2027届高三生物一轮复习课件第三单元 第4讲 影响光合作用的因素及应用
2026-08-13
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普通
摘要:
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”核心专题,依据高考评价体系梳理了光合作用过程、影响因素(光照、CO₂、温度等)、实验探究及曲线分析四大考查模块,通过近五年真题统计明确“曲线分析”占35%、“实验设计”占30%的高频考点分布,构建了“过程-因素-应用”的系统复习框架。
课件亮点在于“真题情境+科学思维建模+探究实践指导”的备考策略,如以2025年全国卷光合速率曲线题为例,运用“补偿点/饱和点移动模型”解析多因子影响机制,培养学生的科学思维和探究实践素养。特设“易错点警示”(如净光合与总光合辨析)和“实验变量控制模板”,帮助学生掌握答题技巧,教师可据此精准定位薄弱环节,提升复习效率。
内容正文:
第4讲 影响光合作用的因素及应用
第三单元 细胞的能量供应和利用
SZ-LWH
类囊体薄膜
水的光解:
H2O 1/2 O2 +2H++2e-
光能
ATP的合成:
ADP+Pi +能量 ATP
ATP合成酶
光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
场所:
物质变化
能量变化
NADPH的合成: NADP++H++2e- NADPH
【复习导入】
光反应
叶绿体基质
CO2 的固定:
CO2+C5 2C3
酶
C3 的还原:
暗反应(卡尔文循环)
ATP
ADP+Pi
2C3 (CH2O)
酶
NADP+
NADPH
光合作用:CO2+H2O O2+(CH2O)
光能
叶绿体
(糖类)
B
A
C
E
F
NADPH
ATP
光合色素
D
G
H
C5
C3
ADP+Pi
NADP+
O2
氧化型辅酶Ⅱ
还原型辅酶Ⅱ
H+、e-
释放能量
【复习导入】
光合作用强度的影响因素:
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
1.光合作用强度
一、探究环境因素对光合作用强度的影响
固定
金版p61、教材p105
总有一部分
被呼吸作用消耗
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
(糖类)
总有一部分是
呼吸作用产生的
(2)变量分析
变量 变量控制
自变量 光照强度 通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节__________的大小
因变量 ______________ 通过观测单位时间内圆形小叶片上浮的数量来衡量光合作用强度
无关变量 温度、_______浓度、叶片大小、溶液的量等保持一致
光合作用强度
光照强度
CO2
2.探究环境因素(光照强度)对光合作用强度的影响
(1)实验原理
上浮
一、探究环境因素对光合作用强度的影响
金版p61、教材p105
3种变量的控制
(1)自变量的控制:还可用不同功率的光源放置相同的距离控制不同的光照强度。
(2)无关变量的控制:LED灯会产生热量,欲避免光照对烧杯内水温产生影响,可在台灯和盛有圆形小叶片的烧杯之间放一盛水的玻璃柱,该玻璃柱可以吸收灯光的热量。
(3)因变量的控制:还可以通过观测浮起相同数量的圆形小叶片所用的时间来衡量光合作用强度。
点易错
金版p61
(3)实验步骤
打孔器
气体
一、探究环境因素对光合作用强度的影响
金版p61-62、教材p105
圆形小叶片浮
起的数量
无叶绿体,影响实验结果
法1:事先吹气补充CO2
法2:用质量分数为1-2%的NaHCO3
(2)该实验中,若NaHCO3溶液浓度过高会导致叶片上浮缓慢,原因是_________________
______________________________。
NaHCO3溶液浓度过高会导致叶肉细胞失水,光合作用速率减慢
练表达
金版p62
甲
乙
丙
叶片浮起数量多
叶片浮起数量中
叶片浮起数量少
强
中
弱
只要进行了光合作用产生了氧气,叶片一定会上浮??
