2027年高考生物学一轮总复习讲义-捕获光能的色素和结构、光合作用的原理（必修1）

第5讲影响光合作用的环境因素及其应用

精准研读-备考定位

课标要求核心素养

1.分析影响光合作用因素的曲线模型，理解环境因素

探究光照强度、CO2浓度对光合作用的影响。（科学思维）

等对光合作用强度的影2.通过探究环境因素对光合作用速率影响实睑，培养

响；关注光合作用与农业学生实验设计和分析能力。（科学探究）

生产及生活的联系。3.应用影响光合作用的环境因素知识，指导农业生产。

（社会责任）

考点一探究环境因素对光合作用强度的影响

购备知识•夯实基础

知I识I巩I固

1.实验原理

（1）利用抽气法排出叶片细胞间隙中的,使其沉入水中。

Q）通过控制光照强度。

（3）光合作用的过程中产生Qi的多少与光合作用强度密切相关，02积累在细

胞间隙从而使下沉的叶片。因此可依据一定时间内

来比较光合作用强度。

2.实验流程

取生长旺盛的绿叶，用直径为的

[WI-0.6cm

打孔器打出圆形小叶片30片

将圆形小叶片置于注射器内，并让注射

器吸入清水，待排出注射器内残留的空

SS-气后，用手指堵住注射器前端的小孔并

缓慢地拉动活塞，使圆形小叶片内的气

体逸出

3.实验结论

在范围内，光合作用强度随光照强度的增强而。

剖析避点-弯点突破

精|准|命|题

考向探究环境因素对光合作用强度的影响

》例1（2024.北京卷）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（）

光照强度

A.增加叶片周围环境CCh浓度

B.将叶片置于4c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

》例2（2022•海南卷）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NaHCCh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（）

A.本实验中，温度、NaHCCh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月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应用

明备知识-夯实基础

知|识|巩|固

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。

⑵植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶

段.随叶龄增大.色索含垃增大.陶

的含址和活性增大,光合速率加快

4点之后,随叶龄增大光合速率减小

应用：适时摘除老叶

2.外部因素

⑴单因子变量对光合作用影响的曲线分析

①光照强度

席

芸光补偿筝、尤煦大于此点时植物方可住十

裳

)7^饱llf

。/而八/相

。光照强度影响光反应.

扫£_工光照

L.....制约A1P及NADPH的

B黑喏条件下。手吸强度

产生.进而制约暗反应

微所放出的CO：量卜

O,。应用：①温室大棚阴天时补光；②间作套种农作

物、林间带树种的配置等

②CO2浓度

③温度

光合件用熊与呼吸作用点p虚电温A不同

,A［温度通过影响♦的活性进

£t光合呼吸而影响光合作用(主要制约

第/：A：\»暗反应)

/双'节；①大山中适时播而

：KJ②温室中,适当增加展夜

0［---------67温度7］温差•保证植物有机物的

④水分—影响专扎的开闭，间接影响C02进入植物体内

应用：住农业E处光合作用强度暂时

生产中,可根降低,是因为温度高，

据作物的'需水蒸腾作用过强，部分气

规律，合理孔关闭，影响了CO?的

灌溉供应

⑤矿质元素

光合作用强度起过一定来度后,植物会因工地

溶凝浓用笈高而渗透失木.出

N、Mg等是叶绿素合成的

矿质元索

必需元素，若这些元素

应用:适时、适缺乏.会影响叶绿素的

量增施肥料合成,从而影响光合作用

(2)多因子对光合速率的影响

。点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，

随着该因子的不断加强.光合速率不断提高.

。点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素.

影响因素主要为各曲线所表示的其他因子

自变址2温度自变垃2光照强度门变盘2CO：浓度

」上岛（：。2浓度

月匚中co：浓度

彳^^低C。：浓度

/'0光向强度

C白一里I

应用：温室栽培时.当光照强度适宜时,适当提高温度.

