2025年新高考生物一轮复习：光合作用（第二课时）（讲义）（学生版+解析）

第10讲光合作用（第二课时）

目录

01考情透视-目标导航................................................1

02知识导图•思维领航................................................2

03考点突破-考法探究................................................3

考点一探究环境因素对光合作用强度的影响....................................3

知识点1光合作用强度................................................................3

知识点2探究光照强度对光合作用强度的影响............................................4

知识点3探究其他环境因素对光合作用强度的影响（拓展延伸）...........................6

考向1结合光合作用影响因素的实验，考查科学探究能力.................................7

」J七合作用的影响因素及其应用..........................................8

占

知

诩

21光合作用的内部影响因素及其应用..............................................8

知

识

占

22光合作用的外部影响因素及其应用..............................................9

知

识

占

23多因子变量对光合速率的影响（常考点）.......................................15

考

向1

结合光合作用影响因素，考查科学思维...........................................

考

向15

2

围绕光合作用在农业生产中的应用，考查生命观念和社会责任......................16

04真题练习•命题洞见...............................................18

05长句分析•规范作答...............................................17

〃考情透视•目标导航1

考点由高考知核心知识点预测

考点一：探究环境因素对光合题型：选择题、解答题

作用强度的影响内容：

（2023•天津）光合作用的过程及应用本专题为高频考点，考

光合作用的影

（2023•全国）光合作用的过程及应用查的知识点非常多，全

响因素及其应考点二：光合作用的影响因素

（2023•湖北）影响光合作用的因素国卷常以非选择题结

用

及其应用（•福建、•天津、•重庆、

202220222022合呼吸作用、实验、环

（3年59考,全国卷3年5考）2022•全国）光合作用的过程及应用

境综合考察。

（2022•广东、2022.北京、2022•海南）

影响光合作用的因素

1.说明植物细包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与氧气的过程

中，转换并储存为糖分子中的化学能。

课标要求

2.活动：提取和分离绿叶中的色素。

3.探究光照强度、C02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。

增：①差速离心法的原理和过程；②内质网种类；③同位素标记法的定义和应用。

改：①水分解为氧和H+,H+与NADP+结合形成NADPH；②C3还原过程中NADPH既提供能量

新旧教材对比又作还原剂。

册U：①叶片呈现绿色的原因；②普利斯特利实验；③英格豪斯实验；④梅耶实验；⑤萨克斯实验。

淡化：化能合成作用改为小字介绍。

通过绿叶中色素的提取和分离实

验、探究环境因素对光合作用的影

分析光合作用过程中物质和能量响实验，学会对实验现象、结果进

的转化，形成物质和能量观行分析、评价

生命观念科学探究

核

心

分析C3、Cs等物质变化曲线和影素分析光合作用在生产、生活

响光合作用的因素曲线，学会构建养中的应用，尝试解决现实生

模型解决问题［科学思维）活中与生物学相关的问题

社会责任

匐2

识易国用隹典\\

:氤添Ei—二拓一i-----------:0函।保rTl一百耘一1—♦亲藏

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［探究光合作用的部分经典买脸的科演1

：utw，名称］丽）藤:拓富:

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区最SB.DNA.RNA基粒）：

，成分］、［阶段卜

闻P/ADP、NADPH/NADP*晤反应（基质）；

:双层膜「羹或基届T结构）

:拓福喻C0j+H,0

T制H

:提取和分高

考点突破•考法探究

考点一探究环境因素对光合作用强度的影响

知识固本

知识点1光合作用强度

1.概念：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。

（1）表示方法：单位时间内光合作用

①制造或产生有机物（糖类）量；②固定CO2的量；③产生的量。

问题1:植物光合作用制造的糖类会全部积累下来吗？

（2）光合作用制造的糖类:

①呼吸作用消耗的糖类。

②植物细包积累的糖类。

CC>2（可以测得）

光合作用制造的糖类植物细包积累的糖类呼吸作用消耗的糖类

真正（总）光合速率=净（表观）光合速率+PF吸作用速率

有机物的制造量有机物的积累量有机物的消耗量

CO2量固定或消耗量C02的吸收量黑暗下C02的释放量

02的产生量O2的释放量黑暗下02的吸收量

问题2:影响光合作用强度的因素有哪些呢？

知识点2探究光照强度对光合作用强度的影响

1.实验原理

（1）在光照下，绿色植物通过光合作用产生02。

叶片含有空抽气|叶片|光合作用充满细胞间

气，上浮一"下沉产生07隙，叶片上浮

（2）光照强度不同，则光反应产生02的速率不同，叶片上浮的时间也不同。

2.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

自变量的控制：不同功率的台灯或相同功率台灯离实验装置的距离。

暮冬一一

■一

3.实验步骤

打孔：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30片。

排气：将圆形小叶片置于吸入清水的注射器内，用手指堵住注射器前端小孔拉动活塞，使叶片内气体逸出。

沉水：将处理过的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。

分组实验观察：分别将10片叶圆片投入3只20mlNaHC03的小烧杯中并调整40W台灯距离（10、20、30CM）

4.实验现象

g弱

/1\

叶片浮

起数量

少

5.结果分析

（1）不同光照强度处理下叶片漂起的状况（室温：25℃）

台灯灯泡的功率（W）404040

台灯与烧杯的距离（cm）102030

5min1000

lOmin1040

叶片漂起

的数量

15min1051

20min1162

（2）光照强度对光合作用强度有影响：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也增强（单

位时间内圆形小叶片中产生的02越多，浮起的圆形小叶片也越多）。

t光合作用强度

0------------------------------0,

光照强度

6.注意事项

（1）叶片上浮的原因是：光合作用产生的大于有氧呼吸消耗的。2,释放氧气，使叶肉细包间隙充满了气

体，浮力增大，叶片上浮。

（2）打孔时要避开大的叶脉，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。

（3）为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCOs溶液中。

提示：NaHCO,缓冲液的作用是：维持装置中CO2浓度的稳定，为光合作用提供CO?。

知识点3探究其他环境因素对光合作用强度的影响（拓展延伸）

1.如何探究C02浓度对光合作用的影响？

123

萩顺K2%10%

E由小NaHCQ溶液NaHCC）3溶液

将数量相同的叶圆片置于烧杯底部等距离（10cm）置于40W的光源下。

2.如何探究温度对光合作用的影响？

123

低温常温一、日

蒸储水蒸储水蒸储水

将水浴控制温度数量相同的叶圆片置于烧杯底部等距离（10cm）置于40W的光源下。

【易错辨析】

1.延长光照时间能够提高光合作用强度。（必修1P105正文）（）

2.在探究光照强度对光合作用强度的影响中，增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用

的时间。（必修1P105探究•实践）（）

3.探究光照强度对光合作用强度影响的实验中使用的圆形小叶片应先排出里面的气体。（必修1P105探究•实

践）（）

4.为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCCh溶液中。（必修1P105探究•实践）（）

5.实验中测得的02产生量是植物光合作用实际产生的总02量。（必修1P105旁栏思考）（）

【情境推理】

1.该实验中叶片上浮的原因是什么？

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?

3.该实验中，若NaHCOs溶液浓度过高会导致叶片上浮缓慢，原因是：

-------------tHHS-S-u

考向洞察」

考向1结合光合作用影响因素的实验，考查科学探究能力

例1.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（）

,50

1

、

叵

£

舶

位

处

乜

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

【变式训练】1.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°C、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B点向右移动

【变式训练】2.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300c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。下列相关叙述不正确的是（）

