第4课 影响光合作用的因素及应用课件-2027高考生物一轮复习

该高中生物学高考复习课件聚焦“影响光合作用的因素及应用”核心考点，依据高考评价体系梳理了实验探究、因素分析、细胞代谢综合三大考查方向，通过考点权重分析明确实验设计与曲线分析占比超60%，归纳出变量控制、光补偿点移动等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“实验原理+真题突破+素养提升”模式，如以“叶圆片上浮法”实验为例，结合2026年汕尾模拟题分析光补偿点移动规律，培养科学思维与探究实践素养。特设易错点警示（如总光合与净光合辨析），通过高频考点专项训练，帮助学生掌握曲线分析技巧，教师可据此精准定位复习重点，提升备考效率。

第三单元　细胞的能量供应和利用 第4课　影响光合作用的因素及应用 ★考点1　探究影响光合作用强度的因素的实验分析 ★考点2　影响光合作用因素的分析、应用 一轮复习 ★考点3　细胞代谢的综合分析 主干知识·多维自查 高频考点·通法悟道 高考集训·命题前瞻 自变量 不同_________________________ 控制自变量 调节 进行控制 因变量 _____________ 检测因变量 同一时间段内_____________ 对无关变量进行控制 等保持一致 光照强度（强光、中光、弱光） 光源与烧杯的距离 光合作用强度 叶片浮起数量 叶片大小、NaHCO3溶液的浓度 叶片含有空气，上浮 叶片下沉 O2充满细胞间隙，叶片上浮 抽气 光合作用 产生O2 NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2，维持装置中CO2浓度的稳定，为光合作用提供CO2。 实验原理： 变量分析： 实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 课本p105 2 01 取材打孔 取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片。 02 排气 将圆形小叶片置于吸入清水的注射器内，用手指堵住注射器前端小孔拉动活塞，使叶片内气体逸出。 03 沉水 将处理过的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。 04 分组实验观察 分别将10片叶圆片投入3只20mlNaHCO3的小烧杯中并调整40W台灯距离（10（强光）、20（中光）、30CM（弱光）） 实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 课本p105 实验步骤： 3 ③实验结果分析。 a.在黑暗情况下,植物叶片只进行_________,吸收氧气,产生的二氧化碳较易溶于水,所以叶片沉在水底。细胞生理状态如右图: b.在弱光下,此时的光合作用小于或等于细胞呼吸,叶片中仍然没有足够的_____, 叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如右图 细胞呼吸 氧气 CO2 O2 O2 O2 光合速率＜呼吸速率 CO2 CO2 弱光照射 O2 CO2 光合速率=呼吸速率 中等光强照射 实验结果分析 O2（实际光合） CO2 O2（净光合） CO2 光合速率＞呼吸速率 强光照射： c.在中、强光下,光合作用大于细胞呼吸,叶片中会有足够的_____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 氧气 在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增加而增强。 实验结论： 【扣点专练·通法悟道】大本P69 1.采用真空渗水法(叶圆片上浮法)探究光照强度对光合作用强度的影响时,下列哪项操作是不需要的(　　) A.将叶圆片置于注射器内进行多次重复抽气处理 B.将抽气的叶圆片置于黑暗盛有清水的烧杯中待用 C.将抽气的叶圆片分别置于不同浓度的NaHCO3溶液中 D.对装有叶圆片的烧杯进行不同强度的光照照射 √ 2.如图所示装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置,下列说法错误的是(　　) A.叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度等于 呼吸作用强度 B.实验前将各叶圆片内的气体排出,其目的是排除 原有气体对实验结果的干扰 C.最直接的净光合速率观测指标是相同时间内叶圆片上浮数量 D.此装置也可以用于探究CO2浓度对光合作用强度的影响 √ 1.什么是光合作用强度?可用什么指标表示？ 2.根据光合作用反应式推测，影响光合作用强度的因素有哪些？ 