影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素高一上學(xué)期生物蘇教版（2019）必修第一冊(cè)

第4節(jié)影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素1必備知識(shí)·自主學(xué)習(xí)一、影響光合作用的環(huán)境因素1.光合速率:單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積上的CO2_______或O2_______。2.光照:(1)光照強(qiáng)度。填一填:驗(yàn)證光照強(qiáng)度影響光合作用的實(shí)驗(yàn)分析。①自變量:_________;通過燈泡與黑藻之間的不同距離來控制。②無關(guān)變量:二氧化碳濃度等。③因變量:1min內(nèi)黑藻產(chǎn)生的_______。④實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在一定范圍內(nèi),光合速率隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而_________;當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到某一定值后,光合速率_________。固定量釋放量光照強(qiáng)度氣泡數(shù)相應(yīng)增加不再增加(2)光質(zhì)。填一填:探究光質(zhì)對(duì)光合作用影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。①暗處理目的:消耗葉片內(nèi)原有的_____。②自變量控制:不同顏色的光。藍(lán)色、紅色、綠色的玻璃紙分別透過___光、___光和___光。③因變量檢測(cè):葉片在隔水加熱的_____中脫色,然后滴加_____。④實(shí)驗(yàn)結(jié)論:植物在___光和___光下產(chǎn)生的淀粉較多,光合速率更高。淀粉藍(lán)紅綠酒精碘液紅藍(lán)3.CO2濃度:在一定范圍內(nèi),植物光合速率隨著環(huán)境中CO2濃度的上升而_____;在CO2濃度達(dá)到某一定值后,光合速率_________。4.溫度:通過影響_______而影響光合速率。5.水:水是光合作用___反應(yīng)階段的原料。6.無機(jī)鹽:(1)氮素:是蛋白質(zhì)、核酸的組成成分,充足的氮素供應(yīng)可以促進(jìn)葉面積_____和葉數(shù)量_____。(2)鎂:_______的組成成分。增加不再增加酶活性光增大增多葉綠素【問·答】

葉片在隔水加熱的酒精中脫色,目的是什么?提示:避免葉片的綠色影響淀粉檢測(cè)結(jié)果的觀察。二、影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素1.呼吸速率:單位面積或單位重量的植物體在單位時(shí)間內(nèi)所吸收__或釋放_(tái)__的量。2.溫度:(1)機(jī)理:通過影響_______影響細(xì)胞呼吸。O2CO2酶活性(2)特點(diǎn):①一定范圍內(nèi),酶活性隨溫度升高而提高,呼吸速率也會(huì)_____;到達(dá)最高值后,隨溫度升高而_____。②細(xì)胞呼吸的最適溫度、最低溫度和最高溫度會(huì)因植物_____和_________的不同而有較大差異。③植物細(xì)胞呼吸的最適溫度一般高于光合作用的最適溫度。增高下降種類生理狀態(tài)3.氧:(1)在氧濃度_____的范圍內(nèi),植物的有氧呼吸速率隨氧濃度增加而_____,增至一定程度時(shí),呼吸速率_________。(2)隨著氧濃度的提高,無氧呼吸會(huì)_____。4.二氧化碳:當(dāng)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)高于5%時(shí),細(xì)胞呼吸明顯受到_____。5.含水量:一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸速率隨組織含水量的增加而_____。較低升高不再升高減弱抑制增高6.植物種類、生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期、器官:判一判:判斷下列說法的正誤。(1)一般來說,旱生植物細(xì)胞呼吸速率比水生植物高。()提示:一般來說,旱生植物細(xì)胞自由水含量較低,呼吸速率比水生植物低。(2)一般陰生植物細(xì)胞呼吸速率比陽(yáng)生植物低。()(3)一般在幼苗期、開花期等生長(zhǎng)旺盛期細(xì)胞呼吸速率高。()(4)一般生殖器官比營(yíng)養(yǎng)器官的細(xì)胞呼吸速率高。()(5)一般幼嫩的組織器官比衰老的組織器官細(xì)胞呼吸速率低。()提示:一般幼嫩的組織器官比衰老的組織器官細(xì)胞呼吸速率高。×√√√×三、光合作用、細(xì)胞呼吸原理的利用選一選:分析下列生產(chǎn)、生活中所采取的措施。有利于光合作用利用光能的是_____?？稍鰪?qiáng)細(xì)胞呼吸的是___。降低呼吸速率的是_______。①馬鈴薯套種玉米②水稻生產(chǎn)中露田、曬田③合理密植④儲(chǔ)藏果蔬時(shí)降低溫度或氧濃度⑤密閉的土窖保存果蔬⑥儲(chǔ)藏糧食時(shí)降低糧倉(cāng)濕度和種子含水量①③②④⑤⑥【問·答】用于食品保鮮的酶制劑包括溶菌酶等,試解釋溶菌酶是如何保鮮的。提示:溶菌酶可清除食品表面的微生物,避免其細(xì)胞呼吸導(dǎo)致食品變質(zhì)。2關(guān)鍵能力·合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一影響光合作用的環(huán)境因素