同时增加co：浓度或当温度适宜时.适当增强光照强度

和co：浓度都可以提高光合速率

延伸I探I究

I.西瓜、玉米和辣椒轮作和固定种植玉米相比，其优点是

______________________________________（答出两点即可）。

2.在温室人棚生产中，大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量，原因是

3.结合下图分析并回答问题:

°C细胞间隙

Cd浓度

C点时两者光合作用速率（填“相等”“不相等”或“不一

定相等“），理由：。

剖析避点-弯点突破

重I难I精讲

光合作用曲线中的“关键点”移动

(:()

的

吸

收

速

掣

释CC0：浓度

（或光加强度）

放

荣

（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C02浓度（光照强度）左移右移

适当减小C02浓度（光照强度）右移左移

土壤缺Mg2'右移左移

注意：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO"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。

精I准I命I题

考向一结合光合作用影响因素，考查科学思维

》例1（2023♦北京卷）在两种光照强度下，不同温度对某植物CCh吸收速率

的影响如图。对此图理解错误的是（）

=

35O

)4O

护3O

阳2O

总1O

M

C-

。-IO

A.在低光强下，CO?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，W点左侧CO?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

》例2（2024.九省联考黑、吉卷）某植物只有在光照长度W14h/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（）

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

④12在光照6h时，黑暗5min处理

A.©@B.①②③

C.②③D.①②③④

》例3（2026.广东佛山调研）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（）

A.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

3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，。点向右上方移动

C.。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，5点向左移动，。点向左下方移动

考向二围绕光合作用在农业生产中的应用，考查生命观念和科学思维

》例4（2023・山西卷）我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生

产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。

①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放

②春化处理，即走某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理

③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏

④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长

⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理

⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作

物

关于这些措施，下列说法合理的是（）

A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系

B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗

C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用

D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度

考向三考查光抑制

》例5（2023・山东卷）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶

段的PSII复合体（PSH）造成损伤，使PSH活性降低，进而导致光合作用强度减

弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSH的

损伤。己知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSII；②参与NPQ的调

节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，

结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对

二者的PSII均造成了损伤。

黑暗强光照射黑暗

（1）该实验的自变量为O该实验的无关变量中，影响光合作

用强度的主要环境因素有（答出2个因素即可）。

⑵根据本实验，（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野

生型的PSII活性强弱，理由是

（3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量

（填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实

验推测，原因是

素养旌升•强化围维

真I题I再I现

1.（2025・安徽卷）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，以进行对比实验

C.用化学传感器监测光照时浓度变化，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

2.（2（）25•河南卷）光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。

为探究不同光质对高盐含量（盐胁迫）下某作物生长的影响，将作物分组处理一段

时间后，结果如图所示（光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度）。

COrnMNaCl+正常光

NOmMWCI+实验光

③150mMNaCl+正常光

④150mMNa（：l+实验光

Ml

①②③④

回答下列问题：

⑴光对植物生长发育的作用有和

______________________两个方面。

（2）上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作

物生长的影响，至少应选用上述_______组（填组别）进行对比分析，该实验中的

无关变量有（答出2点即可）。

（3）在光照强度达到光补偿点之前（CO2消耗量与光照强度视为正比关系），©

组的总光合速率（填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于“

或“先小于后等于”）③组的总光合速率，判断依据是

3.（2025・山东卷）高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系

统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减

轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。

注:一，去小电f的传递路往：Y.Z&示表示色索分子

⑴叶绿体膜的基本支架是____________；口1绿体中含有许多由类囊体阻成

的，扩展了受光面积。

（2）据图分析，生成NADPH所需的电子源自于o采用同位素示

踪法可追踪物质的去向，用含3H2。的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产

物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有HQ、

,离心收集绿藻并重新放入含H2I8O的培养液中，在适宜光照条件

下继续培养，绿藻产生的带18。标记的气体有。

(3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机

制分别为

4.(2024・山东卷)从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，

某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂

素合成异常，进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性，而呼吸代谢不

受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化随活性检测结果如图所示，开花14天

后植株的胞间CO2浓度和气孔导度如表所示，其中Lov为细胞分裂素合成抑制

剂，KT为细胞分裂素类植物生长调节剂，气孔导度表示气孔张开的程度。已知

蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。

检测指标植株14天21天28天

胞间CO2浓度野生型140151270

CO2moi-i)突变体11()140205

气孔导度野生型1259541

(molHzOm2-s-1)突变体14011278

未处理

I----1+Lov

+lx>v+KT

①②③①②③

野生型突变体

(1)光反应在类囊体膜上进行，生成可供暗反应利用的物质有,结

合细胞分裂素的作用，据图分析，与野生型相比，开花后突变体叶片变黄的速度

慢的原因是

（2）光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析，与野生型

相比，开花14天后突变体的光饱和点（填“高”或“低”），理由是

（3）已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析，突

变体籽粒淀粉含量低的原因是

提能训练练案口2]

