（新教材）2019新人教版高中生物必修一素养进阶(三)　光合作用、呼吸作用的影响因素分析练习.doc

1、素养进阶素养进阶(三三)光合作用、呼吸作用的影响因素分析光合作用、呼吸作用的影响因素分析1.环境因素对光合速率的影响(1)光照强度对光合速率的影响曲线分析：A 点：光照强度为 0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。AB 段：光照强度增大，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减小(有一部分用于光合作用)，此段细胞呼吸强度大于光合作用强度。B 点：光补偿点，即光合作用强度细胞呼吸强度(细胞呼吸释放的 CO2全部用于光合作用)。BC 段：随着光照强度不断加强，光合作用不断加强，到 C 点不再加强，称 C 点对应的光照强度为光饱和点。应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如图中虚

2、线表示。间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置、冬季温室栽培等都与光补偿点、光饱和点有关。(2)CO2浓度对光合速率的影响图 1 和图 2 都表示在一定范围内，光合速率随 CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合速率不再增加，此 CO2浓度称为 CO2饱和点。图 1 中 A 点表示光合速率等于细胞呼吸速率时的 CO2浓度，即 CO2补偿点；图2 中的 A点表示进行光合作用所需 CO2的最低浓度。图 1 和图 2 中的 B 和 B点都表示 CO2饱和点。2.多因素对光合作用的影响曲线分析P 点时，限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因素，随其不断加强，光合作用速率不断

3、提高。当到 Q 点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合作用速率的因素，要想提高光合作用速率，可采取适当提高图示中其他因素的措施。对点训练 1 (2019南京高一检测)如图为某植物在适宜的条件下，CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析不正确的是()A.若温度降低，则 A 点上移B.B 点时细胞呼吸消耗的 O2量等于光合作用产生的 O2量C.若 CO2浓度升高，则 C 点左移D.在 C 点时该植物每小时光合作用利用 CO2总量为 44 mg解析图示为在适宜条件下测定的 CO2吸收速率，若温度降低，则呼吸速率会降低，A 点上移；B 点是光补偿点，此时光合作用速率和细胞呼吸速率相等，即细胞呼吸

4、消耗的 O2量等于光合作用产生的 O2量；若 CO2浓度升高，则光合作用强度增加，达到最大光合作用强度所需的最小的光照强度增加，即光饱和点右移；C 点时净光合速率为 36(mgh1)，细胞呼吸速率为 8(mgh1)，所以实际光合速率用 CO2消耗速率表示为 44(mgh1)。答案C对点训练 2 下图为在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中 CO2浓度的变化情况，相关说法不正确的是()A.植物乙比植物甲对 CO2浓度更敏感B.当 CO2吸收量为 C 时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等C.D 点时植物甲细胞内产生 ATP 的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体D.适当降低光照强

5、度，B 点将向右移动解析由题图可知， 环境中 CO2浓度升高到一定程度后植物乙的 CO2吸收量降低幅度较大，植物甲的 CO2吸收量基本保持不变，可见植物乙比植物甲对 CO2浓度更敏感；当 CO2吸收量为 C 时，植物甲与植物乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根据实际光合速率净光合速率呼吸速率可知，植物甲合成有机物的量比植物乙多；D 点时植物甲细胞既进行光合作用，又进行细胞呼吸，因此，产生 ATP 的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体；根据题意可知，图中曲线是在最适的光照强度条件下测得的，因此光照强度减弱，CO2吸收量降低，B 点时光合作用强度与细胞呼吸强度相等，降低光照强度后，

6、需要环境中提供较高浓度的 CO2才能使光合作用强度与细胞呼吸强度相等，因此 B 点将右移。答案B3.光合作用和细胞呼吸中各速率的关系(1)呼吸速率、净光合速率和真正光合速率的描述方式项目表示方式净光合速率(又称表观光合速率)单位时间内 O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量真正光合速率(又称实际光合速率)单位时间内 O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量呼吸速率(黑暗中测量)单位时间内 CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量(2)呼吸速率、净光合速率和真正光合速率的关系图解a.各点代表的生物学意义A：光照强度为零，只进行细胞呼吸；B：光合作用强度等于细胞呼吸强度，为光补偿点；

7、C 点对应的光照强度：是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度，即光饱和点。b.各线段代表的生物学意义OA 段：细胞呼吸强度；AB 段：随光照增强，光合作用增强，但仍比细胞呼吸弱；BC 段：光合作用强度继续随光照强度的增强而增加，而且光合作用大于细胞呼吸；CE 段：光合作用达到饱和，不再随光照强度的增强而增加。对点训练 3 植物的光合作用受 CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和温度为 25 条件下， 测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是()A.在 A 点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生 ATP 的部位只有线粒体B.该植物叶片的呼吸速

