19 第二单元第15讲光合作用的影响因素及其应用-【创新教程】2026年高考生物总复习大一轮课件PPT

2025-05-16

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第15讲光合作用的影响因素及其应用第二单元细胞的能量供应和利用下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学构建体系素养建模研析考点层级突破 01 02 课时作业 05 真题考法素养演练 04 第二单元细胞的能量供应和利用高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学构建体系素养建模下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学研析考点层级突破下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学真题考法素养演练下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学课时作业点击进入WORD链接下一页上一页返回导航第二单元降低化学反应活化能的酶高考总复习生物学知识体系——定内容核心素养——定能力科学思维通过对影响光合作用的环境因素的曲线分析，培养学生建模与运用模型的思维能力科学探究通过探究光照强度对光合作用影响的实验，掌握科学探究的实践能力社会责任通过对影响光合作用环境因素在农业生产中的应用，培养学生关注社会生活实践的意识考点　影响光合作用的因素 [必备知识·复盘] 1．内部因素 (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。 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 ②CO2浓度 ④水分 (2)多因子对光合速率的影响 1．干旱环境下，仙人掌内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用。 (2024·山东卷，4D)(√) 2．干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少。 (2024·新课标卷，2B)(√) 3．镁可以影响叶绿素的合成从而影响光反应。(√) 1．(必修1 P106“拓展应用1”改编)晴天无云而太阳光照射强烈时，光合作用强度便形成双峰曲线：一个高峰在上午，一个高峰在下午。中午前后光合速率下降，呈现“午休”现象，请解释原因。答案：原因是缺水导致气孔关闭，限制CO2进入叶片。 2．(必修1 P105“旁栏思考”)植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标，如O2的产生量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗？答案：实际产生的总O2量应是观测到的O2的产生量＋呼吸作用O2的消耗量。 3．(情景探究)如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。分析曲线图并回答问题。 (1)7～10时的光合作用强度不断增强的原因是 ___________________________________________________________________________________________________________________________。答案：光照强度逐渐增大 (2)10～12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是 _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：此时温度很高，导致气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，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 _____________________________________________________________。答案：光照强度不断减弱 (4)依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施： _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式，如补光、遮阴、生炉子、喷淋降温等，提高绿色植物光合作用强度 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过光合作用的影响因素考查信息提取能力和科学思维能力 1．(2025·黑龙江实验中学高三第二次月考)如图为五常稻花香水稻植株在不同温度下CO2的吸收量或释放量，下列说法不正确的是(　　) A．若一天光照12小时，黑暗12小时，20 ℃下一天中积累的有机物最多 B．若光照下将该植物从25 ℃转移到30 ℃条件下，叶绿体内NADPH的合成速率将加快 C．在35 ℃、光照下，叶绿体所需的CO2都来自线粒体 D．若一天光照10小时，15 ℃条件下该植物叶绿体一天内吸收CO2的量为11 mg 解析：C　[光照下CO2吸收量代表净光合作用强度，黑暗中CO2释放量代表呼吸作用强度，一天24小时，12小时光照、12小时黑暗，有机物积累量＝(净光合作用强度－呼吸作用)×12，由柱形图可知，温度为20 ℃时，净光合作用强度与呼吸作用强度之差最大，因此有机物的积累最多，A正确；实际光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度。25 ℃总光合作用大约为6 mg/h,30 ℃总光合作用为6.5 mg/h，将该植物从25 ℃转移到30 ℃条件下，植物总光合作用增加，所以叶绿体内NADPH的合成速率将加快，B正确；在35 ℃、光照下净光合作用大于0，所以叶绿体所需的CO2来自线粒体和外界环境，C错误；若一天光照10小时，黑暗14小时，15 ℃条件下该植物叶绿体一天内吸收CO2的量＝2.5×10－14×1＝11 mg，D正确。] 2．(2025·湖南衡阳检测)如图表示植物光合作用速率随光照强度改变的曲线，请分析并选出错误的一项是(　　) A．若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动 B．若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动 C．D点时，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动 D．若图为阳生植物，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动解析：B　[B点为光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相等，若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动，A正确；若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，B点左移，C点右移，D点向右上方移动，B错误；D点时的光合作用强度最大，其光反应产生的ATP从类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C正确。] 