進暗反應的進行，所以吸收的，促進暗反應的進行，所以吸收的CO2量增多，量增多，b點右移。點右移。15簡易輔導16簡易輔導1.右圖表示水稻在不同光照條件下，整體表現(xiàn)出的吸右圖表示水稻在不同光照條件下，整體表現(xiàn)出的吸收和釋放量的狀況。如果在相同條件下，分別繪出人收和釋放量的狀況。如果在相同條件下，分別繪出人參、甘蔗兩種植物其整體表現(xiàn)出的吸收和釋放狀況的參、甘蔗兩種植物其整體表現(xiàn)出的吸收和釋放狀況的曲線，其中曲線，其中a、b、c、d點位置的變化應是點位置的變化應是A人參：人參：a點上移點上移B人參：人參：b點右移點右移C甘蔗：甘蔗：c點左移點左移D甘蔗：甘蔗：d點下移點
14、下移17簡易輔導2.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為為25和和30。下圖表示該植物在。下圖表示該植物在25時光合作時光合作用強度和光照強度的關系。若將溫度提高到用強度和光照強度的關系。若將溫度提高到30的的條件下（原光照強度和二氧化碳濃度不變），從理條件下（原光照強度和二氧化碳濃度不變），從理論上講，圖中相應點的移動應該為論上講，圖中相應點的移動應該為A.a點上移，點上移，b點左移，點左移，m值增加值增加B.a點不移，點不移，b點左移，點左移，m值不變值不變C.a點下移，點下移，b點不移，點不移，m值增加值增加D.a點下移，點下移，b點右移
15、，點右移，m值減少值減少18簡易輔導3.3.鼠尾藻是一種著生在礁石上的大型海洋褐藻，鼠尾藻是一種著生在礁石上的大型海洋褐藻，可作為海參的優(yōu)質(zhì)飼料。鼠尾藻枝條中上部的葉可作為海參的優(yōu)質(zhì)飼料。鼠尾藻枝條中上部的葉片較窄，稱之狹葉；而枝條下部的葉片較寬，稱片較窄，稱之狹葉；而枝條下部的葉片較寬，稱之闊葉。新生出的闊葉顏色呈淺黃色，而進人繁之闊葉。新生出的闊葉顏色呈淺黃色，而進人繁殖期時闊葉呈深褐色。研究人員在溫度殖期時闊葉呈深褐色。研究人員在溫度1818（鼠（鼠尾藻光合作用最適溫度）等適宜條件下測定葉片尾藻光合作用最適溫度）等適宜條件下測定葉片的各項數(shù)據(jù)如下表。的各項數(shù)據(jù)如下表。19簡易輔導（注：光
16、補償點為總光合速率等于呼吸速率時的光照強度；（注：光補償點為總光合速率等于呼吸速率時的光照強度；光飽和點為總光合速率剛達到最大時的光照強度。）光飽和點為總光合速率剛達到最大時的光照強度。）（1)1)據(jù)表分析，鼠尾藻從生長期進人繁殖期時，闊據(jù)表分析，鼠尾藻從生長期進人繁殖期時，闊葉的光合作用強度葉的光合作用強度 ，其內(nèi)在原因之一是葉片的，其內(nèi)在原因之一是葉片的。(2(2）依據(jù)表中的變化，可推知鼠尾藻的狹葉比闊葉）依據(jù)表中的變化，可推知鼠尾藻的狹葉比闊葉更適應（弱光強光）條件，這與狹葉著更適應（弱光強光）條件，這與狹葉著生在枝條中上部，海水退潮時，會暴露于空氣中的生在枝條中上部，海水退潮時，會暴露
17、于空氣中的特點相適應的。特點相適應的。增大增大 葉綠素葉綠素a a增多增多 強光強光 20簡易輔導(3(3）新生闊葉顏色呈淺黃色，欲確定其所含色素的）新生闊葉顏色呈淺黃色，欲確定其所含色素的種類，可用提取葉片的色素，然后用層析種類，可用提取葉片的色素，然后用層析液分離，并觀察濾紙條上色素帶的。液分離，并觀察濾紙條上色素帶的。(4(4）在一定光照強度等條件下，測定不同溫度對）在一定光照強度等條件下，測定不同溫度對新生闊葉的凈光合速率和呼吸速率的影響，結果新生闊葉的凈光合速率和呼吸速率的影響，結果如下圖。如下圖。無水乙醇（或丙酮或有機溶劑）無水乙醇（或丙酮或有機溶劑）數(shù)目（或顏色或分布）數(shù)目（或顏色或分布）21簡易輔導實驗測定凈光合速率時所設定的光照強度實驗測定凈光合速率時所設定的光照強度（大于等于小于）（大于等于小于）1818時的光時的光飽和點。飽和點。將新生闊葉由溫度將新生闊葉由溫度1818移至移至2626下，其光下，其光補償點將（增大不變減小），這補償點將（增大不變減小），這影響了鼠尾藻對光能的利用效率。因此，在影響了鼠尾藻對光能的利用效率。因此，在南方高溫環(huán)境下，需考慮控制適宜的溫度及南方高溫環(huán)境下，需考慮控制適宜的溫度及光照強度等條件以利于鼠尾藻的養(yǎng)殖。光照強度等條件以利于鼠尾藻的養(yǎng)殖。小于小于增增大大 22簡易輔導
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