2026届高三生物一轮复习课件 光合作用与能量转化-第2课时 光合作用的影响因素

光合作用与能量转化 1 第2课时 光合作用的影响因素 2 考点一 光合作用的影响因素及应用（识记·应用类） 3 一、光合作用的强度 单位时间 原料消耗（或产物生成） 必备知识·精梳理 4 二、影响光合作用的环境因素及其应用分析 1.光照强度 （1）原理:光照强度通过影响植物的________进而影响光合速率。光 照强度增加,光反应速率______,产生的和 ______,使暗反应 中 还原过程加快,从而使光合作用产物增加。 光反应 加快 增多 必备知识·精梳理 5 （2）曲线分析 必备知识·精梳理 6 ①A点:光照强度为0,此时只进行__________。 ②段:随光照强度增强,光合作用强度也逐 渐增强, 的释放量逐渐减少。 ③B点:光补偿点,光合作用强度______细胞呼 吸强度,即细胞呼吸释放的 全部用于光合 作用。 细胞呼吸 等于 必备知识·精梳理 7 ④ 段:随着光照强度不断增强,光合作用强度 也不断增强,到___点后不再增强。 ⑤D点:光饱和点,D点以后限制光合作用强度 的内部因素是__________含量、酶的数量和 最大活性,外部因素是 浓度等除光照强度 之外的环境因素。 （3）应用:温室栽培时,适当增强光照强度,以提高光合速率,使作物增产。 C 光合色素 必备知识·精梳理 8 2. 浓度 （1）原理: 浓度通过影响____________________影响光合作用强度。 （2）曲线分析 暗反应阶段的生成 必备知识·精梳理 9 ①图甲中A点表示补偿点,即光合速率______呼吸速率时的 浓度。 ②图乙中点表示进行光合作用所需的______浓度。B点和 点对 应的浓度都表示 ______点。 （3）应用：在农业生产上可以通过“正其行,通其风”、增施农家肥等 增大 浓度,提高光合速率。 等于 最低 饱和 必备知识·精梳理 10 3.温度 （1）原理：温度通过影响______________________影响光合作用,主 要制约暗反应阶段。 （2）曲线 光合作用相关酶的活性 （3）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。 必备知识·精梳理 11 4.水分和矿质元素 （1）水分 ①原理: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____________,间 接影响 进入植物体内。 ②曲线 气孔的开闭 必备知识·精梳理 12 A.图甲表明在农业生产中,可根据作物的需水规律,合理灌溉。 B.图乙曲线 处光合作用强度暂时降低,是因为此时温度高,蒸腾作用过 强,失水过多,部分气孔关闭,影响了 的供应。 必备知识·精梳理 13 ③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。 （2）矿质元素 ①原理: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。如镁可以影响________的合成从而影响光反应。 ②曲线 叶绿素 必备知识·精梳理 14 5.多因子对光合作用速率的影响 （1）常见曲线 必备知识·精梳理 15 （2）曲线分析 点:三条曲线在 点之前限制光合速率的因素分别是________________ __________,随该因子强度的不断加强,光合速率不断提高。 点:横坐标所表示的因子不再是限制光合速率的因素,要提高光合速率, 可适当提高图示中的其他因子。 光照强度、温度和光照强度 必备知识·精梳理 16 （3）应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度的同时也 可适当提高 浓度以提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照 强度和 浓度以提高光合速率。 必备知识·精梳理 17 三、影响光合作用的内部因素 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。 （1）阴生植物的呼吸速率___（填“ ”或“ ”）阳生植物的呼吸速率, 阴生植物的光补偿点___（填“ ”或“ ”）阳生植物的光补偿点,阴生 植物的光饱和点___（填“ ”或“ ”）阳生植物的光饱和点。 （2）应用:间作套种。 必备知识·精梳理 18 2.植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 （1） 段,随叶龄增大,叶面积增大,色素含量增 多,酶的含量增多、活性增强,光合作用速率加快。 A点之后,随叶龄增大,__________含量减少,酶的 活性 ______,光合作用速率减慢。 （2）应用:适时摘除老叶。 色素、酶 减弱 必备知识·精梳理 19 3.叶面积指数 （1） 段表明随叶面积指数的不断增大,光合 作用实际量不断增大,___点为光合作用面积的 饱和点。随叶面积指数的增大,A点以后大部分 叶片重叠,进行光合作用的叶片面积不再增加,总 （2）应用:适当摘除林冠下层叶片；合理密植,增加光合面积。 