第三章 专题7 环境因素对光合作用影 响的图表及实验分析-【高中必刷题】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课件（浙科版）

该高中生物学课件聚焦“环境因素对光合作用影响的图表及实验分析”，通过生产生活实例（如施肥、干旱）导入，衔接光反应与暗反应基础知识，构建从原理到应用的学习支架，帮助学生梳理光照强度、CO₂浓度等因素的作用脉络。 其特色在于结合实验图表与数据分析，通过叶圆片上浮曲线解读、干旱胁迫表格分析等，培养科学思维与探究实践能力。如设计验证高温增强干旱影响的实验，引导学生基于证据推理，深化生命观念，助力学生理解学科逻辑，提升教师教学效率。

生物学 必修1 分子与细胞 ZK 1 7 专题7 环境因素对光合作用影 响的图表及实验分析 刷难关 2 专题7 环境因素对光合作用影 响的图表及实验分析 主讲老师 1.光合作用是自然界最重要的化学反应之一，光合作用的限制因素 有内因和外因两个方面，外因主要包括温度、 浓度和光照强度。 如图是实验人员测得的光照强度对单个叶片光合速率的影响。下列 相关叙述错误的是( ) B 注：光极限是指光合作用吸收 量随着光照强度的增加而上升的 光照强度范围；极限是指光合作用吸收 量不再随着光照强度 的增加而上升的光照强度范围 A.阴生植物的光极限范围一般小于阳生植物 B.在光合作用最适温度下适当升温，若细胞呼吸速率增大，光补偿点可能左移 C.达到极限时，限制光合速率的因素可能是 浓度或温度 D.实际生产中施肥过多会影响植物吸水，施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成 4 思路导引 （1）影响光合作用的因素包括内因和外因，内因有光合色素的种类和数量、酶的含量和活性等； 外因有温度、光照强度、二氧化碳浓度等。（2）题图分析：曲线横坐标为光照强度，纵坐标为 光合作用吸收 速率，在图示范围内，随着光照强度的增加，二氧化碳的吸收速率先升高后保 持相对稳定。 5 解析 与阳生植物相比，阴生植物的光饱和点低，所以阴生植物的光极限范围一般小于阳生植物， A正确。在光合作用最适温度下适当升温，光合作用速率下降，若细胞呼吸速率增大，光补偿点 可能右移，B错误。限制光合作用的外因主要包括温度、浓度和光照强度，达到 极限时， 光合作用速率不随光照强度增强而增大，则限制光合作用速率的因素可能是 浓度或温度，C 正确。施肥过多会造成土壤溶液浓度过大，植物吸水困难，甚至失水；施肥不足，植物可能缺乏 矿质元素如、、 等，从而影响叶绿素和相关酶的合成，D正确。 6 专题7 环境因素对光合作用影 响的图表及实验分析 主讲老师 2.［北京首师大附中2024高一上月考］图1为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶 片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶圆片沉入水底，然后将等量的叶圆片转入不同浓 度的 溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间 （见图2），以研究光合作用速率与 溶液浓度的关系。下列有关分析不正确的是( ) D 图1 图2 A.在段，随着 浓度的增加，光合作用速率逐渐增加 B.在 段，单独增加光照强度或温度，都可能缩短叶圆片上浮至液面的时间 C.在点以后，因 溶液浓度过高，叶肉细胞失水而使光合作用速率下降 D.因为配制的 溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片只能进行厌氧呼吸 8 解析 由图可知，在段，随着 浓度的增加，光合作用速率逐渐增强，释放的氧气量增 多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少，A正确；据图分析，在 段叶圆片上浮至液面的时 间基本不再随 溶液浓度的增加而变化，说明已经达到二氧化碳饱和点，此时限制光合作 用的因素是光照强度或温度等，故单独增加光照强度或温度，都可能提高光合速率，从而缩短叶 圆片上浮至液面的时间，B正确；在点以后，因 溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致 光合作用速率下降，产生氧气量减少，叶圆片上浮至液面所用的时间增加，C正确；配制的 溶液中不含氧气，但随着叶圆片光合作用的进行，释放氧气，所以实验过程中叶圆片能 进行需氧呼吸，D错误。 