1.光照強(qiáng)度:(1)原理:主要影響光反應(yīng)階段ATP和NADPH的產(chǎn)生,進(jìn)而影響暗反應(yīng)階段。(2)曲線分析:A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,CO2釋放量表示細(xì)胞呼吸速率AB段開始進(jìn)行光合作用,隨光照強(qiáng)度增加,光合作用速率逐漸增加,但光合作用速率小于細(xì)胞呼吸速率B點(diǎn)光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率,此時(shí)光照強(qiáng)度為光的補(bǔ)償點(diǎn)BC段光合作用速率大于細(xì)胞呼吸速率,隨光照強(qiáng)度增加,光合作用速率逐漸增加C點(diǎn)光照強(qiáng)度增加,光合作用速率基本不變,此時(shí)的光照強(qiáng)度(C')為光的飽和點(diǎn)C點(diǎn)以后此階段限制光合作用速率的環(huán)境因素為溫度、CO2濃度等2.CO2濃度:(1)原理:CO2濃度通過影響暗反應(yīng)階段,制約C3的生成進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度。(2)曲線:關(guān)鍵點(diǎn)ACO2的補(bǔ)償點(diǎn):光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度A'進(jìn)行光合作用所需的最低CO2濃度B和B'CO2飽和點(diǎn)走勢(shì)分析圖1和圖2一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度的增大而增強(qiáng),但當(dāng)CO2達(dá)到一定的濃度時(shí),光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)3.溫度:(1)原理:通過影響酶活性進(jìn)而影響光合作用。(2)曲線:①AB段:隨著溫度升高,光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)。②B點(diǎn):光合作用最適溫度下的光合作用強(qiáng)度。③BC段:隨著溫度升高,光合作用強(qiáng)度減弱。④溫度過高時(shí),酶失活,光合作用完全停止。4.水和營(yíng)養(yǎng)元素:(1)水:是光合作用重要的反應(yīng)物,又可影響氣孔的開閉,間接影響CO2的吸收,還可影響光合產(chǎn)物的運(yùn)輸,從而影響光合速率。(2)營(yíng)養(yǎng)元素:營(yíng)養(yǎng)元素影響細(xì)胞內(nèi)許多化合物的合成,從而影響植物體的光合作用,如氮是構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)葉綠素、酶、ATP等物質(zhì)的基本元素,可以促進(jìn)葉片面積的增大和葉片數(shù)量的增多,從而影響光合作用。5.多因子變量對(duì)光合作用的影響:P點(diǎn):限制光合速率的因素主要應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨著此因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。Q點(diǎn):橫坐標(biāo)所表示的因子不再是限制光合速率的因子,限制因素主要為各曲線所表示的因子。6.光合作用原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用:實(shí)例原理間作套種有利于改善作物的通風(fēng)、透光條件,提高光能利用率冬季大棚內(nèi)溫度應(yīng)白天適當(dāng)提高,晚上適當(dāng)降低白天有光,適當(dāng)升溫能提高光合速率;晚上無光,適當(dāng)降溫可降低呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗“正其行,通其風(fēng)”合理密植,通風(fēng)透氣,有利于充分利用光能和CO2,有利于光合作用的進(jìn)行合理灌溉缺少水分會(huì)導(dǎo)致植物葉片氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足特別提醒:影響光合作用的因素除了環(huán)境因素外還有內(nèi)因:①與植物自身的遺傳特性有關(guān)。②植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)、葉綠素含量及酶等也會(huì)影響光合作用。如表是某科研小組研究光合作用強(qiáng)度時(shí)所得到的部分結(jié)果,請(qǐng)結(jié)合圖1和圖2,判斷相關(guān)分析正確的是 (