A组

一、选择题

1.（2026•福建厦门模拟预测）研学小组成员将某种大型绿藻的叶状体剪成大

小相同的小段，以相同时间内从水下上浮的叶状体小段数量为指标，探究温度对

其光合作用强度的影响，结果如图。相关叙述正确的是（）

</-

词

整

就

T

噩

W

型

祭

.

0一

A.叶状体中C02的减少导致其上浮

B.4c条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用

C.各组实验应在C02浓度较高且相同的水中进行

D.增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增加

2.（2026・重庆万州阶段练习）某生物兴趣小组研究水培绿萝在不同光照条件

下的气体交换情况，实验数据如表所示，不同条件下呼吸速率相同。下列说法错

误的是（）

光照条件强光弱光黑暗

02释放速率/(pmoFm-2.sr)12.55.0-3.0

A.强光条件下绿萝可以正常生长，而弱光条件下贝।不能

B.强光条件下绿萝的总光合速率为15.5|imolm-2-s-,

C.黑暗条件下绿萝叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体

D.弱光条件下绿萝进行光合作用所需要的CCh来自外界环境和线粒体

3.（2025・湖北黄石期末）研究小组将生长发育状况相同的大豆植株分为两组,

I组用遮光网处理以降低光照强度，I【组不作处理，分别测定净光合速率的日变

化情况，结果如图所示。下列叙述正确的是（）

A.c点时叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体和叶绿体

B.d和g点表示I组、II组植物的光合作用速率相同

C.由图可知，适时适当遮光有利于大豆积累有机物

D.ef段下降是因为光照过强导致大豆细胞叶绿体受损

4.（2026•重庆江北期中）环境因素对两种植物（1和2）光合作用的影响如图所

示。下列相关叙述错误的是（）

柏

华a

蚤

0

3

I)

3

整

送c

0

3n

图I

M温度

图2

A.植物2的呼吸速率、光补偿点和光饱和点均低于植物1

B.光照强度为r时，两种植物单位时间内固定的C02量不相同

C.适当提高温度，则图1中a、b之间的差值会变小

D.光照强度大于p时，两种植物均能正常生长

5.（2025・四川巴中三模）某实验小组欲探究02浓度增大和温度升高对水稻叶

片光合作用的影响，以水稻为实验材料，设置两个02浓度（环境大气02浓度和

1.5倍环境大气02浓度）和三个温度处理[环境温度（CK）、冠层红外增温+1.5℃

和冠层红外增温+2℃],于灌浆后期测定各组水稻叶片的饱和光合速率（饱和光

合速率是指在一定的光照强度下，植物光合作用速率达到最大值时的光合速率）,

结果如图所示。下列叙述错误的是（）

许T■环境大气

f3o

翅u口1.5倍环境大气02浓度

如F

c2o

ME

MT

i

迪JO

)

CK+l.5r+2t

处理

A.各组应选取数量相等、长势较一致的水稻叶进行饱和光合速率的测定

B.实验结果不能表明，02对饱和光合速率的抑制作用随02暴露时间的延

长而增强

C.实验结果不能表明，02浓度增大会显著降低水稻灌浆后期叶片的饱和光

合速率

D.推测适当增温能在一定程度上缓解高浓度02对水稻饱和光合速率的抑

作用

6.（2023♦湖北卷）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%o关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（D）

