2027年高考生物學一輪總復習講義-捕獲光能的色素和結構、光合作用的原理（必修1）

第5講影響光合作用的環境因素及其應用

精準研讀-備考定位

課標要求核心素養

1.分析影響光合作用因素的曲線模型，理解環境因素

探究光照強度、CO2濃度對光合作用的影響。（科學思維）

等對光合作用強度的影2.通過探究環境因素對光合作用速率影響實瞼，培養

響；關注光合作用與農業學生實驗設計和分析能力。（科學探究）

生產及生活的聯系。3.應用影響光合作用的環境因素知識，指導農業生產。

（社會責任）

考點一探究環境因素對光合作用強度的影響

購備知識?夯實基礎

知I識I鞏I固

1.實驗原理

（1）利用抽氣法排出葉片細胞間隙中的,使其沉入水中。

Q）通過控制光照強度。

（3）光合作用的過程中產生Qi的多少與光合作用強度密切相關，02積累在細

胞間隙從而使下沉的葉片。因此可依據一定時間內

來比較光合作用強度。

2.實驗流程

取生長旺盛的綠葉，用直徑為的

[WI-0.6cm

打孔器打出圓形小葉片30片

將圓形小葉片置于注射器內，并讓注射

器吸入清水，待排出注射器內殘留的空

SS-氣后，用手指堵住注射器前端的小孔并

緩慢地拉動活塞，使圓形小葉片內的氣

體逸出

3.實驗結論

在范圍內，光合作用強度隨光照強度的增強而。

剖析避點-彎點突破

精|準|命|題

考向探究環境因素對光合作用強度的影響

》例1（2024.北京卷）某同學用植物葉片在室溫下進行光合作用實驗，測定

單位時間單位葉面積的氧氣釋放量，結果如圖所示。若想提高X,可采取的做法

是（）

光照強度

A.增加葉片周圍環境CCh濃度

B.將葉片置于4c的冷室中

C.給光源加濾光片改變光的顏色

D.移動冷光源縮短與葉片的距離

》例2（2022?海南卷）某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響,

將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCCh溶液的燒

杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時長，結果如圖。下列有

關敘述正確的是（）

A.本實驗中，溫度、NaHCCh濃度和光照都屬于自變量

B.葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓月光合作用釋放氧氣的速率

C.四組實驗中，0.5%NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高

D.若在4℃條件下進行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短

考點二影響光合作用的因素及應用

明備知識-夯實基礎

知|識|鞏|固

1.內部因素

(1)植物自身的遺傳特性(如植物品種不同)

以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。

⑵植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶

段.隨葉齡增大.色索含垃增大.陶

的含址和活性增大,光合速率加快

4點之后,隨葉齡增大光合速率減小

應用：適時摘除老葉

2.外部因素

⑴單因子變量對光合作用影響的曲線分析

①光照強度

席

蕓光補償箏、尤煦大于此點時植物方可住十

裳

)7^飽llf

。/而八/相

。光照強度影響光反應.

掃￡_工光照

L.....制約A1P及NADPH的

B黑喏條件下。手吸強度

產生.進而制約暗反應

微所放出的CO：量卜

O,。應用：①溫室大棚陰天時補光；②間作套種農作

物、林間帶樹種的配置等

②CO2濃度

③溫度

光合件用熊與呼吸作用點p虛電溫A不同

,A［溫度通過影響?的活性進

￡t光合呼吸而影響光合作用(主要制約

第/：A：\?暗反應)

/雙'節；①大山中適時播而

：KJ②溫室中,適當增加展夜

0［---------67溫度7］溫差?保證植物有機物的

④水分—影響專扎的開閉，間接影響C02進入植物體內

應用：住農業E處光合作用強度暫時

生產中,可根降低,是因為溫度高，

據作物的'需水蒸騰作用過強，部分氣

規律，合理孔關閉，影響了CO?的

灌溉供應

⑤礦質元素

光合作用強度起過一定來度后,植物會因工地

溶凝濃用笈高而滲透失木.出

N、Mg等是葉綠素合成的

礦質元索

必需元素，若這些元素

應用:適時、適缺乏.會影響葉綠素的

量增施肥料合成,從而影響光合作用

(2)多因子對光合速率的影響

。點：限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，

隨著該因子的不斷加強.光合速率不斷提高.