A 光合作用速率几乎不增加。 段表明干物质量随叶面积指数增加而增 加,但由于___点以后光合作用强度不再增加,且随叶面积指数不断增加, 呼吸量段）不断增加,所以干物质量不断降低 段）。 必备知识·精梳理 20 【考点易错】（明辨析） （1）探究不同光照强度对光合作用的影响时，应避免温度等其他因 素对实验结果造成影响。（ ） √ （2）施用农家肥有利于增加大田里的 浓度,提高农作物的产量。 （ ） √ （3）白天与夜间适当提高温度,有利于增加大棚蔬菜的产量。（ ） × [解析] 白天提高光照强度可以提高光合作用强度,有利于光合作用产 物的积累,夜间适当降低温度可以降低呼吸作用消耗的有机物量,有利 于增加大棚蔬菜的产量。 必备知识·精梳理 21 （4）适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度。（ ） √ （5）作物合理间作套种,可充分利用光能。（ ） √ 必备知识·精梳理 22 【长句拓展】（练思维） 1.稻田施加氮肥后,水稻叶绿素含量明显提高,原因是________________ _________________________________________________。 氮元素是合成叶绿素的必需元素,水稻根吸收的氮肥可用于叶绿素的合成 2.有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性开合现象,被称为“气孔振 荡”。“气孔振荡”的具体意义是__________________________________ _______________________________________。 “开”能保证的供应,维持较强的光合作用,“闭”能降低蒸腾作用,提高作物抗旱性 3.干旱条件下,很多植物的光合作用速率降低,主要原因是____________ __________________________。 叶片气孔开放程度降低,的吸收量减少 必备知识·精梳理 23 4.［必修 “拓展应用”］ 给密闭玻璃瓶中的植物幼苗提供适宜的 水、无机盐、光照、温度等条件,幼苗的生存时间一般不会太长,请分 析可能的原因是______________________________________________ _________________________________。 随着植物生长,土壤中的水分会减少,土壤中的无机盐含量会下降,玻璃瓶中含量减少等 必备知识·精梳理 24 命题角度一 外界因素对光合作用的影响 1.[2024·北京卷] 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 ，可采取的 做法是（ ） A.增加叶片周围环境浓度 B.将叶片置于 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 √ 典型例题·提能力 25 [解析] 是光合作用的原料，增加叶片周围环境 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；降低温度会降低与光合作用有关酶的活 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，比如将白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。 典型例题·提能力 26 2.[2024·湖南衡阳质检] 如图为 吸收量与光照强度关系的坐标图， 当光合作用相关因素改变后，下列关于A、B、C点的移动的描述不正 确的是（ ） 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 浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动 C.D点时， 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点将向左移动，D 点向左下方移动 √ 典型例题·提能力 27 [解析] 据图分析可知,B点是植物的光补偿点,此时光 合作用强度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,则光补偿 点B应相应地向右移动，A正确;若增加 浓度,则光 合作用强度增加,呼吸作用强度基本不变，达到光补偿点（光合作用 强度 呼吸作用强度）所需的光照强度减小,因此B点左移，达到光饱 和点所需光照强度增大,因此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 从叶绿体类囊体薄膜移 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;若题图为 阳生植物,则换为阴生植物, B点将向左移动,D点向左下方移动,D正确。 典型例题·提能力 28 3.[2024·河北卷] 高原地区蓝光和紫外光较强。