)改變的條件MN測(cè)定的光合作用強(qiáng)度PKA.若改變的條件為溫度,且P>K,則M>NB.若改變的條件為溫度,且M>N,則P>KC.若改變的條件為CO2濃度,且M>N,則P>KD.若改變的條件為CO2濃度,且P>K,則M>N【解題思維】解答本題需突破以下兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):【解析】選D。據(jù)圖可知,當(dāng)溫度超過最適溫度時(shí),隨溫度增大,酶的活性減弱,導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱,故若改變的條件為溫度,且P>K,則M>N或M<N,A錯(cuò)誤;據(jù)A項(xiàng)分析,若改變的條件為溫度,且M>N,則P>K或P<K,B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,S點(diǎn)為CO2補(bǔ)償點(diǎn),Q點(diǎn)是CO2飽和點(diǎn),若改變的條件為CO2濃度,當(dāng)M>N處于CO2濃度飽和點(diǎn)之后時(shí),則光合作用強(qiáng)度不變,即P=K,當(dāng)M>N處于CO2濃度飽和點(diǎn)之前時(shí),則光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度增大而增強(qiáng),即P>K,C錯(cuò)誤;據(jù)C項(xiàng)分析,若改變的條件為CO2濃度,且P>K,則說明一定是在CO2濃度飽和點(diǎn)之前提高了CO2濃度,即M>N,D正確?！緦彺鹫`區(qū)】(1)未考慮超過最適溫度時(shí)的情況:低于或高于最適溫度時(shí),光合速率均會(huì)下降,且二者有可能相等。(2)誤認(rèn)為光合作用強(qiáng)度會(huì)隨二氧化碳濃度增加而無限增加:受酶含量、C5含量影響,二氧化碳濃度達(dá)到一定值后,光合作用強(qiáng)度不再增加?！灸割}追問】Q點(diǎn)之后要想提高光合作用速率,可以考慮的措施有哪些?提示:適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、溫度、H2O、礦質(zhì)元素等。【類題精練】(2018·江蘇高考)如圖為某一植物在不同實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得的凈光合速率,下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是 (

)A.橫坐標(biāo)是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B.橫坐標(biāo)是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度C.橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng),甲表示較高溫度,乙表示較低溫度D.橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度【解析】選D。如果橫坐標(biāo)是CO2濃度,在一定溫度范圍內(nèi),隨著溫度升高,光合作用增強(qiáng),但超過最適溫度光合作用強(qiáng)度反而下降,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若橫坐標(biāo)是溫度,則隨著溫度升高,甲、乙曲線在最高點(diǎn)后都應(yīng)下降,而不是保持水平,B項(xiàng)錯(cuò)誤;葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,其他波長(zhǎng)的光色素吸收很少或不吸收,光合作用強(qiáng)度也相應(yīng)較弱或?yàn)榱?C項(xiàng)錯(cuò)誤;若橫坐標(biāo)表示光照強(qiáng)度,甲可以表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度,D項(xiàng)正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖為光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合作用速率的影響示意圖。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是 (

)A.曲線中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),葉綠體中C3濃度升高B.曲線中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向d點(diǎn)時(shí),葉綠體中C5濃度升高C.在一定范圍內(nèi)增加光照和CO2濃度,有利于提高光合效率D.曲線中c點(diǎn)產(chǎn)生的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量【解析】選A。在CO2濃度為1%的曲線上,從a點(diǎn)到b點(diǎn)即增加光照強(qiáng)度,光反應(yīng)加快,產(chǎn)生的ATP、[H]增多,使得暗反應(yīng)也加快,故C3含量降低。在光照強(qiáng)度相同時(shí),d點(diǎn)的CO2濃度比b點(diǎn)要低,會(huì)影響到CO2的固定,故C5含量增加。從圖中可以看出,c點(diǎn)時(shí)光合作用速率達(dá)到最高(不再增高),葉綠體中酶的數(shù)量是限制因素之一。知識(shí)點(diǎn)二影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素

