1、影响光合作用的因素影响光合作用的因素 1.热点透析热点透析 2.典例剖析典例剖析 3.规律方法规律方法 4.跟踪训练跟踪训练 5.真题演练真题演练细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用一、热点透析一、热点透析1.热点透析热点透析光照强度光照强度吸吸收收CO2AOBCDA A点点只进行细胞呼吸；只进行细胞呼吸；ABAB段段光合强度小于呼吸光合强度小于呼吸强度；强度；B B点点光合强度等于呼吸光合强度等于呼吸强度（光补偿点）；强度（光补偿点）；BCBC段段光合强度大于呼吸光合强度大于呼吸强度；强度；C C点点对应的光照强度为对应的光照强度为光饱和点。光饱和点。1.1.光照强度光照强度真光合速率真
2、光合速率叶面积叶面积物物质质量量AOB2.叶面积指数叶面积指数C干物质量干物质量呼吸量呼吸量接受光照的叶面积一定，光合接受光照的叶面积一定，光合作用不再增强。作用不再增强。光合作用不再增强，但呼吸作光合作用不再增强，但呼吸作用不断增强，干物质减少。用不断增强，干物质减少。叶面积越大进行呼吸的叶片越叶面积越大进行呼吸的叶片越多，呼吸量不断增加。多，呼吸量不断增加。CO2吸吸收收AOB3.CO2浓度浓度光合光合速率速率AOB光合作用速率光合作用速率等于细胞呼吸等于细胞呼吸速率时的速率时的CO2浓度，即浓度，即CO2补偿点补偿点。进行光合作用进行光合作用所需所需CO2的最的最低浓度低浓度。CO2饱饱
3、和点和点CO2饱饱和点和点CO2浓度浓度CO2浓度浓度4.温度温度通过影响酶活性进而影响光合作用通过影响酶活性进而影响光合作用5.必需矿质元素必需矿质元素 在一定浓度范围内，增大必需在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。作用速率下降。6.多因子的影响多因子的影响曲线分析：曲线分析：P P点时，限制光合速率的因素应为点时，限制光合速率的因素应为横横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，坐标所表示的因子，随其因子的不断
4、加强，光合速率不断提高。当到光合速率不断提高。当到Q Q点时，点时，横横坐标所表坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。子的方法。二、典例剖析二、典例剖析2.典例剖析典例剖析A A点时只进行细胞呼吸，不进行光合作用，应与点时只进行细胞呼吸，不进行光合作用，应与相符。相符。ABAB段细胞呼吸强度大于光合强度应如段细胞呼吸强度大于光合强度应如所示。所示。B B点时，光合强点时，光合强度与呼吸强度相等，应与度与呼吸强度相等，应与相符，相符，BCBC段与段与C C点
5、之后，光合强点之后，光合强度大于呼吸强度，与度大于呼吸强度，与图相符。图相符。答案：答案：D D解析解析A A点时只有呼吸，点时只有呼吸，ABAB段呼吸比光合强，段呼吸比光合强，B B点时呼吸与光合一样强，点时呼吸与光合一样强，BCBC段光合比呼吸强。段光合比呼吸强。解析解析由由甲图可知，在一定的范围内光合作用速度随光照强度的增加而甲图可知，在一定的范围内光合作用速度随光照强度的增加而增强，光照达到某一强度时，光合作用的速度不再增加；增强，光照达到某一强度时，光合作用的速度不再增加；B B点时，点时，不同的温度下光合作用强度不同，是由多种影响因素综合作用的不同的温度下光合作用强度不同，是由多种
6、影响因素综合作用的结果；由图乙可知，在一定的范围内随温度升高，光合作用强度结果；由图乙可知，在一定的范围内随温度升高，光合作用强度增强，增强，超过最适温度后，随温度升高而降低超过最适温度后，随温度升高而降低，温度通过影响酶温度通过影响酶的活性而影响光合作用强度。的活性而影响光合作用强度。答案：答案：B B光照弱，光反应光照弱，光反应弱，限制了光合弱，限制了光合作用强度作用强度温度等多种因素温度等多种因素均有可能限制均有可能限制光合作用强度光合作用强度典型例题典型例题三、规律方法三、规律方法3.规律方法规律方法在在影响光合作用的因素中，光照强度、温度、二氧化影响光合作用的因素中，光照强度、温度、
7、二氧化碳浓度等指的是外界影响因素碳浓度等指的是外界影响因素，而影响光合作用的内而影响光合作用的内部因素通常指的是叶绿素的含量、酶的数量部因素通常指的是叶绿素的含量、酶的数量(或活性或活性)等，回答影响因素这类问题时，等，回答影响因素这类问题时，要注意审清题中需要回答的是外界影响因素还是内要注意审清题中需要回答的是外界影响因素还是内部影响因素；部影响因素；针对曲线模型，在曲线上升阶段，限制因素为横坐针对曲线模型，在曲线上升阶段，限制因素为横坐标表示的因子，当曲线不再上升时，要从内部因素标表示的因子，当曲线不再上升时，要从内部因素(如色素含量、酶活性等如色素含量、酶活性等)和环境因素和环境因素(如
