高中生物光合作用的學習攻略祕籍

General 更新 2024年05月20日

  光合作用是高中生物學習的其中一個重要內容,有什麼學習攻略祕籍能幫助孩子們學習嗎?下面小編為大家分享的是的詳細內容,希望對你有幫助!

  光合作用篇

  先來個要背的,色素的作用:吸收傳遞轉化。

  光合呼吸的具體過程在此省略,影響光合作用的因素也省略;我們接下來就直接進入光合呼吸常見影象的整理。***這個是多年做題得來的經驗,一般教輔上不會歸納這些知識的。***

  經典影象1:類正弦函式影象

  適用背景:密閉玻璃罩裡的綠色植物

  ***感覺這個圖畫的比較奇怪,二氧化碳濃度還能是負的,它的意思應該是和初始玻璃罩內二氧化碳濃度相比較的濃度***

  AB段***0-2時***:凌晨時分,植物只進行呼吸作用,放出二氧化碳。

  BC段***2-6時******按照我們老師的說法是2-5時***:植物仍然只進行呼吸作用,不同的是溫度降低,呼吸速率減慢。

  CD段***6-8時***:太陽升起,植物開始進行光合作用,但尚未達到光補償點。

  D點:植物達到光補償點,即光合作用強度等於呼吸作用強度。接下來二氧化碳濃度就開始降低了。

  DE段***8-11時***:光合作用強度大於呼吸作用強度,植物開始有淨積累量。

  EF段***11-14時***:午休階段。溫度過高,為防止蒸騰失水,氣孔關閉,胞間二氧化碳增大,吸收二氧化碳含量減少,暗反應速率下降,進而總***淨***光合速率下降。

  FG段***14-18時***:午休解除。淨光合速率上升。

  G點:植物達到光補償點。

  GH點***18-20時***:溫度降低,光照減弱,呼吸作用強於光合作用。

  HI點***20-24時***:光照徹底消失,二氧化碳濃度加速上升。

  既然找到的兩張圖放在了一起,那就一起講吧。

  甲圖:作為兩種植物的比較,在此側重談陰生植物的特點,陽生植物特點對比可推出。

  陰生植物適合於弱光環境。在一定的弱光條件下***不能太弱***,陰生植物生長的會比陽生植物更好。在群落演替的過程中,當高大的喬木逐漸成為優勢種,光照被搶奪時,自然選擇了一部分耐受弱光的植物。

  陰生植物的葉片肥厚,葉綠體大、多,光合作用的效率更高,因而光補償點也更靠前了。還有一個原因是無光照時,陰生植物呼吸作用強度比陽生植物弱。

  陰生植物光飽和點較低,這也可以看作是自然選擇的一個結果。

  提高光照利用率:陰生植物和陽生植物間種套作。

  乙圖

  放這個圖做什麼呢,我們可以來提取一下資訊,不要覺得很無趣,高考就考資訊提取與概括這些奇怪的題目。

  只看一條曲線,這就是一個普通的淨光合速率隨溫度變化的鐘型曲線,再加上一條呢?資訊可就多了。

  首先,我們發現大氣二氧化碳濃度並不是飽和的。這也就意味著我們可以通過提高二氧化碳的濃度來提高光合速率。

  相同溫度下兩條曲線差距的長度有什麼意義呢?也就是將大氣二氧化碳濃度提升到飽和二氧化碳濃度光合速率的提升量,我們可以發現在35度時這個提升是最大的。

  那麼,我們怎樣提高二氧化碳濃度?施放乾冰,施放有機肥都是可行的。有機肥也就是農家肥,可以補充微量元素,不過這和二氧化碳有什麼關係?原因在於微生物的分解作用***分解作用其中很重要的一個環節就是呼吸作用,是包含關係***,這個過程是比較緩慢的。