常 采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜 对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝 膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合 色素的含量,结果如图、表所示。 覆膜处理 叶绿素含量/ 类胡萝卜素含量/ 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 典型例题·提能力 29 回答下列问题: （1）如图所示，三种颜色的膜对紫外光、 蓝光和绿光的透过率有明显差异,其中____光 可被位于叶绿体____________上的光合色素 高效吸收后用于光反应,进而使暗反应阶段的 还原转化为__________________和 蓝 类囊体薄膜 （或糖类） （与前一空可互换） 紫外光 ________________________。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的 ________较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。 典型例题·提能力 30 [解析] 光合作用过程中，叶绿体类囊体薄 膜上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光； 在叶绿体基质中，与反应产生 , 在酶的催化下，利用光反应产生的 和 还原转化成糖类和 ;据图可知，白 膜透过的紫外光较多，而蓝膜和绿膜透过的紫外光较少，因此与白 膜相比，蓝膜和绿膜可以更好地减少紫外光对幼苗的辐射。 典型例题·提能力 31 （2）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比, 选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用__________作为溶剂。 测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是____________________________________________________________________________。 无水乙醇 叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，选择红光可以避免类胡萝卜素对实验的干扰 [解析] 叶绿体中的光合色素不溶于水而溶于有机溶剂（如无水乙醇），因此可用无水乙醇提取光合色素；提取的光合色素包含叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此在测定叶绿素含量时要选择红光，不能选用蓝紫光，以避免类胡萝卜素对实验结果的影响。 典型例题·提能力 32 （3）研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ （答出两点即可）。 蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；蓝膜覆盖下叶绿素含量和类胡萝卜素的含量均高于白膜和绿膜，藏川杨幼苗光合速率较强；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了紫外光辐射对幼苗的伤害 覆膜处理 叶绿素含量/ 类胡萝卜素含量/ 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 典型例题·提能力 33 [解析] 据图表可知，与白膜和绿膜处理相比，覆盖蓝膜时藏川杨幼苗的光合色素含量更高，有利于进行光合作用；此外，相比之下，覆盖蓝膜时蓝光的透过率最大、紫外光透过率最小，蓝光较多有利于幼苗的光合作用，紫外光较少可减弱对幼苗的辐射，更有利于幼苗的生长，因此覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗适应高原环境。 覆膜处理 叶绿素含量/ 类胡萝卜素含量/ 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 典型例题·提能力 34 光合作用曲线中的“关键点”移动 （1）细胞呼吸对应点点 的移动:细胞呼吸增强,A点下移;细胞呼吸 减弱,A点上移。 [题后归纳] 典型例题·提能力 35 （2）补偿点点 的移动 ①细胞呼吸速率增大,其他条件不变时, （或光）补偿点应右移,反之 左移。 ②细胞呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时, （或光）补偿点应右移,反之左移。 典型例题·提能力 36 （3）饱和点点 和D点的移动:相关条件的改变,如增大光照强度 （或增大 浓度）使光合速率增大时,C点右移,D点上移的同时右移; 反之,则移动方向相反。 典型例题·提能力 37 命题角度二 内部因素对光合作用的影响 4.