。點：橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素.

影響因素主要為各曲線所表示的其他因子

自變址2溫度自變垃2光照強度門變盤2CO：濃度

」上島（：。2濃度

月匚中co：濃度

彳^^低C。：濃度

/'0光向強度

C白一里I

應用：溫室栽培時.當光照強度適宜時,適當提高溫度.

同時增加co：濃度或當溫度適宜時.適當增強光照強度

和co：濃度都可以提高光合速率

延伸I探I究

I.西瓜、玉米和辣椒輪作和固定種植玉米相比，其優點是

______________________________________（答出兩點即可）。

2.在溫室人棚生產中，大棚內多施農家肥有利于提高作物的產量，原因是

3.結合下圖分析并回答問題:

°C細胞間隙

Cd濃度

C點時兩者光合作用速率（填“相等”“不相等”或“不一

定相等“），理由：。

剖析避點-彎點突破

重I難I精講

光合作用曲線中的“關鍵點”移動

(:()

的

吸

收

速

掣

釋CC0：濃度

（或光加強度）

放

榮

（1）A點：代表呼吸速率，細胞呼吸增強，A點下移；反之，A點上移。

（2）B點與C點的變化（注：只有橫坐標為自變量，其他條件不變）

B點（補償點）C點（飽和點）

適當增大C02濃度（光照強度）左移右移

適當減小C02濃度（光照強度）右移左移

土壤缺Mg2'右移左移

注意：細胞呼吸速率增加，其他條件不變時，CO"或光）補償點應右移，反

之左移。

（3）D點：代表最大光合速率，若增大光照強度或增大CO2濃度使光合速率

增大時，D點向右上方移動；反之，移動方向相反。

精I準I命I題

考向一結合光合作用影響因素，考查科學思維

》例1（2023?北京卷）在兩種光照強度下，不同溫度對某植物CCh吸收速率

的影響如圖。對此圖理解錯誤的是（）

=

35O

)4O

護3O

陽2O

總1O

M

C-

。-IO

A.在低光強下，CO?吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升

B.在高光強下，W點左側CO?吸收速率升高與光合酶活性增強相關

C.在圖中兩個CP點處，植物均不能進行光合作用

D.圖中M點處光合速率與呼吸速率的差值最大

》例2（2024.九省聯考黑、吉卷）某植物只有在光照長度W14h/日才能開花，

決定該植物開花的不是光照時長而是連續的黑暗時長。為探究光對該植物開花的

影響，進行了如下實驗，能夠開花的實驗組有（）

實驗組別光照時長/h黑暗時長/h處理

①1410在光照7h時，黑暗5min處理

②1410在黑暗5h時，照光5min處理

③1212在黑暗6h時，照光5min處理

④12在光照6h時，黑暗5min處理

A.?@B.①②③

C.②③D.①②③④

》例3（2026.廣東佛山調研）如圖表示植物光合作用速率隨光照強度改變的

曲線，請分析并選出錯誤的一項（）

A.若適當提高溫度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，則補償點

3應相應地向右移動

B.若增加二氧化碳濃度，B點左移，C點左移，。點向右上方移動

C.。點時，ATP從類囊體薄膜向葉綠體基質移動

D.若圖為陽生植物，則換為陰生植物，5點向左移動，。點向左下方移動