主干知识·多维自查 高频考点·通法悟道 高考集训·命题前瞻 指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 单位时间内光合作用 ②固定CO2的量 ①制造或产生有机物（糖类）量 ③产生O2的量 2.表示方法 1.概念： O2 CO2 O2 CO2 （可以测得） （可以测得） 植物光合作用制造的糖类会全部积累下来吗？ 光合作用制造的糖类 呼吸作用消耗的糖类 植物细胞积累的糖类 光合作用强度 主干知识·多维自查 高频考点·通法悟道 高考集训·命题前瞻 真正（总）光合速率= 净（表观）光合速率 + 呼吸作用速率 有机物的制造量 CO2量固定或消耗量 O2的产生量 有机物的积累量 CO2的吸收量 O2的释放量 有机物的消耗量 黑暗下CO2的释放量 黑暗下O2的吸收量 光合作用制造的糖类 呼吸作用消耗的糖类 植物细胞积累的糖类 CO2浓度 水分 光 光质 光照强度 光照时间 光照面积 酶 色素 温度 矿质元素 气孔开闭情况 叶绿素、酶的合成、细胞失水 环境中CO2浓度、叶片气孔导度 内因 外因 ①酶的种类、数量、叶绿素含量 ②叶面积指数 ③遗传特性（阴生、阳生植物） ①光照（强度、光质） ⑤矿质元素 ④水分 ②CO2浓度 ③温度 影响 因素 影响光合作用强度的因素 一般情况下，叶片的有机物输出越多，其光合速率 。 若将一株植物的果实去除，则去除的果实越多，光合速率如何变化，为什么？ 越快 去除的果实越多，叶片的光合产物无法输出，光合速率越慢 【命题探究·释疑解惑】 【典例】CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375 μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750 μmol ·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60 d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如图所示。 返回 (1)CO2浓度增加,作物光合作用速率发生的变化是________;出现这种变化的原因是___________________________________________。  (2)在CO2浓度倍增时,光合作用速率并未倍增,此时限制光合作用速率增加的因素可能是__________________________________________________ ____________________________________________________________。  加快　　 CO2浓度增加,暗反应加快,光合速率加快 NADPH和ATP的供应限制、固定CO2的酶活性、C3的还原酶活性、有机物在叶绿体中积累等　 (3)丙组的光合作用速率比甲组低。试推测可能的原因是作物长期处于高浓 度CO2环境而________________________________。  聚焦考查点:影响光合作用强度的因素分析。 降低了固定CO2的酶的活性 返回 A点：只进行 ，CO2释放量表明此时的 。 AB段： 。 B点：光补偿点， 。                    BC段： 。 C点对应的横坐标：光饱和点，增加光照强度光合作用 。 细胞呼吸 呼吸强度 光合<呼吸 光合作用强度 =细胞呼吸强度 光合>呼吸 强度不再增加 A点 B点 BC段 AB段 限制因素（外因）： CO2浓度、温度等 应用：温室生产中，适当增加光照强度，可以提高光合速率，使作物增产。 光照强度（大本P76） 光照大于___点时植物方可生长 B 光饱和点:植物达到最大光合速率所需要的最小光照强度 限制C点以后光合作用速率增加的内部因素是色素含量、酶的数量和活性等，外部因素是CO₂浓度等除光照强度之外的环境因素。 光照强度——应用 ①间作、套种。 玉米——大豆间作 高于 ③阴雨天补光 ②合理密植，增加光合作用面积 间作：两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的阳光 套种：在同一块田地上，在前季作物的生育后期，在其株行间播种或移栽后季作物的种植方式(不同时期的阳光） 原因是： a.两种植物的根系深浅搭配， 合理的利用了不同层次土壤内水分和养分。 b.两种植物高矮结合， 充分利用了不同层次的阳光。 （与P选二25，群落的垂直结构联系，P选二32，立体农业联系） 15 增大CO2浓度： B点 移 C点 移 左 右 D点 移 右上 植物缺镁时： B点 移 C点 移 右 左 D点 移 左下 总结：一般来说 不利于呼吸作用，A点____移。 不利于光合作用，光补 ，光饱 ，最大速率点 ，否则反之。 