第5章 第4节 第3课时 光合作用原理的应用（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（人教版 江苏专版）

该高中生物学课件聚焦光合作用原理的应用，涵盖光合强度概念、影响因素及实验探究，通过“圆形小叶片上浮实验”导入，衔接光合作用过程，搭建从原理到生产实践的学习支架。 其亮点是以科学思维和探究实践为核心，实验设计含变量控制与结果分析，多因子影响因素结合曲线及生产应用（如合理密植），网络构建梳理知识。培养学生实验能力与社会责任，教师可借助系统资源提升教学效率。

第3课时 光合作用原理的应用 第5章　 第4节 1.通过构建模型分析影响光合作用的因素，形成利用科学的思维方法解决问题的习惯。 2.主动关注光合作用原理在生产实践中的应用，培养社会责任感。 学习目标 1.光合作用的强度 (1)概念：简单地说，就是指植物在 内通过光合作用_________ 。 (2)意义：直接关系 ，研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。 2.探究光照强度对光合作用强度的影响的实验 (1)实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶片在水中 ，光照下叶片进行光合作用产生 ，充满细胞间隙，叶片又会 。光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数量 。 单位时间 制造糖类 的数量 农作物的产量 下沉 氧气 上浮 越多 (2)实验流程 强、中、弱 数量 (3)实验结果和结论 多 不断增强 3.影响光合作用的因素 (1)光合作用的原料： 、 ，光合作用的动力：光能，都是影响光合作用强度的因素。例如，影响CO2供应量的因素： 、 叶片 开闭情况。 (2)影响 的形成和结构的因素，也会影响光合作用的强度，例如，无机营养。 (3)光合作用需要酶的参与，因此影响酶活性的因素也是影响因子，例如， 。 水 CO2 环境中CO2浓度 气孔 叶绿体 温度 项目 光合作用 化能合成作用 区别 能量来源 光能 ______________________ 代表生物 绿色植物 ___________ 相同点 都能将CO2和H2O等无机物合成______ 4.化能合成作用和光合作用的比较 氧化无机物释放的能量 硝化细菌 有机物 (1)植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行(　　) (2)能进行光合作用的生物是自养生物(　　) (3)自养生物都是利用光能把无机物转变成有机物(　　) 提示　植物细胞在黑暗条件下只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用。 × √ × 提示　自养生物可以是光能自养，也可以是化能自养，都能把无机物转变成有机物。 判断正误 8 任务：探究光照强度对光合作用强度的影响 1.本实验的自变量是什么？如何控制？ 探究核心知识 提示　本实验的自变量是光照强度。通过调节光源与实验装置的距离来控制。 2.本实验的因变量是什么？检测指标是什么？ 提示　本实验的因变量是光合作用强度。检测指标是相同时间内圆形小叶片浮起的数量。 3.分析光照强度对光合作用强度的影响曲线 (1)A点时，光照强度为0，对应的CO2来源于什么生理过程？其释放量的含义是什么？ 提示　A点时CO2来源于细胞呼吸。其释放量代表细胞呼吸的强度。 (2)AB段光合速率 呼吸速率；B点时，光合速率 呼吸速率，BC段光合速率 呼吸速率(填“大于”“等于”或“小于”)。 小于 等于 大于 (3)C点时光合速率开始达到最大，此点所对应的光照强度称为光饱和点，请讨论C点前、后限制光合速率的主要环境因素分别是什么？ 提示　C点前的主要限制因素为光照强度，C点后的主要限制因素为温度或CO2浓度等。 (4)如图为在不同光照强度条件下细胞内外气体交换示意图，请从曲线图中找出与各示意图对应的点或区段。 A AB B BC (5)净光合速率是在光照条件下测量得出的，可以用CO2的吸收量、O2的释放量和有机物的积累量来表示。若曲线图中，A点对应的CO2释放量为－2，C点对应的CO2吸收量为5，则C点时，真正的(总)光合速率是____。 7 影响光合作用的因素及应用 核心归纳 (1)光照强度 光是绿色植物光合作用的能量来源，光照强度直接影响光合速率。 ①原理：光直接影响光反应阶段，制约NADPH和ATP的生成，进而制约暗反应阶段。 ②曲线分析(如图所示) 核心归纳 在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，但当光照强度增加到一定值时，光合速率不再加快，甚至降低(细胞灼伤)。 核心归纳 ③生产应用 a.阴雨天适当补充光照，及时对大棚除霜消雾。 b.阴生植物的光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)和光饱和点(光合速率最大时所对应的最小光照强度)一般都比阳生植物低，注意间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置。 核心归纳 (2)CO2浓度 ①原理：影响暗反应阶段， 制约C3化合物的生成。 ②曲线分析：图1中A点表 示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点(光合速率最大时所对应的最小CO2浓度)。 ③应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”、增施农家肥等措施增大CO2浓度，提高光合速率。 