考向二圍繞光合作用在農業生產中的應用，考查生命觀念和科學思維

》例4（2023?山西卷）我國勞動人民在漫長的歷史進程中，積累了豐富的生

產、生活經驗，并在實踐中應用。生產和生活中常采取的一些措施如下。

①低溫儲存，即果實、蔬菜等收獲后在低溫條件下存放

②春化處理，即走某些作物萌發的種子或幼苗進行適度低溫處理

③風干儲藏，即小麥、玉米等種子收獲后經適當風干處理后儲藏

④光周期處理，即在作物生長的某一時期控制每天光照和黑暗的相對時長

⑤合理密植，即栽種作物時做到密度適當，行距、株距合理

⑥間作種植，即同一生長期內，在同一塊土地上隔行種植兩種高矮不同的作

物

關于這些措施，下列說法合理的是（）

A.措施②④分別反映了低溫和晝夜長短與作物開花的關系

B.措施③⑤的主要目的是降低有機物的消耗

C.措施②⑤⑥的主要目的是促進作物的光合作用

D.措施①③④的主要目的是降低作物或種子的呼吸作用強度

考向三考查光抑制

》例5（2023?山東卷）當植物吸收的光能過多時，過剩的光能會對光反應階

段的PSII復合體（PSH）造成損傷，使PSH活性降低，進而導致光合作用強度減

弱。細胞可通過非光化學淬滅（NPQ）將過剩的光能耗散，減少多余光能對PSH的

損傷。己知擬南芥的H蛋白有2個功能：①修復損傷的PSII；②參與NPQ的調

節。科研人員以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關實驗，

結果如圖所示。實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同，且強光對

二者的PSII均造成了損傷。

黑暗強光照射黑暗

（1）該實驗的自變量為O該實驗的無關變量中，影響光合作

用強度的主要環境因素有（答出2個因素即可）。

⑵根據本實驗，（填“能”或“不能”）比較出強光照射下突變體與野

生型的PSII活性強弱，理由是

（3）據圖分析，與野生型相比，強光照射下突變體中流向光合作用的能量

（填“多”或“少”）。若測得突變體的暗反應強度高于野生型，根據本實

驗推測，原因是

素養旌升?強化圍維

真I題I再I現

1.（2025?安徽卷）關于“探究光照強度對光合作用強度的影響”實驗，下列

敘述錯誤的是（）

A.用打孔器打出葉圓片時，為保證葉圓片相對一致應避開大的葉脈

B.調節LED燈光源與盛有葉圓片燒杯之間的距離，以進行對比實驗

C.用化學傳感器監測光照時濃度變化，可計算出實際光合作用強度

D.同一燒杯中葉圓片浮起的快慢不同，可能與其接受的光照強度不同有關

2.（2（）25?河南卷）光質和土壤中的鹽含量是影響作物生理狀態的重要因素。

為探究不同光質對高鹽含量（鹽脅迫）下某作物生長的影響，將作物分組處理一段

時間后，結果如圖所示（光補償點指當總光合速率等于呼吸速率時的光照強度）。

COrnMNaCl+正常光

NOmMWCI+實驗光

③150mMNaCl+正常光

④150mMNa（：l+實驗光

Ml

①②③④

回答下列問題：

⑴光對植物生長發育的作用有和

______________________兩個方面。

（2）上述實驗需控制變量，為探究實驗光處理是否完全抵消了鹽脅迫對該作

物生長的影響，至少應選用上述_______組（填組別）進行對比分析，該實驗中的

無關變量有（答出2點即可）。

（3）在光照強度達到光補償點之前（CO2消耗量與光照強度視為正比關系），?

