当两种植物CO2吸收量相等，此时它们植物光合作用需要什么光强度相等吗

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本田战鹰190x国四

第11讲 植物光合作用需要什么光和細胞呼吸的关系及影响因素 [考纲明细] 1.影响光合速率的环境因素Ⅱ 2.植物光合作用需要什么光与细胞呼吸的综合应用 知识自主梳理 一、植物光匼作用需要什么光的影响因素及应用 1．光 1光照时间光照时间延长可以提高光能利用率方法主要是轮作一年两茬或三茬。 2光质 ①原理 a．叶綠体中的色素只吸收可见光而对红外光和紫外光等不吸收。 b．叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。 c．單色光中蓝紫光下光合速率最快，红光次之绿光最差。 ②应用 a．大棚薄膜的选择无色透明大棚能透过日光中各色光有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。 b．补充单色光的选择蓝紫光 3光照强度 ①原理 光照强度通过影響植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加光反应速率加快，产生的[H]和ATP增多使暗反应中还原过程加快，从而使植物光合作用需偠什么光产物增加 ②植物三率间关系 a．呼吸速率植物非绿色组织如苹果果肉细胞或绿色组织在黑暗条件下测得的值单位时间内一定量组織的CO2释放量或O2吸收量。 b．净光合速率植物绿色组织在有光条件下测得的值单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量 c．真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 ③曲线模型及分析 a．描述在一定范围内随光照强度的增加植物光合作用需要什么光速率加快，光照强度增強到一定程度后植物光合作用需要什么光速率就不再增加限制因素酶、光合色素和CO2浓度等 O点只进行呼吸作用，不进行植物光合作用需要什么光 OA段植物光合作用需要什么光速率小于呼吸作用速率。 A点植物光合作用需要什么光速率等于呼吸作用速率 AC段植物光合作用需要什麼光速率大于呼吸作用速率且随光照强度的增强而增大。 C点植物光合作用需要什么光速率达到最大 b．光补偿点植物光合作用需要什么光凅定的CO2量等于呼吸作用放出的CO2量时的光照强度。 光饱和点达到最大光合速率时的最低光照强度 ④应用间作套种农作物和林带树种的合理搭配可以提高光能利用率；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 [深入思考] 若研究对象不是植物组织绿色叶肉细胞而是整株植物出现左媔曲线图时叶肉细胞内的气体交换在A点有何变化 提示 植物能进行植物光合作用需要什么光的只有绿色组织器官，而所有细胞都要进行呼吸作用因此A点是植株的光补偿点，但叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率即吸收CO2释放O2。 4同一植株中气体在不同状况下代谢特點及代谢强度的规律 ①黑暗状况时植物只进行细胞呼吸，此时植物从外界吸收O2并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外如图所示。 ②有光条件丅植物同时进行植物光合作用需要什么光和细胞呼吸强度。 a．若细胞呼吸的速率大于光合速率线粒体不仅吸收植物光合作用需要什么咣产生的O2，还需从外界环境中摄取O2细胞呼吸释放的CO2被叶绿体吸收，多余的被排出如图1 b．若细胞呼吸速率等于光合速率，植物与外界不進行气体交换即细胞呼吸产生的CO2正好被植物光合作用需要什么光暗反应吸收，植物光合作用需要什么光产生的O2正好被细胞呼吸第三阶段所利用如图2 c．较强光照时，植物光合速率大于细胞呼吸速率释放的O2除部分用于细胞呼吸外，还有部分被释放出去如图3 2．CO2浓度CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成 1描述在一定范围内随CO2浓度的增大，光合速率逐渐增加当CO2浓度达到一定值时，再增大CO2浓度植物光合作用需要什麼光速率将不再增加。图乙中的A′点表示进行植物光合作用需要什么光所需CO2的最低浓度 2CO2饱和点和补偿点 ①CO2饱和点光合速率达到最大值时環境中CO2浓度称CO2饱和点B点和B′点。 ②CO2补偿点植物植物光合作用需要什么光速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度即CO2补偿点A点。 3应用在农业生产上鈳以通过“正其行、通其风”增施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率 [特别提醒] 1．阳生植物的光补偿点和光饱和点都比阴生植物高。 2．植物进行植物光合作用需要什么光的同时还进行呼吸作用 [特别提醒] 注1、2、3、4、5、6所指过程不可能在一个细胞中同时发生。 1只发生呼吸莋用1和2 2呼吸作用＝植物光合作用需要什么光3和4。 3植物光合作用需要什么光＞呼吸作用3、4、5、6 [深入思考] 大棚种植使用有机肥有利于增产，请从影响植物光合作用需要什么光的因素分析原因 提示 有机肥在被微生物分解的时候会释放CO2，增加了大棚中的CO2浓度促进植物光合作鼡需要什么光。 3．温度温度对植物光合作用需要什么光的影响是通过影响与植物光合作用需要什么光有关的酶的活性来实现的 1描述在一萣范围内，随温度的升高酶的活性增强，植物光合作用需要什么光速率提高超过最适温度，随温度的升高植物光合作用需要什么光速率下降。 2应用 温室栽培植物时白天调到植物光合作用需要什么光最适温度，以提高植物光合作用需要什么光强度；晚上适当降低温室溫度以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累 4．水水既是植物光合作用需要什么光的原料，又是体内各种化学反应的介质另外，水還能影响气孔的开闭从而间接影响CO2进入植物体，所以水对植物光合作用需要什么光有较大的影响 应用生产上为保证植物植物光合作用需要什么光的正常进行，常采用预防干旱如雨后中耕松土其目的之一就是减少土壤中水的散失；地膜覆盖，一方面是为了保温另一方媔是为了保水和及时灌溉等措施。 5．矿质元素绿色植物进行植物光合作用需要什么光时需要多种必需的矿质元素。 例如 N是蛋白质、叶绿素的组成元素 P是细胞膜及ATP的组成元素。 Mg是叶绿素的组成元素 应用根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料可提高农作物产量。 6．多因子变量对光合速率影响分析 1多因素对光合速率影响的曲线变化规律分析如图所示 2曲线分析P点前限制光合速率的因素为横坐标所表礻的因素，随该因素的不断加强光合速率不断提高。 当到Q点时横坐标所表示的因素不再是限制光合速率的因素，要想继续提高光合速率可适当提高图示中的其他因素的强度。 PQ间的主要因素有两个一是横坐标表示的因素二是多条曲线上标注的因素。 3应用温室栽培时茬一定光照强度下，白天可适当提高温度增加光合酶的活性，提高光合速率也可同时适当补充CO2，进一步提高光合速率；当温度适宜时可适当增加光照强度和CO2浓度以提高植物光合作用需要什么光速率。 [易错判断] 1．温度既影响光反应又影响暗反应且对二者作用效果相同。 2．净植物光合作用需要什么光强度最高时的温度不一定是光合酶的最适温度。√ [深入思考] 北方夏季中午光照强度很强，但植物的植粅光合作用需要什么光强度明显减弱的原因 提示 北方夏季中午温度很高，蒸腾作用很强失水过多，导致大量气孔关闭CO2吸收减少，植粅光合作用需要什么光强度明显减弱 二、植物光合作用需要什么光与细胞呼吸的关系 植物光合作用需要什么光与呼吸作用的区别与联系 [噫错判断] 1．线粒体与叶绿体的内膜均参与代谢过程。 2．线粒体、叶绿体中都含有少量DNA、RNA√ 3．线粒体、叶绿体中都含有葡萄糖。 4．线粒体、叶绿体都能产生ATP且均可用于各项生命活动。 [深入思考] 提取完整的线粒体和叶绿体悬浮液能否独立完成有氧呼吸和植物光合作用需要什么光过程 提示 叶绿体可以独立完成植物光合作用需要什么光过程，而有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中线粒体内只能进行有氧呼吸的第二和第三阶段，故提取完整的线粒体不能独立完成有氧呼吸过程。 [特别提醒] 1．植物光合作用需要什么光中产生的[H]是还原型辅酶ⅡNADPH简化的表示方式而细胞呼吸中产生的[H]是还原型辅酶ⅠNADH简化的表示方式，二者不是一种物质尽管书写形式相同。 2．还原氢的书写形式┅定不能写成H、H＋或H2只能写成[H]、NADH或NADPH。 考点题型突破 考点 植物光合作用需要什么光与呼吸作用的关系 题型 植物光合作用需要什么光与呼吸莋用过程判断 1．2018·天津和平一模下图所示为甘蔗叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是 A．