核心归纳 (3)温度 ①原理：温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合速率。 ②曲线分析 AB段：随着温度升高，光合作用强度逐渐增强。 B点：光合作用最适温度下的光合作用强度。 BC段：随着温度升高，光合作用强度逐渐减弱；温度过高时，酶变性失活，光合作用完全停止。 ③应用：冬季温室栽培，白天可适当提高温度，晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物。 核心归纳 (4)光质 ①原理：光合作用强度与光质(不同波长的光)有关，在可见光光谱的范围内，不同波长的光下，光合作用效率是不同的。白光为复合光，光合作用能力最强。红光、蓝紫光下植物的光合作用强度较大，绿光下植物的光合作用强度最弱。 ②应用：无色透明的塑料薄膜，日光中各色光均能透过，有色塑料薄膜主要透过同色光，所以温室大棚用无色塑料薄膜最有效。叶绿素对绿光吸收最少，因此温室大棚用绿色塑料薄膜，植物的光合效率最低。 核心归纳 (5)水分和无机盐 ①原理：缺水时气孔导度下降，影响CO2进入叶肉细胞；叶片淀粉水解减弱，糖类堆积，光合产物输出减慢。因此，植物体水分减少使光合速率下降。N是各种酶以及NADPH和ATP的重要组成成分；P是NADPH和ATP的重要组成成分；Mg是叶绿素的重要组成成分；K对光合产物的运输和转化起促进作用。 ②应用：预防干旱，合理灌溉；合理施肥，由于肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，施肥的同时，往往需要适当的浇水。 核心归纳 (6)叶龄和叶面积 ①叶龄 叶片由小到大的过程中，叶面 积逐渐增大，叶肉细胞中的叶 绿体逐渐增多，光合色素逐渐增加，光合作用速率不断增强。生长到一定程度，叶片面积和光合色素等达到稳定状态，光合作用速率也基本稳定。伴随着叶片的衰老，部分色素遭到破坏，光合作用速率下降。 核心归纳 ②叶面积 随着叶面积指数的增大，进行 光合作用和细胞呼吸的叶面积 增加，但叶面积指数增大到一 定值后，由于叶片的相互遮挡，进行光合作用的叶面积不再增大，而进行细胞呼吸的叶面积仍在增大，从而使细胞呼吸有机物的消耗量大于光合作用有机物的生成量，所以有机物的积累量不断降低。 ③农业生产上的启示：a.合理密植(增加光合作用面积)；b.适当间苗(“套种间作”讲的就是这个方面)；c.修剪以增加有效光合作用面积；d.适当摘除老叶。 核心归纳 (7)多因子变量对光合速率的影响 ①曲线分析 P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。 Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的主要因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。 核心归纳 ②应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。 1.用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体，进行如图所示的实验，下列叙述不正确的是 A.离体的叶绿体中能合成糖类 B.碳酸氢钠所起的作用是提供二氧化碳 C.烧杯中的液体改为氢氧化钠会导致该实验 　无糖类产生 D.灯与锥形瓶之间的距离不影响光合作用的强度 落实思维方法 √ 灯与锥形瓶之间的距离，表示不同的光照强度，光照强度影响光合作用的强度，D错误。 2.(多选)(2025·盐城高一期末)如图表示在最适温度下，光照强度对某植物光合作用影响的示意图(已知该植物较特殊，光合作用和细胞呼吸的最适温度相同，适合温室研究)。下列叙述错误的有 A.因最适温度条件，升、降温度a点都将上移 B.a点时植物产生ATP的场所是线粒体和叶绿体 C.ab段进行细胞呼吸，光合作用从b点之后开始 D.二氧化碳浓度是c点限制光合作用的重要环境因素 √ √ 题图为在最适温度(光合作用和细胞呼吸的最适温度相同)下，光照强度对某植物光合作用的影响，升、降温度都会影响呼吸酶的活性，升、降温度a点都将上移，A正确； 题图中a点光照强度为0，只进行细胞呼吸，a点时植物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，B错误； ab段进行细胞呼吸和光合作用，光合作用小于呼吸作用，C错误； c点以后光照强度增加，二氧化碳的吸收速率不增加，表示光合作用的光饱和点，二氧化碳浓度是c点限制光合作用的重要环境因素，D正确。 网络构建 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D C C D A B B 题号 9 10 11 12 13 答案 D C BCD BC BCD 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)暗反应　类囊体薄膜 (2)ATP　NADPH　b　减小 (3)①光照强度和CO2浓度　②减少无关变量对实验结果的影响　 ③细胞呼吸速率　CO2浓度　④人工补光、施农家肥等 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14. 15 (1)叶绿体类囊体薄膜　ATP的合成和水的光解　C3的还原 (2)湿度 (3)3和4　在25～37 ℃范围内，设置更小的温度梯度进行实验 (4)喷灌可以明显地提高空气相对湿度，降低空气温度，从而提高光合速率 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15. 