[2024·江西师大附中三模] 某研究小组测定了植物甲和乙在一定的 浓度和适宜温度条件下，光合速率随光照强度的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） 典型例题·提能力 38 A.在光照强度为 时，植物甲的实际光合速率与植物乙的相同 B.在光照强度为 时，若每天光照 11 小时，则植物乙无法正常生长 C.同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是叶肉细胞中叶绿素含量不同 D.将植物甲、乙分别置于相同黑暗环境中，植物甲单位时间内消耗的有机物更多 √ 典型例题·提能力 39 [解析] 在光照强度为 时，植物甲的净光合速率与植 物乙的相同，但是二者呼吸速率不相同，因此实际光 合速率不同，A错误；在光照强度为 时，若每天光照 11小时，植物乙白天积累的有机物量为 ，夜晚呼吸消耗 的有机物量为 ，白天积累的有机物量小于晚上消 耗的有机物量，因此植物乙无法正常生长，B正确；同等光照强度下 植物甲、乙光合速率不同的根本原因是遗传物质不同，C错误；由图 可以看出，植物乙的呼吸速率更大，因此将植物甲、乙分别置于相 同黑暗环境中，植物乙单位时间内消耗的有机物更多，D错误。 典型例题·提能力 40 5.[2024·北京海淀区模拟] 环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间 浓度，结果如下图。下列叙述不正确的是（ ） A.胞间 进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用 B.时，胞间 浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低 C.叶温在 时，净光合速率下降主要是叶片气孔关闭所致 D. 下单位时间内有机物的积累量最大 √ 典型例题·提能力 41 [解析] 胞间 进入叶肉细胞叶绿体基质被光 合作用暗反应利用，被固定为 ，A正确； 时，可能由于光合作用相关酶的活性较低， 光合速率下降，导致胞间 浓度较高，B正确； 叶温在时，气孔开放程度上升，胞间 浓度上升，即 充足，净光合速率下降的主要原因不是叶片气孔关闭，可能是温 度较高导致呼吸作用增强，C错误； 下净光合速率最大，单位 时间内有机物的积累量最大，D正确。 典型例题·提能力 42 6.[2024·安徽卷] 为探究基因 对光合作用的影响，研究人员在相 同条件下种植某品种水稻的野生型、敲除突变体 及 过量表达株 ,测定了灌浆期旗叶（位于植株最顶端）净光 合速率和叶绿素含量,结果见下表。 净光合速率/ 叶绿素含量/ 24.0 4.0 20.3 3.2 27.7 4.6 典型例题·提能力 43 回答下列问题。 （1）旗叶从外界吸收1分子与核酮糖, 二磷酸结合，在特定 酶作用下形成2分子磷酸甘油酸;在有关酶的作用下, 磷酸甘油酸 接受______________释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化 为__________。 和 糖类和 典型例题·提能力 44 [解析] 旗叶从外界吸收的 用于暗反应。在特定酶的作用下,1分子 的与1分子的核酮糖,二磷酸结合,形成2分子的 磷酸 甘油酸。接着在有关酶的催化作用下,接受和 释放 的能量,并且被还原,随后,一些接受能量并被还原的 ,在酶的 作用下经过一系列的反应转化为糖类,还有一些接受能量并被还原的 ,经过一系列变化，又形成 。 典型例题·提能力 45 （2）与相比,实验组与 的设置分别采用了自变量控制中的 __________、__________（填科学方法）。 减法原理 加法原理 [解析] 在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”, 即与常态比较,人为增加或去除某种影响因素。根据题干信息，与 相比,是 敲除突变体,相当于人为去除了某种影响因素,利 用了“减法原理”;是 过量表达株，相当于增加了某种影响因 素,利用了“加法原理”。 典型例题·提能力 46 （3）据表可知, 过量表达会使旗叶净光合速率______。为进一 步探究该基因的功能,研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的 相对表达量、蔗糖含量及单株产量,结果如图。 增大 典型例题·提能力 47 结合图表,分析 过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原 因:①__________________________________________________;② ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______ 。 与组相比,组叶绿素含量较高,促进旗叶的光合作用 与组相比， 组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高,可 以及时将更多的光合产物（蔗糖）从叶绿体中运出,从而促进旗叶的光 合作用 典型例题·提能力 48 [解析] 据表中数据分析可知， 组净光合速率为 ，而组净光合速率为 ， 故过量表达会使旗叶净光合速率增大。 