光合作用的影响因素和原理的应用习题.doc

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光合作用的影响因素和原理的应用
复习
一、下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
1．图中A是　　　　，B是　　　　，它来自于　　　　的光解。
2．图中C是　　，它被传递到叶绿体的　　　部位,用于　　　　　.
3．图中D是　　　,在叶绿体中合成D所需的能量来自　　　　　　。
4．图中G是　　　　　，F是　　　　　,J是　　　　　　。
5．图中的H表示　　　反应,I表示　　反应，H为I提供　　　和　　　。
6．如果突然停止光照，Ｃ和Ｄ　　　　　　　　Ｆ Ｇ Ｊ .（填增多/减少）
　如果突然降低CO2浓度，Ｃ和Ｄ　　　　　　　　Ｆ Ｇ Ｊ 。（填增多/减少）
7．强光下，Ｄ从　　　　　　向　　　　　　　　移动
探究点一　探究光照强弱对光合作用强度的影响
1．光合作用强度的表示方法

2．探究光照强弱对光合作用强度的影响
（1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，浮力下降，叶片在水中下沉,光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，浮力增加,叶片又会上浮.光合作用越强，单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。
（2)实验流程
打出小圆形叶片（30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶
↓ 上打出(直径＝1 cm)
抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)
↓ 抽出叶片内气体(O2)等
小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入
黑暗处盛有清水的烧杯中，小圆形叶
片全部沉到水底
强、中、弱三种光照处理：取3只小烧杯，分别倒入20 mL富含CO2的清水，各放入10片
↓ 小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射
观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量
（3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的　　　　　　,说明在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。
3．结合细胞呼吸,人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系，请分析：
(1)说出各点代表的生物学意义
①A点：光照强度为　　　　　，只进行　　　　　　　作用。
②B点:光合作用强度　　　　　呼吸作用强度，为光补偿点.
③C点:是光合作用达到　　　　　时所需要的最小光照强度，即光饱和点。
(2）说出各线段代表的生物学意义
①OA段：　　　　　作用强度。
②AB段：随光照增强,光合作用　　　　　　，但仍比呼吸作用　　　　　　。
③BD段：光合作用强度继续随光照强度的增强而　　　,而且光合作用强度　　　　呼吸作用。
④DE段:光合作用强度达到饱和，不再随光照强度的增强而　　　.
４。表观(净)光合速率的测定方法(如图）
NaHCO3溶液作用：容器内CO2减少，NaHCO3溶液可以释放CO2，容器内CO2增多,NaHCO3溶液可以吸收CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定.
CO2传感器：测定装置内CO2浓度的变化。
思考：（1）强光下，CO2传感器的示数减少了10mＬ，CO2为什么会减少？

　　　（2）植物光合作用需要的CO2，来自哪里？

　　　（)3传感器能否检测到线粒体提供的CO2？

我们直接把单位时间内环境中减少的CO2或环境中增多的O2的量叫做表观（净）光合速率
　　　　　单位时间内植物吸收的CO2或释放的O2的量叫做表观（净)光合速率

　　　　　单位时间内光合作用固定的CO2或光合作用产生的O2的量叫做总（真正）光合速率

５、光合作用、细胞呼吸关系图解及动态分析
(1）强光光照：光合作用速率大于细胞呼吸速率。叶绿体产生的O2的去向：供给线粒体和释放到叶片外.叶绿体需要的CO2的来源：线粒体产生和外界环境吸收。过程如图1所示。

　图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　图2

(2）中性光照:光合作用速率等于细胞呼吸速率。叶绿体产生的O2供给线粒体进行细胞呼吸。线粒体产生的CO2供给叶绿体进行光合作用，叶片与外界环境不进行气体交换。过程如图2所示。
(3)弱光光照：光合作用速率小于细胞呼吸速率。叶绿体产生的全部O2和从外界吸收的O2供给线粒体利用。线粒体产生的CO2除供给叶绿体利用外，其余释放到叶片外.过程如图3所示。

　图3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4

（4）黑暗情况：不进行光合作用，只进行细胞呼吸,叶片从外界吸收O2，释放CO2。过程如图4
练习
1．通过实验测得一片叶子在不同光照强度下CO2吸收和释放的情况如图所示。完成表格。