8、率是 5 mg CO2/(100 cm2叶小时)C.在一昼夜中，将该植物叶片置于 C 点所示光照强度条件下 11 小时，其余时间置于黑暗中，则每 100 cm2叶片一昼夜中 CO2的净吸收量为 45 mgD.已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25 和 30 。若将温度提高到 30 的条件下(原光照强度和 CO2浓度不变)，则图中 B 点将右移，C 点将下移解析由题图可知，在 A 点所示条件下，该植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用， 所以在A点该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位有细胞质基质和线粒体；将该植物叶片置于 C 点所示光照强度条件下 11 小时， 每 100 cm2叶片

9、CO2的净吸收量为 1011110(mg)， 其余时间置于黑暗中， 每 100 cm2叶片 CO2的释放量为51365(mg)， 故每 100 cm2叶片一昼夜中 CO2的净吸收量为 1106545(mg)；若将温度升高到 30 ，则细胞呼吸强度会增大，光合作用强度会减小，故 B 点将右移，C 点将下移。答案A对点训练 4 将某株植物置于 CO2浓度适宜、水分充足、光照强度合适的环境中，测定其在不同温度下的光合作用强度和细胞呼吸强度，得到如图所示的结果。下列叙述错误的是()A.若每天的日照时间相同，则该植物在 15 的环境中积累有机物的速率最大B.若每天的日照时间少于 12 h，与 5 相比，

10、该植物在 25 环境中生长更快C.若每天的日照时间为 12 h，则该植物在 35 的环境中无法生存D.由图可知，在一定范围内，温度对该植物的细胞呼吸几乎没有影响解析由图可知， 在 15 时光合作用与细胞呼吸强度差值最大， 故有机物积累速率最大，A 正确；假设光照时间为 a，在 5 时一昼夜有机物积累量可表示为 4a24，在 25 时一昼夜有机物积累量可表示为 6a48，当 a12 时，4a246a48，当 a(6a48)，即每天日照时间少于 12 h，在 5 时该植物生长更快，B 错误；在 35 时，有机物积累量可表示为 51232412，故该植物无法生存，C 正确；由图可知，在 515 范围

11、内，细胞呼吸强度几乎没有变化，D 正确。答案B光合速率与呼吸速率的测定装置(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，保证了容器内 CO2浓度的恒定。(2)测定原理甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于 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。乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，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。真正光合

12、速率净光合速率呼吸速率。对点训练 5 某兴趣小组用如图装置探究光照强度对黑藻光合速率的影响。(1)用多套图示装置进行实验时，控制自变量的方法是_。(2)黑藻培养液中加入适量NaHCO3目的是_。光源用荧光灯比白炽灯更好，这是因为_。(3)预期实验结果：_。答案(1)控制荧光灯与烧杯之间的距离(2)为黑藻光合作用提供充足 CO2荧光灯释放的热量少， 避免温度对实验结果的影响(3)随着光照强度的增强(荧光灯与装置距离缩小)，气泡产生速率加快(氧气装满试管需要的时间越短，或相同时间内收集的氧气越多)对点训练 6 某转基因作物有很强的光合作用能力。 某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用

13、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光合作用强度的测试实验，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：甲、乙两装置的 D 中都放入，装置乙作为对照。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。30 min 后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的 D 中放入_。把甲、乙装置放在_。30 min 后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。(3)实验进行 30 min 后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表：实验 30 min 后红墨水滴移动情况测定

14、植物呼吸作用强度甲装置(填“左”或“右”)移 1.5 cm乙装置右移 0.5 cm测定植物净光合作用强度甲装置(填“左”或“右”)移 4.5 cm乙装置右移 0.5 cm(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)。解析要测定光合作用强度必须先测定呼吸作用强度，在测定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

15、一定时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。 在测定净光合作用强度时要满足光合作用所需的条件： 充足的光照、一定浓度的 CO2(由 NaHCO3溶液提供)，光合作用过程中消耗一定量 CO2，产生等量 O2，而 NaHCO3溶液可保证装置内 CO2浓度的恒定，因此，玻璃钟罩内气体体积的变化只受 O2释放量的影响，而不受 CO2气体减少量的影响。对照实验装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如气压等)对实验产生影响的结果，实验装置甲同样也受环境因素的影响， 因此， 植物呼吸作用消耗 O2量等于玻璃钟罩内气体体积的改变量，即该植物的呼吸速率为(1.50.5)24(g/h)；净光合速率为(4.50.5)28(g/h)，白天光照 15 h 的净光合作用量是 815120(g)，一昼夜葡萄糖的积累量等于 15 h 的光合作用实际产生量减去 24 h 的呼吸作用消耗量，等同于15 h 的净光合作用量减去 9 h 的呼吸作用消耗量，即 1204984(g)。答案(1)NaOH 溶液遮光(2)NaHCO3溶液，装置乙作为对照光照充足、温度等相同且适宜的环境中(3)左右(4)484