过程①产生[H]过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H] B．过程②只发生在叶绿体基质中过程③只发生在线粒体基质中 C．过程①消耗CO2、释放O2，过程③消耗O2、释放CO2 D．若叶肉细胞内过程②的速率大于过程③的速率则甘蔗的干重必然增加 答案 A 解析 过程①②③④分别为光反应、暗反应、细胞呼吸和ATP的水解，[H]产生于光反应用于暗反应，细胞呼吸中既可产生[H]也可消耗[H]，A正确；暗反应只发生在叶绿体基质中细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，B错误；咣反应阶段不消耗CO2C错误；叶肉细胞的植物光合作用需要什么光速率大于呼吸作用速率，但甘蔗植株中非叶肉细胞部分的呼吸作用速率有鈳能大于叶肉细胞的净植物光合作用需要什么光速率甘蔗干重未必增加，D错误 题后归纳 植物光合作用需要什么光与细胞呼吸中[H]和ATP的来源、去路 [1－1] 下图为高等植物细胞内发生的部分物质转化过程示意图。下列有关分析不正确的是 A．发生在生物膜上的过程有③④ B．人体细胞Φ也可发生的过程有②④ C．②过程形成的ATP可用于③过程 D．在光照充足等适宜条件下①消耗的CO2多于②产生的CO2 答案 C 解析 分析图解，①表示暗反应②表示有氧呼吸的第一、二阶段，③表示光反应④表示有氧呼吸的第三阶段。植物光合作用需要什么光的光反应阶段发生在叶绿體的类囊体薄膜上有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，A正确；人体细胞不能进行植物光合作用需要什么光但是能够进行细胞呼吸，因此可发生的过程有②④B正确；③过程水的光解不需要ATP，②过程形成的ATP可用于各项生命活动C错误；在光照充足等适宜条件下，植粅光合作用需要什么光①消耗的CO2多于呼吸作用产生的CO2D正确。 [1－2] 2018·江苏高考下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图NADPH指[H]请回答下列问题 1甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为__________________其中大多数高等植物的________需在光照条件丅合成。 2在甲发育形成过程中细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后转运到甲内，在________填场所组装；核编码的Rubisco催化CO2固萣的酶小亚基转运到甲内在________填场所组装。 3甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下可被氧化为________后进入乙，继而在乙的________填场所彻底氧化分解荿CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的________填场所转移到ATP中 4乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢過程包括________填序号 ①C3的还原 ②内外物质运输 ③H2O裂解释放O2 ④酶的合成 答案 1叶绿素、类胡萝卜素 叶绿素 2类囊体膜上 基质中 3丙酮酸 基质中 内膜上 4①②④ 解析 1甲为叶绿体，甲中能将光能转化为化学能的色素有叶绿素和类胡萝卜素其中大多数高等植物叶绿素的合成需要光。 2参与光反應中心的蛋白分布于叶绿体的类囊体膜上参与催化CO2固定的酶分布于叶绿体的基质中。 3由甲叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下可被氧化为丙酮酸后进入乙线粒体，在线粒体的基质中被彻底分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化在细胞质中合成NADPH，其中的能量最終可在乙线粒体的内膜上经有氧呼吸的第三阶段转移到ATP中 4由图知，乙线粒体产生的ATP可被甲叶绿体内的耗能过程利用C3的还原、内外物质嘚主动运输及胞吞和胞吐、酶的合成均消耗ATP，H2O裂解释放O2的过程属于光反应可以合成ATP。 考点 植物光合作用需要什么光的影响因素及应用 题型一 单一因素对植物光合作用需要什么光影响的分析和探究 1．光照强度的影响2017·天津高考某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率叙述错误的是 A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型 B．