Ａ
Ｂ
Ｄ
呼吸作用释放的CO2
呼吸速率

光合作用释放的CO2
净光合速率

光合作用固定的CO2
总光合速率

呼吸速率和光合速率关系

探究点二　其他环境因素对光合作用强度的影响、光合作用原理的应用
（1)温度：温度通过影响酶的活性来影响光合作用强度，据此请在坐标系中画出温度和光合作用强度的关系曲线（一般植物的适宜温度在35 ℃左右）。

(2)二氧化碳浓度
在一定范围内,植物光合速率随CO2浓度的增大而　　　；但达到一定浓度时，再增加CO2浓度，光合速率也　　　.
(4)多因素对光合速率的影响
①图甲中，当光照强度低于P点时，三条曲线重合,说明此时限制光合速率的因素是　　　　　　；当光照强度高于Q点时,此时限制光合速率的因素主要是　　　　　.
②综合上述坐标曲线可知：P点之前时，限制光合速率的因素应为　　　坐标所表示的因素，随其不断加强，光合速率不断提高.当到Q点之后时，要想提高光合速率，可采取适当提高除横坐标之外的其他因素。
3．化能合成作用
(1)自养生物和异养生物
①自养生物：绿色植物等能将二氧化碳和水等无机物合成糖类等有机物的生物称为自养生物。
②异养生物:人、动物、真菌和大多数的细菌，只能利用现成的有机物来维持自身的生命活动，属于异养生物.
(2）化能合成作用的生物也属于自养生物
①自然界中少数种类的细菌，能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。
②实例：硝化细菌
硝化细菌能利用氨氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸过程中释放出的化学能，将二氧化碳和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.
练习
1．一般来说,光照增强,光合作用增强.但在夏天光照最强的中午，光合作用反而下降。其原因是（　　）
A．蒸腾作用太强，体内水分不足　　　　　　　　　　B．酶的活性降低
C．气孔关闭，氧释放不出,抑制光反应　　　　　　　D．气孔关闭，CO2不足
2．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是(　　)
A．光反应强度升高，暗反应强度降低　　　　　B．光反应强度降低，暗反应强度降低
C．光反应强度不变，暗反应强度降低　　　　　D．光反应强度降低，暗反应强度不变
3．如图为光合作用强度与光照强度之间关系的曲线，光照强度在n点时，限制光合作用强度进一步升高的主要因素是(　　)
①光照强度　②CO2浓度　③温度　④O2浓度
A．②③ B．③④ C．①② D．②④
4．生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理(见下图及图注)。这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（　　)

5.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室内,调节小室内CO2浓度，在适宜的光照强度下测定叶片光合作用强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　)
A．如果光照强度适当降低，A点左移，B点左移　　　　B．如果光照强度适当降低，A点左移,B点右移
C．如果光照强度适当增强，A点右移，B点右移、　　　D．如果光照强度适当增强,A点左移，B点右移
6．炎热夏季中午，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞（　　)
A．三碳化合物含量上升　　　　　　　　　　　　　B．光反应产物不能满足暗反应的需求
C．有机物积累速率明显下降　　　　　　　　　　　D．叶绿体基质中ADP含量增加
7．下列关于化能合成作用的叙述，正确的是(　　）
A．进行化能合成作用的生物为细菌、真菌 B．化能合成的生物利用无机物中的化学能
C．硝化细菌能将二氧化碳和水合成糖类 D．进行化能合成作用的生物属于异养生物
　　　　　　第８题　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第９题
8．图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答下列问题。
（1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处,植株处于何种生理活动状态？
_______
(2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的__________段，其中光合作用强度最高的是__________点，植株干重最大的是__________点。
（3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为______________________，以致光反应产生的____________和__________逐渐减少，从而影响了暗反应的进行,使五碳化合物数量减少，影响了CO2的固定。
(4）乙图曲线中间E点光合作用强度暂时降低，可能是因为_______
9、甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列问题.
(1）甲图中的B点与乙、丙图中的________点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生ATP的部位有________________；如果在缺镁的条件下，G点将向________方移动。
(2）C点与B点相比较，叶绿体基质中C3的含量________（填“较多”、“较少"或“不变）.
(3)甲图中A点所进行的生理反应表达式为_____________________________________________。
(4)光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加,图中限制E点的外界因素是________________________________________________________________________.