2022屆高三生物一輪復(fù)習(xí)課光合作用影響因素史朝良

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)能量之源——光與光合作用（第三課時(shí)）考點(diǎn)剖析光合作用的影響因素及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用1．光合作用強(qiáng)度的表示方法(1)單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量；(2)單位時(shí)間內(nèi)光合作用吸收CO2的量；(3)單位時(shí)間內(nèi)光合作用放出O2的量。[注意]最容易檢測(cè)的指標(biāo)是(3)。光合效率和光能利用率光合速率與光合產(chǎn)量由于植物種類不同，同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段，同一植物不同部位的葉片等，其光合速率也不盡相同。葉面積光合速率調(diào)查開始后的天數(shù)葉面積光合速率

葉面積（葉齡）較小時(shí)，隨葉面積增大，光合速率逐漸加快；葉面積達(dá)到最大值時(shí)，光合速率達(dá)到最高值；以后隨著葉齡增大，葉面積不再增大，而是由于葉片的老化、葉綠素分解等，導(dǎo)致光合速率逐漸下降。

故葉面積大，光合速率不一定就大。影響光合速率的因素－內(nèi)因影響光合作用的因素葉鑲嵌故應(yīng)合理密植呼吸作用故葉面積大，光合產(chǎn)量不一定就高。⑴光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響①光的波長(zhǎng)：葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)。②光照強(qiáng)度：植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增加，但光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增加(如上圖)。農(nóng)業(yè)應(yīng)用：延長(zhǎng)光合作用時(shí)間(光照時(shí)間長(zhǎng)，光合作用時(shí)間長(zhǎng)，有利于植物的生長(zhǎng)發(fā)育)，合理密植：間作、套種（增加光合作用面積）環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響及應(yīng)用⑵CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響①在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。

A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)，A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。②應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施有機(jī)肥等增大大田或溫室的CO2濃度，提高光能利用率。(3)溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響①曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。②應(yīng)用：溫室栽培作物時(shí)，白天可適當(dāng)提高溫度，調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用；晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證植物有機(jī)物的積累。(4)必需元素供應(yīng)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響①曲線分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。②應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。⑸水分對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

①影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。

②應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。⑹多因子對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

①曲線分析：P點(diǎn)時(shí)，限制光合作用速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合作用速率不斷提高。達(dá)到Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合作用速率的因子，要想提高光合作用速率，可適當(dāng)提高圖示中的其他因子。②應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度的同時(shí)也可適當(dāng)提高CO2濃度以提高光合作用速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率。1．曲線中點(diǎn)的含義和移動(dòng)規(guī)律

⑴光補(bǔ)償點(diǎn)含義：光合作用等于

呼吸作用，若改變某一因素(如CO2

濃度)，使光合作用增大(減小)

，而呼吸作用不受影響，則光補(bǔ)償

點(diǎn)應(yīng)左移(右移)；若改變某一因素(如

溫度)，使呼吸作用增大(減小)，而光合作用不受影響，則光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移(左移)。方法體驗(yàn)光合作用速率與呼吸作用速率⑵光飽和點(diǎn)含義：當(dāng)橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的因素對(duì)光合作用最大值不產(chǎn)生影響時(shí)，若改變某一因素使光合作用增大(減小)，則光飽和點(diǎn)應(yīng)右(左)移。圖1A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度(光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng))，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。BC段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了，C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。提高光能利用率的措施延長(zhǎng)光照時(shí)間例：輪作、套種增加光合作用面積例：合理密植、間作提高光合作用效率1.下列①～④曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關(guān)系。在下列各選項(xiàng)中，不正確的是對(duì)位訓(xùn)練A．①圖中的X因素可表示CO2濃度，植物在較強(qiáng)光照時(shí)的a點(diǎn)值一

般要比在較弱光照時(shí)的低

B．②圖中Y因素最有可能代表光照強(qiáng)度

C．③圖中，陰生植物的b點(diǎn)值一般比陽生植物的低

D．④圖中Z因素(Z3>Z2>Z1)可以表示CO2濃度，當(dāng)光照強(qiáng)度小于c

值時(shí)，限制光合速率增加的主要因素是光照強(qiáng)度B2.

為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)回答：

⑴與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是＿＿＿＿＿，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是＿＿＿＿。

⑵實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的條件下施肥效果明顯。除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取＿＿＿＿措施能提高玉米的光能利用率。光照強(qiáng)度土壤含水量土壤含水量40%～60%合理密植

錯(cuò)因分析施肥效果明顯不是在土壤含水量60%這一點(diǎn)，而是在40%～60%這一段。

解析此圖中包含三個(gè)變量：光強(qiáng)、施肥、土壤含水量，上升階段則橫坐標(biāo)是制約因素，若含水量相同，則可能是光強(qiáng)或施肥的原因。

體驗(yàn)通過圖示可以看出光合作用的影響因素有光照強(qiáng)度、土壤含水量、礦質(zhì)元素等，B點(diǎn)與D點(diǎn)比較的是光照強(qiáng)度，C點(diǎn)與D點(diǎn)比較的是土壤含水量。施肥影響明顯是在土壤含水量大于40%小于60%這一段。增加光能利用率一般是合理密植。糾錯(cuò)訓(xùn)練離體葉綠體在光下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí)，如果突然中斷CO2的供應(yīng),下列關(guān)于短時(shí)間內(nèi)葉綠體中ATP與O2的相對(duì)含量變化的示意圖中，正確的是B3.某種鐵線蓮的根莖可作中藥，有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。下表為不同遮光處理對(duì)其光合作用影響的結(jié)果，相關(guān)敘述正確的是遮光比例(%)葉綠素a/b葉綠素含量(mg/g)凈光合速率(μmol·m－2·s－1)植株干重(g)04.82.18.07.5105.32.39.69.9305.22.48.99.2504.42.65.27.2704.12.92.74.8903.33.003.2A．適當(dāng)?shù)恼诠馓幚恚山档推涓芍?/p>

B．葉綠素含量與凈光合速率呈正相關(guān)

C．葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標(biāo)

D．遮光90%時(shí)，鐵線蓮不進(jìn)行光合作用

答案

C

解析適當(dāng)遮