光合作用的影响因素和原理的应用(含标准答案)-(1)

光合作用的原理及其应用光合作用是维持生命的基础，是实现碳循环和氧气生产的重要过程。

本文将从光合作用的原理、影响因素、应用三个方面进行论述，为您解析光合作用的神奇之处。

一、光合作用的原理光合作用是指光能转化为化学能的过程。

其基本方程式为：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2。

即，光合作用将二氧化碳和水通过叶绿素吸收光能转化成糖和氧气。

光合作用分为两个阶段，即光反应和暗反应。

光反应发生在叶绿体的基质内，在光线的刺激下，叶绿素通过电子传递链将光能转化成ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）等还原能物质。

暗反应发生在叶绿体基质或质体内，将光反应中产生的能量和还原剂用于合成有机物质，即光合作用的最终产物糖。

二、影响因素光合作用的效率受许多因素的影响，这些因素包括温度、光强度、CO2浓度、水分和氮素等。

在理想的环境下，光合作用的效率最高，而在实际环境下，各种因素的影响也很显著。

例如，温度过高或过低都会影响酶的催化活性，从而影响光合作用。

光强度过高会导致光反应物质的过度还原，光合作用效率降低。

CO2浓度的不足也影响光合作用的效率。

三、应用光合作用有着广泛的应用价值，其中最重要的是通过农业生产来满足人们日益增长的粮食需求。

此外，光合作用也被用于水污染控制、能源开发、生物工程和制药等领域。

在农业方面，光合作用的应用被广泛应用于种植业和养殖业。

在种植业方面，通过合理的施肥和灌溉，调节温度、湿度和光照等因素，可以提高作物的光合作用效率，增加产量。

在养殖业方面，给予适量的光照可以促进水产品生长，提高生物量和品质。

在环保方面，通过使用光合作用进行废气处理可以将废气转化为可再利用的资源，减少污染物的排放。

此外，利用光合作用生成酶和生物质燃料可以采用天然生物resource来用于能源的开发。

在生物工程和制药领域，利用光合作用可以合成许多重要的有机分子，例如多糖类药物、抗生素和生物柴油等。

在总结中，光合作用是生命的基础和可持续发展的关键之一。

光合作用的原理和应用光合作用是指植物通过吸收阳光能量、二氧化碳和水产生氧气和葡萄糖的生化过程。

其原理主要包括以下几个步骤：1. 吸收光能：植物叶片中的叶绿素是光合作用的重要色素，具有吸收光能的能力。

当叶绿素吸收光能时，激发叶绿素分子中的电子从低能级态跃迁到高能级态。

2. 光合电子传递：激发的电子会通过一系列的电子传递过程，在叶绿体内的光合色素复合物中传递。

这些复合物会将电子的能量转化为化学能，并逐步释放出来。

3. 光合产物生成：光合作用过程中，一部分电子会用于还原二氧化碳，最终生成葡萄糖。

同时，水分子也会被分解，产生氧气。

4. 能量转化：在光合作用过程中，植物将太阳能转化为化学能，存储在有机物质中，例如葡萄糖。

植物可以利用这些有机物质作为能量来源，以维持自身的生长和发育。

光合作用在生物界中具有重要的应用价值。

除了为植物提供能量外，光合作用还对环境和人类生活产生影响。

以下是一些光合作用的应用：1. 农业：光合作用是植物生长和发育的基础，农作物的生长依赖于光合作用产生的有机物质。

农业中可以通过调控光照、温度和水分等因素，来促进植物的光合作用，提高作物产量和质量。

2. 生物能源：通过光合作用，植物可以将太阳能转化为化学能，并储存为生物质。

生物质可以作为生物能源的原料，例如生物燃料和生物柴油。

3. 空气净化：光合作用产生的氧气可以改善空气质量，并帮助净化大气中的二氧化碳。

4. 生态平衡：光合作用是地球生态系统中主要的能量来源之一，通过光合作用，植物能够将太阳能转化为化学能，为其他生物提供能量和有机物质。

综上所述，光合作用是植物生长和发育的重要过程，同时也对生态环境和人类生活产生重要影响。

了解光合作用的原理和应用，有助于我们更好地利用和保护光合作用这一重要过程。