組的總光合速率（填“始終大于”“始終小于”“先大于后等于“

或“先小于后等于”）③組的總光合速率，判斷依據是

3.（2025?山東卷）高光強環境下，植物光合系統吸收的過剩光能會對光合系

統造成損傷，引起光合作用強度下降。植物進化出的多種機制可在一定程度上減

輕該損傷。某綠藻可在高光強下正常生長，其部分光合過程如圖所示。

注:一，去小電f的傳遞路往：Y.Z&示表示色索分子

⑴葉綠體膜的基本支架是____________；口1綠體中含有許多由類囊體阻成

的，擴展了受光面積。

（2）據圖分析，生成NADPH所需的電子源自于o采用同位素示

蹤法可追蹤物質的去向，用含3H2。的溶液培養該綠藻一段時間后，以其光合產

物葡萄糖為原料進行有氧呼吸時，能進入線粒體基質被3H標記的物質有HQ、

,離心收集綠藻并重新放入含H2I8O的培養液中，在適宜光照條件

下繼續培養，綠藻產生的帶18。標記的氣體有。

(3)據圖分析，通過途徑①和途徑②消耗過剩的光能減輕光合系統損傷的機

制分別為

4.(2024?山東卷)從開花至籽粒成熟，小麥葉片逐漸變黃。與野生型相比，

某突變體葉片變黃的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究發現，該突變體內細胞分裂

素合成異常，進而影響了類囊體膜蛋白穩定性和蔗糖轉化酶活性，而呼吸代謝不

受影響。類囊體膜蛋白穩定性和蔗糖轉化隨活性檢測結果如圖所示，開花14天

后植株的胞間CO2濃度和氣孔導度如表所示，其中Lov為細胞分裂素合成抑制

劑，KT為細胞分裂素類植物生長調節劑，氣孔導度表示氣孔張開的程度。已知

蔗糖轉化酶催化蔗糖分解為單糖。

檢測指標植株14天21天28天

胞間CO2濃度野生型140151270

CO2moi-i)突變體11()140205

氣孔導度野生型1259541

(molHzOm2-s-1)突變體14011278

未處理

I----1+Lov

+lx>v+KT

①②③①②③

野生型突變體

(1)光反應在類囊體膜上進行，生成可供暗反應利用的物質有,結

合細胞分裂素的作用，據圖分析，與野生型相比，開花后突變體葉片變黃的速度

慢的原因是

（2）光飽和點是光合速率達到最大時的最低光照強度。據表分析，與野生型

相比，開花14天后突變體的光飽和點（填“高”或“低”），理由是

（3）已知葉片的光合產物主要以蔗糖的形式運輸到植株各處。據圖分析，突

變體籽粒淀粉含量低的原因是

提能訓練練案口2]

A組

一、選擇題

1.（2026?福建廈門模擬預測）研學小組成員將某種大型綠藻的葉狀體剪成大

小相同的小段，以相同時間內從水下上浮的葉狀體小段數量為指標，探究溫度對

其光合作用強度的影響，結果如圖。相關敘述正確的是（）

</-

詞

整

就

T

噩

W

型

祭

.

0一

A.葉狀體中C02的減少導致其上浮

B.4c條件下該綠藻葉狀體無法進行光合作用

C.各組實驗應在C02濃度較高且相同的水中進行

D.增加光照強度可使得各組葉狀體小段上浮數量均增加

2.（2026?重慶萬州階段練習）某生物興趣小組研究水培綠蘿在不同光照條件

下的氣體交換情況，實驗數據如表所示，不同條件下呼吸速率相同。下列說法錯

誤的是（）

光照條件強光弱光黑暗

02釋放速率/(pmoFm-2.sr)12.55.0-3.0

A.強光條件下綠蘿可以正常生長，而弱光條件下貝?不能

B.強光條件下綠蘿的總光合速率為15.5|imolm-2-s-,

C.黑暗條件下綠蘿葉肉細胞中產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體

D.弱光條件下綠蘿進行光合作用所需要的CCh來自外界環境和線粒體

3.（2025?湖北黃石期末）研究小組將生長發育狀況相同的大豆植株分為兩組,

I組用遮光網處理以降低光照強度，I【組不作處理，分別測定凈光合速率的日變

化情況，結果如圖所示。下列敘述正確的是（）

A.c點時葉肉細胞產生ATP的場所是線粒體和葉綠體

B.d和g點表示I組、II組植物的光合作用速率相同

C.由圖可知，適時適當遮光有利于大豆積累有機物

D.ef段下降是因為光照過強導致大豆細胞葉綠體受損

4.（2026?重慶江北期中）環境因素對兩種植物（1和2）光合作用的影響如圖所

示。下列相關敘述錯誤的是（）

柏

華a

蚤

0

3

I)