1.溫度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響:(1)影響機(jī)理:通過影響細(xì)胞呼吸酶的活性來影響細(xì)胞呼吸速率。(2)曲線模型:①特征:與溫度影響酶活性的曲線特征一致。②變化趨勢(shì):隨溫度的升高,呼吸速率先升高,達(dá)到一定溫度后,隨溫度的升高,呼吸速率降低。2.O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響:(1)影響機(jī)理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2對(duì)無氧呼吸過程有抑制作用。(2)曲線模型:①分析方法:依據(jù)曲線變化趨勢(shì)找出關(guān)鍵點(diǎn)的含義,分析O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響。②曲線分析:O2濃度細(xì)胞呼吸0只進(jìn)行無氧呼吸0→5%無氧呼吸下降:說明無氧呼吸逐漸被抑制有氧呼吸升高:說明有氧呼吸不斷加強(qiáng)5%CO2釋放總量最少,細(xì)胞呼吸總體曲線達(dá)到最低,說明此時(shí)細(xì)胞呼吸總體強(qiáng)度最弱10%無氧呼吸曲線與橫軸相交,說明無氧呼吸停止,此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸大于10%有氧呼吸曲線先增強(qiáng)后基本不變(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響),且細(xì)胞呼吸的曲線與有氧呼吸的曲線重合【知識(shí)拓展】種子萌發(fā)時(shí)吸水和呼吸方式變化曲線(1)在種子萌發(fā)的第Ⅰ階段,由于(吸脹)吸水,呼吸速率上升。(2)在種子萌發(fā)的第Ⅱ階段,細(xì)胞產(chǎn)生CO2的量要比消耗O2的量大得多,說明此期間主要進(jìn)行無氧呼吸。(3)在胚根長(zhǎng)出后,由于胚根突破種皮,增加了O2的進(jìn)入量,種子以有氧呼吸為主,同時(shí)胚根大量吸水(滲透吸水)。【典例示范】(2020·石家莊高一檢測(cè))甲、乙兩圖描述的是環(huán)境因素與呼吸作用間的關(guān)系,下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.圖甲中的變量①可表示在一定呼吸強(qiáng)度范圍內(nèi)細(xì)胞中的含水量B.圖甲中的變量①可表示O2濃度,無氧條件下呼吸速率最低,適合儲(chǔ)藏C.圖乙中的變量②可表示溫度,大棚種植時(shí)夜間適當(dāng)降溫,有利于增產(chǎn)D.圖乙中的變量②可表示pH,pH過高會(huì)抑制細(xì)胞呼吸【解題思維】解答本題需突破以下兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):【解析】選B。圖甲呼吸速率隨著變量①的升高而升高,則變量①可以表示在一定呼吸強(qiáng)度范圍內(nèi)細(xì)胞中的含水量,A正確;圖甲呼吸速率隨著變量①的升高而升高,但影響呼吸作用的因素除了O2之外,還有酶的數(shù)量等,所以曲線不能一直增加,且無氧條件下呼吸速率不是最低,適合儲(chǔ)藏時(shí)應(yīng)是有機(jī)物消耗最少時(shí),即低氧濃度下,B錯(cuò)誤;圖乙呼吸速率隨著變量②的升高先升高后下降,溫度和pH可以影響呼吸酶的活性,所以該圖可以表示呼吸速率與溫度或pH之間的關(guān)系,大棚種植時(shí)夜間適當(dāng)降溫,減弱呼吸作用,減少有機(jī)物消耗,有利于增產(chǎn),C、D正確。【方法規(guī)律】根據(jù)曲線判斷影響細(xì)胞呼吸速率的因素(1)隨因素的增加細(xì)胞呼吸速率先增加后減少,則影響因素為溫度或含水量。(2)隨因素的增加,細(xì)胞呼吸速率先增加后平穩(wěn),則影響因素為O2濃度?！绢愵}精練】如圖是外界條件對(duì)植物細(xì)胞呼吸速率的影響曲線圖,以下分析錯(cuò)誤的是 (

)A.從甲圖可知細(xì)胞呼吸最旺盛時(shí)的溫度是B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度B.乙圖中曲線Ⅰ表示有氧呼吸,曲線Ⅱ表示無氧呼吸C.乙圖中曲線Ⅰ表示的生理過程所利用的有機(jī)物主要是葡萄糖D.乙圖中曲線Ⅱ最終趨于平衡,可能是受到溫度或呼吸酶數(shù)量的限制【解析】選B。甲圖中B點(diǎn)溫度下植物細(xì)胞呼吸相對(duì)速率最大,說明該溫度下細(xì)胞呼吸最旺盛;隨著O2濃度增大有氧呼吸增強(qiáng),無氧呼吸減弱,故乙圖中曲線Ⅰ表示無氧呼吸,曲線Ⅱ表示有氧呼吸;細(xì)胞呼吸利用的有機(jī)物主要是葡萄糖;有氧呼吸需要酶的參與,溫度會(huì)影響酶的活性,故有氧呼吸還受溫度或呼吸酶數(shù)量限制,使曲線Ⅱ最終趨于平衡?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示研究人員將水稻的根浸入水中,持續(xù)檢測(cè)CO2產(chǎn)生速率和水中酒精含量的變化曲線。據(jù)圖分析,下列說法不正確的是 (