15 题组一　探究光照强度对光合作用强度的影响 1.(2025·南通高一阶段检测)下列关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验的叙述，错误的是 A.实验过程中注射器的作用是排出小圆片内的气体 B.可以通过观察同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量 C.实验的自变量是光照强度，可在相同的距离下放置不同瓦数的灯泡 D.如果升高环境温度，小圆片上浮时间会缩短 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 √ 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 如果升高环境温度，有可能会使酶的活性下降而导致光合速率下降，小圆片上浮时间会延长，D错误。 15 2.(2024·苏州高一期末)将金鱼藻放在盛有质量分数为0.2%的碳酸氢钠溶液的试管中，将试管放在离白炽灯不同距离处，观察试管中每分钟产生的气泡数并记录数据，如图所示。下列分析错误的是 A.光照强度为实验自变量，水温为无关变量 B.图中数据为每个条件下做重复实验，取得的 　平均值 C.在一定范围内，试管和灯泡的距离与每分钟 　产生的气泡数呈负相关 D.该实验装置测出的植物光合速率为总光合速率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 该实验装置测出的植物光合速率为净光合速率，D错误。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 3.用金鱼藻在如图所示的实验装置中进行与光合作用有关的实验。下列说法正确的是 A.量筒中收集的气体量代表了金鱼藻光合作用产生的 　O2量 B.量筒中收集的气体量代表了金鱼藻细胞呼吸产生的 　CO2量 C.可用不同浓度的NaHCO3溶液来探究CO2浓度对光合作用强度的影响 D.可用不同颜色的LED灯来探究光照强度对光合作用强度的影响 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 由于金鱼藻光合作用产生O2，细胞呼吸消耗O2，所以量筒中收集的气体量代表了金鱼藻光合作用产生的O2量与细胞呼吸消耗的O2量的差值，即金鱼藻释放的O2量，A、B错误； 碳酸氢钠溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2，因 此可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液来探究CO2浓度对光合作用强度的影响，C正确； 可用不同颜色的LED灯来探究光质对光合作用强度的影响，D错误。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 题组二　影响光合作用强度的因素 4.(2024·淮安高一质检)将生长旺盛的叶片剪成同样大的小块，抽去叶内气体，分别等量放入四支试管内，再按如图条件进行实验，一段时间后，小块最先浮起的是 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 煮沸过的自来水，其含有的CO2等气体被除尽，叶片小块不能进行光合作用，不产生O2，叶片小块不能浮起，A不符合题意； 不光照条件下，叶片小块不能进行光合作用，不产生O2，叶片小块不能浮起，B、D不符合题意。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 5.(2024·扬州中学高一开学考试)如图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。图甲为盛夏的某一晴天，图乙为春天的某一晴天。下列对两图的相关分析正确的是 A.图甲、乙中有机物积累最多 　的都是d点 B.适当提高温度可以减小CO2 　释放量 C.两图中de时间段引发CO2吸收量下降的原因相同 D.图甲中e点与g点相比，叶绿体中ATP的合成更快 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 图甲中的CO2吸收量表示净光合作用强度，净光合作用强度＝实际光合作用强度－细胞呼吸强度，cg时间段表示实际光合作用强度大于细胞呼吸强度，因此g点时有 机物积累最多，同理图乙中e点时有机物积累最多，A错误； 适当升高温度可能会使呼吸速率升高，CO2释放量的值增大，B错误； 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 图甲中de时间段CO2吸收量下降的原因是蒸腾作用过强，叶片的气孔关闭，使得CO2的吸收量减少，图乙中de时间段下降的原因是光照强度减弱，C错误； 图甲中e点的光照强度高于g点，所以e点光反应合成ATP的速率更快，D正确。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 6.分析甲、乙两图，判断下列说法正确的是 A.图甲中，a点时不进行光合作用， 　此时叶肉细胞中产生ATP的细胞 　器只有线粒体 B.图甲中，b点时开始进行光合作 　用，c点时光合作用强度超过细 　胞呼吸强度 C.若图乙表示叶绿素和类胡萝卜素这两类色素的吸收光谱，则f表示类胡萝卜素 D.