2026届高三生物一轮复习课件第14讲 光合作用的影响因素及其应用
2025-09-19
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | 第4节 光合作用与能量转化 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 光合作用 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 云浮市 |
| 地区(区县) | 云城区 |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 33.52 MB |
| 发布时间 | 2025-09-19 |
| 更新时间 | 2025-09-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53997793.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦光合作用影响因素及应用核心考点,依据新课标“探究环境因素对光合作用强度的影响”要求,系统梳理实验探究(光照强度、CO₂浓度等)、曲线分析(光补偿点、光饱和点)、内外因影响等高频考点,结合近5年高考真题(2022海南、2023广东等)明确考点权重,归纳实验分析、曲线解读等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题情境+素养导向”,以2023广东选择考黄绿叶突变体实验为案例,用科学思维分析光饱和点差异,通过“曲线关键点移动三步法”培养结构与功能观,实验设计模块强化变量控制的探究实践能力。教师可利用考点分布和易错点(如净光合与总光合辨析)精准教学,助力学生高效突破高考难点。
内容正文:
第14讲 光合作用的影响因素
及其应用
【课标要求】 活动:探究环境因素对光合作用强度的影响。
01
考点一 探究环境因素(以光照强度为例)对光合作用强度的影响
光合作用强度(也叫光合作用速率):
(1)概念:
指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 (必修1 P105)
(2)反映指标:
CO2+H2O (CH2O)+O2
叶绿体
光能
在单位时间内,植物光合作用固定CO2的量、制造糖类的数量或产生O2的量。
O2
释放O2
(可测)
吸收CO2
(可测)
CO2
植物在进行光合作用的同时还进行呼吸作用。实际测量到的光合作用指标是净光合作用速率,称为表观光合速率。
实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
一、探究环境因素对光合作用强度的影响
a
b
a+b
m+n
n
m
光照下
黑暗下测定
黑暗下
O2
x
CO2
x
1.实验原理
2.实验装置分析
(1)自变量的设置: 是自变量,通过调整 来调节光照强度的大小。
(2)中间盛水的玻璃柱的作用: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,可通过观测单位时间内_______________________________或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。
光照强度
台灯与烧杯之间的距离
水温
被抽去空气的圆形叶片上浮的数量
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3.实验结果的生理状态分析
(1)在黑暗情况下,植物叶片只进行 ,吸收O2,产生的CO2较易溶于水,所以叶片 。细胞生理状态如下图所示:
细胞呼吸
沉在水底
(2)在弱光下,此时的光合作用强度 细胞呼吸强度,叶片中仍然没有足够的O2,叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如下图所示:
小于或等于
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(3)在中、强光下,光合作用强度 细胞呼吸强度,叶片中会有足够的O2产生,从而充满了细胞间隙并释放到外界一部分,使叶片浮起来。细胞生理状态如下图所示:
大于
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C
1.下图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置,氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是( )
A.NaHCO3溶液可以为金鱼藻的光合作用提供CO2
B.单色光照射时,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多
C.氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量
D.拆去滤光片,改变光照强度,并将所得数据绘制成曲线,可推知其光饱和点
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B
2.(2022·海南选择考)某小组为了探究适宜温度下CO2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NaHCO3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,结果如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中,温度、NaHCO3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,0.5% NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高
D.若在4 ℃条件下进行本实验,则各组叶圆片上浮所需时间均会缩短
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02
考点二 光合作用的影响因素及其应用
考点二 影响光合作用的因素及应用
气孔开闭情况
叶绿素、酶的合成、细胞失水
(光的组成)
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A点:只进行 ,不进行 。
AB段:呼吸作用强度 光合作用强度。
B点: 点(光合作用 呼吸作用)
BC段:光合作用强度 呼吸作用强度。
C点: 点,光合作用强度达到最大时,所对应的最小光照强度
OA段表示: 速率
OC段表示: 速率
AC段表示: 速率
曲线分析:
(光照强度只有在B点以上时,植物才能正常生长)
>
光补偿
>
光饱和
总光合
净光合
考点二 影响光合作用的因素及应用
呼吸
=
细胞呼吸
光合作用
总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
OA
AC
OC
(1)光照强度
S z L w h
“关键点”移动分析:
光补偿点
光饱和点
A点:细胞呼吸增强,A点 ;
细胞呼吸减弱,A点 。
B点:
①细胞呼吸速率增加,其他条件不变时,光补偿点(B点)应 ,反之 。
②细胞呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率增强时,光补偿点(B点)应 ,反之 。
C点:
条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时,光饱和点(C点) ;反之,移动方向相反。
右移
左移
上移
下移
左移
右移
上移的同时右移
(1)光照强度
考点二 影响光合作用的因素及应用
S z L w h
12
点: 条件,进行 。
点:光补偿点,
光合速率 呼吸速率
段:光合速率 呼吸速率
段:光合速率 呼吸速率
A
黑暗
呼吸作用
AB
<
B
=
BC
>
S z L w h
13
1.外部因素
(1)单因子变量对光合速率的影响。
①光照强度。
光反应
细胞呼吸
=
>
增强光照强度
光能
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②CO2浓度。
暗反应
CO2补偿点
有机物分解产生CO2
1
2
3
3
4
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③温度。
增大
酶的活性
降低
1
2
与呼吸作用酶相比,光合作用相关酶对温度更为敏感。
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④水分和矿质元素。
介质
下降
叶绿素
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细胞结构
生物化学反应
液体环境
营养物质和代谢废物
1. 细胞中水的存在形式和功能
2. 植物两个时间段光合速率不同
盛夏的中午,温度高, 很强,为减少 的散失,部分气孔 ,导致 供应减少, 反应受阻,光合作用下降,称为午休现象。
蒸腾作用
关闭
CO2
暗
水分
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矿质元素
N:
P:
Mg:
K:
合成光合酶、NADPH、ATP、色素、核酸等
核酸、NADPH和ATP的重要组分
叶绿素的重要组分
促进光合产物向贮藏器官运输
(1)曲线分析
A点后曲线下降原因:
矿质元素过多、土壤溶液浓度过高,植物渗透失水萎蔫。
(2)应用:
适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光合作用效率。
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(2)多因子变量对光合速率的影响。
光照强度
CO2浓度
光照强度
CO2浓度
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2.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。
①光补偿点:阳生植物>阴生植物。
②光饱和点:阳生植物>阴生植物。
(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。
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[教材命题点思考]
1.干旱条件下,很多植物的光合作用速率降低,主要原因是
________________________________________________________________。
2.西瓜、玉米和辣椒轮作和固定种植玉米相比,其优点是
________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________(答出2点即可)。
3.在温室大棚生产中,大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量,原因是_______________________________________________________________________________。
