2027届高中生物一轮复习讲义 第三单元 第14课时 光合作用的影响因素及其应用

第14课时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

整合:必备知识

I.光合作用强度

(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。

(2)表示方法：用一定时间为原料消耗或产物牛.成的数量来定量表示。

2.影响光合作用强度的因素

鳖的活性、数量

色索的种类和含量

光质

内,植物刍身因素(遗传特

co2光照强度因

浓度水光性、叶龄、叶面积

光照时间

指数等)

光照面积

光(强度、时间、光

：CO2＞：H；O；ji^：(CH2O)+O2-

质等)

g浓度

外

醐.因丽-

温度矿矿质元素

水分

3.探究光照强度对光合作用强度的影响

(1)实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后,叶片在水中沉,光照下叶片进行光合作用产生

氧气,充满细胞间隙，叶片又会」：浮。光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数量越

鱼。

(2)实验中变量分析

自变量不同光照强度

控制自变量调节光源与烧环的距离进行控制

因变量光合作用强度

检测因变量同一时间段内叶片浮起的数量

对无关变量进行控制叶片大小、溶液的量等保持一致

(3)实验流程:

(4)实验结果：在一定范围内，台灯与小烧杯的距离越近，单位时间内浮起的圆形小叶片也越乏。

(5)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也增强。

|强化:迁移应用

考向一探究环境因素对光合作用强度的影响

1.(2025・安徼，2)关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误的是

()

A.用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉

B.调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以进行对比熨验

C.用化学传感器监测光照时02浓度变化，可计算出实际光合作用强度

D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关

答案C

解析实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度，用化学传感器监测光照时02

浓度变化，只可计算出净光合作用强度，无法得知呼吸作用强度，也就无法计算出实标光合

作用强度，C错误；同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，说明光合作用强度不同，可能与其

接受的光照强度不同有关，D正确。

2.(2022・海南，3)某小组为了探究适宜温度下CO?劝光合作用的影响，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NaHCQ?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。下列叙述正确的是()

正;

3氧误上

O的B片

C，错理

H耗C困

a率叶

N消，机

(吸速低组

度呼的各的

浓最

2胞气率故响

O细氧速，

C影。

于放合低

为大释降示

短光度K.

量气用能所O

率缩，<大性

变氧作可强图BC

速会长<'种增活

自的合率如V'K

的均最用BCO套积和

，生光速，

气长长：：：作面量

响产片合作例叶

)(氯时时点点度间，含

.高影月圆光为：的叶

2放需的合偿和强大快

%量最的作叶净物补饱吸用陶加老

/释所要增，

5.变率用合于，光植光光呼应率除

1度用浮需，I龄加摘

浓自速作光决验生速

)作上浮对物后叶增时

(.*于合合当取实阳物合

1O合光片上植植强随累光适

C属光；要本量、照,，：

光圆片生生含

Ha都片对误行物段

5.片叶主圆变阳阴光A素大用

0N照圆度错进植

圆组长叶［二O色增应

光叶浓A时下子生

叶中各?中~

和，需件。阴~酶龄

度于液则O液因叶

一

比宅翼殍骄TrM量以/

S、d，C所溶条误C及

浓决溶变，A

a3验下浮h6错多/加量

取关C

QO实度上C4D关,含

C要C无、ofAA

HH本温片H在，有素

a主a为a性绿0

。芸超盘

宜夫

N长N行圆N若长单MMOZou

适照特叶

、时%进叶%，延

5光5.析传、

度需.下究，0低会

0和识遗龄

温所，件探浮，降均辨

度知的叶

，浮中条是上中性能

温身的

中上验C验片脸活可备

，素自片

验片实4实)圆实酶长二必

本叶使时:因物叶

实圆组在B度组部

，会需点合植物

本叶四若案浓四内

....析液时：温所考整.与)植)

ABCD答解溶气确低浮11(2(

注：影响叶绿素合成的因素还有光照、温度和矿质元素等。

(3)叶面积指数

3

M幺光合作用实际ht

留

手

2468叶面积指数

CM段，随叶面积指数的增大.光合作用实际重

不断增加.A点光合作用达到饱和。超过A点，

随着叶面积指数的增大,光合作用实际址不再

增加

价析J

段.净光合址随光合作用增而)而点

以后随呼吸址的增加,净光合盘逐渐减少

!增加光合作用面积.如介理密植一间作套种;

｛适当间苗厂修剪;避免徒长)

2.外部环境因素

(1)单因子变量对光合速率的影响

①光照强度

原理：光照强度影响光反应,制

约ATP及NADPH的产生,

进而制约暗反应

先补偿点(光照

只进行细胞.ca

大于此点时植产圾呼吸.不进叵q9

物方可生K)行光合作用L

净光合速率

5(不含A、B

总光合皿点)呼吸量〉

卜速率分一

光合量

光照析

B点光合量=呼

光饱和点强度

吸量

黑暗条件下细B点光合量＞呼

胞呼吸所释放芟后吸量

的m量

应用：温室生产中,适当增强光

照强度，以提高光合速率.

使作物增产

②CO2浓度

原理：co,影响暗反应阶段,制约C,的

形成

久A点表示C02补嘤点,此点植物

件代谢特点为光合速率与呼吸速

率相等

分

析-

A'点"示进行光合作用所需CO?

依里的最低浓度。B点和B，点对应的

CO2浓度都表示CO?饱和点

大田中增加空气流动,以增加

应丁CO2浓度.如“正其行，通其风”

用温室中可用施有机肥,以增大

―CO2浓度

③温度

原理：温度通过影响版的活性影响

光合作用

AB段在B点之前,随着温度升高,

光合/呼吸速率光合速率增大

库酶的最适温度，光合速率

分.最大

析区段随着温度升高,酶的活性

下降，光合速率减小

O温度/七

X光合速率与呼吸速率相等

应j——大田：适时播种

用1——温室：适当增加温夜温差,

保证有机物积累

④水分或矿质元素

水既足光合作用的原料,乂

［光合速率是体内各种化学反应的颂.0

一水分还能影响气孔的开闭,

/一原理-间接影响出进入植物体内

I/<［矿质元索影响叶绿素等有关

J水分或矿质元条化合物的合成

I应用：合理灌溉和施肥

点拨光质(光的波长)作为光合作用的能源，对光合效率的影响如下：蓝紫光〉红光〉其他

色光，绿光最差。光质还可作为一种触发信号影响气孔的开合、叶绿素含量、光系统(PSI

和PSII)和RuBP拨化酶的活性等。光信号被植物体内K同的光受体感知，如光敏色素、蓝

光/近紫外光受体(隐花色素)、紫外光受体。

(2)多因子变量对光合速率的影响

的因素

合速率

限制光

表示的

坐标所

应为横

照强

为光

.依次

因子

3

曲

光照

度和

O?浓

线度、C

分强度一

析

的因子

所表示

横坐标

D

合速率

限制光

不再是

第7

素

要因

的主

光照

一定

时.在

栽培

温室

高温

当提

天适

下,白

强度

性，

的活

合瞬