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，植物易失水发生萎蕉

D.叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少

二、非选择题

7.（2026•河南省名校大联考高三期中）盐胁迫通过影响叶绿体结构和气孔导

度抑制植物的光合作用。科研团队利用多种盐浓度及离子比例处理组合进行实验,

探究其对光合作用的影响。回答下列问题：

（1）在盐胁迫环境下，植物叶绿体中的类囊体薄膜受到损伤，将会影响光合

作用的阶段，导致该阶段生成的减少。若将获得的光合色素提

取液置于适宜光照下，试管内的氧含量________（填“增加”“减少”或“基本

不变”

（2）科研团队以小麦为材料，进行了相关实验：

①甲组研究了不同盐浓度对小麦光合作用的影响，结果发现盐胁迫会使植物

细胞失水，导致气孔导度下降，据此可推测，盐胁迫下光合速率降低的原因之一

是;同时，盐胁迫还会影响叶绿体中相关酶狗活

性，导致卡尔文循环中的固定和过程受到抑制，从而降低光合

速率。

②乙组发现间歇盐胁迫下小麦的光合效率比持续盐胁迫的更高，推测间歇盐

胁迫下小麦能够进行自我修复，试从细胞膜上与细胞吸水有关的结构成分和细胞

渗透压调节的原理上分析，可能的修复机制是

____________________________________________________（答出2点）。

③丙组用不同离子比例的盐溶液分别处理生长状况相似的各组小麦植株，并

在适宜光照下培养一段时间，然后测定比较各组口一片中光合产物的积累量和分配

情况，则其研究目的是

（3）盐胁迫作为环境胁迫信号，可被植物细胞膜上的蛋白

感知，并启动应激反应，调节植物的生理活动以适应盐胁迫环境。

B组

一、选择题

1.（2026・贵州模拟预测）将高等植物幼苗分成a、b、c、d四组并置于密闭装

置中照光培养，四组光照强度依次增强，温度恒定。一段时间⑴后测得装置内

02浓度如图（M为初始浓度），且c、d组02浓度相同。下列推测合理的是（）

A.a组幼苗叶肉细胞产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体

B.I时间内，装置中植物积累有机物的量关系为c=d>b>a

C.延长光照时间使C、d组中02浓度不再增加时，C组植株的光合速率大

于d组

D.若降低d组装置中C02的浓度，当暗反应再次稳定时，其叶绿体中C5

的浓度比C3的高

2.（2025•福建二模）为探究突变体玉米（mu）光合速率下降的原因，科研人员

对野生型玉米（WT）和mu的相关指标进行检测，结果如图所示。

F列叙述错误的是（）

A.mu植株吸收红光和蓝紫光的能力下降

B.mu的胞间C02浓度升高主要受气孔导度的影响

C.与WT相比，mu叶片的光合速率下降与叶绿素含量降低有关

D.与WT相比，mu叶片的净光合速率为0时所需的光照强度更高

3.（2026•天津模拟预测）在光照恒定、光合作用温度最适条件下，某研究小

组用图1的实验装置测量一小时内密闭容器的变化量（绿色植物已消毒），绘成曲

线如图2所示。下列说法正确的是（

连接计算机

同一co：传感器

/护、绿色植物

图1

A.若第lOmin时突然黑暗，叶绿体基质中C3的含量在短时间内将下降

B.该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为64ppmCCh/min

C.适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将增大

D.若绿色植物未消毒，图2中的b点将更低

4.（2025•江西九江二模）下图为某绿色植物自然状态下一天中的CO2量的变

化情况，据图分析下列叙述错误的是（）

A.一天中的光合作用时间大于12小时

B.一天中该植物干重最大的时刻是18点

C.中午时b曲线下降原因是气孔关闭，CO?供应不足

D.一天中呼吸作用产生的CO2量可用两曲线之间围成的面积表示

5.（2026・陕西安康阶段练习）科研人员在探究水分胁迫时间对“两优培

九”“豫粳六号”“738”三个品种的水稻叶片光合作用的影响时，测得水分胁迫

150min内的相关生理指标如图1、图2所示。下列相关叙述正确的是（）

T-两优培九

7■O-像帙六号

“4O

七35

=3O

1・25

工2()

