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第6课时
光合作用的影响因素及其应用
2024届生物一轮复习第三单元
课 标 要 求
探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响；关注光合作用与农业生产及生活的联系。
考点一
探究环境因素对光合作用强度的影响
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
一、光合作用强度
1、概念：植物在 内通过光合作用制造 的数量。
2、表示方法：用一定时间内 来定量表示。
单位时间
糖类
原料消耗 或 产物生成的数量
CO2的消耗量
O2或有机物的生成量
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
二、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 ，光照下叶片进行光合作用产生 ，充满细胞间隙，叶片又会 。光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数量 。
下沉
氧气
上浮
越多
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
二、探究光照强度对光合作用强度的影响
2、变量分析
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
光源与烧杯的距离
光合作用强度
叶片浮起数量
叶片大小、溶液的量
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
二、探究光照强度对光合作用强度的影响
3、实验流程
取材→排气→沉水→分组→光照→观察并记录。
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 。
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_______(单位时间内圆形小叶片中产生的O2越多，浮起的圆形小叶片也越多)。
越多
增强
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
二、探究光照强度对光合作用强度的影响
7、注意事项
①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。
②为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入_________溶液中。
大的叶脉
NaHCO3
CO2的缓冲液
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
二、探究光照强度对光合作用强度的影响
7、注意事项
①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。
②为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入_________溶液中。
大的叶脉
NaHCO3
CO2的缓冲液
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
实验拓展：探究CO2浓度对光合作用强度的影响
控制温度、光照强度相同，在各烧杯中加入不同浓度的NaHCO3溶液，可以用于探究CO2浓度对光合速率的影响。
△NaHCO3溶液浓度太高，使叶片渗透失水，不利于光合作用。
③注意灯泡发热造成的温度变化对实验的影响，可在灯泡和光源之间加一玻璃水柱进行隔温处理。
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
二、探究光照强度对光合作用强度的影响
7、注意事项
①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。
②为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入_________溶液中。
大的叶脉
NaHCO3
CO2的缓冲液
考点二
光合作用的影响因素及其应用
考点二 光合作用的影响因素及其应用
影响光合作用强度的因素：
叶绿素、酶的合成、细胞失水
环境中CO2浓度、叶片气孔导度
内因
外因
酶的种类、数量、叶绿素含量
叶面积指数
遗传特性（阴生、阳生植物）
光照（强度、光质）
矿质元素
水分
CO2浓度
温度
考点二 光合作用的影响因素及其应用
一、外部环境因素
1、光
（1）光质：
白光＞蓝紫光＞红光
温室大棚一般选无色透明塑料薄膜
遇到阴雨天时给温室补充光照应当给予红光或蓝紫光
考点二 光合作用的影响因素及其应用
一、外部环境因素
1、光
（2）光照强度
【单位：勒克斯（lx）】
①原理：光照强度通过影响植物的 反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率 ，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应速率加快，从而使光合作用产物增加。
光
加快
考点二 光合作用的影响因素及其应用
②曲线分析
A点：光照强度为0，此时只进行呼吸作用
OA代表呼吸值或呼吸速率
考点二 光合作用的影响因素及其应用
②曲线分析
AB段：呼吸作用强度 光合作用强度
大于
考点二 光合作用的影响因素及其应用
②曲线分析
B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度 细胞呼吸强度。既不吸收CO2也不释放CO2
等于
考点二 光合作用的影响因素及其应用
易错点：
某植物体处于B点所示的状态时，其叶肉细胞内光合作用强度 呼吸作用
（大于、等于、小于）
大于
某植物叶肉细胞处于B点所示的状态时，则该植物体光合作用强度 呼吸作用
（大于、等于、小于）
小于
考点二 光合作用的影响因素及其应用
②曲线分析
B点以后：光合作用强度 细胞呼吸强度。
大于
D点以后光合作用强度不再随光照强度的增大而增大，即光合作用达到饱和，D点对应的光照强度（C点）称为光饱和点
D点以前限制光合速率的主要因素是？
光照强度
D点以后限制光合速率的主要因素是？
CO2浓度、温度等
考点二 光合作用的影响因素及其应用
拓展：请在图中标出以下四种情况下O2的吸收或释放情况
O2
O2
O2
O2
呼吸＞光合
只有呼吸
呼吸=光合
呼吸＜光合
O2
O2
思考：小圆叶片上浮的根本原因：
光合作用产生的O2大于呼吸消耗的O2
考点二 光合作用的影响因素及其应用
呼吸速率
净光合速率
真光合速率
真光合速率 = 净光合 + 呼吸
CO2的吸收量
CO2的固定（消耗）量
O2的释放量
O2的产生量
有机物的积累量
有机物的产生（制造）量
考点二 光合作用的影响因素及其应用
常考问题：
①植物能否生长的问题
条件：植物的光合作用生产的有机物＞呼吸作用消耗的有机物
例：某植物光照下CO2的吸收速率为3.5mg/h，黑暗下CO2的释放速率为3mg/h，每天光照10小时，一昼夜后该植物能否生长？
光合作用制造的有机物=6.5×10=65
呼吸作用消耗的有机物=3×24=72
一昼夜后该植物无法生长
考点二 光合作用的影响因素及其应用
常考问题：
②环境条件改变时光补偿点和光饱和点的移动问题
增大CO2浓度：
B点 移
C点 移
左
右
D点 移
右上
植物缺镁时：
B点 移
C点 移
右
左
D点 移
左下
考点二 光合作用的影响因素及其应用
典例1.(2023·河南新乡高三模拟)图1表示玉米光合作用和有氧呼吸过程中的部分物质变化，图2表示玉米在充足CO2、不同温度和不同光照强度下的光合速率。下列相关叙述正确的是
A.图1中，在生物膜上进行的过程有①②③，⑤过程需要消耗ATP
B.图1中，若叶肉细胞内②过
程与④过程的速率相等，
则玉米植株可正常生长
C.图2中，P点对应的光照强
度下，限制玉米光合速率
的主要环境因素是CO2浓度
D.图2中，若环境中CO2浓度降低，则曲线上的Q点将向左下方移动
√
考点二 光合作用的影响因素及其应用
典例2.已知某已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示该植物处于25 ℃环境中时光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述错误的是