过量表达会使 旗叶净光合速率增大的原因：①据表中数据分析可知，与 组相 比, 组叶绿素含量较高,可以使旗叶捕获更多的光能,促进其光合作 用,使其净光合速率增大;②根据柱形图分析可知，与组相比， 组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高,蔗糖转运蛋白可以及 时将更多的光合产物（蔗糖）从叶绿体中运出，避免光合产物积累 对光合速率的影响,从而促进旗叶的光合作用，使其净光合速率增大。 典型例题·提能力 49 命题角度三 在农业生产上的应用 7.[2023· 新课标全国卷] 我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了 丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一 些措施如下。 ①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放 ②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理 ③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏 ④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对 时长 典型例题·提能力 50 ⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理 ⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不 同的作物 关于这些措施，下列说法合理的是（ ） A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度 √ 典型例题·提能力 51 [解析] 措施①低温储存是因为低温可以降低酶的活性，从而减少果实 和蔬菜细胞呼吸对有机物的消耗；措施②春化处理的目的是通过低温 处理促使植物开花；措施③风干储藏的目的是通过风干减少小麦、玉 米等种子中的自由水，从而减少细胞呼吸对有机物的消耗，并抑制微 生物的生长繁殖；措施④光周期处理的目的是在作物生长的某一时期 通过控制每天光照和黑暗的相对时长诱导植物开花；措施⑤合理密植 可提高光能利用率，进而提高光合作用效率；措施⑥间作种植两种高 矮不同的作物可提高光能利用率，保证了良好的通风条件，提供了充 足的 ，提高了光合作用效率。综上分析，本题选A。 典型例题·提能力 52 8.[2024·河北衡水模拟] 油桃因香甜脆爽、光滑无毛深受消费者欢迎。 为探究油桃合适的种植条件，某学者在大棚中利用油桃进行了一系列 相关实验。所用实验地为沙壤土，有机质含量为，全氮 ， 全磷，全钾，速效氮，速效磷 。 实验一：分别在晴天（10时进行通风处理）和阴天对大棚内的 浓度进行测定，结果如图甲所示。 典型例题·提能力 53 实验二：晴天时，将大棚分为两组，实验组早上8点向大棚内增施 ，其他条件与对照组相同（10时进行通风处理），分别测定两组的净光合速率 ，结果如图乙所示。 典型例题·提能力 54 回答下列问题： （1）在进行实验前，就对土壤的、、 等含量进行了测定，并适当补充了氮肥和磷肥，请从光合作用的角度分析施加氮肥和磷肥的目的： _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。 施加氮肥和磷肥有利于提高土壤中、 的含量，植物吸收的、可以用于合成 、、、 、光合色素和酶等物质，有利于提高光合作用效率，从而达到增产的目的 典型例题·提能力 55 [解析] 在进行实验前，就对土壤的、、 等含量进行了测定，并适当补充了氮肥和磷肥，施加氮肥和磷肥有利于提高土壤中、 的含量，植物吸收的、可以用于合成 、、、 、光合色素和酶等物质，有利于提高光合作用效率，从而达到增产的目的。 典型例题·提能力 56 （2）根据实验一和图甲分析，上午9时， 大棚内油桃植株的净光合速率晴天组 ______（填“大于”“等于”或“小于”）阴天 组。晴天时在10时左右对大棚进行通风处 理，目的是__________________________ ________。 大于 提高大棚内的浓度，降低浓度 [解析] 根据实验一和图甲可知，上午9时，晴天组大棚内 浓度明 显低于阴天组大棚内浓度，说明晴天组吸收的 更多，所以油 桃植株的净光合速率晴天组大于阴天组。晴天时在10时左右对大棚 进行通风处理，目的是提高大棚内的浓度，降低 浓度。 典型例题·提能力 57 （3）根据实验二和图乙分析可知，上午 时增施 组的净光合速率明显高于对照组，除 了通风和使用二氧化碳发生器以外，还可以通过 ____________等措施提高大棚内二氧化碳浓度， 以达到增产目的。 增施农家肥 [解析] 除了通风和使用二氧化碳发生器以外，还可以通过增施农家 肥等措施提高大棚内二氧化碳浓度，以达到增产目的。 