影响光合作用的因素及应用一轮复习知识讲解

《影响光合作用的因素》讲义光合作用是绿色植物以及某些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放出氧气的过程。

它对于地球上的生命活动至关重要，影响着生态系统的平衡和物质循环。

了解影响光合作用的因素，对于提高农作物产量、研究生态系统的功能以及应对气候变化等方面都具有重要意义。

一、光照强度光照强度是影响光合作用的重要因素之一。

在一定范围内，光合作用速率随着光照强度的增加而增加。

这是因为光照强度的增强提供了更多的能量，使得光反应能够更有效地进行，产生更多的 ATP 和NADPH，为暗反应提供充足的物质基础。

然而，当光照强度达到一定程度后，光合作用速率不再随光照强度的增加而增加，此时的光照强度被称为光饱和点。

不同的植物种类具有不同的光饱和点，阳生植物通常具有较高的光饱和点，能够在较强的光照条件下达到最大光合作用速率；而阴生植物的光饱和点相对较低，在较弱的光照条件下就能达到最大光合作用速率。

在实际生产中，如果光照强度不足，例如在阴雨天气或者植物种植密度过大导致相互遮阴的情况下，光合作用速率会降低，从而影响农作物的产量和质量。

因此，合理密植、修剪枝叶以保证充足的光照，对于提高农作物的光合作用效率具有重要意义。

二、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用暗反应的原料之一。

在一定范围内，光合作用速率随着二氧化碳浓度的增加而增加。

当二氧化碳浓度较低时，暗反应中二氧化碳的固定受到限制，导致光合作用速率较低。

随着二氧化碳浓度的增加，暗反应的速率加快，光合作用产物的生成量也随之增加。

但是，当二氧化碳浓度达到一定值时，光合作用速率不再随二氧化碳浓度的增加而增加，此时的二氧化碳浓度被称为二氧化碳饱和点。

不同的植物种类和环境条件下，二氧化碳饱和点也会有所不同。

在大气中，二氧化碳的浓度通常在 003%左右。

在温室大棚等封闭环境中，可以通过适当增加二氧化碳浓度来提高农作物的光合作用效率，从而增加产量。

三、温度温度对光合作用的影响较为复杂。

第11讲光合作用的影响因素影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）影响光合作用的因素及应用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：(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。

2．外部因素(1)光照强度(2)CO2浓度(3)温度(4)必需矿质元素(N、P、Mg、K等)据图分析多因素对光合作用的影响，回答下列问题：(1)三条曲线在P点之前限制光合速率的因素分别是________、__________、________。

(2)三条曲线在Q点之后横坐标所表示的因子________(填“是”或“不是”)影响光合速率的主要因素，此时的限制因素分别是________、__________、________。

(3)在北方的冬暖大棚中施用有机肥的益处包括____________________。

答案：(1)光照强度光照强度温度(2)不是温度CO2浓度光照强度(3)增加土壤肥力、增加大棚内的温度和CO2浓度考向1考查影响光合作用的环境因素1．(2019·湖北孝感一中等八所重点高中协作体联考)在CO2浓度为0.03%和适宜的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图。

下列有关分析正确的是()A．当光照强度为1 klx时，植物甲开始进行光合作用B．当光照强度为3 klx时，植物乙的总光合速率是0 mg/(100 cm2叶·h)C．若在c点时突然停止CO2供应，短时间内植物甲的叶绿体中C3的含量会增加D．d点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度解析：选D。

光照强度为1 klx时，此时植物甲的光合作用强度等于呼吸作用强度，A错误；当光照强度为3 klx时，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝0＋20＝20 mg/(100 cm2叶·h)，B错误；c点的限制因素主要是CO2浓度，因此突然停止CO2供应，CO2固定受阻，短时间内C3的含量会减少，C错误；d点时植物乙到达光饱和点，因此光照强度不再是限制因素，而题中又提出此过程处于“适宜的恒定温度条件”，因此此时限制植物乙的光合速率增大的主要因素是CO2的浓度，D正确。

影响光合作用的因素及应用一轮复习光合作用是指植物和一些单细胞生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。