一、探究环境因素对光合作用强度的影响
金版p61-62、教材p105
(4)实验结果及结论
①实验结果:光照越强,单位时间内烧杯中圆形小叶片浮起的数量______。
②实验结论:一定范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用强度不断增强。
越多
1.下列关于探究环境因素对光合作用强度的影响的叙述错误的是
①使用的圆形小叶片应先排出里面的气体
②实验中拉动注射器活塞是为了使圆形小叶片内的气体逸出
③为确保溶液中CO2含量充足,圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中
④实验中测得的O2产生量是植物光合作用实际产生的总O2量
析概念·点易错·练表达
析概念
④
金版p61
练表达
1.(必修1 P105“探究·实践”)
(1)探究环境因素对光合作用强度的影响实验中叶片上浮的原因是_______________________
__________________________________________________________。
光合作用产生的O2大于呼吸作用消耗的O2,剩余的O2在叶片的细胞间隙处积累,导致浮力增大
金版p61
净光合作用
光合作用-呼吸作用
考向1 探究环境因素对光合作用强度的影响
1.(2026·广东汕尾月考)某生物社团利用金鱼藻进行光合作用相关实验,实验装置如下图。下列叙述错误的是
A.该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响
B.去掉单色滤光片后短时间内金鱼藻叶绿体基质中C3含量降低
C.利用氧气传感器测到的O2浓度变化量可表示金鱼藻总光合速率
D.该装置测得的O2释放速率会随时间推移逐渐减小至0
考向突破
C
金版p65
净光合作用
光合作用-呼吸作用
净光合速率 = 真正(总)光合速率 - 呼吸作用速率
有机物的积累量
O2的释放量
CO2的吸收量
黑暗下有机物的消耗量
黑暗下O2的吸收量
黑暗下CO2的释放量
有机物的制造量
O2的产生量
CO2量固定量
CO2 + H2O
(CH2O) + O2
光能
叶绿体
C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量
酶
黑暗下测
光照下测
测不到,只能算
>0
=0
<0
绿色植物时刻在进行呼吸作用
光照下才进行光合作用
1.影响光合作用的环境因素
(1)光照强度
光反应
细胞呼吸
照强度
光
二、影响光合作用的因素
金版p62
·植株光补偿点:
·叶肉细胞光补偿点:
植株的光合作用=植株的呼吸作用
叶肉C的光合作用=叶肉C的呼吸作用
叶肉细胞光合作用=(叶肉+其他细胞)呼吸作用
光合作用 = 呼吸作用 时对应的光照强度
净光合速率达到最大值时对应的最低光照强度
《金版》p62析概念第4点是否正确?
2.下列关于影响光合作用的因素的叙述,正确的是
①适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度
②玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用
③生长于较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合速率就随之增加
④整株植物处于光补偿点时,叶肉细胞的光合作用强度和细胞呼吸强度相等
⑤植物工厂常采用无土栽培技术,生产时应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
⑥弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用
⑦在夏季晴朗无云的白天,12时左右光合作用强度明显减弱,原因可能是叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少
①⑦
析概念
金版p62
(2)CO2浓度
CO2饱和点
CO2浓度
二、影响光合作用的因素
金版p62
植物不能直接吸收有机物
土壤中微生物分解有机肥产生CO2和无机盐,无机盐溶于水后被农作物吸收利用
3.施肥的同时,往往适当浇水,小麦的光合速率会更大,此时浇水的原因是____________________________________________________________
______________________________________________________________。
4.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___________________________________________________________
______________________________。
练表达
①肥料中的矿质元素溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收。
②保证小麦吸收充足的水分,保证叶肉细胞中CO2的供应
农家肥中的有机物被微生物分解产生无机盐和CO2,CO2和无机盐能被作物利用,提高大棚作物的产量
(3)温度
增大
有机物积累
二、影响光合作用的因素
金版p63
酶最适温度:
(通常)光合<呼吸
(4)水分或矿质元素
气孔
二、影响光合作用的因素
金版p63
根细胞液浓度略大于外界溶液浓度,水分才能进入根细胞。
N
参与构成叶绿素
促进茎叶生长
2.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。
<
<
二、影响光合作用的因素
金版p63
(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
增大
加快
光合作用强度的影响因素:
影响
因素
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
2.下列关于影响光合作用的因素的叙述,正确的是
①适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度
②玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用
③生长于较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合速率就随之增加
④整株植物处于光补偿点时,叶肉细胞的光合作用强度和细胞呼吸强度相等
⑤植物工厂常采用无土栽培技术,生产时应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
