光合作用的影响因素和原理的应用(含标准答案)-(1)
光合作用的原理及其应用
光合作用的原理及其应用光合作用是维持生命的基础，是实现碳循环和氧气生产的重要过程。
本文将从光合作用的原理、影响因素、应用三个方面进行论述，为您解析光合作用的神奇之处。
一、光合作用的原理光合作用是指光能转化为化学能的过程。
其基本方程式为：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2。
即，光合作用将二氧化碳和水通过叶绿素吸收光能转化成糖和氧气。
光合作用分为两个阶段，即光反应和暗反应。
光反应发生在叶绿体的基质内，在光线的刺激下，叶绿素通过电子传递链将光能转化成ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）等还原能物质。
暗反应发生在叶绿体基质或质体内，将光反应中产生的能量和还原剂用于合成有机物质，即光合作用的最终产物糖。
二、影响因素光合作用的效率受许多因素的影响，这些因素包括温度、光强度、CO2浓度、水分和氮素等。
在理想的环境下，光合作用的效率最高，而在实际环境下，各种因素的影响也很显著。
例如，温度过高或过低都会影响酶的催化活性，从而影响光合作用。
光强度过高会导致光反应物质的过度还原，光合作用效率降低。
CO2浓度的不足也影响光合作用的效率。
三、应用光合作用有着广泛的应用价值，其中最重要的是通过农业生产来满足人们日益增长的粮食需求。
此外，光合作用也被用于水污染控制、能源开发、生物工程和制药等领域。
在农业方面，光合作用的应用被广泛应用于种植业和养殖业。
在种植业方面，通过合理的施肥和灌溉，调节温度、湿度和光照等因素，可以提高作物的光合作用效率，增加产量。
在养殖业方面，给予适量的光照可以促进水产品生长，提高生物量和品质。
在环保方面，通过使用光合作用进行废气处理可以将废气转化为可再利用的资源，减少污染物的排放。
此外，利用光合作用生成酶和生物质燃料可以采用天然生物resource来用于能源的开发。
在生物工程和制药领域，利用光合作用可以合成许多重要的有机分子，例如多糖类药物、抗生素和生物柴油等。
在总结中，光合作用是生命的基础和可持续发展的关键之一。
光合作用的原理和应用
光合作用的原理和应用光合作用是指植物通过吸收阳光能量、二氧化碳和水产生氧气和葡萄糖的生化过程。
其原理主要包括以下几个步骤：1. 吸收光能：植物叶片中的叶绿素是光合作用的重要色素，具有吸收光能的能力。
当叶绿素吸收光能时，激发叶绿素分子中的电子从低能级态跃迁到高能级态。
2. 光合电子传递：激发的电子会通过一系列的电子传递过程，在叶绿体内的光合色素复合物中传递。
这些复合物会将电子的能量转化为化学能，并逐步释放出来。
3. 光合产物生成：光合作用过程中，一部分电子会用于还原二氧化碳，最终生成葡萄糖。
同时，水分子也会被分解，产生氧气。
4. 能量转化：在光合作用过程中，植物将太阳能转化为化学能，存储在有机物质中，例如葡萄糖。
植物可以利用这些有机物质作为能量来源，以维持自身的生长和发育。
光合作用在生物界中具有重要的应用价值。
除了为植物提供能量外，光合作用还对环境和人类生活产生影响。
以下是一些光合作用的应用：1. 农业：光合作用是植物生长和发育的基础，农作物的生长依赖于光合作用产生的有机物质。
农业中可以通过调控光照、温度和水分等因素，来促进植物的光合作用，提高作物产量和质量。
2. 生物能源：通过光合作用，植物可以将太阳能转化为化学能，并储存为生物质。
生物质可以作为生物能源的原料，例如生物燃料和生物柴油。
3. 空气净化：光合作用产生的氧气可以改善空气质量，并帮助净化大气中的二氧化碳。
4. 生态平衡：光合作用是地球生态系统中主要的能量来源之一，通过光合作用，植物能够将太阳能转化为化学能，为其他生物提供能量和有机物质。
综上所述，光合作用是植物生长和发育的重要过程，同时也对生态环境和人类生活产生重要影响。
了解光合作用的原理和应用，有助于我们更好地利用和保护光合作用这一重要过程。
2020-2021生物第一册学案：第5章第4节第三课时光合作用原理的应用含解析
2020-2021学年生物新教材人教版必修第一册学案：第5章第4节第三课时光合作用原理的应用含解析第4节第三课时光合作用原理的应用知识点一光合作用的影响因素1．下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，下列叙述错误的是（)A．AB段光照强度增大导致光合作用强度逐渐增强B．与B点相比，C点因气孔关闭，光合作用强度较弱C．DE段光照强度减小导致光合作用强度逐渐减弱D．据图可知，随光照强度增大，光合作用强度逐渐增强答案D解析夏季晴朗的白天7点以后光照强度逐渐增强，AB段光合作用强度逐渐增强，A正确；中午12点左右,为了降低蒸腾作用，气孔部分关闭,CO2供应减少，所以C点光合作用强度较B点弱,B 正确;下午14点以后光照逐渐减弱,DE段光合作用强度逐渐减弱，C正确；由图可知，12点左右光照强度大,但光合作用强度减弱，D错误。
2。
如图表示蓝细菌光合作用与光照强度的关系。