典型例题·提能力 58 [题后归纳] 提高农业产量的措施 典型例题·提能力 59 典型例题·提能力 60 考点二 实验：探究环境因素对光合作用的影响 （实验·探究类） 61 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<m></m>圆形小叶片下沉<m></m>充满细胞 间隙,圆形小叶片上浮。 2.实验装置分析 必备知识·精梳理 62 （1）实验组变量的分析 自变量 不同__________ 控制自变量 调节__________________进行控制 因变量 ______________ 检测指标 同一时间段内____________________ 对无关变量进行控制 ________________________________等保持一 致 光照强度 光源与烧杯的距离 光合作用强度 圆形小叶片浮起数量 圆形小叶片大小和数量、溶液的量 必备知识·精梳理 63 （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。 水温 必备知识·精梳理 64 （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。 单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量（或浮起相同数量的圆形小叶片所用的时间长短） 必备知识·精梳理 65 3.实验流程 必备知识·精梳理 66 黑暗 圆形小叶片浮起的数量 必备知识·精梳理 67 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 强 ____ 乙 ____片 中 中 丙 10片 弱 少 多 10 必备知识·精梳理 68 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，多数叶片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。 必备知识·精梳理 69 6.结论:______________________________________________________ _____________________________。 光照强度影响光合作用强度,在一定光照强度范围内,随光照强度的增强,光合作用强度也增强 7.注意事项 （1）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。 （2）为确保溶液中<m></m>含量充足,圆形小叶片可以放入<m></m>溶液中。 必备知识·精梳理 70 1.[2022·海南卷] 某小组为了探究适宜温度下 对 光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后， 分别置于盛有等体积不同浓度 溶液的烧杯中， 从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时 长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ） A.本实验中，温度、 浓度和光照都属于自变量 B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C.四组实验中， 溶液中叶圆片光合速率最高 D.若在 条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短 √ 典型例题·提能力 71 [解析] 本实验是探究适宜温度下 对光合作用的 影响，自变量为浓度溶液浓度 ，温 度和光照为无关变量，A错误；当光合作用产生氧 气的速率大于细胞呼吸释放二氧化碳的速率时， 叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶 圆片光合作用释放氧气的速率，B正确；四组实验中， 溶液中叶圆片上浮所需要的时间最长，光合速率最小，C错误；若在 条件下进行本实验，由于低温会使酶的活性降低，净光合速率可 能降低，故各组叶圆片上浮所需时长可能均会延长，D错误。 典型例题·提能力 72 2.[2024·广东汕头期末] 某兴趣小组取去除淀粉的某植物叶片打成大小 相等的圆片，将相同数量的叶圆片分别放入四组烧杯中，在 环境中进行实验，实验内容与结果如下表。 组别 烧杯中液体成分 处理条件 检测结果 A 富含 的水 光照 B 富含 的水 黑暗 - C ① 光照 D 富含 的葡萄糖溶液 黑暗 注：“”表示检出淀粉，“ ”表示检出淀粉含量较高，“-”表示未检出 淀粉。 典型例题·提能力 73 根据上述信息分析，下列说法错误的是（ ） A.本实验的自变量是有无光照和葡萄糖溶液 B.①中的液体成分是富含 的葡萄糖溶液 C.A、C和D组可将 作为光合作用原料 D.叶圆片中的细胞可以利用葡萄糖合成淀粉 √ 典型例题·提能力 74 [解析] 据表分析可知，该实验的自变量是有无光照、是否含有葡萄 糖，即烧杯中液体成分和处理条件，A正确；据表可知，A、B组相 互对照，C、D组相互对照，由于实验遵循单一变量原则，则C组① 中的液体成分是富含 的葡萄糖溶液，B正确；D组处理条件为黑 暗，叶圆片无法利用 进行光合作用，C错误；D组加入葡萄糖溶 液，在黑暗条件下也能合成淀粉，说明叶圆片中的细胞可以利用葡 萄糖合成淀粉，D正确。 