图乙中，两类色素都能大量吸收蓝紫光，用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝 　紫色的塑料薄膜 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 分析图甲可知，a点光照强度为0，此时植物只进行细胞呼吸，因此此时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确； 光照强度为b时，CO2既不释放也不吸收，所以b点表示光补偿点，即此时光合作用等于细胞呼吸，b点之前开始进行光合作用，c点时CO2的吸收量大于0，此时光合作用强度大于细胞呼吸强度，B错误； 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此e表示类胡萝卜素，f表示叶绿素，C错误； 图乙中，两类色素虽对红光和蓝紫光吸收最多，但也吸收其他波长的光，因此用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色的塑料薄膜，D错误。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 7.(2025·南通高一阶段检测)以某农作物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图所示，气孔导度大表示气孔开放程度大。下列说法错误的是 A.蓝光组，光合作用消耗的CO2多，导 　致胞间CO2浓度低 B.红光组，主要由类胡萝卜素吸收光能 　用于光合作用 C.与红光相比，蓝光一定程度上能促进气孔开放 D.大棚种植时可以适当补充蓝光 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 红光组，主要由叶绿素吸收光能用于光合作用，因为叶绿素能吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B错误。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 8.下列有关温室大棚种植蔬菜的处理方法的叙述，错误的是 A.给大棚补充光照时，蓝紫光光源效果强于同样强度的白炽灯光源 B.夜间蔬菜大棚可适当升高温度，有利于提高产量 C.白天定时给栽培大棚通风，以保证CO2供应 D.用大棚种植蔬菜时，套种能增加光合面积，有利于充分利用光能 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 光合色素主要吸收蓝紫光，因此给蔬菜大棚补充光照，用蓝紫光光源效果强于同样强度的白炽灯光源，A正确； 温度通过影响光合作用酶和细胞呼吸酶的活性来影响绿色植物的有机物的净积累量，夜间适当降低温度有利于减弱细胞呼吸，减少有机物消耗，提高有机物的净积累量，从而提高作物产量，B错误； 白天定时给栽培大棚通风，以保证CO2供应，有利于植物进行光合作用，C正确。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 9.光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如图。据图分析不能得出的结论是 A.低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高 B.在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作 　用最适温度升高 C.CO2浓度为200 μL·L－1时，温度对光合速率 　影响小 D.10 ℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高 √ 15 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 由题图可知，当CO2浓度一定时，在一定温度范围内，光合速率随着温度的升高而升高，达到最适温度时，光合速率达到最大值，之后光合速率随温度的升高而降低；由题图可知，当CO2浓度为200 μL·L－1时，光合作用最适温度在20～30 ℃，当CO2浓度为370 μL·L－1时，光 合作用最适温度约为30 ℃，当CO2浓度为1 000 μL·L－1时，光合作用最适温度大于30 ℃， 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 故在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高；当CO2浓度为200 μL·L－1时，光合速率曲线随温度的升高变化幅度较小，即温度对光合速率影响小；10 ℃时，CO2浓度从200 μL·L－1上升到370 μL·L－1时，光合速率有所提高，但当CO2浓度从370 μL·L－1上升到 1 000 μL·L－1时，光合速率基本不变，故不能得出“10 ℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高”这一结论。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 10.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示该植物在25 ℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到30 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度等不变)，从理论上讲，图中相应点的移动应该是 A.a点上移，b点左移，m值增加 B.a点不移，b点左移，m值不变 C.a点下移，b点右移，m值下降 D.a点下移，b点不移，m值增加 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 根据题意和图示分析可知，温度从25 ℃提高到30 ℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快。