下列表述正确的是()A．a点时，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，其场所是细胞质基质和线粒体B．b点时，光合速率等于呼吸速率C．当光照强度为X时,细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D．限制a、b、c点光合速率的主要因素都是光照强度答案B解析a点时，光照强度为0，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，蓝细菌细胞呼吸作用的场所是细胞膜和细胞质，A错误；b点时，蓝细菌细胞既不吸收CO2,也不释放CO2，此时光合速率等于呼吸速率,B正确；蓝细菌是原核生物，无线粒体和叶绿体，C错误；图中c点后，限制光合速率的主要因素不再是光照强度，D错误。
3．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。
请据图判断下列叙述不正确的是（）A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B．光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同C．光照强度为a~b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高D．光照强度为a～c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高答案D解析光照强度为a时，影响曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度的温度、光照强度相同，而CO2浓度不同，A正确；光照强度为b时，影响曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度的CO2浓度和光照强度相同,而温度不同，B正确；在光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ都未达到光饱和点，光合作用强度随光照强度增强而升高，C正确；在光照强度为a时,曲线Ⅲ已达到光饱和点,在光照强度为a~c时，随光照强度增强，曲线Ⅲ光合作用强度不再增加，D错误。
光合作用的原理与应用
光合作用的原理与应用光合作用是自然界中最为重要的生命现象之一，其是绿色植物和光合细菌等生物能够利用太阳光能将二氧化碳和水合成有机物的过程，也是生态环境中碳循环和氧气的来源。
光合作用的原理与应用具有重要的科学意义和实践价值，是现代生物学和农业生产、环境保护等领域中的重要研究方向。
一、光合作用的化学反应光合作用由光能转化为化学能，是利用物质的化学反应产生的。
其基本化学反应如下：6CO2 + 6H2O --> C6H12O6 + 6O2该反应表明，通过光合作用，二氧化碳和水可以合成葡萄糖和氧气，其中光合反应主要包括光能和化学反应两个方面。
光反应是指根据光能的不同波长和强度，可以通过光合作用系统中的叶绿素和色素分子将光能吸收并从线形电子传递体系中传递出来。
随后，电子经过传递、合成和分解等过程，最终合成ATP和NADPH。
在接下来的碳反应中，ATP和NADPH被用来将化学能转化为有机物，并释放出氧气。
二、光合作用的影响因素光合作用是生物体能源来源的重要途径，但是其速度和效率受到多种环境因素的影响。
其中，光照强度、温度、水分等是影响光合作用速率和产量的重要因素。
1. 光照强度植物的光合作用速率随着光照强度的增大而增大，在一定范围内，速率随着光照强度的提高呈现递增趋势。
因此，在大部分的绿色植物和光合细菌中，光合作用在环境光照强度较高、较为明亮的地方发生较多。
2. 温度温度也是光合作用速度和产量的重要因素。
当环境温度较低（低于植物的最低温度）或较高（高于植物的最适温度）时，光合作用速率都会降低。
因此，当考虑到光合作用的产量或效率时，应注意环境温度和其他因素的影响。
3. 水分尽管水分对于植物的生存和产生影响，但是在影响光合作用方面其并不是很明显。
不过，当环境水分非常缺乏时，植物的生长和光合作用的速率都会下降。
三、光合作用的应用光合作用具有广泛的应用领域，其中包括农业生产、能源开发、环境保护等多个方面。
1. 农业生产光合作用是农业生产中最为重要的生理生化过程之一，在植物的生长过程中发挥着重要的作用。
影响光合作用的因素及曲线分析
影响光合作用的因素及曲线分析Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1．单因子因素(1)光照强度①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。
②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。
封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。
②图像分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图2中的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，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③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，提高光合作用速率。