叶片气孔开放程度降低,CO2的吸收量减少
充分利用土壤中的矿质资源、改善土壤条件、减少大面积病虫害发生的概率
农家肥中的有机物被微生物分解产生无机盐和CO2,CO2和无机盐被作物利用,提高大棚作物的产量
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[模型命题点思考]
4.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。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_______________________。
(2)10—12时的光合作用强度明显减弱的原因是
________________________________________________________________________________。
(3)14—17时的光合作用强度不断下降的原因是_____________________。
光照强度逐渐增大
此时温度很高,导致气孔大量关闭,CO2无法进入叶片组织,致使光合作用暗反应受到限制
光照强度不断减弱
必修1 P106 拓展应用1
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(4)从图中可以看出,限制光合作用的因素有_____________________。
(5)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:
________________________________________________________________________________________________________________________。
光照强度、温度
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
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1.(2023·广东选择考)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时,水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下ygl产量更高,其相关生理特征见下表和下图。(光饱和点:光合速率不再随光照强度增加时的光照强度;光补偿点:光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。)
水稻
材料 叶绿素/
(mg·g-1) 类胡萝卜素/
(mg·g-1) 类胡萝卜素/
叶绿素
WT 4.08 0.63 0.15
ygl 1.73 0.47 0.27
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分析图表,回答下列问题:
(1) ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和______________________________,叶片主要吸收可见光中的________________光。
(2)光照强度逐渐增加达到2 000 μmol·m-2·s-1时,ygl的净光合速率较WT更高,但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加,比较两者的光饱和点,可得ygl________WT(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有较高的光补偿点,可能的原因是叶绿素含量较低和___________________。
类胡萝卜素/叶绿素的值较高
红光和蓝紫
高于
呼吸速率较高
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(3)与WT相比,ygl叶绿素含量低,高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,表明该群体_________________________________,是其高产的原因之一。
(4)试分析在0~50 μmol·m-2·s-1范围的低光照强度下,WT和ygl净光合速率的变化,在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上,分析图a和你绘制的曲线,比较高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率,提出一个科学问题。
________________________________________________________________________________。
在强光下光能利用率更高
为什么在高光照强度下ygl的光合速率比WT高,而在低光照强度下ygl的光合速率比WT低
答案:
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2. (2025·揭阳高三月考)为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:①对照组;②施氮组,补充尿素(12 g·m-2);③水+氮组,补充尿素
(12 g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,结果见下表。
生理指标 对照组 施氮组 水+氮组
自由水/结合水 6.2 6.8 7.8
气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 85 65 196
叶绿素含量/(mg·g-1) 9.8 11.8 12.6
RuBP羧化酶活性/(mol·h-1·g-1) 316 640 716
光合速率/(μmol·m-2·s-1) 6.5 8.5 11.4
注:气孔导度反映气孔开放的程度。
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回答下列问题:
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括___________________________________________
_______________________________________________________________(写出2点即可)等。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收较多的________________光,用于驱动____________________两种物质的合成以及________的分解;RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到________分子上,反应形成的产物被还原为糖类。
(3)施氮同时补充水分提高了光合速率。据实验结果分析,原因有________________________________________________________________________________。
是细胞内良好的溶剂、运送营养物质和代谢废物、参与生物化学反应
镁
红光和蓝紫
NADPH、ATP
H2O
C5
施氮同时补充水分,气孔导度增大,CO2的吸收量增多,叶绿素的合成增加,RuBP羧化酶的活性增强,使固定CO2的效率增大
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A
高考真题体验
1.(2024·北京等级考)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
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2.(2023·高考新课标卷)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
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
A
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3.(2021·广东选择考)与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a,示意图),造成叶绿体相对受光面积的不同(图b),进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下,下列叙述错误的是( )
A.t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)
B.t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
D
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4.(2022·广东选择考)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题:
(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量____________,原因可能是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异,并结合B2相关数据,推测B组的玉米植株可能会积累更多的______________________________,因而生长更快。
高(或多)
遮阴条件下植物合成较多的叶绿素以适应弱光环境
(或促进叶绿素相关基因的表达)
有机物[或糖类或(CH2O)]
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(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究:
实验材料:选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法:按图a所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以__________为对照,并保证除_____________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论:如果提高玉米产量的结论成立,下一步探究实验的思路是_______________________________________________________________________________。
培养条件
A、C组
遮阴比例
以其他作物为材料重复上述实验(或探究提高玉米产量的最适遮阴比例)
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