  另外,加速空氣流動也是很有必要的,這樣才會有二氧化碳隨時來補充,這和開窗戶透氣是一個道理,“正其風,通其行”是經典的概括。

  其次,我們發現兩條曲線的最適溫度並不是重合的,也就是說,最適溫度還與二氧化碳濃度有關。

  這是一個雙變數的問題,進而我們因此可以推測二氧化碳的濃度影響了酶的活性,具體原因歡迎大家查閱文獻尋求答案。

  在雙變數的影響下,結果往往是多變的。比如說,雙變數組合條件下的實驗,兩個最優條件的搭配有時候不一定是最好的,因為兩個變數可能存在疊加或是排斥效應,這也就導致了結果偏差。做生物實驗題時,這是尤其需要注意的一點。

  當然有些雙變數也是不受影響的,比如在不同溫度下,最適PH是相同的。

  隨後,我們還可以發現,溫度在飽和二氧化碳濃度時作用效應更明顯。***曲線波動幅度更大***當二氧化碳達到飽和,不再成為限制條件時,溫度自然就成為了影響光合作用的主要因素,所以溫度的效應就明顯了。而在二氧化碳濃度較低時,就有二氧化碳不足在限制光合速率增長,導致光合速率變化幅度小。

  上圖是一個曾經讓我百思不得其解的實驗裝置。碳酸氫鈉溶液有什麼意義?一些教輔這樣說:可以維持空氣中二氧化碳濃度的穩定。

  根據高中化學知識,碳酸氫鈉只有在固態的時候加熱才會分解產生二氧化碳。

  在向老師求證後,得出的結論是,這個裝置是命題人來搞笑的。

  如果真的存在這樣一種強大的溶液,那我們就勉強稱它為二氧化碳緩衝液吧。

  事實上,那個錯誤裝置的靈感來自這個實驗:用光照射不同濃度碳酸氫鈉溶液中的葉圓片,觀察葉片上浮的時間。

  因為葉片通過光合作用產生了氧氣,氣體托起葉片上升。光合作用越強,單位時間產生氧氣越多,上浮時間就越短。

  在碳酸氫鈉溶液中,隨溶液酸性增強會有二氧化碳產生,濃度越大產生越多,上浮時間自然縮短。那麼為什麼之後時間又變長了呢?原因就和把葉片放到高濃度蔗糖溶液裡一樣,滲透失水,必然影響光合作用。

  而以上那個實驗又是課本實驗的改裝。原課本實驗裝置如上***課本用的是小圓形葉片而不是水藻***,通過白熾燈距離植物的遠近來調節光照強度,進而探究光照強度對光合作用的影響。

  有些教輔指出:最好使用節能燈之類的燈泡,因為白熾燈產熱***可視為將電能全部轉化為熱能***會影響實驗結果。

  這個圖是一個非常經典的影象,用於檢驗你對淨光合速率、總***真***光合速率的辨析。

  光照下CO2吸收量反映了淨光合速率,黑暗下CO2釋放量反映了呼吸速率,而真正的光合速率是兩條曲線的值相加。由此可見大約35度時總光合作用最強。

  此圖並不完整,大家可以試著補出右邊的影象和總光合作用的影象。

  之後我們可以推測:真光合速率將會在35℃之後下降,在45℃左右減為0,呼吸作用的最適溫度會比光合作用要高***這個是普遍規律***,大約在40℃左右,然後就會下降。

  當然這個也要因植物而異,因為每個植物的酶都不一樣***根本原因就是遺傳物質不同***,在該圖的這類植物中以上最適溫度都是普遍適用的。

  然而植物的生長主要看淨光合速率,因此25℃是植物的最適生長溫度。

  既然談到了溫度,在農業生產中怎樣提高產量呢?

  前提是在溫室栽培。

  白天適當提高溫度***適當這個詞是你需要學會使用的,它很可能就是一個踩分點***,光合作用會加快,呼吸作用也會加快,當然你要相信“適當”一詞保證了光合速率提高更快。

  晚上適當降低溫度,目的是降低呼吸作用的強度。

  晝夜溫差大有利於有機物積累,原因就一目瞭然了。

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