2025高考生物总复习：光合作用的影响因素及其应用

第14讲光合作用的影响因素及其应用

课标内容（1）探究光照强度、C02浓度等对光合作用强度的影响。（2）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

基础•精细梳理夯实必备知识

1.实验原理

在光照下，绿色植物通过光合作用产生他。

2.实验中变量分析

自变量不同光照强度

控制自变量调节光源与烧杯的距离进行控制

因变量光合作用强度

检测因变量同一时间段内叶片浮起数量

对无关变量进行控制叶片大小、溶液的量等保持一致

3.实验流程

取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6cm的

打孔器打出圆形小叶片的口

要避开大的叶相

用注射器（内有清水、圆形小叶片）抽出

EH叶片内气体，重复2~3次

将抽出内部气体的圆形小叶片放入黑喳

［沉水1处盛有清水的烧杯中，圆形小叶片全部

沉到水底

仿海卜［取3人小烧杯，分别倒入富含CO^J潘士

也可放入质量分教为1%~2%〃aHC0,落如中J

4.实验结论

在一定光照强度范围内,光合作用强度随光照强度的增强而增强。

■情境推理

L该实验中叶片上浮的原因是什么？

提示光合作用产生的。2大于有氧呼吸消耗的02,使叶肉细胞间隙充满了气体，

浮力增大，叶片上浮。

2.在该实验中，若改用普通灯泡（鸨丝）作为光源，应注意什么，怎样改进？

提示若改用普通灯泡作为光源应注意灯泡发热造成的温度变化对实验的影响，

应在灯泡和光源之间加一玻璃水柱进行隔温处理。

3.该实验中，若NaHCCh溶液浓度过高会导致叶片上浮缓慢，原因是

提示在茴浓度的无机盐溶液中，植物细胞失水，代谢减弱

I典例•精心深研提升学科素养

考向结合光合作用影响因素的实验，考查科学探究能力

1.（2024.广东深圳联考）某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片，在适宜条件

下探究NaHCCh溶液浓度对光合作用强度的影响，结果如图。下列说法正确的是

（）

U

I

E

imM

H

tse

地

7

A.叶圆片上浮情况只与光合作用强度有关，与呼吸作用强度无关

B.②〜⑤组幼叶圆片上浮的速度比成熟叶圆片上浮的速度快

C.若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片也会上浮

D.取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰

答案D

解析叶圆片的沉浮取决于气体是否在细胞间隙积累，与净光合速率有关，因此

叶圆片上浮情况与光合作用强度和呼吸作用强度都有关，A错误；据图可知，②〜

⑤组幼叶圆片上浮时间大于成熟叶圆片，说明②〜⑤组幼叶圆片上浮的速度较慢,

B错误；⑥⑦组叶圆片不上浮的原因可能是NaHCCh溶液浓度过高，导致细胞渗

透失水过多而死亡，因此若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片不会上浮，C错

误；叶脉上没有叶绿体，取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的

干扰，D正确。

2.（2024.成都七中诊断）某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试

管中，以LED灯作为光源，移动LED灯调节其与大试管的距离，分别在10℃、

20。。和30。。下进行实验，观察并记录单位时间内不同距离下枝条产生的气泡数

目，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）

154590距离/cm

A.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响

B.A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度

C.B点条件下伊乐藻能进行光合作用

D.若在缺镁的培养液中进行此实验，则3点向右移动

答案D

解析若培养液中缺镁，叶绿素合成受阻，光合速率减弱，而呼吸速率不变，需

要增大光照强度来增大光合速率，使光合速率等于呼吸速率，即3点向左移动,

D错误。

考点二影响光合作用的因素及应用

基础•精细梳理夯实必备知识

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

Zj\O

速率

=呼吸

速率

光合

吸强

胞呼

的细

植物

与阳生

3

和

、光饱

偿点

光补

度、

c

3tlb

生植物

0

强度

作用

光合

最大

点、

物

。阴生植

物

生植

于阴

均高

O

强度

光照

和点

光饱

物与阴

农作

阳生

用：

7应

种

或套

间作

作物

［生农

吸,

胞呼

t行知

>Xi

作用

羌各

进行

''不

量及酶

绿素含

龄、叶

的叶

叶片

(2)植物

速率

光合

大,

含量增

，色素

增大

叶龄

，随

OA段

加快

合速率

大，光

性增

和活

含量

酶的

时摘

期，适

理后

树管

物果

农作

应用：

叶

除老

积指数

(3)叶面

光

大，

数增

积指

叶面

：随

A点前

大

率增

合效

物质量

但

升，

量上

光合

然总

：虽

A点后

合量

总光

质

干物

，导致

更快

上升

吸量

因呼

量”

呼吸

量下降

量

干物质

.

指数

面积

A叶

叶;

下层

林冠

摘除

适当

：①

应用

面积

光合

增加