9 专题7 环境因素对光合作用影 响的图表及实验分析 主讲老师 3.［山东济宁2025高一上月考］为研究 浓度和温度升高对三角褐指藻光合速率和呼吸速率的 影响，科学家分别检测高浓度和低浓度、和 条件下三角褐指藻的光合 速率和呼吸速率，结果如图所示。下列分析错误的是( ) D 图1 图2 A.本实验的自变量是不同浓度的 和不同的温度 B.高浓度条件下， 温度环境可能更有利于培育三角褐指藻 C.时， 浓度升高导致三角褐指藻光合速率和呼吸速率均上升 D.时， 浓度升高对三角褐指藻光合作用影响较小，但抑制其呼吸作用 11 解析 本实验为研究 浓度和温度升高对三角褐指藻光合速率和呼吸速率的影响，自变量是不 同浓度的和不同的温度，A正确；由题图可知，高浓度条件下， 温度环境三角褐指 藻的净光合速率更大，更有利于培育三角褐指藻，B正确；由题图可知，时， 浓度升高 导致三角褐指藻的光合速率和呼吸速率均上升，C正确；由题图可知，时， 浓度升高对 三角褐指藻光合作用影响较小，但促进其呼吸作用，D错误。 12 专题7 环境因素对光合作用影 响的图表及实验分析 主讲老师 4.［湖南长沙一中2025高一上期末］科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量 溶液和必 要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述错误的是( ) D A.光照开始后短时间内，叶绿体内 的含量会下降 B.该实验测量出来的 释放速率是总光合作用速率 C.阴影部分的面积可表示光照初始和 的积累量 D.光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替和连续光照制造的有机物量相等 14 解析 光反应产生与，碳反应中的还原消耗与 ；由题图可知，光照开始 后短时间内，释放速率大于吸收速率，消耗速率大于产生速率，故叶绿体内 的含量 会下降，A正确。由于该实验的材料是离体的叶绿体，所以实验测出的 释放速率为总光合作用 速率，B正确。由于氧气的释放速率可代表光反应速率，光反应能产生和 ；碳反应固 定二氧化碳，吸收速率可表示碳反应速率，碳反应消耗和 ，所以阴影部分可表示 光照初始和的积累量，C正确。由C项分析可知，和 有积累，光暗交替时 碳反应能更充分地利用光反应产生的和 ，故光照总时间及实验时间相同的条件下，光 暗交替制造的有机物量可能大于连续光照制造的有机物量，D错误。 15 专题7 环境因素对光合作用影 响的图表及实验分析 主讲老师 5.［浙江杭州2025高一上期末］某地属于中温带干旱气候区，随着气温升高和干旱加剧，研究人 员先研究了正常温度下的干旱胁迫对枸杞品种A、B生长的影响，相关实验结果如表所示。回答下 列问题： 枸杞 品种 检测指标 正常供水 轻度干旱胁 迫 中度干旱胁 迫 重度干旱胁 迫 品种 A 胞间浓度/ 249.23 208.15 157.66 112.18 净光合速率/ 24.26 15.92 12.47 6.98 品种 B 胞间浓度/ 246.71 142.35 130.16 91.28 净光合速率/ 33.65 17.86 4.79 2.49 （1）在上述实验中，自变量是________________________。 枸杞品种和干旱胁迫程度 解析 据表格信息可知，本实验的自变量是枸杞品种和干旱胁迫程度（正常水分、轻度干旱、中 度干旱和重度干旱）。 17 （2）随着干旱胁迫程度的加大，植物的水分供应不足，导致光反应产生的______________ （答出2点）减少，进而直接影响碳反应过程中__________，这是光合速率降低的原因之一。 和 的还原 解析 在光反应阶段，光能被叶绿体类囊体薄膜上的色素捕获后，进行水的光解，产生 和 ，从而使光能转化成和 中的化学能，所以水分供应不足会导致光反应的产物 和减少，进而影响碳反应中 的还原，使有机物合成减少，净光合速率降低。 