影响光合作用强度的环境因素及应用
影响光合作用强度的环境因素及应用影响光合作用强度的环境因素及应用一 、探究影响光合作用强度的环境因素及应用、探究影响光合作用强度的环境因素及应用1．实验原理．实验原理植物进行光合作用,吸收CO2,释放O2,由于O2在水中溶解度小,而在叶肉细胞间隙积累,使叶片上浮。
使叶片上浮。
2．实验步骤．实验步骤(1)实验假设:在一定范围内随光照强度的增强,光合作用强度也增强。
光合作用强度也增强。
(2)实验流程（叙述方法步骤）实验流程（叙述方法步骤）4）实验结论：在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度也不断）实验结论：在一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度也不断 （小圆形叶片产生的O2 ，浮起的，浮起的 。
5）．变量分析．变量分析(1)此实验的自变量是此实验的自变量是 通过调节台灯与实验材料间的通过调节台灯与实验材料间的 来实现。
(2)此实验的因变量是此实验的因变量是 ,以观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶以观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶 片 作为观察指标。
作为观察指标。
例(2013·上杭高一检测)某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。
取A 、B 、C 、D 四株都有5片叶的小白菜,分别用直径1 cm 的打孔器打出叶圆片10片,并设法抽去叶片内气体使之下沉,置于光下。
取100 100 mLmL 三角瓶4个,编号1～4,按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。
下列评价或修正不合理的是( ) 编号 实验处理实验处理 30 30 min min 内上浮叶圆片数(片) 叶圆片来源叶圆片来源 叶圆片数(片) 自来水(mL) NaHCO3(克) 1 A 10 40 0 2 2 B 10 40 1 6 3 C 10 40 3 4 4 D 10 40 5 5 A.自变量二氧化碳浓度的限制不严格自变量二氧化碳浓度的限制不严格B.只要控制光照、温度相同即可只要控制光照、温度相同即可C.实验材料本身存在的差异会影响实验结果实验材料本身存在的差异会影响实验结果D.制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处（3）实验结果：）实验结果： 小圆形叶片 加富含CO2的清水 距离距离5CM 光照光照强度强度 叶片浮起数量/时间时间 甲 10 20ml 强 乙 10 20ml 30CM 中 丙 10 20ml 50CM 弱点之间，光合作用强度点之间，光合作用强度 呼吸作用强度；呼吸作用强度； 点处，光合作用强度 呼吸作用强度；呼吸作用强度； 点之后，光合作用强度 呼吸作用强度。
影响光合作用的因素及光合作用原理的应用
8．在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植 物光合产量(有机物积累量)的关系如图所示。理论上 某种植物能更有效的利用CO2，使光合产量高于m点 的选项是( D )
A．若a点在a2，b点在b2时 C．若a点在a2，b在b1时
B．若a在a1，b在b1时 D．若a在a1，b点在b2时
9．在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高 经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温 度，以提高产品的产量和品质，下列措施及方法正确的 是 ( A ) ①由于温室内外温差大，在温室薄膜上(或玻璃)结成一 层水膜，要及时擦干，以防透光率降低 ②适当的增加 光照，以补充冬季阳施放二氧化碳气 体，以增加光合作用强度 ⑤向温室内定期施放氧气， 以降低呼吸作用强度 ⑥冬季温室内温度尽量维持恒定 A．①②④ B．①②④⑥ C．②③⑤⑥ D．③④⑥
10．(2011福建)下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光 合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线， 下列叙述错误的是 ( )B
A．在9：30～11：00之间，花生净光合速率下降的原因是暗 反应过程减缓 B．在11：00～12：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量 比玉米的多 C．在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同 D．在18：30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应