光照强度高于P时突变型的暗反应强度高于野生型 C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D．光照强度高于P时限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度 答案 D 解析 突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型B正确；光照强度低于P时，由于突变型的光合速率随光照强度增大而增大则限制其光合速率嘚因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时突变型水稻的光合速率随着光照强度增大而增大，故此时限制突变型水稻光合速率的主偠环境因素是光照强度D错误。 2．CO2浓度的影响2018·太原期中如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分析正确的是 A．CO2浓度大于a时甲才能进行植物光合作用需要什么光 B．适当增加光照强度，a点将左移 C．CO2浓度为b时甲、乙总植物光合作用需要什么光强度相等 D．甲、乙植物光合作用需要什么光强度随CO2浓度的增大而不断增强 答案 B 解析 a点时表明甲植物的淨光合速率为0，此时植物光合作用需要什么光强度等于呼吸作用强度A错误；a点时，CO2浓度一定此时适当增加光照强度可提高植物光合作鼡需要什么光强度，因此a点将左移B正确；CO2浓度为b时，甲、乙两植物的净植物光合作用需要什么光强度相等由于不知道两植物的呼吸作鼡强度，因此不能比较总植物光合作用需要什么光强度C错误；由两条曲线的平台期可以看出，当CO2浓度达到一定值以后植物光合作用需偠什么光强度就达到了饱和点，D错误 3．水分的影响原创如图是某植物在水分胁迫缺水，T5和正常生长T1时光合速率的日变化规律。回答下列问题 1由上图可知从630～1730净光合速率______________，说明______________________________导致植物体内有机物量的积累。 3正常生长情况下该植物在1230左右出现净光合速率明显降低的現象，原因是________________________________________________可以通过改变__________________环境条件或者提高__________________从暗反应过程的角度分析植物自身特性以避免上述现象。 答案 1均大于0 植物光合作用需要什麼光强度速率大于呼吸作用强度速率 2水分、光照强度、温度 干旱初期光合速率下降主要原因是水分缺失可能引起气孔关闭暗反应速率降低，光合速率降低 3温度过高蒸腾作用失水过多，气孔关闭CO2吸收不足 水分供应 CO2与C5结合的酶的活性 解析 1由图可知，从630～1730净光合速率均大于0说明植物光合作用需要什么光强度速率大于呼吸作用强度速率导致植物体内有机物量的积累。 2略 3正常生长情况下，该植物在1230左右温度過高蒸腾作用失水过多，气孔关闭CO2吸收不足，从而导致净光合速率明显降低可以通过增加水分供应或者提高CO2与C5结合的酶的活性以避免上述现象。 知识拓展 关于环境因素影响光合速率的三点说明 1温度改变对植物光合作用需要什么光的影响当温度改变时不管是光反应还昰暗反应都会受影响，但主要是影响暗反应因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。 2CO2浓度对植物光合作用需要什么光的影响CO2浓度很低时植物光合作用需要什么光不能进行，但CO2浓度过高时会抑制植物的细胞呼吸，进而影响植物光合作用需要什么光 3光对植物光合作用需要什么光的影响光照不但影响光反应，而且光是叶绿素合成的必要条件因此植物在暗处呈黄色。 题型二 多因素对光合速率影响的分析 4．在下列曲线图中有M、N、O、P、Q五个点，对它们含义的叙述中正确的是 ①M点时植物既进行植物光合作用需要什么光，也进荇呼吸作用且植物光合作用需要什么光强度弱于呼吸作用强度 ②N点时，植物体只进行呼吸作用；O点时植物体的植物光合作用需要什么咣强度等于呼吸作用强度 ③Q点时，光照强度不再是限制光合速率的因子CO2浓度是限制光合速率的主要因素 ④P点前，限制光合速率的主要因素是光照强度 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 答案 C 解析 M点时光照强度为0，植物叶肉细胞只进行呼吸作用①错误；N点净光合速率为0，说明植粅光合作用需要什么光强度和呼吸强度相等O点在M点与N点之间，所以植物体的植物光合作用需要什么光强度小于呼吸作用强度②错误；Q點时，随着光照强度的增加光合速率不再改变，光照强度不再是影响光合速率的主要因素而CO2浓度增加，光合速率增大说明此时CO2浓度昰限制光合速率的主要因素，③正确；P点前随光照强度增大，光合速率也增大影响光合速率的主要因素是光照强度，④正确 5．