A.a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B.b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C.当植物缺Mg时，叶绿素减少，b点将向左移
D.将温度提高到30 ℃时，a点上移，b点右移，c点上移
√
考点二 光合作用的影响因素及其应用
→应用：
1、光
（2）光照强度
【单位：勒克斯（lx）】
①温室生产中，适当增强 ，以提高光合速率，使作物增产；
光照强度
②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低农业生产上一般 间作 。
<
<
考点二 光合作用的影响因素及其应用
→应用：
1、光
（2）光照强度
【单位：勒克斯（lx）】
①温室生产中，适当增强 ，以提高光合速率，使作物增产；
光照强度
②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低农业生产上一般 间作 。
玉米--大豆
充分利用不同层次土壤内的水分、养分、光能、空间等（P83 拓展T4）
考点二 光合作用的影响因素及其应用
典例3：2020，全国1卷(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表，从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物
是 。选择这两种作物的理由是 。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/umol·m-2·s-1 1200 1180 560 623
A和C
作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用。
考点二 光合作用的影响因素及其应用
拓展：农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的光合作用等生理活动，也可以影响环境。如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。轮作是指在同一块田地上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。间作套种是指在同一土地上按照不同比例种植不同种类农作物的种植方式。
1.中耕松土能促进植物生长的原因是什么？
松土：增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸，进而促进根细胞对无机盐的吸收。
中耕：减少杂草与农作物对水分、矿质元素和光的竞争。
联系选必二P58 使能量持续高效的流向对人类最有益的部分
考点二 光合作用的影响因素及其应用
拓展：农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的光合作用等生理活动，也可以影响环境。如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。轮作是指在同一块田地上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。间作套种是指在同一土地上按照不同比例种植不同种类农作物的种植方式。
2.轮作的好处有哪些？
不同作物吸收土壤中的营养元素的种类、数量及比例各不相同，根系深浅与吸收水肥的能力也各不相同，可以防止土壤养分失衡
考点二 光合作用的影响因素及其应用
△注意：不同的光照处理也会影响光合作用有机物的产量
高于
C组只用了D组光照时间的一半，但光合作用产物的相对含量已经达到了D组的94%
光照
叶绿体基质
考点二 光合作用的影响因素及其应用
2、CO2浓度
①原理：CO2影响 反应阶段，制约 的形成。
暗
C3
②曲线分析：
A点：光合速率=呼吸速率，
CO2补偿点
B点：光合速率达到饱和，此时对应的CO2浓度称为CO2饱和点
考点二 光合作用的影响因素及其应用
2、CO2浓度
①原理：CO2影响 反应阶段，制约 的形成。
暗
C3
②曲线分析：
A‘点：进行光合作用所需CO2的 浓度
最低
考点二 光合作用的影响因素及其应用
2、CO2浓度
①原理：CO2影响 反应阶段，制约 的形成。
暗
C3
②曲线分析：
③应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”、增施农家肥等提高CO2浓度，提高光合速率。
考点二 光合作用的影响因素及其应用
3、温度
①原理：温度通过影响 影响光合作用。
酶的活性
②曲线分析：
③应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。（增大昼夜温差）
考点二 光合作用的影响因素及其应用
4、水分
①原理：
②曲线分析：
a、水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质
b、植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降
c、水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。
表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉
考点二 光合作用的影响因素及其应用
4、水分
①原理：
②曲线分析：
a、水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质
b、植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降
c、水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。
曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，部分气孔关闭，影响了CO2的供应。(光合“午休”现象）
考点二 光合作用的影响因素及其应用
5、矿质元素
①原理：
②曲线分析：
A点后曲线下降原因：
N：
P：
Mg：
K：
合成光合酶、NADPH、ATP、色素等
NADPH和ATP的重要组分
叶绿素的重要组分
矿质元素过多、土壤溶液浓度过高，植物渗透失水萎蔫。
③应用：
适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用效率。
促进光合产物向贮藏器官运输
考点二 光合作用的影响因素及其应用
二、多因子变量对光合速率的影响
A点之前：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，依次为光照强度、CO2浓度和光照强度；
B点之后：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的主要因素。
考点二 光合作用的影响因素及其应用
三、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
<
<
考点二 光合作用的影响因素及其应用
三、内部因素
2、植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
活性
活
性
考点二 光合作用的影响因素及其应用
三、内部因素
3、植物叶面积指数
不再增加
合理密植
考点二 光合作用的影响因素及其应用
典例4.农业生产中的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。请分析下列操作正确的是
A.矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水的流动性
B.给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成糖类、脂肪等化合物
C.向农田中施加农家肥，不仅可为植物的光合作用提供CO2，还可为植物的生长提供一定的无机盐
D.在酸化土壤中，无机盐多以离子形式存在，有利于农作物的生长和发育
√

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