右移 左移 左下移 上 拓展：环境条件改变时光补偿点和光饱和点的移动问题 大本P71【扣点专练·通法悟道】 1.(2026·汕尾模拟)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。光补偿点是指植物光合速率和呼吸速率相等时的光照强度;光饱和点是指植物光合作用达到最大时的最小光照强度。下列相关叙述错误的是(　　) A.a与b分别是野生型和突变型的光补偿点,光照强度长期处于两点之间时,野生型仍能生长 B.光照强度低于P时,可能是由于野生型水稻叶绿素含量多,利用弱光能力强,总光合速率更大 C.突变型水稻叶绿素含量低于野生型,这导致其光补偿点和光饱和点都更高 D.光照强度为P时,单位时间内野生型水稻有机物积累量和突变型水稻相当 √ 2.为了探究光照强度和土壤含水量对密闭容器中某植株光合速率的影响,研究小组进行了相关实验,实验处理及其结果如图所示,其中20%、40%、60%为土壤含水量,弱、中、强为光照强度,光合速率的单位为mgCO2·dm-2·h-1。据图分析,下列叙述正确的是(　　) A.相同土壤含水量下,随着图中光照强度的增加, 光合速率随之增强 B.相同光照强度下,随着图中土壤含水量的增加,光合速率随之增强 C.中强度光照和土壤含水量为40%的条件最有利于该植株的生长 D.弱强度光照条件下,土壤含水量不是限制该植株光合作用的环境因素 √ 【命题探究·释疑解惑】大本P69 【典例】CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375 μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750 μmol ·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60 d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如图所示。 (1)CO2浓度增加,作物光合作用速率发生的变化是________;出现这种变化的原因是___________________________________________。  (2)在CO2浓度倍增时,光合作用速率并未倍增,此时限制光合作用速率增加的因素可能是__________________________________________________ ____________________________________________________________。  加快　　 CO2浓度增加,暗反应加快,光合速率加快 NADPH和ATP的供应限制、固定CO2的酶活性、C3的还原酶活性、有机物在叶绿体中积累等　 (3)丙组的光合作用速率比甲组低。试推测可能的原因是作物长期处于高浓 度CO2环境而________________________________。  聚焦考查点:影响光合作用强度的因素分析。 降低了固定CO2的酶的活性 大本P75【扣点专练·通法悟道】 图1为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~④表示相关生理过程;图2表示该植物在最适温度、不同光照强度下净光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化,净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。分析图1、图2,回答下列问题。 (1)图1中过程②属于有氧呼吸的第__________阶段,过程③发生的场所是______________________________。  (2)图2中C点时该植物总光合作用速率____(填“>”“=”或“<”)呼吸作用速率。B点对应的条件下,该植物能完成图1中的生理过程有__________(填序号)。  叶绿体类囊体薄膜 > ①②③④ (3)当光照强度突然增大,在其他条件不变的情况下,叶肉细胞中C3含量短时间内会________(填“增加”“不变”或“减少”)。当光照强度为C点对应的光照强度时,限制光合作用速率不再增加的环境因素主要是____________。  (4)如果将该植物先放置在图2中 A 点对应的条件下4 h,B 点对应的条件下 6 h,接着放置在 C点对应的条件下14 h,则在这24 h内该植物每平方厘米叶面积的有机物积累量(用 CO2吸收量表示)为______mg。  减少　 CO2浓度 260 自然环境中一昼夜植物光合作用曲线 制造有机物： 积累有机物： 一天中有机物积累最多的时间点： 一天中有机物最少的时间点： 一昼夜有机物积累量＝ ac段：无光照，只进行 。 b点： 降低， 减弱，CO2释放减少。 c点：开始进行 。 cd段：光合作用 细胞呼吸。 