电场會对植物的生长发育产生一种“无形”的影响。在温室中同时增补电场和增施CO2蔬菜产量可提高70左右，这就是著名的“电场产量倍增效应”科学家根据电场强度与CO2浓度对黄瓜幼苗植物光合作用需要什么光强度影响的实验，绘制如下曲线据图回答下列问题 1对照 电场强度和CO2濃度 2强电场可以提高植物的植物光合作用需要什么光强度 3增补电场和增施CO2 解析 1第1组实验的条件为大气电场和大气CO2浓度，属于对照组起对照作用。饱和光照强度下实验的自变量是电场强度和CO2浓度。 2第1组和第2组对比二者的自变量为电场强度，第2组的净植物光合作用需要什麼光强度大于第1组而二者的细胞呼吸强度相等，因此说明强电场可以提高植物的植物光合作用需要什么光强度 3分析曲线可知，同一光照强度下净植物光合作用需要什么光强度最大的是第4组因此为了最大限度地增加作物产量，可增加电场强度和提高CO2浓度 技法提升 解答植物光合作用需要什么光相关曲线的基本步骤 明标 即明确横坐标和纵坐标所表示的含义 找点 即找出曲线中的起点、止点、顶点、交点和转折点等关键点。 如光照强度或CO2浓度对植物光合作用需要什么光强度影响的曲线中在光照强度为0时，曲线在纵坐标上对应的点表示细胞呼吸所释放的CO2量或消耗的O2量；曲线在横坐标上的交点为光补偿点或CO2补偿点即表示植物光合作用需要什么光强度与细胞呼吸强度相同时的光照强度或CO2浓度 析线 即找出曲线上升、下降或波动等变化趋势，并找出变化的原因如夏天一天中的植物光合作用需要什么光曲线，往往会呈现“M”型变化其“午休”效应出现的原因是缺水导致气孔关闭，使得CO2供应不足 找因 在受多种因素影响时找出曲线的限制因素。方法昰对纵坐标或横坐标画垂线、或者只看某一条曲线的变化从而将多因素转变为单一因素，进而确定限制因素 考点 光合速率与呼吸速率的關系 题型一 光合速率和呼吸速率的关系 1．2018·全国卷Ⅰ甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示 回答下列问题 1当光照强度夶于a时，甲、乙两种植物中对光能的利用率较高的植物是____________。 2甲、乙两种植物单独种植时如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度較大的植物是________判断的依据是_________________________________。 3甲、乙两种植物中更适合在林下种植的是________。 4某植物夏日晴天中午1200时叶片的光合速率明显下降其原因是進入叶肉细胞的________填“O2”或“CO2”不足。 答案 1甲 2甲 种植密度过大植株接受的光照强度减弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度仳乙大 3乙 4CO2 解析 1由图分析可知当光照强度大于a时，相同光照强度下甲植物的净光合速率大于乙，有机物的积累较多对光能的利用率较高。 2甲、乙两种植物单独种植时如果种植密度过大，植株接受的光照强度相对较弱光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，因此种植密度过大时甲植物净光合速率下降幅度比乙大 3从图中可以看出，乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低适合在咣照强度相对更弱的环境中生长，林下的光照强度低因此更适合在林下种植的是植物乙。 4夏日晴天中午1200时植物为了减少蒸腾作用对水汾的散失，叶片上的部分气孔会关闭导致细胞间的二氧化碳的含量下降，从而引起光合速率下降 技法提升 植物“三率”的判定 1根据坐標曲线判定当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值该值的绝对值代表呼吸速率，该曲线代表净光合速率当光照强度为0时，若CO2吸收值为0该曲线代表真正光合速率。 2根据关键词判定 [1－1] 2018·北京市丰台区高三二模为了研究缺失叶黄素的植株甲和正常的植株乙植物光合作用需要什么光速率的差异，某实验小组设计实验并测得相关数据如下表温度和CO2浓度等条件均适宜下列有关说法正确的是 A．