光合作用的＂水船模型＂及其应用-论文.pdf

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1、幸生物蓉教学链接光合作用的安徽省宿l,l市第二中'~(234000)征银锋王猛文章编号1005—2259(2014)1～2—0088—03光合作用的影响因素与光合作用强度的关系既一光反应变化一光合作用强度变化。是高中生物教学的重点和难点，也是各地每年高考的2利用“水船模型”分析解决问题重点考查内容之一，其中光合作用的限制因素分析、2．1限制因素分析中间产物的含量变化、曲线分析、作物增产、关键点的例1(2013年高考四川卷)将玉米的PEPC酶移动变化等也是每年高考常见的考查内容。基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种1构建光合作用的

2、“水船模型”水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如图2所“水船模型”：光合作用可以比喻为“船”，光合作示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)用的内、外影响因素(如光合色素、酶、光照强度、CO气孔导度／mol·m·s08浓度、温度、矿质元素、水分等)可以比喻为影响“船”06升高的“水”：水涨则船高——在一定范围内光合作0402用会随着内、外因素的增强而增强。例如，光照强度D24681012l4的增强直接加快光反应速度，而光反应的产物ATP光照强度／×10I-Lmol·m。。·s和[H]则是光反应与暗反应的纽带，其含量的升高导图2致暗反应

3、的c还原速度加快，进而促进光合作用从光照强度低于8×10p~mol·m～·s时，影响转外界吸收CO，最终加快光合作用的强度。但是不是基因水稻光合速率的主要因素是；——所有的“水”涨船就会升高，如当CO：浓度等条件为光照强度为10X10～14×10mo1．m～·s一时，原定值时，一定范围内光合作用会随着光照强度的增强种水稻的气孑L导度下降但光合速率基本不变，可能的而增强；当光照强度增强到某一值时，由于CO浓度原因是。——一的限制致使光合作用将不再随光照强度增强而增强，解析该问考查了不同条件下的影响光合作用而是趋于稳定。依据上述模型可构建如图

4、1曲线：的外界限制因素。利用“水船模型”并结合曲线分析可知，当光照强度低于8×10p~mol·m～·s时，光合速率随着光照强度的变化而变化，故可判断光照强厂度是影响转基因水稻光合速率的主要因素。CO通0／／光照强过气孔被叶片吸收，故气孔导度的变化影响着CO吸收量。当光照强度为10×102—14×lO2gmol·m～·sCO，的释放图1光照强度和光合作用强度的“水船模型”时，原种水稻的气孔导度下降，CO：吸收量减少，但光合不同的因素直接影响光合作用的不同的反应阶速率基本不变，说明此时CO并不影响光合速率，即CO段，即：光照强度等变化一光反应

5、变化一暗反应变化未降低到达到光合作用最大所需要的最低CO浓度。一光合作用强度变化；CO浓度等变化一暗反应变化由此还可以推知，当CO：浓度继续降低到某值之下时，作者信息：征银锋(1978一)，女，大学本科学历，中学高级教师，E—mail：zhyfwm7879@163．cornrr、>‘>‘＼＼二／http：／／w,~N．zxswjxcorn幸

6、圭搁教誉教学链接光合作用必将随CO：浓度下降而减弱。浓度、温度等)代表“水”。光照强度在24h内从无到答案光照强度CO：供应充足且光照强度已有，到逐渐加强，再到逐渐减弱至无，故光合作用也将达饱和随着光

7、照强度的变化而变化。光合作用与细胞呼吸2．2物质含量变化分析的关系表现为光合作用速率大于、小于或等于细胞呼例2(2011年高考吸速率。有机物的积累量表现为光合作用与细胞呼新课标全国卷)在光照吸的差值。由曲线中CO吸收速率可知，6～18时光等适宜条件下，将培养在蕃合作用速率大于细胞呼吸速率，6时和18时光合作用C0：浓度为1％环境中速率等于细胞呼吸速率，6时之前和18时之后光合作用速率小于细胞呼吸速率，故有机物积累量最大应为光合作用恰等于细胞呼吸时，即18时。对于乙植物而言，b—C段光合速率下降，由“水船模型”可知，必有某种外界因素制约着光

8、合作用强度。结合夏季晴图3中物质A是(C化合物、c化朗中午会导致蒸腾作用过强使气孔关闭，引起CO：吸—～合物)收量降低，即可判断光合速率下降的原因。d—e段CO浓度为0．003％时，该植物光合速率最大时可根据24小时的光照强度变化特点加以判断。所需要的光照强度比CO浓度为1％时的答案D——(高、低)，其原因。2．4作物增产问题分析解析本题主要考查了CO：浓度变化对光合作例4(2009年高考山用的影响。利用“水船模型”，CO，浓度的突然变化会东卷)智能温室无土栽培作通过限制暗反应从而制约光反应。暗反应包括CO：物，易于管理，优质高产。的固定

9、和c的还原两个重要过程，CO浓度变化直该项技术广泛应用于现代农业。O接制约CO的固定过程，进而制约c，的还原。由此分析得知，CO：浓度降低导致C，化合物的量减少，所图5表示温室内光照图5以确定