3

整

送c

0

3n

圖I

M溫度

圖2

A.植物2的呼吸速率、光補償點和光飽和點均低于植物1

B.光照強度為r時，兩種植物單位時間內固定的C02量不相同

C.適當提高溫度，則圖1中a、b之間的差值會變小

D.光照強度大于p時，兩種植物均能正常生長

5.（2025?四川巴中三模）某實驗小組欲探究02濃度增大和溫度升高對水稻葉

片光合作用的影響，以水稻為實驗材料，設置兩個02濃度（環境大氣02濃度和

1.5倍環境大氣02濃度）和三個溫度處理[環境溫度（CK）、冠層紅外增溫+1.5℃

和冠層紅外增溫+2℃],于灌漿后期測定各組水稻葉片的飽和光合速率（飽和光

合速率是指在一定的光照強度下，植物光合作用速率達到最大值時的光合速率）,

結果如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

許T■環境大氣

f3o

翅u口1.5倍環境大氣02濃度

如F

c2o

ME

MT

i

迪JO

)

CK+l.5r+2t

處理

A.各組應選取數量相等、長勢較一致的水稻葉進行飽和光合速率的測定

B.實驗結果不能表明，02對飽和光合速率的抑制作用隨02暴露時間的延

長而增強

C.實驗結果不能表明，02濃度增大會顯著降低水稻灌漿后期葉片的飽和光

合速率

D.推測適當增溫能在一定程度上緩解高濃度02對水稻飽和光合速率的抑

作用

6.（2023?湖北卷）高溫是制約世界糧食安全的因素之一，高溫往往使植物葉

片變黃、變褐。研究發現平均氣溫每升高1℃,水稻、小麥等作物減產約3%

8%o關于高溫下作物減產的原因，下列敘述錯誤的是（D）

A.呼吸作用變強，消耗大量養分

B.光合作用強度減弱，有機物合成減少

C.蒸騰作用增強，植物易失水發生萎蕉

D.葉綠素降解，光反應生成的NADH和ATP減少

二、非選擇題

7.（2026?河南省名校大聯考高三期中）鹽脅迫通過影響葉綠體結構和氣孔導

度抑制植物的光合作用。科研團隊利用多種鹽濃度及離子比例處理組合進行實驗,

探究其對光合作用的影響。回答下列問題：

（1）在鹽脅迫環境下，植物葉綠體中的類囊體薄膜受到損傷，將會影響光合

作用的階段，導致該階段生成的減少。若將獲得的光合色素提

取液置于適宜光照下，試管內的氧含量________（填“增加”“減少”或“基本

不變”