图中a点代表呼吸速率，呼吸速率加快，故a点下移；b点代表光补偿点，即b点呼吸速率等于光合速率，由于呼吸 速率加快，光合速率减慢，需要增加光照强度，才能够使呼吸速率等于光合速率，故b点右移；m代表最大净光合作用强度，温度升高，导致光合作用强度下降，故m值下降，故选C。 15 11.(多选)(2025·盐城高一期中)许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列相关解释错误的是 A.“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，合理密植可提高光能利用率 B.“处暑里的雨，谷仓里的米”，补充水分可促进植物的光合午休，增 　加有机物积累 C.“两垄高粱一垄豆，高矮作物双丰收”，豆能适应弱光是因为其细胞 　中叶绿体较小 D.“霜前霜，米如糠；霜后霜，谷满仓”，霜降前降温可减弱种子呼吸 　作用而增产 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 √ √ √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 合理密植可提高光能利用率，从而提高生产量，A正确； 补充水分可减弱植物的光合午休，增加有机物积累，B错误； 豆能适应弱光是因为其光合作用的调节机制适应了弱光环境，C错误； 霜降前的降温如果过早，会导致稻谷等农作物收成不好，因为会影响光合作用，而霜降后的降温则对农作物有利，D错误。 15 12.(多选)(2025·泰州高一阶段检测)科研人员测定了油松、侧柏和连翘的净光合速率，结果如图。下列相关叙述正确的是 A.三种树苗达到最大净光合速率的 　时间相同 B.12时左右光合速率降低，可能和 　气孔关闭有关 C.16时后，光照强度降低导致净光合速率降低 D.在测定的时间段内，连翘的有机物积累最少 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 分析题图，侧柏和油松达到最大净光合速率的时间相同，均与连翘不同，A错误； 12时左右，温度升高，部分气孔关 闭，二氧化碳吸收减少，净光合速率降低，B正确； 16时后，光照强度降低，光反应减弱，导致净光合速率降低，C正确； 有机物积累可以通过净光合速率来表示，分析题图可知，在测定的时间段内，连翘的有机物积累最多，D错误。 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 13.(多选)为探究影响光合速率的因素，将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是 A.此实验共有两个自变量：光照强 　度和施肥情况 B.d点比b点CO2吸收量高，原因是 　光照强度大 C.在土壤含水量为40%～60%的条 　件下施肥效果明显 D.制约c点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量 √ √ √ 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 本实验有光照强度、施肥情况、土壤含水量三个自变量，A错误； 由题图可知，c点土壤含水量较少，光合作用强度较低，增大土壤含水量可提高其CO2吸收量，因此c点条 件下限制玉米光合作用强度的主要因素是土壤含水量，D正确。 15 14.大豆是我国重要的农作物，如图为大豆植株光合作用过程示意图，其中甲、乙表示过程，a～e表示物质。请回答下列问题： (1)过程乙表示________，过程甲的发生需要分布于____________上的色素参与。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 暗反应 类囊体薄膜 图中过程甲在光照条件下把H2O分解释放O2，这是光反应阶段，需要类囊体薄膜上的色素的参与，过程乙表示暗反应。 15 (2)图中c代表的物质是______和_________，表示三碳化合物(C3)的是_____(填字母)，若停止e的供应，氧气的产生速率将会______(填“增大”“减小”或“基本不变”)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 ATP NADPH b 减小 光反应为暗反应提供ATP和NADPH，即图中的c，e表示CO2，e与a结合形成b，则a是C5，b是C3，若停止CO2的供应，光合作用速率下降，则光合作用释放的氧气速率下降。 15 (3)某班级学生取大豆叶片，打孔后获得相同大小圆片，随机平均分组，进行相关实验，用传感器测量单位时间内CO2吸收量(mL)，结果如表所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 NaHCO3 溶液浓度 LED灯数量(个) 0 1 2 3 4 5 6 1% －2.5 2.3 11.2 19.8 27.5 27.5 27.5 2% －2.5 3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.5 ①本实验的实验目的是：探究___________________对大豆光合作用强度的影响。 