2020-2021学年生物新教材人教版必修第一册学案：第5章第4节第三课时光合作用原理的应用含解析第4节第三课时光合作用原理的应用知识点一光合作用的影响因素1．下图是夏季晴朗的白天某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图，下列叙述错误的是（)A．AB段光照强度增大导致光合作用强度逐渐增强B．与B点相比，C点因气孔关闭，光合作用强度较弱C．DE段光照强度减小导致光合作用强度逐渐减弱D．据图可知，随光照强度增大，光合作用强度逐渐增强答案D解析夏季晴朗的白天7点以后光照强度逐渐增强，AB段光合作用强度逐渐增强，A正确；中午12点左右,为了降低蒸腾作用，气孔部分关闭,CO2供应减少，所以C点光合作用强度较B点弱,B 正确;下午14点以后光照逐渐减弱,DE段光合作用强度逐渐减弱，C正确；由图可知，12点左右光照强度大,但光合作用强度减弱，D错误。

2。

如图表示蓝细菌光合作用与光照强度的关系。

下列表述正确的是()A．a点时，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，其场所是细胞质基质和线粒体B．b点时，光合速率等于呼吸速率C．当光照强度为X时,细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D．限制a、b、c点光合速率的主要因素都是光照强度答案B解析a点时，光照强度为0，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，蓝细菌细胞呼吸作用的场所是细胞膜和细胞质，A错误；b点时，蓝细菌细胞既不吸收CO2,也不释放CO2，此时光合速率等于呼吸速率,B正确；蓝细菌是原核生物，无线粒体和叶绿体，C错误；图中c点后，限制光合速率的主要因素不再是光照强度，D错误。

3．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。

请据图判断下列叙述不正确的是（）A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B．光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同C．光照强度为a~b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高D．光照强度为a～c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高答案D解析光照强度为a时，影响曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度的温度、光照强度相同，而CO2浓度不同，A正确；光照强度为b时，影响曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度的CO2浓度和光照强度相同,而温度不同，B正确；在光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ都未达到光饱和点，光合作用强度随光照强度增强而升高，C正确；在光照强度为a时,曲线Ⅲ已达到光饱和点,在光照强度为a~c时，随光照强度增强，曲线Ⅲ光合作用强度不再增加，D错误。

光合作用的原理与应用光合作用是自然界中最为重要的生命现象之一，其是绿色植物和光合细菌等生物能够利用太阳光能将二氧化碳和水合成有机物的过程，也是生态环境中碳循环和氧气的来源。

光合作用的原理与应用具有重要的科学意义和实践价值，是现代生物学和农业生产、环境保护等领域中的重要研究方向。

一、光合作用的化学反应光合作用由光能转化为化学能，是利用物质的化学反应产生的。

其基本化学反应如下：6CO2 + 6H2O --> C6H12O6 + 6O2该反应表明，通过光合作用，二氧化碳和水可以合成葡萄糖和氧气，其中光合反应主要包括光能和化学反应两个方面。