课时练习二十 一、选择题(每小题只有一个正确选项) 1．如果将一株绿色植物栽培在含H218O的完全培养液中， 给予充足的光照，经过较长时间后，18O可能存在于下列哪 一组物质中( ) D ①周围空气的氧气中 ②暗反应过程中产生的葡萄糖中 ③周围空气中的水分子中 A．只有①是正确的 B．只有①③是正确的 C．除③之外都正确 D．①②③都正确
3．如图甲表示随着光照强度的改变(其他条件不变)， 水稻对CO2的吸收量的变化；乙图表示叶肉细胞中的某 种生理过程。下列各项叙述不正确的是( C )
【课件】光合作用原理的应用--影响光合作用的因素课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
晴朗夏季的某绿色植物光合作用一昼夜中CO2吸收量和释放量变化 曲线图。分析各点含义及成因： “光合午休”现象
d点： 温度过高，大量气孔关闭， CO2无法进入叶肉组织，光合 作用暗反应受到限制。
二、探究环境因素对光合作用的影响
实验原理: 通过抽动活塞的方式降低注射器内气压,使常压下隐匿于叶圆片中的气泡变大,
最后逃逸出来,而留下的空隙就会被水所占据,从而达到排除叶肉细胞间隙中空气 的目的。
在水环境中,由于叶片光合作用产生的氧气可附着在叶肉细胞的间隙或叶片的
表面,使叶片的密度降低,造成叶片上浮。因此,可以通过比较不同光照条件下同一 时间段内小圆形叶片浮起的数量,以此来判断叶片进行光合作用的强度。
三、影响光合作用强度的因素
外部因素2：CO2浓度
D
CO2
吸
收 量
CO2启动点
CO2饱和点
净光合速率
O
释
放 量
A
C bc
B CO2补偿点
d
CO2浓度
总光合速率
进行光合作用所需最低CO2浓度
CO2
应用
①大田中增加空气流动，以增加二氧化碳浓度，如“正其 行，通其风”；
② 施用有机肥、农家肥 ③投放干冰或二氧化碳发生器
CO2
三、影响光合作用强度的因素 应用
①阴雨天，温室大棚中适当提高光照强度；还可以适当延长 光照时间
②增加光合作用面积，合理密植。如阴生植物的光补偿点和 光饱和点都较低，间作套种时应注意农作物的种类搭配，从而 合理利用光能。
光合作用原理的运用
影响光合作用的因素及曲线分析
【一】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用1．单因子因素(1)光照强度①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。
②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC 段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)光照面积①图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。
随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。
②应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。
封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
(3)CO2浓度①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。
②图像分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图2中的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，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③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，提高光合作用速率。
(4)温度①原理分析：是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，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。
影响光合作用的因素及应用
归纳
光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用
途径
措施或方法
延长光照时间
补充光照
增大光合 作用面积
间作、合理密植
提高光合 作用效率 提高净光合 作用速率
控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风)、合理施 肥(供应适量必需矿质元素)
维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降 温)
(2)光合速率与呼吸速率的关系 ①绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。 ②绿色植物组织在光下，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、呼吸速率的关系：真正光合速率＝净光 合速率＋呼吸速率 ④三者的常用表示方法：