光照强度和CO2浓度 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 根据表中数据可知，自变量是NaHCO3溶液浓度和LED灯数量，NaHCO3溶液可以为植物提供CO2，LED灯可以为植物提供光照，所以实验的目的是探究光照强度和CO2浓度对大豆光合作用强度的影响。 NaHCO3 溶液浓度 LED灯数量(个) 0 1 2 3 4 5 6 1% －2.5 2.3 11.2 19.8 27.5 27.5 27.5 2% －2.5 3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.5 15 ②实验中，叶圆片大小相同、随机平均分组的原因是_________________ ______________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 NaHCO3 溶液浓度 LED灯数量(个) 0 1 2 3 4 5 6 1% －2.5 2.3 11.2 19.8 27.5 27.5 27.5 2% －2.5 3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.5 减少无关变量对实 验结果的影响 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 实验中，为了减少无关变量对实验结果的影响，叶圆片大小相同、随机平均分组。 NaHCO3 溶液浓度 LED灯数量(个) 0 1 2 3 4 5 6 1% －2.5 2.3 11.2 19.8 27.5 27.5 27.5 2% －2.5 3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.5 15 ③LED灯数为0时所测数据可表示_______________，当LED灯的数量为4个、NaHCO3溶液浓度为1%时，限制光合作用强度显著提高的环境因素为__________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 NaHCO3 溶液浓度 LED灯数量(个) 0 1 2 3 4 5 6 1% －2.5 2.3 11.2 19.8 27.5 27.5 27.5 2% －2.5 3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.5 细胞呼吸速率 CO2浓度 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 LED灯数为0，说明没有光照，所测数据可表示细胞呼吸速率，当LED灯的数量为4个、NaHCO3溶液浓度为1%时，随着LED灯数量的增加，CO2吸收量不再增加，而同等LED灯数量下(4个)，NaHCO3溶液浓度为2%时，CO2吸收量增多，因此此时限制光合作用强度的因素为CO2浓度，则通过提高CO2浓度可提高光合速率。 15 ④根据该实验结果，为提高大豆产量，冬季大棚中可采取的具体措施有______________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 NaHCO3 溶液浓度 LED灯数量(个) 0 1 2 3 4 5 6 1% －2.5 2.3 11.2 19.8 27.5 27.5 27.5 2% －2.5 3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.5 人工补光、施农家肥等 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 根据该实验结果，为提高大豆产量，冬季大棚中可采取人工补光、施农家肥等措施提供足够的光照和CO2，从而提高光合速率。 15 15.(2024·南京高一调研)夏日晴天的中午，高温、低湿常引起植物光合速率下降，称为“光合午休”。科研人员以小麦为实验材料，研究了温度和湿度对小麦“光合午休”的影响，实验处理及结果如表所示。分析回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 组别 实验条件 实验结果 温度(℃) 空气相对湿度(%) 光合速率(mgCO2·dm－2·h－1) 1 37 18 10.7 2 37 26 15.8 3 37 50 21.8 4 30 50 24.2 5 25 50 21.7 15 (1)小麦捕获光能的色素分布在__________________，具体地说，色素吸收的光能用于光反应中_____________________，色素含量下降还会间接影响__________过程。 (2)根据实验结果可以判断，导致小麦“光合午休”现象出现的最主要因素是______(填“温度”“湿度”或“温度和湿度”)。 (3)比较______组的数据可以看出，温度过高会导致小麦光合速率降低。为进一步确定空气相对湿度为50%时该小麦光合作用的最适温度，设计的实验思路应是______________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 叶绿体类囊体薄膜 ATP的合成和水的光解 C3的还原 湿度 3和4 在25～37 ℃范围内，设置更小的温度梯度进行实验 14 15 (4)与大水漫灌相比，在生产实践中采用喷灌方式不仅节水，而且能有效消除作物的“光合午休”现象，原因是____________________________ ___________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 喷灌可以明显地提高空气相对湿 度，降低空气温度，从而提高光合速率 14 15 本课结束 第5章　 第4节 $