影响光合作用的外部因素

影响光合作用的外部因素第1页，共27页，2023年，2月20日，星期六第2页，共27页，2023年，2月20日，星期六

例05年高考全国卷Ⅲ理综第2．下图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是玉米水稻光照强度0光合作用强度第3页，共27页，2023年，2月20日，星期六A．当光照强度加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和B．C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和C．C4植物比C3植物光合作用光能利用率高D．水稻是阴生植物，玉米是阳生植物玉米水稻光照强度0光合作用强度第4页，共27页，2023年，2月20日，星期六

解析：本题主要考查的知识点是光合作用的原理、C3植物和C4植物的特点、阴生植物和阳生植物的概念等，以及据此进行分析判断的能力，具有一定的综合性。其中水稻是C3植物，玉米是C4植物，从图中两条曲线的分析和比较可以看：①当光照强度加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和；②C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和；③C4植物比C3植物光合作用光能利用率高。有些植物只有在强光下才能生长得好，如松、杉、小麦、玉米、水稻等，叫做阳生植物。有些植物只有在密林下层较阴暗处才能生长得好，如人参、三七和大多数蕨类植物。水稻和玉米都是阳生植物。

答案：D第5页，共27页，2023年，2月20日，星期六

例（06年理综北京卷）2．夏季，在晴天、阴天、多云、高温干旱四种天气条件下，猕猴桃的净光合作用强度（实际光合速率与呼吸速率之差）变化曲线不同，表示晴天的曲线图是第6页，共27页，2023年，2月20日，星期六解析：本题主要考查的知识点是光合作用强度与光线强弱的关系，此题实际是考查对实验数据进行处理，结合所学相关知识进行分析综合和推理的能力。如在夏季晴天植物的光合作用强度比较大，可是在夏天的中午，不仅光线很强，而且温度也很高，在高温下植物的蒸腾量非常大，此时植物往往关闭气孔以减少水分的散失，与此同时必然会影响CO2的吸收，此时光合作用强度就会下降，曲线在较高水平基础上相应部位形成一个低谷。这样就有可能在4个曲线图中，通过分析比较判断出晴天的曲线图答案是B。

第7页，共27页，2023年，2月20日，星期六例在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于m点的选项是A．若a点在a2，b点在b2时B．若a点在a1，b点在b1时C．若a点在a2，b点在b1时D．若a点在a1，b点在b2时第8页，共27页，2023年，2月20日，星期六

解析：本题是2004年北京《理综》试题，主要考查的知识点是光合作用，其中能力考查主要是《考试大纲》中的分析综合能力，还有就是获取信息能力。题干中“理论上某种C3植物能更有效地利用CO2”的提示，是解题的重要依据。a1点比a点的CO2浓度低，a2点比a点的CO2浓度高，所以能从a1点开始进行光合作用的情况下，要比从a点和a2点开始进行光合作用的光合产量高。当b点在b2时，也就是说CO2浓度提高了，光合作用仍旧能够继续提高（饱和点右移）。所以D项“若a点在a1，b点在b2时”其他条件不变，能够利用CO2的范围超过a点到b点，此时的光合产量必然超过m点。而A、B、C三项利用CO2的范围均是等于或小于a点到b点，所以光合产量不会超过m点。本题属于中等偏上难度，答案为D。

第9页，共27页，2023年，2月20日，星期六例2005年全国卷Ⅱ第30题的第（1）小题：植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔的结构如图所示。当气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要写出实验材料与主要用具、实验步骤、预期实验结果并作出解析。实验材料与主要用具：实验步骤：预期实验结果并作出解析：

第10页，共27页，2023年，2月20日，星期六解析：试题（1）是以气孔的结构和开闭原理为素材，考查细胞渗透吸水的实验原理和相关技能。如果初中植物学部分基础较好，结合高中细胞渗透原理的知识，考生在答题过程中必然很从容，可见中学的生物学知识也是有着连续性和系统性的。答案：实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、载玻片、盖玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。第11页，共27页，2023年，2月20日，星期六实验步骤：①取菠菜叶，用镊子剥取表皮（2分）②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。（2分）③将临时装片放在显微镜的载物台上，先在低倍镜下找到气孔，移动到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。（4分）④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，在另一侧用吸水纸吸取盖片下的液体，反复做几次。⑤继续观察气孔的变化，并做记录。（1分）预期实验结果并作出解析：在清水中气孔应开启。因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。在浓盐水中气孔应关闭，因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩变形，气孔关闭。