8、温度、如温度、CO2CO2浓浓度等度等)进行分析；进行分析；若为表格，则应先将表格信息转化成曲线图再进行若为表格，则应先将表格信息转化成曲线图再进行分析分析四、跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练跟踪训练1 1研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，右面两个图是在温度适对光合作用的影响，右面两个图是在温度适宜、宜、COCO2 2浓度为浓度为0.03%0.03%的条件下测得的相关曲的条件下测得的相关曲线。回答下列问题：线。回答下列问题：(1)(1)叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是_，这些色素吸收光能的两个用途是
9、，这些色素吸收光能的两个用途是_。解析解析(1)(1)叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是叶绿叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是叶绿素素a a，这些色素吸收光能的两个用途是水的分解和，这些色素吸收光能的两个用途是水的分解和ATPATP的合的合成。成。答案答案(1)(1)叶绿素叶绿素a a水的分解和水的分解和ATPATP的合成的合成1 1研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，右面两个图是在温度适对光合作用的影响，右面两个图是在温度适宜、宜、COCO2 2浓度为浓度为0.03%0.03%的条件下测得的相关曲的条件下测得的相关曲线。回答下列问题：
10、线。回答下列问题：(2)(2)图甲中图甲中A A点时叶肉细胞中产生点时叶肉细胞中产生ATPATP的场所是的场所是_，若在，若在COCO2 2浓度为浓度为1%1%条件下进行实验，条件下进行实验，则图甲中曲线与横坐标的交点则图甲中曲线与横坐标的交点(B)(B)位置移动情位置移动情况是况是_。解析解析(2)(2)图甲图甲A A点时，光合强度为点时，光合强度为0 0，此时植物细胞只进，此时植物细胞只进行呼吸作用，故产生行呼吸作用，故产生ATPATP的场所是线粒体和细胞质基质，的场所是线粒体和细胞质基质，若在若在CO2CO2浓度为浓度为1%1%条件下进行实验，条件下进行实验，CO2CO2浓度增加，呼吸作
11、浓度增加，呼吸作用减弱，要保证呼吸作用强度等于光合作用强度，则需降用减弱，要保证呼吸作用强度等于光合作用强度，则需降低光照强度，故低光照强度，故B B点向左移动。点向左移动。答案答案(2)(2)线粒体和细胞质基质向左移动线粒体和细胞质基质向左移动1 1研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下面两个图是在温度适对光合作用的影响，下面两个图是在温度适宜、宜、COCO2 2浓度为浓度为0.03%0.03%的条件下测得的相关曲的条件下测得的相关曲线。回答下列问题：线。回答下列问题：(3)(3)得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间得到图乙曲线的实验中，
12、给植株光照时间共有共有_h_h，其中有光照且光照强度一定，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有保持不变的时间段有_(_(用字母回答用字母回答)，限制限制EFEF段的主要环境因素为段的主要环境因素为_。当图。当图中中S S1 1、S S2 2和和S S3 3的面积关系为的面积关系为_时，说明时，说明实验结束后植株的干重增加了。实验结束后植株的干重增加了。解析解析(3)(3)图乙中图乙中A A点开始进行光合作用，点开始进行光合作用，G G点时光合作用消点时光合作用消失，因此得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有失，因此得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有14 14 h h，其中有光照且
13、光照强度一定保持不变的时间段有，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有ABAB和和CDCD，EFEF段限制因素为段限制因素为COCO2 2浓度，当图中浓度，当图中S S1 1、S S2 2和和S S3 3的面积关系为的面积关系为S S2 2SS1 1S S3 3时，说明实验结束后植株的干重增加了。时，说明实验结束后植株的干重增加了。答案答案(3)14(3)14ABAB和和CDCDCO2CO2浓度浓度S S2 2SS1 1S S3 31 1研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下面两个图是在温度适对光合作用的影响，下面两个图是在温度适宜、宜
