第3单元 第11讲 光合作用的影响因素及应用（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（新教材多选版）

第11讲　光合作用的影响因素及应用 [课标解读]　1.探究不同环境因素对光合作用的影响。　2.结合曲线模型分析各种因素对光合作用的影响。　3.关注光合作用与农业生产及生活的联系。 考点一　实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 1．实验原理：叶片含有气体，上浮叶片下沉充满细胞间隙，叶片上浮。 2．实验装置分析 (1)自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。 (2)中间盛水的玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响。 (3)因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。 3．实验流程 4．实验结果分析 光照越强，烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多，说明一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 关键点拨 1．叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。 2．打孔时要避开大的叶脉，因为其中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。 3．为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。 1．如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置，氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是(　　) A．NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2 B．单色光照射时，相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多 C．氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量 D．拆去滤光片，改变光照强度，并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点 C　[氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻净光合作用产生的O2量，即总光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值，C错误。] 2．(2022·辽阳高三期末)某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响，进行了甲、乙两组不同处理的实验，甲组用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验，乙组将等量植物幼苗叶片切割成1 mm2的小叶片进行实验，然后在适宜光照、20 ℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率，结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) 学生用书第67页 A．本实验的自变量是KHCO3的浓度，无关变量为适宜光照、20 ℃恒温条件 B．KHCO3浓度为0.05 mol·L－1时，两组实验的O2释放速率存在差异的原因是光合速率不同 C．由该实验可推断，随着KHCO3浓度的增大，小叶片的O2释放速率会一直增大 D．加入清水组的小叶片中无O2释放，原因可能是光合作用产生的O2通过呼吸作用被消耗了 D　[本实验的自变量是KHCO3的浓度以及对叶片的处理方式，A错误；KHCO3浓度为0.05 mol·L－1时，两组实验的O2释放速率存在差异的原因可能是差速离心组测得的O2释放速率为总光合速率，而小叶片中测得的O2释放速率为净光合速率，二者的不同主要在于有无呼吸作用消耗O2，B错误；该实验只是在一定的KHCO3浓度范围内进行的测试，在此范围内，随着KHCO3浓度的增大，小叶片的O2释放速率也逐渐增大，但无法推断其他浓度下小叶片的O2释放速率的变化，C错误；加入清水组的小叶片无O2释放，原因可能是光合作用产生的O2通过呼吸作用被消耗了，D正确。] 考点二　光合作用的影响因素及其应用 1．光照强度 (1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 (2)应用：①温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。 2．CO2浓度 (1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。 (2)曲线解读 ①图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度。 ②图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ③B点和B′点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点。 (3)应用：在农业生产上可以通过通风，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。 3．温度 (1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用，主要制约暗反应。 (2)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。 4．水分和矿质元素 (1)原理 ①水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。 ②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。 (2)应用：农业生产中