（2）科研團隊以小麥為材料，進行了相關實驗：

①甲組研究了不同鹽濃度對小麥光合作用的影響，結果發現鹽脅迫會使植物

細胞失水，導致氣孔導度下降，據此可推測，鹽脅迫下光合速率降低的原因之一

是;同時，鹽脅迫還會影響葉綠體中相關酶狗活

性，導致卡爾文循環中的固定和過程受到抑制，從而降低光合

速率。

②乙組發現間歇鹽脅迫下小麥的光合效率比持續鹽脅迫的更高，推測間歇鹽

脅迫下小麥能夠進行自我修復，試從細胞膜上與細胞吸水有關的結構成分和細胞

滲透壓調節的原理上分析，可能的修復機制是

____________________________________________________（答出2點）。

③丙組用不同離子比例的鹽溶液分別處理生長狀況相似的各組小麥植株，并

在適宜光照下培養一段時間，然后測定比較各組口一片中光合產物的積累量和分配

情況，則其研究目的是

（3）鹽脅迫作為環境脅迫信號，可被植物細胞膜上的蛋白

感知，并啟動應激反應，調節植物的生理活動以適應鹽脅迫環境。

B組

一、選擇題

1.（2026?貴州模擬預測）將高等植物幼苗分成a、b、c、d四組并置于密閉裝

置中照光培養，四組光照強度依次增強，溫度恒定。一段時間⑴后測得裝置內

02濃度如圖（M為初始濃度），且c、d組02濃度相同。下列推測合理的是（）

A.a組幼苗葉肉細胞產生ATP的場所只有細胞質基質和線粒體

B.I時間內，裝置中植物積累有機物的量關系為c=d>b>a

C.延長光照時間使C、d組中02濃度不再增加時，C組植株的光合速率大

于d組

D.若降低d組裝置中C02的濃度，當暗反應再次穩定時，其葉綠體中C5

的濃度比C3的高

2.（2025?福建二模）為探究突變體玉米（mu）光合速率下降的原因，科研人員

對野生型玉米（WT）和mu的相關指標進行檢測，結果如圖所示。

F列敘述錯誤的是（）

A.mu植株吸收紅光和藍紫光的能力下降

B.mu的胞間C02濃度升高主要受氣孔導度的影響

C.與WT相比，mu葉片的光合速率下降與葉綠素含量降低有關

D.與WT相比，mu葉片的凈光合速率為0時所需的光照強度更高

3.（2026?天津模擬預測）在光照恒定、光合作用溫度最適條件下，某研究小

組用圖1的實驗裝置測量一小時內密閉容器的變化量（綠色植物已消毒），繪成曲

線如圖2所示。下列說法正確的是（

連接計算機

同一co：傳感器

/護、綠色植物

圖1

A.若第lOmin時突然黑暗，葉綠體基質中C3的含量在短時間內將下降

B.該綠色植物前30分鐘真正光合速率平均為64ppmCCh/min

C.適當提高溫度進行實驗，該植物光合作用的光飽和點將增大

D.若綠色植物未消毒，圖2中的b點將更低

4.（2025?江西九江二模）下圖為某綠色植物自然狀態下一天中的CO2量的變

化情況，據圖分析下列敘述錯誤的是（）

A.一天中的光合作用時間大于12小時

B.一天中該植物干重最大的時刻是18點

C.中午時b曲線下降原因是氣孔關閉，CO?供應不足

D.一天中呼吸作用產生的CO2量可用兩曲線之間圍成的面積表示

5.（2026?陜西安康階段練習）科研人員在探究水分脅迫時間對“兩優培

九”“豫粳六號”“738”三個品種的水稻葉片光合作用的影響時，測得水分脅迫

150min內的相關生理指標如圖1、圖2所示。下列相關敘述正確的是（）

T-兩優培九

7■O-像帙六號

“4O

七35

=3O

1?25

工2()