14、、COCO2 2浓度为浓度为0.03%0.03%的条件下测得的相关曲的条件下测得的相关曲线。回答下列问题：线。回答下列问题：(4)(4)在图甲实验的环境条件下，若每天光照在图甲实验的环境条件下，若每天光照8 8 h h，则平均光照强度至少要大于，则平均光照强度至少要大于_klx_klx时，植株才能够正常生长。时，植株才能够正常生长。解析解析(4)(4)在图甲实验的环境条件下，光照强度为在图甲实验的环境条件下，光照强度为6 6 klxklx时，时，净光合速率为净光合速率为4 4，呼吸速率为，呼吸速率为2 2，若每天光照，若每天光照8 h8 h，则净光，则净光合作用量合作用量4 48 82 216
15、160 0，故平均光照强度至少要大于，故平均光照强度至少要大于6 6 klxklx时，植株才能够正常生长。时，植株才能够正常生长。答案答案(4)6(4)62.2.如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。下列分图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。下列分析正确的是析正确的是()A A乙图中乙图中D D点与点与C C点相比，点相比，相同时间内叶肉细胞中相同时间内叶肉细胞中C C5 5的的生成量较少生成量较少B B图中图中M M、N N、P P点的限制因素分别是点的限制因素分别是COCO2 2浓
16、度、温度、光浓度、温度、光照强度照强度C C丙图中，随着温度的继续升高，曲线走势将稳定不变丙图中，随着温度的继续升高，曲线走势将稳定不变D D甲图中甲图中A A点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量解析解析乙图中，乙图中，D D点时光照强度比点时光照强度比C C点时的大，光反应生成点时的大，光反应生成的的HH、ATPATP增多，暗反应还原过程增强，增多，暗反应还原过程增强，C C5 5的生成量较多，的生成量较多，A A错误；丙图中，错误；丙图中，P P点的限制因素是温度，点的限制因素是温度，B B错误；丙图中，错误；丙图中，若温度过高则酶的活性下降，光合速率会
17、下降，若温度过高则酶的活性下降，光合速率会下降，C C错误。错误。答案答案D D五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练 1.1.科科研研人员探究了不同温度人员探究了不同温度(25(25 和和0.5)0.5)条件下密闭容器内蓝莓条件下密闭容器内蓝莓果实的果实的COCO2 2生成速率的变化，生成速率的变化，结果见图结果见图1 1和图和图2 2。(1)(1)由图可知，与由图可知，与25 25 相比，相比，0.5 0.5 条件下果实的条件下果实的COCO2 2生成速率较生成速率较低，主要原因是低，主要原因是_；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的随着果实储存时间的增加，密闭容器内的_浓度越来越高
18、，浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测_浓度的浓度的变化来计算呼吸速率。变化来计算呼吸速率。解析解析(1)(1)与与25 25 相比，相比，0.5 0.5 条件下的条件下的COCO2 2生成速率较低，主生成速率较低，主要原因是温度较低，导致酶的活性较低，呼吸速率较慢；随着要原因是温度较低，导致酶的活性较低，呼吸速率较慢；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的果实储存时间的增加，密闭容器内的COCO2 2浓度越来越高，抑制了浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测O O2 2浓度变化来
19、计算呼浓度变化来计算呼吸速率。吸速率。答案答案低温降低了细胞呼吸相关酶的活性低温降低了细胞呼吸相关酶的活性COCO2 2O O2 2 1.1.科科研研人员探究了不同温度人员探究了不同温度(25(25 和和0.5)0.5)条件下密闭容器内蓝莓条件下密闭容器内蓝莓果实的果实的COCO2 2生成速率的变化，生成速率的变化，结果见图结果见图1 1和图和图2 2。(2)(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。同的瓶内，然后密封。将甲
20、、乙瓶分别置于将甲、乙瓶分别置于25 25 和和0.5 0.5 条件下储存，每隔一段时间条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的测定各瓶中的COCO2 2浓度。浓度。记录实验数据并计算记录实验数据并计算COCO2 2生成速率。生成速率。为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不不考虑温度因素考虑温度因素)。a a_，b._b._。解析解析根据单一变量原则，选取的果实成熟度也应一致；根据单一变量原则，选取的果实成熟度也应一致；根据可重复性原则，每个温度条件下至少有根据可重复性原则，每个温度条件下至少有3 3个平行重复个平行重复实验。实验。答案答案(2)a(2)a选取的果实成熟度应一致选取的果实成熟度应一致b b每个温度条件下至少有每个温度条件下至少有3 3个平行重复实验个平行重复实验