光反应是指根据光能的不同波长和强度，可以通过光合作用系统中的叶绿素和色素分子将光能吸收并从线形电子传递体系中传递出来。

随后，电子经过传递、合成和分解等过程，最终合成ATP和NADPH。

在接下来的碳反应中，ATP和NADPH被用来将化学能转化为有机物，并释放出氧气。

二、光合作用的影响因素光合作用是生物体能源来源的重要途径，但是其速度和效率受到多种环境因素的影响。

其中，光照强度、温度、水分等是影响光合作用速率和产量的重要因素。

1. 光照强度植物的光合作用速率随着光照强度的增大而增大，在一定范围内，速率随着光照强度的提高呈现递增趋势。

因此，在大部分的绿色植物和光合细菌中，光合作用在环境光照强度较高、较为明亮的地方发生较多。

2. 温度温度也是光合作用速度和产量的重要因素。

当环境温度较低（低于植物的最低温度）或较高（高于植物的最适温度）时，光合作用速率都会降低。

因此，当考虑到光合作用的产量或效率时，应注意环境温度和其他因素的影响。

3. 水分尽管水分对于植物的生存和产生影响，但是在影响光合作用方面其并不是很明显。

不过，当环境水分非常缺乏时，植物的生长和光合作用的速率都会下降。

三、光合作用的应用光合作用具有广泛的应用领域，其中包括农业生产、能源开发、环境保护等多个方面。

1. 农业生产光合作用是农业生产中最为重要的生理生化过程之一，在植物的生长过程中发挥着重要的作用。

影响光合作用的因素及曲线分析Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1．单因子因素(1)光照强度①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。

②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。

③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。

(2)光照面积①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。

随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。

OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。

②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。

封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。

(3)CO2浓度①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。

②图像分析：图1中A点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，而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。

③应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。

影响光合作用强度的环境因素及应用影响光合作用强度的环境因素及应用一 、探究影响光合作用强度的环境因素及应用、探究影响光合作用强度的环境因素及应用1．实验原理．实验原理植物进行光合作用,吸收CO2,释放O2,由于O2在水中溶解度小,而在叶肉细胞间隙积累,使叶片上浮。

使叶片上浮。

2．实验步骤．实验步骤(1)实验假设:在一定范围内随光照强度的增强,光合作用强度也增强。

光合作用强度也增强。

(2)实验流程（叙述方法步骤）实验流程（叙述方法步骤）4）实验结论：在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度也不断）实验结论：在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度也不断 （小圆形叶片产生的O2 ，浮起的，浮起的 。

5）．变量分析．变量分析(1)此实验的自变量是此实验的自变量是 通过调节台灯与实验材料间的通过调节台灯与实验材料间的 来实现。

(2)此实验的因变量是此实验的因变量是 ,以观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶以观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶 片 作为观察指标。

作为观察指标。

例(2013·上杭高一检测)某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。

取A 、B 、C 、D 四株都有5片叶的小白菜,分别用直径1 cm 的打孔器打出叶圆片10片,并设法抽去叶片内气体使之下沉,置于光下。

取100 100 mLmL 三角瓶4个,编号1～4,按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。

下列评价或修正不合理的是( ) 编号 实验处理实验处理 30 30 min min 内上浮叶圆片数(片) 叶圆片来源叶圆片来源 叶圆片数(片) 自来水(mL) NaHCO3(克) 1 A 10 40 0 2 2 B 10 40 1 6 3 C 10 40 3 4 4 D 10 40 5 5 A.自变量二氧化碳浓度的限制不严格自变量二氧化碳浓度的限制不严格B.只要控制光照、温度相同即可只要控制光照、温度相同即可C.实验材料本身存在的差异会影响实验结果实验材料本身存在的差异会影响实验结果D.制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处（3）实验结果：）实验结果： 小圆形叶片 加富含CO2的清水 距离距离5CM 光照光照强度强度 叶片浮起数量/时间时间 甲 10 20ml 强 乙 10 20ml 30CM 中 丙 10 20ml 50CM 弱点之间，光合作用强度点之间，光合作用强度 呼吸作用强度；呼吸作用强度； 点处，光合作用强度 呼吸作用强度；呼吸作用强度； 点之后，光合作用强度 呼吸作用强度。

【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1．单因子因素(1)光照强度①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。

②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC 段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。

③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。

(2)光照面积①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。

随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。

OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。

②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。

封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。

(3)CO2浓度①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。

②图像分析：图1中A点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，而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。

③应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。

(4)温度①原理分析：是通过影响酶活性进而影响光合作用。

②图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。