)I5

筆I5O

酒O

如

去

先

水分脅迫時間/min

圖1

圖2

A.該實驗的自變量是土壤含水量和水稻品種，溫度為無關變量

B.與“738”水稻相比，“豫粳六號”水稻葉片的光合速率較大

C.150min時，氣孔關閉是限制水稻葉片光合作用的主要因素

D.在干旱地區種植“兩優培九”水稻并適時灌溉，利于提高產量

6.（2023?湖北襄陽模擬預測）實驗小組將某綠色植物置于密閉、透明的容器

中，在Ti時刻前后，分別給予X1、X2不同光照強度，容器內CO2濃度的變化情

況如圖所示。下列有關說法正確的是（）

A.D點相對于A點，植物體中有機物減少

B.光照強度由Xi到X2短時間內葉綠體中C3減少

C.C?D段不再下降只受光照強度的限制

D.B?D段葉肉細胞產生NADH的場所有葉綠體、線粒體、細胞質基質

7.（2025?江西三模）如圖為某植物在不同溫度下，測得相關指標的變化曲線。

卜.列敘述錯誤的是（）

—光Fc@的吸收

-黑暗條件下co：的產生

（）15304560溫度，t

A.光下葉肉細胞的線粒體基質生成CO2,葉綠體基質消耗CO2

B.在40c時，該植物在光下的呼吸速率等于光合速率，不能正常生長

C.該植物的呼吸作用最適溫度高于光合作用的最適溫度

D.給該植物澆灌含18。的H2O,一段時間后可在02、C02和糖類中檢測到

,8O

二、非選擇題

8.（2026,陜晉青寧衡水金卷）“摘草莓”正成為中小學生周末體驗勞動教育

的重要途徑之一，在秋冬季，大棚草莓的生長易受光照、溫度等因素的影響。科

研人員進行相關研究，結果如圖所示。回答下列問題：

處理溫度/霓

圖2

（1）圖1表示測得的某大棚草莓的葉肉細胞在不同光照條件下單位時間內02

的吸收量。a點時，該草莓植株的光合速率（填“大于”“小于”或“等

于“洪呼吸速率；適當提高環境中的CCh濃度，則d點會向移動。

（2）圖2表示溫度對草壽植株總光合速率和呼吸速率的影響。據圖分析，與

T2相比，T6時草饞植株的有機物積累速率（填“升高”“下降”或“不

變”），依據是

（3）用無水乙醇提取草莓綠葉中的光合色素?，將色素溶液置于適宜光照條件

下，未檢測到氧氣的產生，原因是

（4）科研人員研究發現，陰雨天氣時采用一定功率的紅藍光組合的LED燈補

光最有利于草壽生長，原因是

第5講影響光合作用的環境因素及其應用

精準研讀?備考定位

課標要求核心素養

1.分析影響光合作用因素的曲線模型，理解環境因素

探究光照強度、C02濃度對光合作用的影響。（科學思維）

等對光合作用強度的影2.通過探究環境因素對光合作用速率影響實驗，培養

響；關注光合作用與農業學生實驗設計和分析能力。（科學探究）

生產及生活的聯系。3.應用影響光合作用的環境因素知識，指導農業生產。

（社會責任）

考點一探究環境因素對光合作用強度的影響

購備知識-夯實基礎

知I識I列固

1.實驗原理

(1)利用抽氣法排出葉片細胞間隙中的氣體，使其沉入水中。

(2)通過LED臺燈與燒杯之間的距離控制光照強度。

(3)光合作用的過程中產生運的多少與光合作用強度密切相關，02積累在細

胞間隙從而使下沉的葉片上浮。因此可依據一定時間內小圓形葉片上浮的數量,

來比較光合作用強度。

2.實驗流程

取生長旺盛的綠葉，用直徑為0.6cm的

打孔器打出圓形小葉片30片

將圓形小葉片置于注射器內，并讓注射

器吸入清水,待排出注射器內殘留的空

SS-氣后，用手指堵住注射器前端的小孔并

I緩慢地拉動活塞，使圓形小葉片內的氣

體逸出

將圓形小葉片放入圜喑處盛有清水的燒

甌_杯中待用.處理過的葉片因細胞間隙充

滿水，所以全部沉到水底

取3只小燒杯,分別倒入富含CO2的清

水

向3只小燒杯中各放入10片圓形小葉

片,然后分別對這3個實驗裝置進行強、

中、弱三種光照

觀察并同一時間段內各裝置中圓形小葉片浮

記錄起的數量

3.實驗結論

在一定光照強度范圍內,光合作用強度隨光照強度的增強而增強。

剖析難康?彎點突破

精I準I命I題

考向探究環境因素對光合作用強度的影響

例1（2024.北京卷）某同學用植物F片在室溫下進行光合作用實驗,

測定單位時間單位葉面積的氧氣釋放量，結果如圖所示。若想提高X,可采取的

做法是（）

A.增加葉片周圍環境CO2濃度

B.將葉片置于4℃的冷室中

C.給光源加濾光片改變光的顏色

D.移動冷光源縮短與葉片的距離

答案：A

解析：二氧化碳是光合作用的原料，增加葉片周圍環境CO2濃度可增加單

位時間單位葉面積的氧氣釋放量，A符合題意；降低溫度會降低光合作用的酶活

性，會降低單位時間單位葉面積的氧氣釋放量，B不符合題意；給光源加濾光片，

減少了光源，會降低光合速率，C不符合題意；移動冷光源縮短與葉片的距離會

使光照強度增大，但單位時間單位葉面積的最大氧氣釋放量可能不變，因為光飽

