高三生物一轮复习课件 光合作用的影响因素及应用

光合作用的影响因素及其应用第14课时考点一探究环境因素对光合作用强度的影响考点二辨析单、多因子变量对光合作用强度影响的机理考点归纳

CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体(色素、酶）①Mg、N等矿质元素；②酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；气体反应物①作为反应物和反应的媒介；②水分→气孔关闭→CO2供应考点一探究环境因素对光合作用强度的影响光合作用强度：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量(2)实验变量分析①自变量的设置：

是自变量，通过调整

之间的距离来调节

的大小。②因变量是

，可通过观测__________________________________________________________________________________来衡量光合作用的强弱。光照强度台灯与烧杯光照强度光合作用强度单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短1.光照强度对光合作用强度的影响(3)实验结果分析光照越强，烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多，说明一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。(4)注意事项(1)叶片上浮的原因是_______________________________________________________________________________________________。(2)打孔时要避开

，因为其中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。(3)为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入

溶液中。光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮大的叶脉NaHCO3B：光补偿点C：光饱和点AB光照强度0吸收CO2C释放CO2该温度下呼吸作用强度D光照强度对光合作用强度的影响：

＜

应用：（1）阴生植物的光饱和点和光补偿点

阳生植物，间作套种农作物时，要注意种类搭配。（2）合理密植，提高光能的利用率。阳生植物呼吸速率光照强度0CO2吸收速率CO2释放速率ABC光补偿点光饱和点D阴生植物低于归纳总结1光饱和点、光补偿点光(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)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。

B点(补偿点)C点(饱和点)适当增大CO2浓度左移右移适当减小CO2浓度右移左移土壤缺Mg2＋右移左移(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。AB光照强度0吸收CO2C释放CO2真光合速率呼吸速率净光合速率D三率表示总光合速率=净光合速率+呼吸速率CO2固定量CO2吸收量CO2释放量O2产生量O2释放量O2消耗量有机物制造量有机物积累量有机物消耗量归纳总结2表示方法对应训练：

以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是()A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A制造的、产生的——

值测定的、积累的——

值总净光(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)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。

B点(补偿点)C点(饱和点)适当增大CO2浓度左移右移适当减小CO2浓度右移左移土壤缺Mg2＋右移左移(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。A:呼吸B:光补偿点C:光饱和点D:最大光合速率4.(2021·广东，15)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1所示)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图2所示)，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√5.(2025·济宁联考)红松(阳生)和人参(阴生)均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图。下列叙述错误的是A.当光照强度为a时，持续光照一昼夜后

人参干重不会增加B.光照强度大于d时，可能是温度限制了

红松P/R值的增大C.若适当增施含镁的肥料，一段时间后人参的a点左移D.光照强度为c时，红松和人参的光合速率有可能不同√2.CO2浓度：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。CO2补偿点:光合作用速率＝呼吸作用速率对应的D点为CO2饱和点B点：C点：B’:进行光合作用所需最低外界CO2浓度D’:CO2饱和点光合速率0外界CO2浓度B’

D’①多施有机肥或农家肥；（微生物呼吸）②大田生产“正其行（合理安排植株的间距），通其风（补充新鲜的CO2）”，即为提高CO2浓度、增加产量；多通风透气。应用：3.温度4.矿质元素缺少N，就影响蛋白质（酶）的合成；缺少P就会影响ATP、NADPH的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成。5.水分①水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；缺水会直接影响到光合作用。②水分是植物蒸腾的对象。缺水→气孔关闭→CO2进入受阻→间接影响光合作用夏季光合“午休”应用：温室栽培时白天调到光合最适温度，以提高光合速率；夜晚适当降低温度，以降低呼吸速率，从而增加有机物积累6.多因子变量对光合速率的影响(1)这三种研究的自变量分别是什么？提示光照强度、温度；光照强度、温度；光照强度、CO2浓度。(2)图3的研究中，对温度条件的设定有何要求？为什么？提示需要保持在最适温度，这样可能使实验结果更加明显。(3)图1中P点光照强度下，要想提高光合速率，可以采取什么措施？图2中P点温度条件下，要想提高光合速率，可以采取什么措施？提示提高CO2浓度；提高CO2浓度。(4)根据图1分析，在30℃条件下，光照强度达到Q点之后，光合作用速率不再增加，限制因素可能有哪些？提示光合色素的含量、空气中CO2浓度。(5)图1结果不足以说明30℃是光合作用最适宜温度，为什么？如何改进实验才能获得正确的结果？提示实验提供的温度条件太少，需要在20～40℃之间增加温度梯度进行实验。(6)Q点之后，曲线会明显下降的是哪一个图？原因是什么？提示图2；温度升高，酶的活性会下降，甚至失活。1.气孔运动（关闭）原理张开关闭气孔问题分析总结：吸水张开，失水关闭29．植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。有研究发现，用饱和红光(只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题：(1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、________________(答出2点即可)等生理过程。(2)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是______________________________________________________________________________________________________。(3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是__________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔________(填“能”或“不能”)维持一定的开度。光合作用、呼吸作用叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压升高，细胞吸水膨大，气孔开放蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使保卫细胞的渗透压升高，细胞吸水膨大，气孔开度进一步增大能2.气孔限制因素与非气孔限制因素的判断科学家测定了不同浓度镉(Cd)胁迫下黄瓜幼苗的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)，结果如图1所示，黄瓜幼苗叶片的部分结构及代谢活动如图2所示。回答下列问题：(1)已知植物体因适应缺水环境而发生的气孔响应调节机制与某种激素有关，为研究镉胁迫下黄瓜幼苗气孔导度降低是否具有同样的激素调节机制，可测定叶片中该激素的含量。该激素应为________。脱落酸(2)如图2，在光照充足的条件下，胞间CO2的主要来源为_________________________________；去路是扩散至叶绿体______在CO2固定酶的作用下与_____反应，最后生成(CH2O)。外界环境(CO2通过气孔进入胞间)基质C5(3)净光合速率降低可能是由气孔因素引起，但也可能是由非气孔因素引起。研究者可通过测定胞间CO2浓度(Ci)的数据(图3)，与Pn、Gs的数据比对分析得出结论。根据图1、3中的数据推测，镉胁迫下的黄瓜幼苗净光合速率较低最可能与_________(填“气孔”或“非气孔”)因素有关。非气孔

自然界中的某些细菌，能够利用环境中的某些无机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用称化能合成作用。2NH3+3O2

硝化细菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化细菌2HNO3+能量CO2+H2O硝化细