⑥弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用
⑦在夏季晴朗无云的白天,12时左右光合作用强度明显减弱,原因可能是叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少
①⑦
析概念
金版p62
5.(必修1 P106“拓展应用T1”建模应用)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__________________。
返回
光照强度逐渐增大
温度升高,气孔大量关闭,进入叶片的CO2减少,光合作用暗反应受限
光照强度不断减弱
金版p63
(1)自然环境中,绿色植物一昼夜CO2吸收与释放速率曲线分析
【归纳总结】植物光合速率和细胞呼吸速率的日变化曲线分析
金版p65
凌晨气温降低,酶活性减弱,呼吸作用减弱
光补偿点
(净光合)
(真光合)
(呼吸)
正午气温高,为减少水分散失,叶片气孔大量关闭;导致叶肉细胞间的CO₂不足,光合作用速率下降。
ab:光合作用<呼吸作用
bd:光合作用>呼吸作用
(2)密闭环境中,绿色植物一昼夜CO2和O2浓度变化曲线分析
【归纳总结】植物光合速率和细胞呼吸速率的日变化曲线分析
金版p66
光合=呼吸
CO2变多,呼吸>光合
CO2变少,呼吸<光合
(2025·广东模拟预测)濒危植物重
唇石斛具有很高的药用价值和观赏价
值。下图为某地重唇石斛的净光合速
率日变化曲线。下列分析错误的是
A.有机物的积累速率在10:00左右最高
B.重唇石斛在中午存在“光合午休”现象
C. 14:00~16:00的光合速率增大是由光照强度增加引起
D.推测重唇石斛在白天和晚上均能进行部分光合作用
仿真研磨
主题(二) 不同条件下一昼夜光合速率的变化分析
例
√
金版p65
(2026·广东中山统考)下图是研究水稻在晴朗的夏季光合作用与细胞呼吸两种变化曲线。据图分析,下列叙述错误的是
A.图1的G点、图2的I′点,此时光照强度降为0,光合作用停止,净光合速率为0
B.影响图1的B点、图2的B′C′段变化的原因是温度降低,细胞呼吸减弱,CO2释放量减少
C.图2中与18:00相比,12:00时C3的合成速率较快
D.图1的D、F点相当于图2的D′、H′点,此时NADPH会从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
考向突破
金版p66
C
1.光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题
【归纳总结】影响光合作用因素的曲线分析
金版p64
(1)A点:代表呼吸速率,细胞呼吸增强,A点下移;反之,A点上移。
B点(补偿点) C点(饱和点)
适当增大CO2浓度
(或光照强度) 左移 右移
适当减小CO2浓度
(或光照强度) 右移 左移
土壤缺Mg2+ 右移 左移
(2)B点与C点的变化(注:只有横坐标为自变量,其他条件不变)
[提醒]细胞呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点应右移,反之左移。
(3)D点:代表最大光合速率,若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时,D点向右上方移动;反之,移动方向相反。
光合作用增强
光合作用减弱
【归纳总结】影响光合作用因素的曲线分析
金版p64
2.多因子对光合速率的影响
(2025·全国卷)在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是
A.光照强度为a时,该植物的干重不会增加
B.光照强度从a逐渐增加到b时,该植物生长速率逐渐增大
C.光照强度小于b时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率会增大
D.光照强度为b时,适当降低光反应速率,CO2固定速率会降低
真题研磨
主题(一) 影响光合作用因素的曲线分析
例
C
金版p64
如图表示A、B两种植物的光合速率与部分环境因素的关系。请据图回答相关问题:
(1)P点时两者光合作用速率__________(填“相等”“不相等”或“不一定相等”),理由是______________________。
(2)光饱和点是指光合速率达到最大时所对应的外界光照强度。若突然大量减少CO2的供应,则图中A植物的光饱和点向____移动,原因是____________________________
____________________________________________________________。
拓展延伸
不相等
两者的呼吸速率不相等
金版p64
左
突然大量减少CO2的供应,一段时间之后,整体的光合速率下降,因此光饱和点左移
考向2 影响光合作用的因素
2.(2026·广东梅县期中)某地农户种植蒲公英和细辛两种中药材,两种植物在适宜温度、不同光照强度下的O2释放速率如图所示。下列叙述正确的是
A.据图可知,蒲公英比细辛更耐阴
B.据图可知,蒲公英的呼吸速率小于细辛的呼吸速率
C.光照强度达到b后,限制细辛光合速率的环境因素是温度
D.光照强度达到c后,蒲公英的有机物积累速率开始超过细辛的
D
金版p65
1.下列关于“探究环境因素对光合作用强度的影响”的实验的叙述,错误的是
A.通过调节台灯与实验装置间的距离来控制光照强弱
B.因变量是单位时间圆形小叶片浮起的数量
C.实验中拉动注射器活塞是为了使圆形小叶片内的气体逸出
D.探究实验中,圆形小叶片浮起的原因是叶片进行细胞呼吸产生了CO2
E.在一定范围内,随NaHCO3浓度的增加,叶圆片上浮所需时间先减少后增加
F.可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
D
知识快检窗
金版p66
2.下列关于光合作用原理应用的叙述,正确的是
A.农作物能吸收有机肥中的有机物,有助于农作物生长
B.合理密植有利于改善田间CO2浓度和光能利用率
C.用绿色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高大棚蔬菜的产量
D.农作物生长发育过程中,及时去掉衰老变黄的叶片不利于有机物的积累
E.“正其行,通其风”,有利于提高农作物的产量
F.连续阴雨天适当提高温度有利于大棚绿叶蔬菜生长
G.适当增施氮肥,促进茎叶生长,以增大光合作用面积
BEG
知识快检窗
金版p66
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