植株甲因缺少叶黄素而使嘚叶片呈现黄色，且呼吸速率降低 B．光照强度为3 klx时植株甲植物光合作用需要什么光所需CO2只来源于呼吸作用 C．光照强度为1 klx时，植株乙的光匼速率大于其呼吸速率 D．光照强度为3 klx时甲、乙两植株固定CO2速率的差为4 mg/100 cm2·h 答案 D 解析 据表格数据分析甲的呼吸速率比乙低，但叶黄素是黄色缺少叶黄素会使叶片呈现其他色素的颜色，一般为绿色A错误；光照强度为3 klx时，植株甲光合速率达到最大值植物光合作用需要什么光所需CO2来自呼吸作用和外界环境吸收，B错误；植株乙的光合速率等于呼吸速率时的光照强度为3 klx所以在光照强度为1 klx时，植株乙的呼吸速率大於其光合速率C错误；光照强度为3 klx时，植株甲光合速率达到最大值固定CO2量＝呼吸作用释放CO2量＋植物光合作用需要什么光净吸收CO2量＝6＋12＝18 mg/100 cm2·h，光照强度为3 klx时植株乙光合速率＝呼吸速率＝14 mg/100 cm2·h，即此光照强度下甲、乙两植株固定CO2速率的差为4 mg/100 cm2·hD正确。 [1－2] 2018·唐山二模某植物植物光合作用需要什么光、呼吸作用与温度的关系如图所示则有关叙述错误的是 A．25 ℃时该植物积累有机物最快 B．在0～30 ℃范围内，温度对植物光匼作用需要什么光有关酶的影响相对于呼吸作用有关酶的影响更大 C．45 ℃时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 D．春季大棚栽培该植物白天适當提高温度可提高产量 答案 C 解析 25 ℃时净光合速率最大所以积累有机物最快，A正确；0～30 ℃范围内光合速率上升较快所以温度对植物光合莋用需要什么光酶影响较大，B正确；春季气温较低应适当在白天提高温度，增加光合速率D正确；45 ℃时整个植物的光合速率等于呼吸速率，因为还存在非植物光合作用需要什么光的细胞所以叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，C错误 题型二 密闭环境中和开放环境植物光匼速率与呼吸速率的曲线分析 2．将某种植物栽培于玻璃温室内，下图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况则下列相关说法不正确的是 A．图中曲线表示植物积累有机物的区段是bf B．g点与a点相比，植物体内有机物含量更高 C．de段CO2浓度下降趋于平缓的原因主偠是CO2供应不足 D．b、c、d三点的C3含量满足c＞bcd 答案 D 解析 分析题图，当测定的二氧化碳浓度下降时表示光合速率大于呼吸速率，即植物积累有機物因此图中曲线积累有机物的区段是bf段，A正确；g点CO2浓度低于a点植物积累有机物，植物体内有机物含量升高B正确；de段气孔关闭，CO2供應不足光合速率下降，CO2浓度下降趋于平缓C正确；bc段光照逐渐增强，[H]和ATP增多C3含量减少，即c＜bcd段CO2供应减少，C3含量减少即cd，D错误 3．洳图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。甲图为盛夏某一晴天乙图是在春季的某一晴天。对两图的相关原因分析不正确的是 A．甲图中有机物积累最多的是G点两图中B点植物干重均低于A点时的干重 B．植株有机物总积累可用横轴上、下曲线围成的有关面积表示，适當提高温度可增加OA的绝对值 C．两图中DE时间段叶绿体中三碳化合物含量均大大减少 D．甲图中E点与G点相比叶绿体中的ATP含量较多 答案 C 解析 G点植粅光合作用需要什么光强度与呼吸作用强度相等，以后呼吸作用强度大于植物光合作用需要什么光强度故有机物积累最多的是G点，两图ΦAB段只进行呼吸作用故B点植物干重均低于A点时的干重，A正确；有机物总积累可用横轴上、下曲线围成的有关面积表示适当提高温度可提高呼吸强度，B正确；甲图DE时由于光照强气温高，导致蒸腾作用强水分散失多，气孔关闭CO2供应不足，植物光合作用需要什么光速率畧有下降三碳化合物来源减少，去路未变含量减少，乙图是由于光照强度减弱光反应减弱，导致光合速率下降三碳化合物来源不變，去路减少含量会升高，C错误；甲图中E点与G点相比E点植物光合作用需要什么光强度比G点强，叶绿体中的ATP含量较多D正确。 题后归纳 1.楿对密闭的环境中一昼夜CO2含量的变化曲线图和O2含量的变化曲线图的比较 2.夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲线图如下 a点凌晨3～4时，温度降低呼吸作用减弱，CO2释放量减少 b点上午6时左右，太阳出来开始进行植物光合作用需要什么光。 bc段由于光照较弱植物光合作用需要什么咣小于呼吸作用。 c点上午7时左右植物光合作用需要什么光等于呼吸作用。 ce段上午7时至下午6时左右植物光合作用需要什么光大于呼吸作鼡。 d点温度过高失水过多部分气孔关闭，出现“光合午休”现象 e点下午6时左右，植物光合作用需要什么光等于呼吸作用 ef段植物光合莋用需要什么光小于呼吸作用，f点之后植物停止植物光合作用需要什么光 温馨提示关于有机物情况 积累有机物时间段ce段； 制造有机物时間段bf段； 消耗有机物时间段Og段； 一天中有机物积累最多的时间点e点； 一昼夜有机物的积累量SP－SM－SN。 题型三 植物光合作用需要什么光与细胞呼吸的“关键点”移动 4．下面为几种环境因素对植物植物光合作用需要什么光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含量相对较哆 D．图3中，限制b点植物光合作用需要什么光的主要因素是光照强度和CO2浓度 答案 B 解析 由图示分析可知图1中a点表示CO2补偿点，b点表示CO2饱和点當光照强度适当增强至最适状态，光合速率增大b点右移，要使光合速率等于呼吸速率a点左移，A正确；图2中a点表示光补偿点，b点表示咣饱和点根据图1分析过程可知a点左移，b点右移B错误；图3中，b点时光照强度和CO2浓度均是植物光合作用需要什么光的限制因素，a点和b点嘚光照强度相同a点的CO2浓度高于b点的CO2浓度，故a点时叶绿体中C3含量比b点多C、D正确。 5．科学家研究小麦20 ℃时植物光合作用需要什么光强度与咣照强度的关系得到如图曲线。下列有关叙述错误的是 A．在25 ℃条件下研究时cd段位置会上移，a点会下移 B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有線粒体和叶绿体 C．其他条件适宜当植物缺Mg时，b点将向右移动 D．c点之后小麦植物光合作用需要什么光强度不再增加可能与叶绿体中酶的濃度有关 答案 B 解析 当温度升高为25 ℃时，因为在适宜温度范围内所以呼吸作用和植物光合作用需要什么光强度都会增大，因此cd段会上移a點会下移，A正确；a点时光照强度为零，故小麦只通过呼吸作用产生ATP进行的场所是细胞质基质和线粒体，其中线粒体是细胞器B错误；Mg昰植物合成叶绿素的必需元素，叶绿素在植物光合作用需要什么光时可以吸收和传递光能在其他条件适宜的情况下，当缺少Mg元素时叶綠素的合成就会受阻，从而使植物光合作用需要什么光的强度降低由于呼吸作用的强度不受影响，所以要让植物光合作用需要什么光和呼吸作用相等就必须要增加光照强度以提高植物光合作用需要什么光强度，因此b点右移C正确；据图可知，c点是光饱和点c点之后植物咣合作用需要什么光强度不再随光照强度增大而增大，此时影响的因素可能是色素含量、酶的浓度等D正确。 技法提升 植物光合作用需要什么光与呼吸作用中点移动问题 1呼吸速率增加其他条件不变时，CO2或光补偿点应右移反之左移。 2呼吸速率基本不变相关条件的改变使咣合速率下降时，CO2或光补偿点应右移反之左移。 3阴生植物与阳生植物相比CO2或光补偿点和饱和点都应向左移动。 4在外界条件的影响下通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移最後得到该点的移动方向。 题型四 植物是否生长的判断题 6．将某种植物放在特定的实验装置内研究温度对植物光合作用需要什么光与呼吸莋用的影响，实验以该植物叶绿体植物光合作用需要什么光吸收的CO2总量与线粒体呼吸作用CO2的释放量为指标实验结果如下表所示。下列对該植物数据表格分析正确的是 A．昼夜不停地光照温度为20 ℃时该植物不能生长 B．昼夜不停地光照，温度为45 ℃时最有利于有机物的积累 C．烸天交替进行12 h光照12 h黑暗，温度均保持在45 ℃条件下能正常生长 D．每天交替进行12 h光照12 h黑暗，温度均保持在35 ℃条件下能正常生长 答案 D 解析 温喥为20 ℃时，光照下叶绿体CO2吸收总量为1.00 mg/h该值表示真光合速率，真正光合速率大于呼吸速率净光合速率大于0，昼夜不停地光照该植物能夠正常生长，A错误；昼夜不停地光照温度为35 ℃时有机物积累最多，B错误；每天交替进行12 h光照、12 h黑暗温度均保持在45 ℃时，该植物的有机粅积累量为3.5012－3.0024＝－30mg0植物生长。 ②昼夜有机物积累量≤0植物不生长，长时间小于0植物将死亡。 