2025届高考生物一轮复习：第2讲 光合作用的影响因素

高二生物组 第2讲　光合作用的影响因素 We are the champions！ 光合作用的影响因素 /////// 1 2 /////// 本节主要解决的困惑 实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 2 1.内部因素 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 增大 (3)叶面积指数 (1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)， 以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。 困惑点一：光合作用的影响因素 3 A点 : 只呼吸 B点 : 呼吸 = 光合 C点 : 光合最强 AB段: 呼吸＞光合 BC段: 呼吸＜光合 光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。 光补偿点 光饱和点 A B 光照强度 0 CO2吸收 C CO2释放 植物白天的光照强度必须大于B点以上才能正常生长。 限制因素：CO2等环境因素 2.外部因素 (1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析 ①光照强度 CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。 CO2浓度 A 放出CO2 吸收CO2 B CO2浓度 光 合 作 用 速 率 A' B' CO2补偿点 CO2饱和点 进行光合作用所需CO2最低浓度 CO2饱和点 若光照适当减弱，则A点 ，B点 。 ②CO2浓度 一般植物在10℃-35 ℃下正常进行光合作用， 35℃以上光合作用的酶活性下降，50℃左右光合作用完全停止。 温度通过影响酶的活性影响光合作用。 温度/℃ 光合速率 最适温度 应用：适当保持昼夜温差、阴雨天适当降低温室温度 ③温度 E点 ：光合作用强度暂时降低。 原因：正午温度高，蒸腾作用过强，植物体水分丢失，引起气孔开度减小甚至关闭，CO2供应不足，光合作用强度暂时降低。 应用：根据作物的需水规律，合理灌溉 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，缺水会导致植物萎焉，使光合速率下降。 水分能够影响气孔开闭，间接影响CO2进入植物体。 N、P、K等矿质元素 光合速率 A B C BC段：土壤溶液浓度过高导致植物失水萎焉，光合速率下降 应用：合理施肥；轮作 N：是酶、NADPH和ATP的重要组成成分，叶绿素中也有N。 P：是叶绿体膜、NADPH和ATP的重要组成成分。 Mg：叶绿素的重要组成成分。 ⑤矿质元素 (2)多因子对光合速率的影响 提高 提高 【点拨提升2】 分析曲线图像三部曲 一明确横、纵坐标含义 二看起点、折点、终点 三先单曲线分析再多曲线一起分析 1.(生产实践)土壤板结，光合速率下降的原因是________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。 2.(生产实践)北方夏季中午时，光照强度很强，植物出现“午休”现象的原因是：___________________________________________________________________。 3.(生产实践)大棚种植使用有机肥有利于增产，请从影响光合作用的因素分析原因________________________________________________________________ 土壤板结，导致土壤中缺氧， 根细胞进行无氧呼吸，产生的ATP减少，供给根细胞用于矿质元素吸收的能量减少，光合色素的合成和酶数量减少，光合作用减弱 光照强度过强，温度升高，导致部分气孔关闭，细胞CO2供应不足，光合作用减弱 有机肥被微生物分解产生无机盐并释放CO2，促进光合作用 【长句应答】 (2)探究光照强度对光合作用强度的影响 ①实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶片在水中 ，光照下叶片进行光合作用产生 ，充满细胞间隙，叶片又会 。光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数量 。 (1)光合作用强度 ①概念：植物在 内通过光合作用制造 的数量。 ②表示方法：用一定时间内 来定量表示。 单位时间 糖类 原料消耗量或产物生成量 下沉 氧气 上浮 越多 困惑点三：探究光照强度对光合作用强度的影响实验 12 自变量 控制自变量 进行控制 因变量 检测因变量 对无关变量进行控制 ②实验中变量分析 不同光照强度 调节光源与烧杯的距离 光合作用强度 同一时间段内叶片浮起数量 叶片大小、溶液的量、温度等保持一致 ③实验流程 取材→排气→沉水→分组→光照→观察并记录。 ④实验结果：在一定范围内，台灯与小烧杯的距离越近，单位时间内浮起的圆形小叶片也 。 ⑤实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断 (单位时间内圆形小叶片中产生的O2越多，浮起的圆形小叶片也越多)。 越多 增强 【整体建构】 3．某实验小组为探究光照强度（光照强度的调节依赖于灯泡功率的调节）对植物光合作用速率的影响，组装如图所示实验装置，下列说法正确的是（ ） A．光源与植物之间的距离、碳酸氢钠溶液浓度、温度都为无关变量 B．光照强度由02不断增大的过程中，毛细管中水滴不断右移 C．当光照强度还在增大，但毛细管中水滴不动时，叶肉细胞中叶绿体所需CO2一定来自同一细胞的线粒体 D．碳酸氢钠分解产生的CO2需穿过4层磷脂分子才能进入叶肉细胞的叶绿体内参与光合作用 【典例解析】 A 2.(2021·湘豫名校联考)某同学在研究某植物光合作用与呼吸作用的关系时，得到光照强度对植物单位时间内CO2释放量和O2产生量的影响，如图所示，下列对植物生理过程的分析正确的是(　　) A.光照强度为a时，光合作用强度不一定为零 B.光照强度为b时，光合作用强度与呼吸作用强度相同 C.光照强度为c时，光合作用强度是呼吸作用强度的两倍 D.光照强度为d时，单位时间内光合作用向环境中释放2个单位O2 D 【典例解析】 3.(2021·江苏南通期末)叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。如图表示某研究小组测得的叶面积指数与光合作用和呼吸作用强度的关系。下列叙述错误的是(　　) A.A点时，光合作用和呼吸作用强度相等 B.测定不同叶面积指数下的数据时，光照强度要相同 C.叶面积指数为5时，对农作物增产最有利 D.叶面积指数一旦超过7，农作物就会减产 D 4.(2021·湖北武汉市调研)在适宜温度条件下，a、b两种植物的CO2吸收速率随光照强度的变化曲线如图。回答下列问题： (3)当光照强度为C时，a植物照光X小时，然后黑暗12小时，能够使该植物中干物质的量和处理前一样，则X＝________小时。 2 (1)生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合速率未随之增加，主要限制因素是光反应(　　) (2)延长光照时间能提高光合作用强度(　　) (3)植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用(　　) (4)停止供水，植物光合速率下降，这是由于水是光合作用的原料，又是光合产物在植物体内运输的主要介质(　　) 提示　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√ 【易错辨析】 【变式练习】 回答下列问题： (1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是___。 (2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是___，判断的依据是________________。 甲 甲 种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大 1．(2018·全国卷Ⅰ)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。 【变式练习】 22 $$