2026届新高考生物热点复习光合作用的影响因素及其应用

SHENGWUXUE2026届新高考生物热点复习光合作用的影响因素及其应用考点一探究环境因素对光合作用强度的影响核心要点·再研典型例题·深研(2)表示方法：单位时间内光合作用制造有机物的量固定CO2的量产生02的量1.光合作用强度(速率)(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造的糖类的数量内因：外因（环境因素）：①光照②CO2浓度③温度④水⑤矿质元素（肥）CO2+H2O(CH2O)+O2

光能叶绿体CO2、H2O气孔开闭光照时间、光照强度、光的成分（光质）叶绿体（色素、酶）温度有机物积累，不利于光合作用N、Mg色素、酶的数量和活性一般情况下，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？去除的果实越多，叶片的光合产物无法输出，光合速率越慢越快影响光合作用强度的因素原料：产物：能量：场所：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O2NaHCO3→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p10501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(避开叶脉)。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实验分别将10片叶圆片投入3只20ml

NaHCO3的小烧杯中并调整5W台灯距离（10、20、30cm）实验步骤实验结果：不同光照强度处理下叶片漂起的状况（室温：25℃）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：注意：光照强度增加到一定强度时，光合速率不再加快，甚至降低(细胞灼伤)深度思考1.在该实验中，若用普通灯泡（灯会产生热量，距离越近，热量越多）作为光源，应注意什么，怎样改进？灯泡发热造成的温度变化对实验的影响应在灯泡和烧杯之间加一玻璃水柱进行隔温处理2.实验时叶片一定会出现上浮吗？在黑暗或弱光下，此时细胞只进行细胞呼吸或者细胞的光合作用强度小于或等于细胞呼吸强度，叶片中仍然没有足够的O2，叶片仍然沉在水底。如何探究CO2浓度对光合作用的影响数量相同的叶圆片置于烧杯底部等距离（10cm）置于40W的光源下1蒸馏水22%NaHCO3溶液310%NaHCO3溶液如何探究温度对光合作用的影响1低温2%NaHCO3溶液2常温2%NaHCO3溶液3高温2%NaHCO3溶液水浴控制温度数量相同的叶圆片置于烧杯底部等距离（10cm）置于40W的光源下思维拓展问题1：实验前需要将处理过的圆形小叶片放在黑暗环境中，请在下图绘出黑暗条件下CO2和O2的产生及消耗情况。并说出黑暗条件下可用哪些指标表示呼吸速率？

CO2O2黑暗：只进行呼吸作用呼吸速率的表示方法：黑暗条件下O2的吸收量黑暗条件下CO2的释放量有机物消耗量问题2：在5min时，弱光和中等光强度下，叶片仍然没有上浮，在这两种光照强度下，叶片有无产生O2？请在下图绘出在这两种光照下O2和CO2的产生及消耗情况。O2O2光合速率＜呼吸速率CO2CO2O2CO2光合速率=呼吸速率弱光照射中等光强照射O2（实际光合）CO2O2（净光合）CO2光合速率＞呼吸速率强光照射：总光合作用=

净光合作用+

呼吸作用有机物的制造量CO2固定或消耗量O2的产生量有机物积累量CO2吸收量O2的释放量有机物的消耗量CO2的释放量O2的吸收量净光合速率与植物生长的关系当净光合速率>0,植物因积累有机物而生长。当净光合速率=0,植物没有有机物的积累，不能生长。当净光合速率<0,植物不能生长，长期如此，植物将死亡。考向

结合光合作用影响因素的实验，考查科学探究能力1.(2024·北京卷，4)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(

)AA.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2.(2022·海南卷，3)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，结果如图。下列有关叙述正确的是(

)BA.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长均会缩短考点二影响光合作用的因素及其应用核心要点·再研典型例题·深研光质光照强度光照时间光照面积酶色素温度矿质元素CO2+H2O光能叶绿体（CH2O)+O2CO2浓度气孔开闭情况水分光酶的种类、数量色素的种类和含量植物自身因素（遗传特性、叶龄、叶面积指数）光（强度、时间、光质）ＣＯ2浓度矿质元素水分温度内因外因影响因素1.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。高于(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶增大概念：单位土地面积上植物叶片的总面积占土地面积的倍数。应用：①增加光合作用面积，如合理密植、间作套种；②适当摘除林冠下叶层；③合理施肥、浇水，避免枝叶徒长。净光合量呼吸量A点前:

；A点后:虽然总光合量上升,但因

。O叶面积指数物质的量A光合作用实际量

2468随叶面积指数增大，光合效率增大呼吸量上升更快，导致净光合量下降(3)叶面积指数光照强度0CO2吸收CO2释放光饱和点光合作用=呼吸作用增加光照强度光合作用强度不再增加C点之后：

、

等光合作用<呼吸作用光合作用>呼吸作用呼吸速率只进行呼吸作用C点之前限制光合作用的因素是

。①光照强度A点

：AB段：B点

：BC段：D点

：光照强度CO2浓度温度DAC光补偿点B光照大于___点时植物方可生长当植物体的V光合=V呼吸时，则叶肉细胞V光合

V呼吸净光合总光合B>2.外部因素

1、光照强度(忽略光照强度对细胞呼吸的影响)光照强度降低：①OA为细胞的呼吸速率，不受光照影响，______。②B点：CO2补偿点。光合＝呼吸。降低光照强度，使光合

呼吸。想再次使光合＝呼吸，可以

CO2浓度。B向

。CO2的吸收速率OAB强光照B’CC’DD’弱光照CO2的释放速率CO2浓度③C点：CO2饱和点。降低光照强度，光反应产生的ATP和NADPH减少，导致植物对

的利用能力降低，达到CO2饱和点时对应的的CO2浓度会降低。C向

。④D点为最大光合速率。降低光照强度，光合作用速率降低，D下移。光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动A不动＜CO2增加右移左移CO2浓度AB吸收速率CO2C释放速率CO2DA点：对应的CO2浓度为能进行光合作用的最低CO2浓度。光合作用速率＝呼吸作用速率CO2补偿点B点：D点：②CO2浓度CO2饱和点光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加CO2补偿点CO2饱和点O变形B′点：表示进行光合作用所需CO2的最低浓度D和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）B’D’光合作用强度0C’CO2浓度净光合总光合进行光合作用所需CO2的最低浓度③温度

下植物光合作用最大。温度过高时植物

或

降低，光合速率会减弱。“午休”现象气孔关闭酶活性最适温度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④水分

影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内CO2缺水气孔关闭

限制CO2进入叶片光合作用受影响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。⑤矿质元素轮作：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。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2CO2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。(2)多因子对光合速率的影响考向

围绕光合作用的影响因素，考查科学思维1.(2023·北京卷，3)在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是(

)CA.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大2.(2024·九省联考黑、吉卷，13)某植物只有在光照长度≤14h/日才能开花，决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长。为探究光对该植物开花的影响，进行了如下实验，能够开花的实验组有(

)A实验组别光照时长/h黑暗时长/h处理①1410在光照7h时，黑暗5min处理②1410在黑暗5h时，照光5min处理③1212在黑暗6h时，照光5min处理④1212在光照6h时，黑暗5min处理A.①④ B.①②③

C.②③ D.①②③④3.(2025·湖南衡阳检测)如图表示植物光合作用速率随光照强度改变的曲线，请分析并选出错误的一项(

)BA.若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动B.若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动C.D点时，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动D.若图为阳生植物，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题(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。(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)

B点(补偿点)C点(饱和点)适当增大CO2浓度(光照强度)左移右移适当减小CO2浓度(光照强度)右移左移土壤缺Mg2＋右移左移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。关键·真题必刷1.(2023·湖北卷，11)高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%～8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是(

)A.呼吸作用变强，消耗大量养分B.光合作用强度减弱，有机物合成减少C.蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫D.叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少D2.(2024·湖北卷，4)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是(

)C组别①②③光照处理光照8h/黑暗16h光照12h/黑暗12h光照16h/黑暗8h首次开花时间7月4日7月18日7月26日茎粗/mm9.510.611.5花的叶黄素含量/(g·kg－1)2.34.42.4鲜花累计平均产量/(kg·hm－2)130002180022500A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关C.综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关3.(2022·北京卷，2)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(

)DA.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200μL·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4.(2024·湖南卷，17)钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大；Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反应)活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列问题： (1)从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生________；光能转化为电能，再转化为________________中储存的化学能，用于暗反应的过程。O2和H＋ATP和NADPH(2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量________，从叶绿素的合成角度分析，原因是____________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。减少

缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，使叶绿素合成减少(3)现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisco的编码基因发生突变所致。Rubisco由两个基因(包括1个核基因和1个叶绿体基因)编码。这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：①_________________________________________________________________；②_________________________________________________________________；分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物③_________________________________________________________________；④基因测序；⑤_________________________________________________________________。利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳和已知基因序列进行比较情境·探究·长句农业生产中一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题。(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有___________________