)A.OA段根尖細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所為線粒體B.A時(shí)刻根尖細(xì)胞開始進(jìn)行無氧呼吸C.OB段下降原因和CD段下降原因相同D.CD段根細(xì)胞可能逐漸失去活性【解析】選C。圖中OA段酒精含量為0,根尖細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸,不進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體,A項(xiàng)正確。A時(shí)刻水中出現(xiàn)酒精,說明根尖細(xì)胞開始進(jìn)行無氧呼吸,B項(xiàng)正確。隨著酒精含量的逐漸增多,細(xì)胞逐漸失去活性,CD段下降的原因是酒精含量過多,細(xì)胞逐漸失去活性,而OB段下降的原因是水中的O2逐漸減少,C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確?！局R(shí)拓展】1.測(cè)定光合作用速率的“液滴移動(dòng)法”:(1)測(cè)定裝置。(2)測(cè)定方法及解讀。①測(cè)定呼吸速率。a.裝置燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液用于吸收CO2。b.玻璃鐘罩遮光處理,以排除光合作用干擾。c.置于適宜溫度環(huán)境中。d.紅色液滴向左移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)左移距離代表呼吸速率)。②測(cè)定凈光合速率。a.裝置燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液,用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒定,滿足光合作用需求。b.必須給予較強(qiáng)光照處理,且溫度適宜。c.紅色液滴向右移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)右移距離代表凈光合速率)。2.測(cè)定光合作用速率的“黑白瓶法”:(1)黑瓶:為黑布罩住的玻璃瓶,瓶中生物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,用黑瓶(無光照的一組)測(cè)得的為細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值。(2)白瓶中的生物既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,所以用白瓶(有光照的一組)測(cè)得的為表觀(凈)光合作用強(qiáng)度值。(3)真正光合作用強(qiáng)度值=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度+表觀光合作用強(qiáng)度。3.測(cè)定光合作用速率的“半葉法”:將葉片一半遮光,一半曝光,遮光的一半測(cè)得的數(shù)據(jù)變化值代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值,曝光的一半測(cè)得的數(shù)據(jù)變化值代表表觀(凈)光合作用強(qiáng)度值,綜合兩者可計(jì)算出真正光合作用強(qiáng)度值。3核心素養(yǎng)·情境探究【生活情境】蝴蝶蘭是一種深受人們喜愛的觀賞花卉,原生長(zhǎng)于熱帶雨林地區(qū)。夜晚蝴蝶蘭葉片吸收CO2并將其轉(zhuǎn)化為蘋果酸儲(chǔ)存起來;白天,蘋果酸在酶的催化下分解生成CO2用于光合作用。探究:(1)蝴蝶蘭適于在熱帶高溫環(huán)境中生長(zhǎng),其光合作用所利用的CO2的來源有哪些?(科學(xué)思維)提示:蘋果酸分解和細(xì)胞呼吸。(2)為了研究增施CO2對(duì)蝴蝶蘭生長(zhǎng)與開花的影響,可以通過哪些方面進(jìn)行檢測(cè)?(科學(xué)思維)提示:用植株葉面積或株高或植株重量來表示生長(zhǎng)狀況;開花時(shí)間早晚、開花的數(shù)量、開花的時(shí)間長(zhǎng)短可作為開花情況的指標(biāo)。【實(shí)驗(yàn)情境】育種工作者為研究自然條件下大豆光合作用速率的日變化情況,設(shè)計(jì)了圖1所示的裝置。實(shí)驗(yàn)中將裝置置于自然環(huán)境中,測(cè)定北方夏季晴天一晝夜中小室內(nèi)氧氣的增加量或減少量,得到如圖2所示曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)圖2中的c點(diǎn)表示的生物學(xué)含義是什么?__________________________________________________。