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植物栽培与光能的合理利用

光能是绿色植物进行光合作用的动力。在植物栽培中，合理利用光能，可以使绿色植物充分地进行光合作用。合理利用光能主要包括延长光合作用的时间和增加光合作用的面积两个方面。

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延长光合作用的时间

延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。例如，同一块土地由一年之内只种植和收获一次小麦，改为一年之内收获一次小麦后，又种植并收获一次玉米，可以提高单位面积的产量。（若采用套种法，收获更大。）

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增加光合作用的面积

合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。合理密植是指在单位面积的土地上，根据土壤肥沃程度等情况种植适当密度的植物。如果种植得太稀，光能就得不到充分的利用；如果种植得太密，植株互相遮挡，植物也不会茁壮地生长。总之，无论是栽种农作物，还是植树、养花，种植的密度都应当合理。

第15页，共27页，2023年，2月20日，星期六二氧化碳的供应

科学家通过研究绿色植物周围空气中二氧化碳浓度与光合作用强弱的关系，绘制出图。分析左图可以看出，二氧化碳的浓度很低时，绿色植物不仅不能制造有机物，而且还要消耗体内的有机物；随着二氧化碳浓度的提高，光合作用逐渐增强；当二氧化碳浓度提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳浓度的提高而增强；如果继续提高二氧化碳的浓度，光合作用的强度反而明显减弱。第16页，共27页，2023年，2月20日，星期六对于农田里的农作物来说，确保良好的通风透光，既有利于充分利用光能，又可以使空气不断地流过叶面，有助于提供较多的CO2，施用有机肥，土壤中的微生物也可以产生CO2，提高局部空间的CO2量，从而提高光合作用效率。对于温室里的农作物来说，通过增施农家肥料或使用CO2发生器等措施，可以增加温室中的CO2浓度，就可以提高农作物的光合作用效率。

第17页，共27页，2023年，2月20日，星期六例（06年理综四川卷）5．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如下图。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点右移第18页，共27页，2023年，2月20日，星期六解析：本题主要考查温度、光照和CO2浓度与光合作用强度的关系，以及结合从图中获取信息，并在相关知识的基础上分析推理的能力。如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移；如果光照强度适当降低，a点应该右移，b点?右移。此题相对比较容易，答案应选择D。第19页，共27页，2023年，2月20日，星期六必需矿质元素的供应

绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。例如，氮是催化光合作用过程中各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分，磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。

科学家发现，用磷脂酶将离体叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后，在其他原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍。可见，磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。

第20页，共27页，2023年，2月20日，星期六又如，绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。再如，镁是叶绿素的重要组成成分。可见，只有保证植物必需矿质元素的供应，才能使光合作用顺利地进行下去。需要指出的是，必需矿质元素的供应过量时，也会给农作物的生长发育带来危害，例如氮肥施用过多时，会造成农作物倒伏，从而影响农作物光合作用效率的提高。

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例(06年广东生物卷)42．材料1：1642年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵2.3kg的柳树。栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90．8kg。以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算：5年后，他将柳树和泥土分开称重，发现柳树的重量变成了76．7kg，泥土烘干后的重量为90．7kg，比原来只减少0．1kg。于是他得出结论：柳树获得的74．4kg物质只是来源于水：

第22页，共27页，2023年，2月20日，星期六材料2：科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射，然后测量该植物对不同光质的吸光率，结果列于下表：第23页，共27页，2023年，2月20日，星期六（1）你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确切?为什么?（2）花盆内的泥土减少了0．1kg，其原因是

。（3）请用上表数据在指定方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线，并分析得出结论。第24页，共27页，2023年，2月20日，星期六（1）你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确切?为什么?（2）花盆内的泥土减少了0．1kg，其原因是

。（3）请用上表数据在指定方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线，并分析得出结论。

42．答案：（1）不确切，柳树干重的增加来自光合作用产生的有机物（2）土壤中的矿质离子被柳树吸收（3）略结论：光合作用时主要吸收红光和蓝紫光第25页，共27页，2023年，2月20日，星期六（4）CO2浓度对植物光合作用强度影响的规律如下图。当外界C02浓度处于A时，植物叶片光合作用所固定的CO2量与

相等；为提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释