)I5

笔I5O

酒O

如

去

先

水分胁迫时间/min

图1

图2

A.该实验的自变量是土壤含水量和水稻品种，温度为无关变量

B.与“738”水稻相比，“豫粳六号”水稻叶片的光合速率较大

C.150min时，气孔关闭是限制水稻叶片光合作用的主要因素

D.在干旱地区种植“两优培九”水稻并适时灌溉，利于提高产量

6.（2023・湖北襄阳模拟预测）实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器

中，在Ti时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情

况如图所示。下列有关说法正确的是（）

A.D点相对于A点，植物体中有机物减少

B.光照强度由Xi到X2短时间内叶绿体中C3减少

C.C〜D段不再下降只受光照强度的限制

D.B〜D段叶肉细胞产生NADH的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质

7.（2025•江西三模）如图为某植物在不同温度下，测得相关指标的变化曲线。

卜.列叙述错误的是（）

—光Fc@的吸收

-黑暗条件下co：的产生

（）15304560温度，t

A.光下叶肉细胞的线粒体基质生成CO2,叶绿体基质消耗CO2

B.在40c时，该植物在光下的呼吸速率等于光合速率，不能正常生长

C.该植物的呼吸作用最适温度高于光合作用的最适温度

D.给该植物浇灌含18。的H2O,一段时间后可在02、C02和糖类中检测到

,8O

二、非选择题

8.（2026,陕晋青宁衡水金卷）“摘草莓”正成为中小学生周末体验劳动教育

的重要途径之一，在秋冬季，大棚草莓的生长易受光照、温度等因素的影响。科

研人员进行相关研究，结果如图所示。回答下列问题：

处理温度/霓

图2

（1）图1表示测得的某大棚草莓的叶肉细胞在不同光照条件下单位时间内02

的吸收量。a点时，该草莓植株的光合速率（填“大于”“小于”或“等

于“洪呼吸速率；适当提高环境中的CCh浓度，则d点会向移动。

（2）图2表示温度对草寿植株总光合速率和呼吸速率的影响。据图分析，与

T2相比，T6时草馋植株的有机物积累速率（填“升高”“下降”或“不

变”），依据是

（3）用无水乙醇提取草莓绿叶中的光合色素•，将色素溶液置于适宜光照条件

下，未检测到氧气的产生，原因是

（4）科研人员研究发现，阴雨天气时采用一定功率的红蓝光组合的LED灯补

光最有利于草寿生长，原因是

第5讲影响光合作用的环境因素及其应用

精准研读•备考定位

课标要求核心素养

1.分析影响光合作用因素的曲线模型，理解环境因素

探究光照强度、C02浓度对光合作用的影响。（科学思维）

等对光合作用强度的影2.通过探究环境因素对光合作用速率影响实验，培养

响；关注光合作用与农业学生实验设计和分析能力。（科学探究）

生产及生活的联系。3.应用影响光合作用的环境因素知识，指导农业生产。

（社会责任）

考点一探究环境因素对光合作用强度的影响

购备知识-夯实基础

知I识I列固

1.实验原理

(1)利用抽气法排出叶片细胞间隙中的气体，使其沉入水中。

(2)通过LED台灯与烧杯之间的距离控制光照强度。

(3)光合作用的过程中产生运的多少与光合作用强度密切相关，02积累在细

胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据一定时间内小圆形叶片上浮的数量,

来比较光合作用强度。

2.实验流程

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

将圆形小叶片置于注射器内，并让注射

器吸入清水,待排出注射器内残留的空

SS-气后，用手指堵住注射器前端的小孔并

I缓慢地拉动活塞，使圆形小叶片内的气

体逸出

将圆形小叶片放入圜喑处盛有清水的烧

瓯_杯中待用.处理过的叶片因细胞间隙充

满水，所以全部沉到水底

取3只小烧杯,分别倒入富含CO2的清

水

向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶

片,然后分别对这3个实验装置进行强、

中、弱三种光照

观察并同一时间段内各装置中圆形小叶片浮

记录起的数量

3.实验结论

在一定光照强度范围内,光合作用强度随光照强度的增强而增强。

剖析难康・弯点突破

精I准I命I题

考向探究环境因素对光合作用强度的影响

例1（2024.北京卷）某同学用植物F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（）

A.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

答案：A

解析：二氧化碳是光合作用的原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增加单

位时间单位叶面积的氧气释放量，A符合题意；降低温度会降低光合作用的酶活

性，会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量，B不符合题意；给光源加滤光片，

减少了光源，会降低光合速率，C不符合题意；移动冷光源缩短与叶片的距离会

使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变，因为光饱

和点之后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，D不符合题意。

例2（2022.海南卷）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（）

A.本实验中，温度、NaHCCh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，（）.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

