2018版浙江省高考生物《选考总复习》配套文档：第2单元 第10讲 光合作用的影响因素及应用 Word版含解析

考纲要求 1.环境因素对光合速率的影响[加试(c)]。2.光合作用与细胞呼吸的异同[加试(b)]。3.活动：探究环境因素对光合作用的影响[必考(c)、加试(c)]。

考点一 环境因素对光合速率的影响(加试)

1．光合速率(又称光合强度) (1)含义：一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。

(2)表示方法：产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。 2．环境因素对光合速率的影响 (1)光强度对光合速率的影响

①图像分析：A点时，只进行细胞呼吸；AB段随着光强度的增强，光合作用强度也增强，但仍小于细胞呼吸强度；B点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度即光补偿点；BC段随着光强度的增强，光合作用强度增强；C点对应的光强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。

②下面的四幅图表示A点、AB段、B点和B点之后的O2和CO2转移方向，但顺序已打乱，请具体填出对应区段。 ③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光强度大于光补偿点；适当提高光强度可增加大棚作物产量。

(2)CO2浓度

①图像分析：图1中纵坐标表示净光合速率，A点表示光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2

浓度，即CO2补偿点，而图2中纵坐标表示总光合速率，A′点表示进行光合作用所需CO2

的最低浓度；两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合速率

随CO2浓度增加而增大。

②应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合速率。

(3)温度

①原理分析：通过影响酶活性进而影响光合作用。 ②图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合速率降低，在一定范围内(AB段)随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；B点为酶的最适温度，光合速率最大；BC段随温度升高，酶的活性下降，植物光合速率降低。 ③应用分析：温室中白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物积累。

思考诊断 1．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内的CO2浓度会发生怎样的变化？

提示 玻璃容器内CO2浓度降至一定水平后保持相对稳定。 2．夏季连续阴天，大棚中作物提高产量应采取哪些措施？ 提示 白天适当增加光照，夜晚适当降温，可以提高作物产量。 3. 说出光强度、CO2浓度、温度影响光合速率的原理。 提示 光强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率；CO2浓度是通过影响碳反应制约光合速率；温度是通过影响酶的活性来影响光合作用。

1．净光合速率与真正光合速率的内涵及表示方法

(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。 (2)绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。 (3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 2．光合速率与呼吸速率的常用表示方法

真正光合速率 O2产生(生成)速率 CO2固定速率 有机物产生 (制造、生成)速率 净光合速率 O2释放速率 CO2吸收速率 有机物积累速率 呼吸速率 黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率

3.相关曲线分析

题型一 单因子对光合速率的影响 1. 下图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合速率与光强度的关系。在B点时改变某条件，结果发生了曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是( )

A．与B点相比较，A点时叶绿体中三碳酸分子含量低 B．在B点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ C．制约A点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量 D．制约C点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度 答案 D 解析 A点时，光强度较弱，光反应提供的NADPH和ATP较少，三碳酸分子的含量较B点时高，A项不正确；题目中已提到在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光合速率，B项不正确；制约A点的光合作用因素主要是光强度，C项不正确；一般情况下，在适宜温度和同等光强度下，提高CO2浓度可大幅度提高光合速率，D项正确。

2. (2016·温州检测)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示植物在25 ℃时光合作用强度与光强度的关系，若将温度提高到30 ℃的条件下，其他条件不变，理论上图中相应点的移动情况是( )

A．a点上移，b点右移，c点右移，d点上移 B．a点下移，b点右移，c点左移，d点下移 C．a点上移，b点左移，c点右移，d点上移 D．a点下移，b点左移，c点左移，d点下移 答案 B 解析 根据题意和图示分析可知：温度从25 ℃提高到30 ℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快。图中a点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，故a点下移；b点呼吸速率等于光合速率，现呼吸速率加快，光合作用减慢，故b点右移；c点表示光饱和点，现光合速率减慢，故c点将左移；d点表示最大光合速率，现光合速率减慢，故d点下移。故选B。