典型例题·提能力 75 考点三 光合速率的测定方法（迁移·应用类） 76 1.“液滴移动法”测定呼吸速率、净光合速率和总光合速率 （1）测定装置 重点难点·深剖析 77 （2）测定方法及解读 ①甲装置中缓冲液的作用是维持 浓度恒定,保证光合作用正常 进行,乙装置中溶液的作用是吸收容器中的 。 ②测定原理 .甲、乙两装置中红色液滴的移动均是由 含量的变化引起的。 .甲装置单位时间内红色液滴向右移动的距离为植物释放 的速率,可 代表净光合速率。 .乙装置单位时间内红色液滴向左移动的距离为植物吸收 的速率,可 代表呼吸速率。 重点难点·深剖析 78 ③计算总光合速率：总光合速率呼吸速率 净光合速率。 ④物理误差的校正:为防止环境气压、温度等物理因素所引起的误差, 设置了对照组（图丙、丁）,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验, 根据红色液滴的移动距离,采用“同向相减,异向相加”的原则对实验结果 进行校正。 重点难点·深剖析 79 2.黑白瓶法测定呼吸速率、净光合速率和总光合速率 ［提醒］①黑白瓶法常用于水生生态系统光合速率和呼吸速率的测定。 ②在没有初始值时,可利用 计算出总光合速率。 重点难点·深剖析 80 3.半叶法测定呼吸速率、净光合速率和总光合速率 重点难点·深剖析 81 ［提醒］①本方法又叫半叶称重法，即测定单位时间、单位叶面积干 物质的产生总量，常用于大田农作物光合速率的测定。 ②本方法的要点是一半叶片遮光，另一半叶片照光，同时开始实验。 ③可选择在主叶脉两侧选取对称的多组叶圆片，烘干称重，分别求出 和 的平均值，以减小实验误差。 重点难点·深剖析 82 4.叶圆片称重法——测定有机物的 变化量 本方法通过测定单位时间、单位面 净光合速率，呼吸速率，总光合速率 净光 合速率呼吸速率 。 积叶片中淀粉的生成量来测定光合速率,如图所示，以有机物的变化量 表示为叶圆片面积 。 重点难点·深剖析 83 5.红外线<m></m>传感器 由于<m></m>对红外线有较强的吸收能力，<m></m>的多少与红外线的降低量之 间有一定的线性关系，因此<m></m>含量的变化可灵敏地反映在检测仪上， 常用红外线<m></m>传感器来测量<m></m>浓度的变化。 重点难点·深剖析 84 1.[2024·江西宜春联考] 图甲是采用黑、白瓶法（黑瓶不透光），分别 测定某池塘夏季白天不同深度水层每小时的平均氧浓度变化曲线 （不考虑微生物的影响），纵轴表示水池深度（假定不同深度的水温 不变），横轴表示瓶中的变化量 ；图乙是某同学“探究 影响植物光合速率的因素”的实验装置图，下列有关选项不正确的是 （ ） 典型例题·提能力 85 A.黑瓶中的水藻及水深 时白瓶中的水藻都不能进行光合作用，此 时水藻产生 的结构有细胞质基质、线粒体 B.白瓶在水深时， 的变化量为0，表明在此深度时，水藻的光合 速率等于呼吸速率 C.若将白瓶水藻从水深处移到处，则一段时间内水藻细胞中 的合成速率将升高 D.若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，气泡产生速率下降 √ 典型例题·提能力 86 [解析] 黑瓶中的水藻及水深 时白瓶中的水藻都不能进行光合作 用，此时水藻只通过细胞呼吸产生 ，场所为线粒体和细胞质基 质，A正确；水深时，白瓶中 的变化量为0，说明净光合速率 为0，则光合速率等于呼吸速率，B正确；若将白瓶从水深 处移 到处，光照强度变小，光合作用速率降低，所以 合成速率变慢， C错误；若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，光照强度下 降，则光合速率下降，气泡产生速率下降，D正确。 典型例题·提能力 87 2.[2024·湖北荆州三模] 在光照恒定、最适温度条件下，某研究小组用 图甲的实验装置测量一小时内密闭容器中 的变化量，绘成曲线如 图乙所示。下列叙述正确的是（ ） 典型例题·提能力 88 A.段，叶绿体中 从基质向类囊体薄膜运输 B.该绿色植物前真正光合速率平均为 C.适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将增大 D.若第时突然黑暗，叶绿体基质中 的含量在短时间内将下降 √ 典型例题·提能力 89 [解析] 段 含量在下降，说明植物的光合速率大于呼吸速率， 叶绿体中从类囊体薄膜向基质运输，A错误；真正光合速率 净 光合速率呼吸速率，由 段可以计算出净光合速率为 ，由 段可以计算出呼吸速 率为 ，因此真正光合速率平均为 ，B正确； 典型例题·提能力 90 由题干可知，该实验在最适温度条件下进行，因此适当提高温度进行实验，光合速率下降，导致该植物光合作用的光饱和点下降，C错误；若第 时突然黑暗，导致光反应产生的和含量下降，短时间内暗反应中 的还原减弱，导致叶绿体基质中 的含量将增加，D错误。 典型例题·提能力 $$