答案：B

解析：由实验目的可知，温度和光照均为无关变量，A错误；实验中所用的

菠菜叶圆片已进行排气处理，叶圆片上浮主要是因为其进行光合作用释放了氧气,

且光合作用释放氧气的速率越大，叶圆片上浮所需时间越短，B正确；四组实验

中，0.5%的NaHCCh溶液中叶圆片上浮所需时间最长，说明其光合速率最小，C

错误；实验是在适宜温度下进行的，若降低温度，光合速率减慢，叶圆片上浮所

需时间会延长，D错误。

考点二影响光合作用的因素及应用

购备知iR•夯实基础

知I识I巩I固

1.内部因素

⑴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。

⑵植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶

A.合速率:段.随叶龄增大,色索含址血上.酹

6x船：读的含址和活性增大,，合i束率加快

/\\三nJ4点之后,随叶龄增大光合速率减小

/:I:〔应用：适时摘除老叶

（）-叶龄：

2.外部因素

（1）单因子变量对光合作用影响的曲线分析

①光照强度

光补伫立丁1煦”于此点时植物方可住卡

光饱

和点IJIJ

光照强度影响光反应.

一光照J制约ATP及NPDPH的

4黑畤条件下呼吸强.度口产生,进而制约暗反应

、所放出的（0：量

应用：①温室大棚阴天时补光；②间作套种农作

物、林间带树种的配置等

②C02浓度

③温度

光合作用颤与呼吸作用爵的晶电温晶不问

温度通过影响幽适性进

光合/＜,会X呼吸而影响光合作用（主要制约

激/：A：\》暗反应）_________

/以应用：①大山中适时播种;]

：KJ②温室中,适当增加昼夜

0-----b7温度的温差•保证植物有机物的

[枳索

④水分—影响气乱的开闭，间接影响CO2进入植物体内

应用：住农业E处光合作用强度暂时

生产中,可根降低.是因为温度高.

据作物的'需水蒸腾作用过强，部分气

规律，合理孔关闭，影响了的

灌溉供应

⑤矿质元素

光合作用强度起过一定来度后,植物会因工地

溶凝米用笈高而渗透失木.出

/、现萎，

「N、Mg等是叶绿素合成的'

'必需元素,若这些元素

应用:适时、适缺乏，会影响叶绿素的

量增施肥料合成,从而影响光合作用

（2）多因子对光合速率的影响

。点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，

随着该因子的不断加强.光合速率不断提高.

。点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素.

影响因素主要为各曲线所表示的其他因子

自变址2温度自变垃2光照强度门变盘2CO：浓度

岛CO?浓度

中九强了中co?浓度

低旭感低ce浓度

Gco盘度"〃。光照强度

B自变员IC白变里I

应用：温室菽培时,当光照强度适宜时,适当提高温度.

同时增加co1浓度或当温度适宜时,适当增强光照强度

和co：浓度都可以提高光合速率

延伸|探|究

I.西瓜、玉米和辣椒轮作和固定种植玉米相比，其优点是

.（答出两点即可）。

提示：充分利用土壤中的矿质元素、改善土凄、减少大面积病虫害发生

2.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

提示：农家肥中的有机物被微生物分解产生无机盐和CO2,CCh和无机盐能

被作物利用，提高大棚作物的产量

3.结合下图分析并回答问题:

°C细胞间隙

co：浓度

C点时两者光合作用速率（填“相等”“不相等”或“不一

定相等“），理由：。

提示：不一定相等两者的呼吸速率不一定相等

剖析避点-弯点突破

重I难I摘讲

光合作用曲线中的“关键点”移动

帑

吸

收