光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题 (1)A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；反之，A点上移。 (2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变) B点(补偿点) C点(饱和点) 适当增大CO2浓度(光照强度) 左移右移适当减少CO2浓度(光照强度) 右移左移土壤缺Mg2＋右移左移注意：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 (3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。 ◆[提升点2]　通过光合作用的应用考查获取信息能力和综合应用能力 3．(2025·重庆八中高三月考)包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。如图为研究人员开发的一种活性蓝细菌水凝胶贴片，其有助于慢性伤口的愈合。下列叙述错误的是(　　) A．该水凝胶贴片无需添加有机营养物质 B．该水凝胶贴片在使用前需要避光保存 C．该水凝胶贴片不可用于口腔溃疡伤口处 D．该水凝胶贴片主要作用是保障伤口处细胞的有氧呼吸解析：D　[蓝细菌为自养型生物，可通过光合作用合成有机物，该水凝胶无需为活性蓝细菌提供有机营养物质，A正确。该水凝胶贴片上的蓝细菌是通过光合作用产生氧气的，故在使用前需要避光保存，B正确。口腔伤口一般不见光，该水凝胶贴片要有光才能发挥作用，因此该水凝胶贴片不可用于口腔溃疡伤口处，C正确。该水凝胶贴片主要是为了避免厌氧菌进行无氧呼吸繁殖，伤口处细胞需要的氧气主要来自血液的运输，D错误。] 4．(2025·广东佛山调研)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。请分析下列操作正确的是(　　) A．矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水的流动性 B．给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成糖类、脂肪等化合物 C．向农田中施加农家肥，不仅可为植物的光合作用提供CO2，还可为植物的生长提供一定的无机盐 D．在酸化土壤中，无机盐多以离子形式存在，有利于农作物的生长和发育解析：C　[农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的主要原因是肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水的功能之一：水是良好的溶剂，A错误；给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成蛋白质、核酸、ATP等含氮化合物，糖类的元素组成一般是C、H、O，脂肪的元素组成是C、H、O，不含N，B错误；向农田中施加农家肥，农家肥中的有机物可被土壤微生物分解成二氧化碳和无机盐，故其不仅可以为植物的光合作用提供CO2，还可以为植物的生长提供一定的无机盐，C正确；酸化土壤会影响植物根细胞的代谢活动，不利于农作物的生长和发育，D错误。] [真题研析]——浸润素养 [例]　(2024·湖北高考)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 组别光照处理首次开花时间茎粗 (mm) 花的叶黄素含量(g/kg) 鲜花累计平均产量(kg/hm2) ① 光照8 h/ 黑暗16 h 7月 4日 9.5 2.3 13 000 ② 光照12 h/ 黑暗12 h 7月 18日 10.6 4.4 21 800 ③ 光照16 h/ 黑暗8 h 7月 26日 11.5 2.4 22 500 A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高 B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关 C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理 D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关 [关键信息点] ① 探究光照长短与花的产量及品质关系的实验 ② 分析实验数据得出实验结论解析：C　[由表中数据分析可知，三组中，第①组首次开花时间最早，说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，但在三组中产量最低，A错误；由题干信息可知，植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关，根据表格数据分析，第①组光照处理中的黑暗时长最长，花的叶黄素含量最低，而第③组光照处理中的黑暗时长最短，但花的叶黄素含量却不是最高的，说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关，B错误；由表中信息可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，植物甲的花品质最好，第③组光照处理，鲜花累计平均产量最高，说明植物甲的花产量最高，综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理，C正确；由表中数据分析可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，但鲜花累计平均产量却不是最高，说明植物甲花的产量不是最高，所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不是呈正相关，D错误。] [真题品悟]——厚积素养 [考向]　光合作用的影响因素 1．(2024·全国甲卷)在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示，回答下列问题。 (1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率________(填“相等”或“不相等”)，原因是_____________________ ________________________________________。 (2)在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是 _________________________________________________________。 (3)温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是________________________________。 (答出1点即可) (4)通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在________最大时的温度。解析：(1)在自然条件下，该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，但由于呼吸速率不同，因此叶片有机物积累速率不相等。 (2)在温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但由于植物有些细胞不进行光合作用如根部细胞，因此该植物体的干重会减少。 (3)温度超过b时，为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，使CO2供应不足，暗反应速率降低；同时使酶的活性降低，导致CO2固定速率减慢，C3还原速率减慢，进而使暗反应速率降低。 (4)为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在光合速率与呼吸速率差值最大时的温度，有利于有机物的积累。答案：(1)不相等　温度a和c时的呼吸速率不相等 (2)温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但植物的根部等细胞不进行光合作用，仍呼吸消耗有机物，导致植物体的干重减少 (3)温度过高，导致部分气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率降低；温度过高，导致酶的活性降低，使暗反应速率降低 (4)光合速率和呼吸速率差值 2．(2024·北京高考)某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是(　　) A．增加叶片周围环境CO2浓度 B．将叶片置于4 ℃的冷室中 C．给光源加滤光片改变光的颜色 D．移动冷光源缩短与叶片的距离解析：A　[CO2是光合作用的原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量，A符合题意；降低温度会降低光合作用的酶活性，会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量，B不符合题意；给光源加滤光片改变光的颜色可能会使单位时间单位叶面积的氧气释放量降低，比如将蓝紫光改变为绿光会降低光合速率，C不符合题意；移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变，因为光饱和点之后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，D不符合题意。] 3．(2024·湖北高考)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制CO2进入和水分的散失，影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r)，进行了相关实验，结果如图2所示。回答下列问题。 (1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致保卫细胞　________　(填“吸水”或“失水”)，引起气孔关闭，进而使植物光合作用速率　________　(填“增大”或“不变”或“减小”)。 (2)图2中的wt组和r组对比，说明高浓度CO2时rhc1基因产物　________　(填“促进”或“抑制”)气孔关闭。 (3)由图1可知，短暂干旱环境中，植物体内脱落酸含量上升，这对植物的积极意义是 ______________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)根据实验结果判断：编码蛋白甲的基因是　________　(填“ht1”或“rhc1”)。解析：(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致细胞液的渗透压降低，保卫细胞失水引起气孔关闭。气孔关闭后，CO2吸收减少，光合作用速率减小。 (2)r组是rhc1基因功能缺失突变体，即缺少rhc1基因产物，wt组能正常表达rhc1基因产物。分析图2，高浓度CO2时，wt组气孔开放度低于r组，说明rhc1基因产物能促进气孔关闭。 (3)脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落。干旱条件下脱落酸含量升高，促进叶片脱落，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，使植物能够在干旱中生存。 (4)分析图2可知，高浓度CO2时，r组气孔开放度均高于wt组、h组和h/r组，结合图1分析，高浓度CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体，高浓度CO2时，r组气孔开放度高，说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭，由此推测，rhc1基因编码的是蛋白甲。答案：(1)失水　减小 (2)促进　(3)干旱条件下脱落酸含量升高，促进叶片脱落，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，使植物能够在干旱中生存 (4)rhc1 4．(2024·新课标卷)某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d)，分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题。（1）太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是　__________　，原因是________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)光照t时间时，a组CO2浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)b组。 (3)若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是　__________　组，判断依据是 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会　__________　(填“升高”“降低”或“不变”)。解析：(1)光合色素为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 (2)b组O2浓度高于a组，说明光合作用大于呼吸作用，整体表现为吸收CO2，释放O2。因此，a组CO2浓度大于b组。 (3)密闭容器中，c组的O2浓度不再增加，说明此时，由于CO2不足，导致光合作用减弱等于呼吸作用。a组O2浓度等于初始浓度，也意味着光合作用等于呼吸作用。而b组，此时光合作用仍然大于呼吸作用。综合来看，b组的光合作用速率最大。 (4)d组O2浓度等于c组是由于密闭容器中CO2的限制，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，打开容器之后，提供了更多的CO2，此时即便以c组的光照强度仍然可以使得光合作用速率上升大于呼吸作用速率。答案：(1)红光、蓝紫光　光合色素为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 (2)大于 (3)b　密闭容器中，c组的O2浓度不再增加，说明此时，由于CO2不足，导致光合作用减弱等于呼吸作用。a组O2浓度等于初始浓度，也意味着光合作用等于呼吸作用。而b组，此时光合作用仍然大于呼吸作用。综合来看，b组的光合作用速率最大 (4)升高 $$

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