和點之后，光合作用強度不再隨著光照強度的增強而增強，D不符合題意。

例2（2022.海南卷）某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用的

影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3

溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時長，結果如圖。

下列有關敘述正確的是（）

A.本實驗中，溫度、NaHCCh濃度和光照都屬于自變量

B.葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率

C.四組實驗中，（）.5%NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高

D.若在4℃條件下進行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短

答案：B

解析：由實驗目的可知，溫度和光照均為無關變量，A錯誤；實驗中所用的

菠菜葉圓片已進行排氣處理，葉圓片上浮主要是因為其進行光合作用釋放了氧氣,

且光合作用釋放氧氣的速率越大，葉圓片上浮所需時間越短，B正確；四組實驗

中，0.5%的NaHCCh溶液中葉圓片上浮所需時間最長，說明其光合速率最小，C

錯誤；實驗是在適宜溫度下進行的，若降低溫度，光合速率減慢，葉圓片上浮所

需時間會延長，D錯誤。

考點二影響光合作用的因素及應用

購備知iR?夯實基礎

知I識I鞏I固

1.內部因素

⑴植物自身的遺傳特性（如植物品種不同）

以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。

⑵植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶

A.合速率:段.隨葉齡增大,色索含址血上.酹

6x船：讀的含址和活性增大,，合i束率加快

/\\三nJ4點之后,隨葉齡增大光合速率減小

/:I:〔應用：適時摘除老葉

（）-葉齡：

2.外部因素

（1）單因子變量對光合作用影響的曲線分析

①光照強度

光補佇立丁1煦”于此點時植物方可住卡

光飽

和點IJIJ

光照強度影響光反應.

一光照J制約ATP及NPDPH的

4黑畤條件下呼吸強.度口產生,進而制約暗反應

、所放出的（0：量

應用：①溫室大棚陰天時補光；②間作套種農作

物、林間帶樹種的配置等

②C02濃度

③溫度

光合作用顫與呼吸作用爵的晶電溫晶不問

溫度通過影響幽適性進

光合/＜,會X呼吸而影響光合作用（主要制約

激/：A：\》暗反應）_________

/以應用：①大山中適時播種;]

：KJ②溫室中,適當增加晝夜

0-----b7溫度的溫差?保證植物有機物的

[枳索

④水分—影響氣亂的開閉，間接影響CO2進入植物體內

應用：住農業E處光合作用強度暫時

生產中,可根降低.是因為溫度高.

據作物的'需水蒸騰作用過強，部分氣

規律，合理孔關閉，影響了的

灌溉供應

⑤礦質元素

光合作用強度起過一定來度后,植物會因工地

溶凝米用笈高而滲透失木.出

/、現萎，

「N、Mg等是葉綠素合成的'

'必需元素,若這些元素

應用:適時、適缺乏，會影響葉綠素的

量增施肥料合成,從而影響光合作用

（2）多因子對光合速率的影響

。點：限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，

隨著該因子的不斷加強.光合速率不斷提高.

。點：橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素.

影響因素主要為各曲線所表示的其他因子

自變址2溫度自變垃2光照強度門變盤2CO：濃度

島CO?濃度

中九強了中co?濃度

低旭感低ce濃度

Gco盤度"〃。光照強度

B自變員IC白變里I

應用：溫室菽培時,當光照強度適宜時,適當提高溫度.

同時增加co1濃度或當溫度適宜時,適當增強光照強度

和co：濃度都可以提高光合速率

延伸|探|究

I.西瓜、玉米和辣椒輪作和固定種植玉米相比，其優點是

.（答出兩點即可）。

提示：充分利用土壤中的礦質元素、改善土凄、減少大面積病蟲害發生

2.在溫室大棚生產中，大棚內多施農家肥有利于提高作物的產量，原因是

提示：農家肥中的有機物被微生物分解產生無機鹽和CO2,CCh和無機鹽能

被作物利用，提高大棚作物的產量

3.結合下圖分析并回答問題:

°C細胞間隙

co：濃度

C點時兩者光合作用速率（填“相等”“不相等”或“不一

定相等“），理由：。

提示：不一定相等兩者的呼吸速率不一定相等

剖析避點-彎點突破

重I難I摘講

光合作用曲線中的“關鍵點”移動

帑

吸

收