mac好的app推荐:植物的午休现象

答案提示：

拓展题

1.（1）根据图中的曲线表明，7～10时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。

（2）在12时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。

（3）14～17时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。

 2.C3植物的午休

C3植物午休的条件：夏季晴朗的白天。春秋季节由于温度不会过高所以不会出现午休现象。

C3植物午休的本质：温度过高，气孔关闭，二氧化碳供应不足。

3.C4植物没有午休现象

原因是：在夏季的中午由于温度过高或干旱，叶片气孔关闭，C4植物能利用叶肉细胞间隙的低浓度CO2进行光合作用，所以光合作用不受影响，而C3植物则不能，光和效率降低。

C3含量的变化的一题 

 4.转载下文：

C3植物午休现象及其实例的探究

李　华（湖南省岳阳市第八中学414000）

C₃植物在夏季晴朗天的中午，由于阳光强，气温高，气孔关闭，反而光合作用强度减弱，这种现象在生物学上称之为午休现象。在人教版“高中生物必修1”中有相应练习题^①，苏教版“高中生物必修1”中也有类似的练习题^②，在不少教辅资料上都有相关的练习和探究题。学生在做这一类练习题时难于理清思路，往往出现混乱，很难形成规律性的解题思维和方法，现就此作一些探讨供大家参考。

1 教材中植物的午休现象在练习题的解析

人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修1·分子与细胞》第106页第二题第1小题就是典型的植物午休现象的训练题：下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答：

（1）  < XMLNAMESPACE PREFIX ="V" />< XMLNAMESPACE PREFIX ="W" />为什么7—10时的光合作用强度不断增强？

（2）  为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？

（3） 

图1

解析：（1）根据图中的曲线表明，7—10时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。

（2）在12时左右的光合作用强度明显减弱，是因为蒸腾作用很强，气孔大多关闭，二氧化碳供应减少，影响光合作用的暗反应，导致光合作用强度明显减弱。

（3）14—17时的光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱，光合作用的光反应阶段受到限制。

2         对午休现象的理解

2.1　光照强度与CO₂浓度变化对植物细胞内C₃、C₅、[H]、ATP、（CH₂O）合成量的影响。

情境1，光照强度由强到弱，CO₂供应不变时：光反应减弱，其产物[H]和ATP减少，导致暗反应中C₃还原减弱，但CO₂固定仍正常进行；所以，C₃含量上升，C₅含量下降，（CH₂O）的合成量减少。

情境2，光照强度由弱到强，CO₂供应不变时：光反应增强，其产物[H]和ATP增多，导致暗反应的原料增多，C₃还原增强，但CO₂固定仍正常进行；所以，C₃含量下降，C₅含量上升，（CH₂O）的合成量增多。

情境3，光照强度不变， CO₂的供应减少时：暗反应中CO₂固定减弱，C₃还原仍然正常进行，所以，C₃含量下降，C₅含量上升，[H]和ATP含量相对增多，（ CH₂O）的合成量相对减少。

情境4，光照强度不变，CO₂的供应由不足到充足时：暗反应中CO₂固定增强，C₃还原仍然正常进行，所以，C₃含量上升，C₅含量下降，[H]和ATP含量相对减少，（ CH₂O）的合成量相对增多。

2.2　利用塞车原理理解光合作用中条件的变化。

上述是改变光合作用条件的情况下光反应和暗反应中的相关生理生化指标的变化规律，据此可以用于对植物午休现象的解释和理解。但是，在实际教学和学生的学习与练习过程中，操作和应用起来不是很理想,不少学生总是理不清。

要解决这类问题就得搞清光合作用的过程及其相互关系。光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段。暗反应又分CO₂的固定和C₃的还原两个阶段。光反应为暗反应提供能源ATP和还原剂[H]，当突然停止光照，暗反应就会因缺少能源ATP和还原剂[H]，从而C₃的还原就会受阻，但植物还能继续吸收CO₂，也就是CO₂的固定还在继续进行而消耗C₅，产生C₃。所以，C₃增多,而C₅减少。反过来，当突然给绿色植物停止供应CO₂， CO₂的固定就受阻，产生的C₃就减少；而光反应还在进行， C₃的还原没有停止，所以叶绿体中的C₃被消耗， C₅则增多。

上面所述是其原理，学习过程中一定要弄清楚。但还是有很多学生理解和记忆有困难，到了具体解题时，总是混淆不清。在教学中笔者利用环形公路的塞车原理来对比光合作用条件的改变对光合作用强度的影响，学生一下子就理解了，并记得牢，在应用过程中十分顺手，再也不怕此类问题了。光合作用的暗反是一个循环路线——卡尔文循环，可把它看作是一个环形公路，CO₂的固定和C₃还原看作是两个塞车点A和B，把C₃、C₅两种化合物比喻为车辆，如图2。

当突然停止光照，光反应就停止，没有了能源ATP和还原剂[H]的供应，相当于B处塞车，车辆（C₃）增多（滞留），则A处车辆（C₅）减少（畅通）。

当突然给绿色植物停止供应CO₂，好比是A处塞车，车辆（C₅）增多（滞留），则B处车辆（C₃）减少（畅通）。

当光照由强到弱，或由弱到强，或CO₂供应由不足到充足，或CO₂供应由充足到不足时，可以依据上述两种情况进行类推。

A

B

图2

3　午休现象的实例演练

例1，下面是改变光照和CO₂浓度后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线，请分析并回答下列问题：

图3

（1）曲线a表示的化合物是           ，在无光照时，其量迅速上升的原因是：                                     。

（2）曲线b表示的化合物是           ，在CO₂浓度降低时，其量迅速上升的原因是                                         。

（3）光照强度和CO₂浓度均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的         过程，后者主要影响         过程。

解析：（1）此题图甲相当于图2中B处塞车，所以一目了然C₃增加，C₅减少。原理是光反应停止C₃的还原就停止；CO₂固定仍在进行。

（2）图乙相当于图2中A处塞车，所以C₅增加，C₃减少；原因是CO₂供应减少，CO₂固定速度减慢；C₃的还原仍在进行

例2,右图表示某阳生植物细胞在夏季晴天某一天内的光合作用过程中C₃、C₅化合物的数量变化。若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时，叶绿体中C₃含量的变化、C₅含量的变化分别相当于曲线中的（　　）

A．c→d段(X)，b→C段(y)

B．d→e段(X)，d→e段(y)

图4

D．b→c段(y)，b→c段(X)

解析：光照由充足转向不足，直接影响的是光反应，使ATP和[H]的产生量减少，从而影响暗反应C₃的还原，相当于图2中B处塞车，所以C₃增加，即图中d-e段的X，C₅减少，即图中d-e段的Y。答案为B。

例3， 图5表示光合作用强度曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内C₃、C₅、ATP和[H]的含量发生的变化依次是（  ）

A．升、升、升、升    B．升、升、降、降

C．降、升、升、升    D．降、升、升、升

图5

例4，

图5

解析：将植物由暗处移到明处后，光反应重新开始，原来积累在细胞中的C₃被不断消耗，相当于图2中B处塞车被疏通的情况，所以，C₃的浓度减小，如图C。