归纳提升 光补偿点与光饱和点的移动规律 (1)规律 光合作用强度增强：光补偿点向左移，光饱和点 向右移动光合作用强度减弱：光补偿点向右移，光饱和点 向左移动 (2)举例 光补偿点 光饱和点 提高CO2浓度 左移 右移 降低CO2浓度 右移 左移 土壤缺Mg2＋ 右移 左移

题型二 多因子对光合速率的影响 3．甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度条件下光合速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是( )

A．甲图中，在A′点限制光合速率的主要因素是光强度，在B′点限制光合速率的主要因素是温度

B．从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合速率会随着温度的升高而降低 C．温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率的 D．若光强度突然由A变为B，短时间内叶肉细胞中三碳酸分子的含量将增加 答案 D 解析 甲图表示光强度和温度对光合速率的影响，乙图表示温度对光合速率的影响。分析甲图中某点上的限制因素时，要看其是否达到饱和点。如果没有达到饱和点(如A′点)，则限制因素为横坐标表示的因素，即光强度；当达到饱和点以后(如B′点)，则限制因素为横坐标表示的因素以外的其他因素，如温度、CO2浓度。当光强度突然增强时，光反应速率加快，产生更多的NADPH和ATP，短时间内三碳酸分子的还原速率加快，而CO2的固定速率不变，故三碳酸分子的含量会减少。

4．植物的光合作用受温度(T)和光强度(L)的影响。如图表示植物在3种不同的光强度下消耗CO2的情况。分析在－5～0 ℃和20～30 ℃温度范围内，光合作用的限制因素分别是( )

A．L、T B．T和L都不是 C．T、L D．T、T 答案 C 解析 在－5～0 ℃范围内，光合速率不随光强度增强而增大，所以限制因素是温度；在20～30 ℃范围内，光合速率不随温度升高而增大，而随光强度增强而增大，所以限制因素是光强度。

考点二 光合作用与细胞呼吸的异同(加试)

1．光合作用与需氧呼吸的区别 项目 光合作用 需氧呼吸 物质 变化 无机物合成有机物 有机物被分解成无机物

能量 变化 光能→稳定的化学能 稳定的化学能→热能、ATP中活跃的化学能

实质 合成有机物，贮存能量 分解有机物、释放能量，供细胞利用 场所 主要是叶绿体 细胞溶胶和线粒体 条件 只在光下进行 时刻都能进行

2.光合作用与需氧呼吸的联系

(1)物质方面：C：CO2――→碳反应C6H12O6――――→需氧呼吸糖酵解 C3H4O3―――――→需氧呼吸柠檬酵酸循环CO2。 O：H2O――→光反应O2――――→需氧呼吸电子传递链H2O。 H：H2O――→光反应[H]――→碳反应C6H12O6――→需氧呼吸第一、二阶段[H]――→需氧呼吸第三阶段H2O。 (2)能量方面：光能――→光反应ATP中活跃的化学能――→碳反应C6H12O6中稳定的化学能――――→需氧呼吸

 热能ATP中活跃的化学能→各项生命活动

思考诊断 1．在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是什么？ 提示 叶绿体基质、线粒体基质。 2．单位时间内叶绿体吸收CO2的量属于实际(真正)光合速率还是净光合速率？ 提示 实际光合速率。 3．光合作用与细胞呼吸之间的气体变化 下面为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图示，据图判断生理过程。

图①：表示黑暗中，只进行细胞呼吸； 图②：表示呼吸速率＞光合速率； 图③：表示呼吸速率＝光合速率； 图④：表示呼吸速率＜光合速率。 4．光合作用与细胞呼吸的计算 (1)净(表观)光合速率和总(真正)光合速率的关系：总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

凡是进行光合作用的植物，同时也在进行着呼吸作用。在不考虑光强度对呼吸速率影响的情况下，C点时，OA段代表植物呼吸速率，OD段代表植物净光合速率，OA＋OD表示总光合速率，故总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。图中B点既不吸收也不释放二氧化碳，表示总光合速率＝呼吸速率，净光合速率为0。在考题中，常需根据图表中的信息找出净光合速