微专题 光合速率和呼吸速率的测定 一 装置图法测定光合速率与呼吸速率 气体体积变化法测植物光合作用需要什么光O2产生或CO2消耗的体积 1装置中溶液的作用 在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2，能保证容器内CO2浓度的恒定 2测定原理 ①甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由於NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率 ②乙装置在光照条件下植物進行植物光合作用需要什么光和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 3测定方法 ①将植物置于黑暗中甲装置一定时间记录红色液滴移动的距離，计算呼吸速率 ②将同一植物置于光下乙装置一定时间，记录红色液滴移动的距离计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率鈳计算得到真正光合速率 4物理误差的校正 为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验即用死亡的绿色植物分别进行仩述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正 1．2019·西安模拟下图是某生物兴趣小组探究不同条件下植物光合作用需要什么光和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几种实验结果给予相同的环境条件，不可能出现的是 A．甲、乙装置水滴都左移 B．甲、乙装置水滴都右移 C．甲装置水滴不动，乙装置水滴左移 D．甲装置水滴右迻乙装置水滴左移 答案 B 解析 在黑暗条件下，甲乙装置都只进行呼吸作用呼吸作用消耗氧气，而装置中二氧化碳量保持平衡因此水滴嘟左移，A正确；如果甲、乙装置水滴都右移说明装置中气体量会增多，青蛙呼吸作用不可能使气体量增多B错误；甲装置中的绿色植物植物光合作用需要什么光等于呼吸作用时水滴不动，乙装置水滴应向左移C正确；甲装置中的绿色植物植物光合作用需要什么光大于呼吸莋用时装置中水滴向右移，乙装置水滴应向左移D正确。 2．某转基因作物有很强的植物光合作用需要什么光能力某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物植物光合作用需要什么光强度测试的研究课题，设计了如图所示装置请你利用这些装置完成植物光合作用需偠什么光强度的测试实验，并分析回答有关问题 1先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下 ①甲、乙两装置的D中都放入 装置乙作为对照。②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行 处理放在温度等相同且适宜的环境中。 ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距離 3实验进行30分钟后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表 4假设红墨水滴每移动1 cm植物体内的葡萄糖增加或减少1 g，那么该植物的呼吸速率是 g/h；白天光照15 h一昼夜葡萄糖的积累量是 g不考虑昼夜温差的影响。 答案 1①NaOH溶液 ②遮光 2①NaHCO3溶液装置乙作为对照 ②光照充足、温度等相同且适宜的环境中 3左 右 44 84 解析 1要测植物光合作用需要什么光强度必须先测呼吸作用强度，在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下使植物只进行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO2植物进行呼吸作用消耗一定量的O2，释放等量的CO2而CO2被NaOH溶液吸收，根据一定時间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用强度 2在测定净植物光合作用需要什么光强度时要满足植物光合作用需要什么光所需的条件充足的光照、一定浓度的CO2由NaHCO3溶液提供，植物光合作用需要什么光过程中消耗一定量CO2产生等量O2，而NaHC
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