2025年高考生物一轮复习 11 第三单元 第10课 影响光合作用的因素及应用.docx

第10课影响光合作用的因素及应用

·学业质量水平要求·

1.利用模型与建模的方法分析影响光合作用的因素，理解环境因素对光合作用的影响。

2.通过探究环境因素对光合作用速率影响的实验，培养实验设计和分析的能力。

3.应用影响光合作用的环境因素知识，指导农业生产。

影响光合作用的因素及应用

1．内因的影响

(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

①模型解读：A′＜A；B′＜B。

②应用：选择阳生植物和阴生植物进行间作。

(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶

①模型分析

项目

生理过程

OA段

随叶龄增大，叶面积增大，色素含量增多，酶的含量和活性增大，光合速率加快

A点后

随叶龄增大，色素、酶含量减少，酶活性减弱，光合速率减慢

②应用：适时摘除老叶。

2．光照强度对光合作用的影响及应用

(1)原理：光照强度影响光反应阶段，制约ATP和NADPH的产生，进而制约暗反应。

(2)影响曲线与分析

项目

生理过程

气体交换

生理状态模型

A点

只进行呼吸作用

吸收O2、释放CO2

AB段

呼吸作用大于光合作用

吸收O2、释放CO2

B点

呼吸作用等于光合作用

不与外界进行气体交换

B点以后

呼吸作用小于光合作用

吸收CO2、释放O2

D点

光合作用达到最大值

3．CO2浓度对光合作用的影响及应用

(1)原理：CO2浓度通过影响暗反应阶段C3的生成，进而影响光合作用强度。

(2)曲线分析

①A点对应的CO2浓度表示进行光合作用所需的最低CO2浓度。

②B点对应的CO2浓度表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点。

③C点对应的CO2浓度表示CO2饱和点，表示在一定范围内，光合作用速率会随CO2浓度增加而增大。

(3)应用

①大田要“正其行，通其风”，以增加CO2含量。

②温室内可通过放干冰，使用CO2生成器，施用有机肥，与猪舍、鸡舍连通等方法适当提高CO2浓度。

4．温度对光合作用的影响及应用

(1)原理：温度通过影响与光合作用有关的酶的活性进而影响光合作用强度。

(2)曲线分析

光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响，但光合作用相关酶对温度反应更为敏感。

(3)应用：温室栽培植物时，白天提高温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸强度，保证植物有机物的积累。

5．水对光合作用的影响及应用

(1)原理

①水既是光合作用的原料，又是生物体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。

②水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。

(2)应用：预防干旱，合理灌溉。

6．矿质元素对光合作用的影响及应用

(1)原理：矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分，缺乏会影响光合作用的进行。例如，N是酶的组成元素，N、P是ATP、磷脂的组成元素，Mg是叶绿素的组成元素等。

(2)曲线分析

①在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用强度。

②当超过一定浓度后，会因土壤溶液的浓度过高，植物渗透失水而导致植物光合作用强度下降。

(3)应用：合理施肥、补充土壤中的矿质元素。

7．多因子变量对光合速率的影响

(1)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。

(2)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。

1．阴雨天，菠菜叶肉细胞叶绿体中光反应速率下降、暗反应速率基本不变。(×)

2．温度越高，酶活性越高，光合作用强度越大。(×)

3．光合作用中的生成物和反应物中没有N、P等元素，因此土壤中的N、P等无机盐的含量对光合作用无影响。(×)

4．夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高。(×)

5．光照越弱，阴生植物光合作用越强；光照越强，阳生植物光合作用越强。(×)

6．水分能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，从而影响光合作用。(√)

1．(必修1P106拓展应用)北方夏季中午时，光照强度很强，植物出现“午休”现象的原因是光照强度过强，温度升高，导致气孔关闭，细胞CO2供应不足，光合作用减弱。

2．(必修1P108T6)哈密瓜盛产于新疆的哈密市。在哈密市农作物生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。从影响哈密瓜生长的环境因素分析，哈密瓜特别甜的原因是白天温度高，光照强，哈密瓜光合作用强，制造的有机物较多；夜间温度低，哈密瓜细胞呼吸较弱，消耗的有机物较少，一昼夜积累的有机物较多。

考向1|单因子对光合作用的影响及应用

1．(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%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是()

A．呼吸作用变强，消耗大量养分

B．