d点：光合作用 细胞呼吸。 dh段：光合作用 细胞呼吸。 呼吸 光合作用 小于 等于 大于 f点： h点：光合作用 细胞呼吸。 hi段：光合作用 细胞呼吸。 ij段：停止 ，只进行 。 温度过高，部分气孔关闭， CO2供应量下降，出现“午休现象”。 等于 小于 光合作用 呼吸作用 呼吸作用 ci段 dh段 h点 d点 温度 SⅡ－(SⅠ＋SⅢ) 24 【命题探究·释疑解惑】大本P75-76 【典例】自然环境中一昼夜测得某植物CO2的吸收速率曲线如图1所示。该植物叶肉细胞中的叶绿体在光照条件下可以消耗一定量的O2,这属于植物细胞光呼吸的重要环节。图2表示光合作用和光呼吸的部分过程。回答下列问题。 (1)a点产生的原因是_________________________________________。  (2)在c、h点,该植株叶肉细胞中光合速率______(填“>”“<”或“=”)呼吸速率。若土壤中缺Mg,则该植株光补偿点________。  (3)催化过程②和③的均是Rubisco酶,CO2和O2会竞争酶的同一活性位点。因此当O2/CO2偏高时,会________(填“促进”或“抑制”)过程②。  夜间温度降低,呼吸速率降低,CO2释放减少　 > 增大 抑制 (4)de段下降的原因是________________________________。在此环境中,光呼吸可为光合作用提供____________________,在一定程度上减缓植物光合速率的下降。  聚焦考查点:光合速率与呼吸速率的关系。 部分气孔关闭,CO2吸收减少　 CO2、C3 AB段：只进行 。 BC段：温度降低， 减弱。 CD段：光合作用 细胞呼吸。 D点：光合作用 细胞呼吸。 DH段：光合作用 细胞呼吸。 其中EF段出现“光合午休”现象。 H点：光合作用 细胞呼吸。 HJ段：光合作用 细胞呼吸。 直至光合作用完全停止 呼吸 小于 等于 大于 等于 小于 呼吸作用 J点：CO2浓度大小跟A点相比减小，减少的CO2转化成 积累在植物体内。 说明有 有机物的积累,植物能正常生长。 密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线 有机物 27 B’ D’ 光合作用强度 0 C’ CO2浓度 B′点：表示进行光合作用所需CO2的最低浓度 D′点：CO2饱和点（两组都表示在一定范围内CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加） CO2 浓度（大本P70） 在生产上提高CO2的浓度。 ①大田措施——通风透光(正其行、通其风); ②温室措施——施用气体肥,提高CO2浓度; ③农田施用农家肥料,可以使土壤中微生物的数量增多,活动增强,分解有机物,放出CO2; ④植物的秸秆通过深耕埋于地下,可以通过微生物的分解作用产生CO2。 CO2 浓度——应用 原理：CO2影响 反应阶段，制约 的形成。 暗 C3 温度 “午休”现象 BC段光合作用强度不断减弱的主要原因是 ，导致光合作用的 受阻，从而影响光合作用。 温度过高导致气孔部分关闭，CO2吸收量减少 CO2的固定 AB段 在B点之前，随着温度升高，光合速率增大 B点 酶的最适温度，光合速率最大 BC段 随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减少，50℃左右光合速率几乎为零 29 1.水既是光合作用的 ，又是体内各种化学反应的 ，直接影响光合作用速率 2.水分还能影响 ，影响 进入叶片，间接影响光合作用速率 原料 介质 CO2 水 气孔的开闭 N ： P ： K ： Mg： P～Q下降的原因： 矿质元素过多、土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水萎蔫。 矿质元素 光合酶及NADPH和ATP的重要组分 NADPH和ATP的重要组分 促进光合产物向贮藏器官运输 叶绿素的重要组分 轮作：不同作物对于矿质元素的需求不同。在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。 3 光合作用的影响因素及其应用 自变量1 自变量1 自变量1 自变量2 温度 自变量2 光照强度 自变量2 CO2浓度 P点前，限制光合速率的因素应为 所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。 横坐标 Q点时，横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高除横坐标所表示的因子之外的其他因子。 温室栽培时,当光照强度适宜时,适当提高温度同时增加CO,浓度或当温度适宜时,适当增加光照强度和CO,浓度都可以提高光合速率 31 $