(2)圖2曲線中,6～8h時(shí),小室內(nèi)氧氣減少量逐漸減小,其可能的主要原因是什么?_________________________________________________。

(3)如果以缺鎂的完全營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)大豆幼苗,則曲線中a點(diǎn)的移動(dòng)方向是________________;你的判斷依據(jù)____________________________________________________________________________________________。

【解析】(1)圖2中c點(diǎn)正好與橫軸相交,所以光合作用產(chǎn)生的氧氣量與細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量相等(注意縱軸不是二氧化碳)。(2)6～8h時(shí),小室內(nèi)氧氣減少量逐漸減小,其可能的主要原因是既有光合作用又有細(xì)胞呼吸,但因光照弱,光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。(3)鎂是葉綠素的重要組成元素。缺鎂時(shí)葉綠素形成量減少,需要較強(qiáng)的光照才能補(bǔ)償細(xì)胞呼吸中有機(jī)物的消耗。答案:(1)光合作用產(chǎn)生的氧氣量與細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量相等(2)植物開始進(jìn)行微弱的光合作用,且光合作用逐漸增強(qiáng),但此時(shí)間段內(nèi)光合作用強(qiáng)度仍小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度(3)向右移動(dòng)植物缺鎂,葉綠素形成量減少,導(dǎo)致光合作用產(chǎn)生O2量少,要達(dá)到光合作用產(chǎn)生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量,則需要更強(qiáng)的光照強(qiáng)度4課堂檢測(cè)·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.在嚴(yán)寒的冬天,利用溫室進(jìn)行蔬菜種植,可以提高經(jīng)濟(jì)效益,但需要調(diào)節(jié)好溫室的光照、濕度、氣體和溫度,以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量,下列措施及方法正確的有________。

①由于溫室內(nèi)外溫差大,在溫室薄膜(或玻璃)上結(jié)成一層水膜,要及時(shí)擦干,以防止透光率降低②適當(dāng)增加光照,以彌補(bǔ)冬季陽(yáng)光的不足③盡量增加空氣濕度,以降低植物的蒸騰作用④向溫室內(nèi)定期施放二氧化碳?xì)怏w,以增加光合作用強(qiáng)度⑤向溫室內(nèi)定期施放氧氣,以降低呼吸作用強(qiáng)度⑥如遇持續(xù)的陰雨天氣,白天不宜過多升高溫室溫度,仍保持晝夜溫差【解析】選①②④⑥。水膜會(huì)影響透光率,降低溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度,從而降低光合速率,故①正確;增加光照可以提高光合速率,以彌補(bǔ)冬季陽(yáng)光的不足,故②正確;植物進(jìn)行蒸騰作用可以調(diào)節(jié)體內(nèi)溫度和提高物質(zhì)的運(yùn)輸,所以過分降低植物的蒸騰作用對(duì)植物自身的生長(zhǎng)發(fā)育不利,故③錯(cuò)誤;施放二氧化碳?xì)怏w可以提高光合作用暗反應(yīng),從而提高光合作用強(qiáng)度,故④正確;施放氧氣,會(huì)提高植物的有氧呼吸強(qiáng)度,故⑤錯(cuò)誤;植物白天進(jìn)行光合作用積累有機(jī)物,也進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物,持續(xù)的陰雨天氣,植物的光合作用強(qiáng)度不高,升高溫室溫度會(huì)提高植物的細(xì)胞呼吸,消耗更多的有機(jī)物,使植物有機(jī)物的積累量下降;保持晝夜溫差,減少夜間的呼吸消耗,有助于植物積累有機(jī)物,故⑥正確。2.(2020·杭州高一檢測(cè))結(jié)合細(xì)胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是 (

)