18 （3）据表分析，在正常温度条件下，干旱胁迫对于品种A的影响是__________________________ _______。研究人员推测高温处理会增强这种影响，请在上述实验的基础上设计实验来验证该结 论，写出简要的实验思路：____________________________________________________________ _______。 胞间浓度和净光合速率 均降低 进行除温度外，其余均相同的高温处理，检测胞间浓度和净光 合速率 解析 据表可知，在正常温度条件下，干旱胁迫对于品种A光合速率的影响是使其气孔开度减小， 导致其吸收减少，胞间 浓度下降，从而进一步抑制光合作用的进行，使净光合速率降低。 若要设计实验验证高温处理会使光合速率降低，可以在上述实验的基础上设计高温处理，然后检 测胞间 浓度和净光合速率。 19 （4）根据表中实验结果分析，随着当地气候的变化，更适合在当地种植的枸杞品种是_______。 品种A 解析 根据表中实验结果可知，随着干旱胁迫程度的加深，品种A的胞间 浓度和净光合速率下 降幅度较小，因此随着当地气候的变化（气温升高和干旱加剧），更适合在当地种植的是品种A。 20 专题7 环境因素对光合作用影 响的图表及实验分析 主讲老师 6.［安徽宣城2024高一上月考］金银花不仅是一味重要的中药材，而且花色奇特，花形别致，色 香俱全，具有很高的观赏价值。为提高金银花产量，某实验小组对三种金银花净光合速率的日变 化进行了研究，结果如图所示。 （1）金银花叶片中光合色素分布在叶肉细胞叶绿体的____________上，提取叶片中光合色素的 原理是____________________________________________。 类囊体薄膜 叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 解析 金银花的光合色素主要分布在叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜上。由于叶绿体中的色素能够 溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取光合色素。 22 （2）15时，黄花金银花与京九红金银花净光合速率相同，此时二者光合作用固定 的速率_____ ________（填“相同”“不同”或“不一定相同”），理由是______________________________。 不一 定相同 不知道这两种金银花的呼吸速率 解析 图中黄花金银花与京九红金银花净光合速率在15时相同，而固定速率净光合速率 呼 吸速率，由于图中无法看出两种金银花的呼吸作用速率，因此两种金银花光合作用固定二氧化碳 的速率不一定相同。 23 （3）在高温环境中，金银花通过蒸腾作用使叶片降温，但在中午12时左右，叶片气孔开度会减 小以避免过度失水损伤细胞，这会引起 供应不足，光反应速率降低，该现象称为“光合午 休”，请解释光反应速率降低的原因：__________________________________________________ ___________________________。 供应不足，碳反应为光反应提供的、和 减少，所以光反应速率降低 解析 在高温环境中叶片气孔开度会减小，供应不足，碳反应为光反应提供的、 和 减少，所以光反应速率降低。 24 （4）金银花“光合午休”现象还与叶片中的 蛋白（调节光系统Ⅱ活性的关键蛋白）含量密切 相关。研究表明：强光照会导致蛋白含量下降，而水杨酸能减小 蛋白含量下降的幅度。 请以红花金银花为实验材料，设计实验验证此结论，简要写出实验思路：____________________ ____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________。 将红花金银花随机均 分成3组，编号A、B、C；分别在强光照、强光照加水杨酸处理、适宜光照三种条件下培养，其 他条件相同且适宜；一段时间后，检测并比较各组蛋白的含量 解析 该实验目的为验证强光照会导致蛋白含量下降，而水杨酸能减小 蛋白含量下降 的幅度，故实验的自变量为强光照下水杨酸的有无，因变量为蛋白含量，为了观察 蛋白含 量下降幅度的变化，需要设置一组适宜光照作为对照。具体实验思路见答案。 25 $$