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B点向右移动

【变式训练】3.如图为“探究影响植物光合速率的因素”实验装置图，下列关于该图的说法正确的是（）

A.用盛水玻璃柱吸收灯光热量是使光均匀照射水藻

B.向光源方向移动试管，试管内的水温不会有显著变化

C.该实验装置测出的植物光合速率为总光合速率

D.改变盛水玻璃柱与灯的距离可以用来探究光照强度对光合作用的影响

考点二光合作用的影响因素及其应用

知识固本

知识点1光合作用的内部影响因素及其应用

一光质

气孔开闭情况

光照强度①酶的种类、数量、叶绿素含量

水分

光照时间（内因-②叶面积指数

C5浓度-光照面积

③遗传特性（阴生、阳生植物）

!---；>---；I影响

%能①光照（强度、光质）

?(CHO)+O

巴9型2府藕22因素

/\②82浓度一米鬻霜翼

酹.色素\外因

17③

温度矿质元素④水分

在一去4叶绿素、酶的合

⑤矿质兀素一^成、细胞失水

1.植物自身的遗传特性

（1）阳生植物：在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳性植物

（2）阴生植物：是指在弱光条件下比强光条件下生长良好的植物。

的徒

叶叶

于枝

由免

，。避

点少，。

A减水快

过而浇加

超大、率

。增肥速

点数施合

和指理光

饱积合，

，

的面大

苗

用叶。增

作随修积性

合后当面活

光适用和

以。

为点作量

。配

点B零合含

A。搭

为光的

，加类

量加酶。

大增种

累增，光

增而物大

积来。紫

断加作植增用

质叶蓝

不增意密量应或

物注老

量数理含其光

干时除

际指合素红

，种摘及

实积过色予

等套时素

用面通，。给

相作适因】

作叶可大膜当）

量间酶，响xl

合。随，及增薄应（

吸物期光

光大量时量龄影料照

呼作后红斯

，增质物含叶部塑光

与农理〉克

大再物植素随外明充

量生管光勒

增不干培绿，透补

际阴树的紫：

的量，栽叶段色室

实与果用蓝位

数际内室、A无温

用生O物作〉单

指实围温龄选给

作阳：作合光【

积用范。叶般时

合将析农白度

面作定早的光一天

叶一光：龄分：：强

合过片叶棚雨

随在示用率线用2质照

7光表行叶速A曲大阴

释放量

吸收量应光光

9O：，：应点

C：）封物合）））室到）

段挡段2，植12识1温遇2

AB点（.光厂（（光.（（

0遮0E长3［°知1①②

D

光照强度

1.光照强度影响光合作用的原理是什么？

2.分析下图的相关知识

(1)分析A点、AB段、B点、B点以后的生理状态过程及生理状态模型图。

(2)某植物体处于B点所示的状态时，叶肉细包光合作用强度大于呼吸作用;某植物叶肉细包处于B

点所示的状态时，则该植物体光合作用强度等于呼吸作用

(3)D点以前限制光合速率的主要因素？D点以后限制光合速率的主要因素？

(4)植物能否生长的问题：某植物光照下CO?的吸收速率为3.5mg/h,黑暗下CO?的释放速率为3mg/h,每天

光照10小时，一昼夜后该植物能否生长？

(5)光补偿点、饱和点的移动问题：当植物缺Mg时，B点、C点、D点如何移动。

⑹光照强度在生产生活中的如何应用？

原理：光照强度通过影响植物的上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

NADPH和ATP增多，使暗反应速率加快，从而使光合作用产物增加。

0C

2

吸

收

量

o

C

20

释

放

量

A点：只呼吸不光合B点：呼吸=光合

b光补偿点：整株植物达到光合速率等于呼吸速率时，所对应的光照强度。

c光饱和点：植物达到最大光合速率所需要的最小光照强度。

【易错提示】

_.一rD---

尤朴

馋点/

I/:光忸和点

VcL>,

/B：光热强度

L

二N在黑暗中蛔胸噂*所释放

二

二的cof的量

二

L某植物体处于B点所示的状态时，其叶肉细包内光合作用强度大于呼吸作用（大于、等于、小于）。

2.某植物叶肉细包处于B点所示的状态时，则该植物体光合作用强度小于呼吸作用（大于、等于、小

于）。

3.D点以前限制光合速率的主要因素是？

提示：光照强度

4.D点以后限制光合速率的主要因素是？

提示：CO2浓度、温度等

【常考知识】

断物能否生长的问题

条件：植物的光合作用生产的有机物〉呼吸作用消耗的有机物。

例：某植物光照下CO2的吸收速率为3.5mg/h,黑暗下COa的释放速率为3mg/h,每天光照10小时，一昼夜

后该植物能否生长？

提示：光合作用制造的有机物=6.5*10=65,呼吸作用消耗的有机物=3x24=72,因此一昼夜后该植物无法生

长。

笏境条件改变时光补偿点和光饱和点的移动问题

A

a

M

d

J

OI/：光tti和点

M@匚善则去由

尸含照M中帮1胞・9所郦放

郭

址

0的CO?的量

0

增大CO?浓度：B点左移,C点右移,D点右上移。

植物缺镁时：B点右移,C点左移,D点左下移。

【常考知识一曲线图变形】

l.bl点时，叶肉细包内产生ATP的场所：细包质基质、线粒体、叶绿体。

2.①bl点的含义：光合作用强度=呼吸作用强度。

②d点的限制因素：CO?、温度。

③若适当增加CO2浓度，则d点的移动方向：右下移。

02吸

收

量

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；

温室大棚一般选无色透明塑料薄膜

遇到阴雨天时给温室补充光照应当给予红光或蓝紫光。优先选择红光。

②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低农业生产上一般间作(玉米-大豆)O

原因是：

(1)两种植物的根系深浅搭配，合理的利用了不同层次土壤内水分和养分。

(2)两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的阳光(与P选二25,群落的垂直结构联系，P选二32,立