A.采用快速短跑進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)B.定期給花盆中的土壤松土C.真空包裝食品以延長(zhǎng)保質(zhì)期D.包扎傷口選用透氣的創(chuàng)可貼【解析】選A?？焖俣膛軙r(shí)肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧運(yùn)動(dòng),所以提倡慢跑等健康運(yùn)動(dòng)有利于抑制肌肉細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生過多的乳酸,A錯(cuò)誤;定期給花盆中的土壤松土能增加土壤中氧氣的含量,增強(qiáng)根細(xì)胞的有氧呼吸,釋放能量,促進(jìn)對(duì)無機(jī)鹽的吸收,B正確;真空包裝可隔絕空氣,使袋內(nèi)缺乏氧氣,可以降低細(xì)胞的呼吸作用,減少有機(jī)物的分解,且抑制微生物的繁殖,C正確;用透氣的創(chuàng)可貼包扎傷口構(gòu)成有氧環(huán)境,從而抑制厭氧型細(xì)菌的繁殖,D正確。3.(2019·湖南學(xué)考真題)水稻生長(zhǎng)過程中,稻田要定期排水,否則水稻幼根易發(fā)黑、腐爛。稻田定期排水的目的是防止水稻幼根進(jìn)行 (

)A.無氧呼吸 B.有氧呼吸C.光合作用 D.蒸騰作用【解析】選A。稻田定期排水,可防止幼根因無氧呼吸積累酒精而導(dǎo)致中毒、腐爛,A正確。4.下列溫室栽培農(nóng)作物的措施中不能提高產(chǎn)量的是 (

)A.采用綠色的玻璃蓋頂B.適當(dāng)增大室內(nèi)的晝夜溫差C.適當(dāng)增加光照強(qiáng)度D.適當(dāng)增加室內(nèi)CO2濃度【解析】選A。光合色素主要吸收可見光中的紅光和藍(lán)紫光,綠光吸收最少,所以采用綠色玻璃蓋頂不僅不能提高光合速率,反而會(huì)降低光合速率,A符合題意;溫度通過影響光合作用酶和細(xì)胞呼吸酶的活性來影響綠色植物的有機(jī)物的凈積累,白天適當(dāng)提高溫度有利于增強(qiáng)光合作用,晚上適當(dāng)降低溫度有利于減弱細(xì)胞呼吸,因而適當(dāng)增大晝夜溫差,能提高有機(jī)物的凈積累量,從而提高作物產(chǎn)量,B不符合題意;適當(dāng)增加光照強(qiáng)度可以提高光合作用速率,有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,C不符合題意;CO2是光合作用的原料,適當(dāng)增加CO2濃度,可以提高作物產(chǎn)量,D不符合題意。5.生長(zhǎng)于較弱光照條件下的植物,當(dāng)提高CO2濃度時(shí),其光合速率并未隨之增加,主要限制因素是 (

)A.細(xì)胞呼吸和暗反應(yīng) B.光反應(yīng)C.暗反應(yīng) D.細(xì)胞呼吸【解析】選B。生長(zhǎng)于較弱光照條件下的植物光反應(yīng)弱,生成的ATP和NADPH少,即使提高CO2濃度,暗反應(yīng)的速率也不會(huì)提高,光合速率并未隨之增加。6.賈思勰,青州益都(今屬山東壽光市)人,是中國(guó)古代杰出的農(nóng)學(xué)家。約在北魏永熙二年至東魏武定二年間(533～544),賈思勰著成綜合性農(nóng)書《齊民要術(shù)》。書中,要求栽種農(nóng)作物要“正其行,通其風(fēng)”的原理是 (

)A.確保通風(fēng)透光,從而有利于提高光合作用強(qiáng)度B.通風(fēng)透光,可以增強(qiáng)農(nóng)作物的呼吸作用C.可以增強(qiáng)農(nóng)作物的抗性D.增強(qiáng)農(nóng)作物的蒸騰作用【解析】選A?！罢湫?通其風(fēng)”是做到了合理密植,有利于植株合理利用光照和CO2,從而提高光合作用強(qiáng)度。7.(教材應(yīng)用題改編)人類儲(chǔ)存糧食和果蔬的方法遠(yuǎn)比其他動(dòng)物高明,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得糧食、食品、蔬菜可以更好地保存。下列說法正確的是 (

)A.在地窖中保存蔬菜是利用低溫抑制細(xì)胞呼吸B.蔬菜應(yīng)保存在零上低溫、具有一定濕度的環(huán)境中C.種子曬干保存可以使其細(xì)胞呼吸停止D.水果應(yīng)在無氧條件下保存【解析】選B。在地窖中保存蔬菜是利用低氧、高二氧化碳抑制細(xì)胞呼吸,A錯(cuò)誤;蔬菜應(yīng)保存在零上低溫、具有一定濕度的環(huán)境中,避免凍害、失水,B正確;種子曬干后細(xì)胞呼吸減弱,但未停止,C錯(cuò)誤;