2018届高考生物大一轮复习教师用书：第3单元 第4讲 光与光合作用 含解析 精品

第4讲 光与光合作用(Ⅱ)

考纲要求 1.影响光合作用速率的环境因素Ⅱ

影响光合作用强度的因素及其应用

授课提示：对应学生用书第53页

[基础突破——抓基础，自主学习]

全国卷六年考题统计 2016·卷ⅢT29,2016·卷ⅢT31,2015·卷ⅠT29,2014·卷ⅡT29,2011·T3,2011·卷T29

[重难突破——攻重难，名师点拨]

1．光照强度

(1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度加快，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。

(2)曲线分析

只呼吸不光合??

A点?细胞释放CO2

??吸收O2

呼吸＞光合??

AB段?植物释放CO2

??吸收O2

光合＝呼吸??

B点?细胞外观上不与外界

??发生气体交换

光合＞呼吸??

B点后?细胞吸收CO2

??释放O2

(3)应用：①温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图中虚线所示，间作套种农作物，可合理利用光能。

2．CO2浓度

(1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。 (2)曲线分析

图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点。

(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。

3．温度

(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。 (2)曲线分析

AB段 在B点之前，随着温度升高，光合速率增大 B点 BC段 酶的最适温度，光合速率最大 随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50 ℃左右光合速率几乎为零 (3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。

4．光照、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用 (1)常见曲线

(2)曲线分析

P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。

Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子。

(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加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浓度以提高光合速率。

[特别提醒]

(1)光照强度：随光照强度增大光反应生成的[H]和ATP增多，但是由于受到CO2浓度及内在因素的限制，光合作用将会达到饱和点。

(2)限制光合作用的内部因素：酶的活性、色素的数量、C5的含量等。

①由于色素具有吸收、传递、转换光能的作用，限制光能吸收的主要内部因素是色素的数量。

②当其他条件适宜，CO2达到饱和点时，限制因素最可能是C5的含量。

[题型突破——练题型，夯基提能]

题型1 影响光合作用因素的曲线分析

1．如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析不正确的是( )

A．甲图中a点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足 B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多 C．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变

D．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度

解析：甲图中可以看出，a点随着光照强度的增加，光合作用速率不变，此时限制光合作用速率增加的内部因素可能是酶的数量或色素的数量；乙图中d点与c点相比，光照强度增加，光反应增加，产生的ATP和[H]增加，因此相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多；丙图中，随着温度的升高，曲线走势有可能下降，因为超过最适温度，酶的活性降低甚至失活，C错误；图中M、N、P三点的限制因素分别是光照强度、光照强度和温度。

答案：C 2.

某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：

(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为______。CO2浓度在a～b之间时，曲线________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

(2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是________。

(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。

(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑________这一因素的影响，并采取相应措施。

解析：(1)题图横轴为CO2浓度，纵轴为净光合速率，三条曲线的光照强度不同，且随

光照强度增强，净光合速率上升。由图可知，当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0，CO2浓度在a～b之间时，A、B、C三条曲线均表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增大。(2)CO2浓度大于c时，由于曲线A的净光合速率仍能增加，而曲线B、C的净光合速率虽然不同，但均不再随CO2浓度的增加而增加，因此限制曲线B和C的净光合速率不再增加的环境因素是光照强度。(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物的净光合速率均为负值，表示呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)图中显示了光照强度和CO2浓度对净光合速率的影响，CO2浓度在一定范围内与净光合速率成正比，温室中温度有保障，除此之外，还应该同时考虑光照强度的影响。

答案：(1)0 A、B和C (2)光强 (3)大于 (4)光强 题型2 环境条件改变与补偿点、饱和点移动的关系 [方法技巧]

(1)CO2(光)补偿点、饱和点的移动方向，一般有左移、右移两种情况。其中CO2(光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(光)饱和点C则是最大光合速率对应的CO2浓度(或光照强度)，位于横轴上。

(2)分析外界因素对CO2(光)补偿点、饱和点的影响

①若改变某一因素(如光照、CO2浓度)，使光合作用强度增大(减

少)，而呼吸作用不受影响，为使光合作用与呼吸作用强度相等，则补偿点应左移(右移)。

②若改变某一因素(如温度)，使呼吸作用增大(减小)，为使光合作用与呼吸作用强度相等，则补偿点应右移(左移)。

③饱和点的变化规律：饱和点的变化与呼吸作用无关，只与光合作用有关；若改变某一因素使光合作用强度增大(减少)，则饱和点应右移(左移)。

3.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中错误的是( )

A．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 B．b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等

C．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃

和30 ℃，如图表示该植物处于25 ℃环境中，则将温度提高到30 ℃时，a点上移，b点左移，d点下移

D．当植物缺镁时，b点将向右移

解析：a点时叶肉细胞只进行呼吸作用，因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体。b点时氧气的吸收量和释放量为0，表明叶绿体产生的氧气刚好用于线粒体的呼吸作用，因此光合作用强度等于呼吸作用强度。根据题意可知：温度从25 ℃提高到30 ℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快。图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，a点上移；由于光合速率减慢，呼吸速率加快，因此b点右移；d点表示最大净光合速率，总光合速率减慢，呼吸速

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