光合作用是地球上最为重要的能量转换过程之一，对于维持地球生态平衡起着至关重要的作用。

影响光合作用的因素主要包括光照强度、光照波长、温度和二氧化碳浓度等。

首先，光照强度是影响光合作用的重要因素之一、对于大多数植物来说，光合作用最佳的光照强度在一定范围内，并且不同植物对光照强度的适应范围也有所不同。

过强或过弱的光照强度都会影响光合作用的进行。

过强的光照会导致光合作用速率增加，但同时也容易造成光合色素的光解和光氧化损伤；而过弱的光照则会限制光合作用进行，进而影响生物体的生长和发育。

其次，光照波长也对光合作用产生重要影响。

叶绿素是光合作用的主要色素，能够吸收光的能量，并将其转化为化学能。

不同波长的光对叶绿素的吸收效果不同。

光合作用最为高效的波长为400-700nm的可见光范围。

其中，红光和蓝光对于光合作用具有较高的光合效率，而绿光则光合效率较低。

温度也是影响光合作用的重要因素之一、温度对光合作用有直接影响，因为光合酶在不同温度下的活性会发生变化。

过高或过低的温度都会降低光合作用速率。

对于大多数植物来说，光合作用最适宜的温度范围约在20-30摄氏度之间。

最后，二氧化碳浓度也是影响光合作用的重要因素之一、二氧化碳是光合作用的原料之一，二氧化碳的浓度增加可以加速光合作用进行。

但是，目前地球上二氧化碳浓度的增加主要是由于人类活动造成的，这种人为干扰对于生态环境和气候变化产生了重大影响。

光合作用的应用非常广泛。

首先，光合作用可以为植物提供能量和有机物质，促进植物的生长和发育。

由此可以推导出人类依赖光合作用进行农业生产，如种植粮食作物来满足日常食物的需求。

此外，光合作用还可以减缓全球气候变暖，因为光合作用可以吸收大量的二氧化碳，降低二氧化碳浓度，从而减少温室效应。

光合作用还广泛应用于工业生产中。

例如，利用蓝藻和藻类进行大规模培养，可以生产生物燃料和生物质能源。

《影响光合作用的环境因素》知识清单光合作用对于地球上绝大多数生物的生存和发展都至关重要。

它是绿色植物将光能转化为化学能，并将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

而光合作用的效率会受到多种环境因素的影响，下面我们就来详细了解一下。

一、光照强度光照强度是影响光合作用的一个关键因素。

在一定范围内，随着光照强度的增加，光合作用的速率也会相应增加。

这是因为光照提供了光合作用所需的能量。

当光照强度较弱时，光反应产生的 ATP 和 NADPH 不足，限制了暗反应中碳的固定和还原，导致光合作用速率较低。

但当光照强度达到一定程度后，光合作用速率不再随着光照强度的增加而增加，此时的光照强度被称为光饱和点。

超过光饱和点，再增加光照强度，光合作用速率也不会提高，反而可能会对植物造成光损伤。

不同的植物对光照强度的需求有所不同。

阳生植物通常需要较强的光照才能达到光饱和点，而阴生植物则在较弱的光照条件下就能达到光饱和点。

二、温度温度对光合作用的影响较为复杂。

一方面，温度会影响光合作用相关酶的活性。

在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，光合作用速率加快。

但温度过高时，酶会逐渐变性失活，导致光合作用速率下降。

此外，高温还会破坏叶绿体的结构，影响光合作用的正常进行。

另一方面，温度也会影响植物的呼吸作用。

呼吸作用会消耗光合作用产生的有机物，如果呼吸作用过强，会减少有机物的积累，从而影响植物的生长和发育。

不同植物适宜的光合作用温度范围也有所差异。

一般来说，温带植物的光合作用最适温度在 25 30℃之间，而热带植物的最适温度则较高。

三、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用暗反应的原料之一。

在一定范围内，增加二氧化碳浓度可以显著提高光合作用的速率。

当二氧化碳浓度较低时，二氧化碳的供应成为限制光合作用速率的主要因素。

随着二氧化碳浓度的增加，暗反应中碳的固定速度加快，光合作用速率也随之提高。

但当二氧化碳浓度达到一定值后，光合作用速率不再随着二氧化碳浓度的增加而增加，此时的二氧化碳浓度被称为二氧化碳饱和点。

第11讲影响光合作用的因素影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）影响光合作用的因素1．光照强度(1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。

光照强度增加，光反应速率加快，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。

(2)曲线分析①A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸。

②AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少。

③B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。

④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。

⑤C点：为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。

(3)应用：①温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。

2．CO2浓度(1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。

(2)曲线分析图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。

B点和B′点都表示CO2饱和点。

(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。

3．温度(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。

(2)曲线分析：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。

4．水分(1)原理：水既是光合作用的原料，又是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。

另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。

(2)曲线分析图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。

图2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，气孔关闭，影响了CO2的供应。

第6课时2024年新人教版高考生物一轮复习讲义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二　光合作用的影响因素及其应用内容索引课时精练重温高考 真题演练探究环境因素对光合作用强度的影响1.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。

2.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 。

归纳 夯实必备知识单位时间糖类原料消耗或产物生成的数量下沉氧气上浮越多自变量不同_________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(2)实验中变量分析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(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O 2越多，浮起的圆形小叶片也越多)。

越多增强(6)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CO 2含量充足，圆形小叶片可以放入_________溶液中。

大的叶脉NaHCO 33.影响光合作用强度的因素(1)影响光合作用强度的内部因素： 的含量、 的含量和活性、叶龄等。

(2)影响光合作用强度的环境因素：_____________________________________。

只要影响到 (CO 2、水)、 (动力—光能)，都可能是影响光合作用强度的因素。

第4课影响光合作用的因素及应用【课标要求】说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖类与氧气的过程中转换并储存为糖类中的化学能。

【素养目标】1.通过分析光合作用与细胞呼吸的关系，形成结构与功能相适应、物质与能量相互依存的生命观念。

(生命观念)2.分析影响光合作用因素的曲线模型，理解环境因素对光合作用的影响。

(科学思维)3.通过探究环境因素对光合作用速率影响实验，培养学生实验设计和分析能力。

(科学探究)4.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)【主干·梳理与辨析】一、影响光合作用强度的环境因素及实验探究1．光合作用强度：(1)概念：是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。

(2)表示方法：①单位时间内光合作用制造的有机物的量。

②单位时间内光合作用利用CO2的量。

③单位时间内光合作用产生O2的量。

2．影响光合作用强度的因素的依据：依据光合作用的反应式CO2+H2O(CH2O)+O2原料水土壤含水量CO2CO2浓度、叶片气孔开闭情况等主要场所叶绿体无机营养、病虫害等通过影响叶绿体的形成和结构进而影响光合作用条件温度酶活性光能光质、光照强度、光照时间等3.影响光合作用的因素的分析：(1)内部因素：植物自身的遗传特性(如阳生植物/阴生植物)、叶龄、叶绿素含量、酶的数量、叶面积指数等。

(2)探究环境因素(光照强度)对光合作用的强度的影响。

①实验原理。

抽去圆形小叶片中的气体后，叶片下沉至装置底部，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。

②实验装置分析：a．自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。

b．中间盛水的玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响。

c．因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量。