2025届高三一轮复习生物：光合作用-影响光合作用的因素

高三生物一轮复习学案 光合作用 第3课时—影响光合作用的因素 学习目标：1. 理解光合强度的概念，并能够设计实验探究 2. 能根据影响光合作用因素的原理，解决实际生产问题 【回归教材】 1.光合作用的强度，简单地说，就是指 。 其它表示方法？ 【重点】 一、探究光照强度对光合作用强度的影响的实验: 1.实验原理 圆形小叶片中含有空气,上浮圆形小叶片下沉充满细胞间隙,圆形小叶片上浮。 2.实验装置分析 (1)自变量的设置:　　　　　是自变量,通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节　　　　　　　　　。   (2)中间盛水玻璃柱的作用:吸收灯光的热量,避免光照对烧杯内　　　　产生影响。   (3)因变量是光合作用强度,可通过观测　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　来衡量光合作用的强弱。   3.实验步骤 (1)取材:取生长旺盛的绿叶,用直径为0.6 cm的打孔器打出圆形小叶片30片。注：避开大叶脉！ (2)排气:将圆形小叶片置于注射器内,注射器内吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手指堵住注射器前端的小孔并缓慢地拉动活塞,使圆形小叶片内的气体逸出。这一步骤可能需要重复2~3次。 (3)沉水备用:将处理过的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用,叶片因细胞间隙充满了水,所以全部沉至水底。 (4)分组:取3只小烧杯,分别倒入富含CO2的清水。注：也可以用NaHCO3溶液 (5)光照:向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片,然后分别置于强、中、弱三种光照下。 (6)观察并记录:观察并记录　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   4.预期实验结果 烧杯 圆形小叶片 加富含二氧化碳的清水 光照强度 叶片浮起数量 甲 10片 20 mL 强 　　　  乙 　　　　片  20 mL 中 中 丙 10片 20 mL 弱 少 5.实验结果分析 (1)黑暗情况下,植物叶片只进行细胞呼吸,吸收氧气,产生的二氧化碳较易溶于水,所以叶片沉在水底。(2)在弱光下,此时的光合作用强度小于或等于细胞呼吸强度,叶片中仍然没有足够的氧气,叶片仍然沉在水底。(3)中、强光下,光合作用强度大于细胞呼吸强度,叶片中会有足够的氧气产生,从而充满细胞间隙并释放到外界一部分,使圆形小叶片浮起来。 6.结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   二、影响光合作用的因素及应用 1．内部因素 (1)与植物自身的遗传特性有关，以阴生植物、阳生植物为例，如图1所示。 (2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会影响光合作用，如图2、3所示。 图1 图2 图3 2．外部环境因素 (1)光照强度：光照强度通过影响光反应速率，影响 的产生速率，进而影响暗反应速率。 ①A—细胞呼吸强度，B— 点，C— 点； ②AC段，光合作用速率随光照强度的增加而增加； ③C点后光合作用速率不再随光照强度的增加而变化； ④阴生植物的B点 移，C点较低，如图中虚线所示。 应用：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；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)温度：温度通过影响 进而影响光合作用速率(主要是暗反应) ①B点对应的温度为最适生长温度； ②AB段，随温度升高光合作用速率升高； ③BC段，随温度升高光合作用速率降低。 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；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。 (3)CO2浓度：CO2影响 反应阶段，制约C3的形成 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。B点和B′点都表示 饱和点。 应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”、增施农家肥等 CO2浓度，提高光合速率。 (4)水分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。另外，水分还能影响 的开闭，间接影响CO2进入植物体内。 ①图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。 应用：根据作物的需水规律，合理灌溉 常考图像：下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。回答问题： ①7～10时的光合作用强度不断增强的原因是 。 ②10～12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是 。 ③14～17时的光合作用强度不断下降的原因是 。 ④从图中可以看出，限制光合作用的环境因素有光照强度、温度。 (5)矿质元素：矿质离子影响与光合作用有关的色素、酶、膜结构的形成。 ①OA段，随CO2矿质离子浓度的增加光合作用速率升高； ②B点后，随矿质离子浓度的增加光合作用速率下降(细胞失水)； 应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用效率。 3．多因素对光合速率影响的分析 P点前，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素不再是限制光合速率的因子，要想继续提高光合速率，可适当提高图示中的其他因子的强度。PQ间的主要因素有两个：一是横坐标表示的因素，二是多条曲线上标注的因素。 解答这类试题时，仍然是依据单一变量原则，每次只分析一个自变量的变化对实验结果的影响。 【阅读延伸】：气孔结构 气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道。 影响因素：(1)光：植物气孔一般是按昼夜节律开闭：白天打开气孔进行光合作用，晚上通过关闭气孔来减少水分损失。(2)CO2浓度：低浓度CO2气孔开启，高浓度CO2气孔关闭。(3)含水量：干旱或蒸腾过强，失水多气孔关闭，雨后水分过饱和气孔也会关闭(保卫细胞膨胀过度)。 (4)植物激素：细胞分裂素促进气孔开放，而脱落酸却引起气孔关闭。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$