体农业联系)。

2.CO2浓度

图1图2

1.002浓度影响光合作用的原理是什么？

2.分析下图的相关知识

(1)A点、B点的生理作用过程分别是什么？

(2)A'点的生理作用过程是什么？

(3)B点以前限制光合速率的主要因素？B点以后限制光合速率的主要因素?

(4)移动问题：当植物缺Mg时，A点、B点如何移动。

3.COZ浓度在生产生活中如何运用？

(1)原理：CO?影响暗反应阶段,制约C3的形成。

(2)曲线分析：

能

8斌

ff

e

A点：光合速率=呼吸速率，CCh补偿点。

B点：光合速率达到饱和，此时对应的CCh浓度称为CCh饱和点。

A'点：进行光合作用所需CCh的最低浓度

B点以前限制光合速率的主要因素是？

提不：CC)2浓度

B点以后限制光合速率的主要因素是？

提示：光照强度、温度等

【常考知识--移动问题】当植物缺Mg时，A点、B点如何移动。

提示：A点右移、B点左下移

(1)应用：

①大田中通风，提供较多的CO2,提高光合作用强度，使作物增产。

②温室中增施有机肥，以增大CO2浓度。

③温室栽培农作物可以投放干冰或与鸡舍相连。

3.温度：

(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。

最适温度下植物光合作用最大，植物体内的酶最适温度在40~50℃之间。温度过高时植物气孔关闭或酶活性

降低，光合速率会减弱。

(2)应用：农作物增产措施

光合作用强度"午休"现象

0710121417时

a.适时播种：

b.温室栽培：

I晴天：增加昼夜温差。

II连续阴雨天：白天和晚上均降温。

盛夏的中午，温度高，气孔大多关闭，植物因为缺少CO2而光合作用强度下降。

【教材深挖拓展】

1.如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。分析曲线图并回答:

(1)7~10时光合作用强度不断增强的原因是.在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用强度随着

光照加强而增强一。

(2)12时左右光合作用强度明显减弱的原因是.此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供

应减少，导致光合作用强度明显减弱.。

4.水分

缺水

气孔关闭

I

限制CO,进入叶片

I

光合作用受影响

①水是光合作用的原料，缺水直接影响光合作用；

②缺水又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片;

③水是体内各种化学反应的介质。

应用：及时、合理灌溉。

5.矿质元素

(1)原理：

N：合成光合酶、NADPH、ATP、色素等。

P：NADPH和ATP的重要组分。

Mg：叶绿素的重要组分。

K：促进光合产物向贮藏器官运输。

■光合作用量度

0矿It元霰

（2）曲线分析:

A点后曲线下降原因:

提示：矿质元素过多、土壤溶液浓度过高，植物渗透失水萎蕉。

（3）应用：适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用效率。

知识点3多因子变量对光合速率的影响（常考点）

自变量2温度自变量2光照强度自变量2CO2浓度

高

浓度c

3O七

中02

浓度c

2O七02

低

浓度C

1O七02

0PQ0pQ-"0pQ

自变量1光照强度自变量1温度自变量1光照强度

P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。

Q点时，横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高除横坐标所表示的因子

之外的其他因子。

应用：温室栽培时，当光照强度适宜时，适当提高温度，同时增加C02浓度或当温度适宜时，适当增加光

照强度和C02浓度都可以提高光合速率

【拓展】

1.中耕松土能促进植物生长的原因是什么？

2.缺磷影响光合作用的原因是什么？

3.轮作的好处有哪些?

4.玉米和大豆的根系深浅不同，植株高矮不同。玉米间作套种大豆可充分利用哪些资源提高农作物产量?

r--------------CHHHTu

考向洞察

考向1结合光合作用影响因素，考查科学思维

例.西洋参受干旱胁迫，生长会受影响。检测西洋参在重度干旱条件下与光合作用相关的指标，结果如图

所示。下列叙述正确的是（）

F

S5

•

T

I

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O

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翱

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00

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A.CO2吸收速率随着干旱时间的延长而上升

B.干旱既