如在同时间隔播种玉米和谷子。
套种：就是在前一季作物生长后期，播种下一季
作物。是一种解决前、后季作物之间季节 矛盾的复种方式 。如在小麦成熟之前，在 垄间播种棉花。
意义：增大了光合作用面积；增加了单位土地面积
上光合作用时间，提高了光能利用率；同时还有利 于不同作物对不同矿质元素的充分吸收；避免了同 种作物长时间种植易患某种病虫害的可能。
量相等
制造的、产生的—— 总 值
测定的、积累的—— 净 值
应用：控制好光强
措施：
①大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至 少要在光补偿点之上；
②根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强 弱。如间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。
对应例题：下图为四种植物（ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ）在不 同光照强度下光合作用速率的曲线，其中最适于 在荫蔽条件下生长的植物是（ ）
以测定的CO2吸收量与释放量为 指标，研究温度对某绿色植物光 合作用与呼吸作用的影响，结果 如图所示。下列分析正确的是
光合作用影响因素
光合作用影响因素(一)内部因素1．阳生植物与阴生植物的光能利用能力由图示看出，阴生植物光补偿点与光饱和点均小于阳生植物，即b＜b′，c ＜c′。
因此当图中光照大于c点所对应的强度时提高光照强度对阳生植物更有利。
2.同一植物的不同生长发育阶段曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到强依次是幼苗期、营养生长期、开花期。
应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。
3．自身叶面积指数、叶片生长状况对光能利用能力曲线乙分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率增大；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之下降。
由甲图知，无论是栽培农作物，还是植树、养花，种植的密度都应当合理。
由乙图知，农作物、果树管理后期适当摘除老叶残叶及茎叶，降低细胞呼吸消耗有机物。
二）外部因素1．光对光合作用的影响(1)光照强度：①原理：影响光反应阶段，制约ATP 及[H]的产生，进而制约暗反应。
②曲线分析：在一定范围内，植物的光合作用强度随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加(如右图)。
其中A 代表呼吸速率，B 为光补偿点，C 为光饱和点； O －B ：光合<呼吸，B 点之后光合>呼吸；O －C ：限制光合作用强度主要因素是光强， C 点之后限制光合作用强度可能是温度、CO 2浓度(外因)，色素含量或叶绿体数目(内因)。
C 点时总光合速率等 ＝ 净光合速率 ＋ 呼吸速率 ＝ 6。
③生产实践中的应用：a ．在光下欲使植物生长，必须使光照强度大于光补偿点B ；b ．阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，因此种植阴生植物应避免过强光照；c ．可以适当提高光照强度(比如温室大棚用无色透明玻璃)进而提高作物产量。
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：补偿点向左移，饱和点 向右移动光合作用强度减弱：补偿点向右移，饱和点 向左移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(2)光照时间：光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。
《光合作用的原理和应用》 讲义
《光合作用的原理和应用》讲义一、光合作用的定义光合作用，简单来说，就是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。
这是地球上绝大多数生命得以生存和繁衍的基础，也是维持生态平衡的关键环节。
二、光合作用的原理1、光合色素植物细胞中的叶绿体含有多种光合色素，其中最主要的是叶绿素a、叶绿素 b 以及类胡萝卜素。
这些色素能够吸收光能，就像一个个小小的“光能收集器”。
叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素则主要吸收蓝紫光。
不同波长的光被吸收后，为光合作用提供了能量来源。
2、光反应阶段当光线照射到叶绿体上时，光合色素吸收光能，引发一系列的化学反应。
在类囊体膜上，水被分解为氧气、氢离子（H+）和电子（e）。
同时，光能被转化为活跃的化学能，储存在 ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（还原型辅酶Ⅱ）中。
这一过程就像是在为后续的反应“充电”，准备好所需的能量和物质。
3、暗反应阶段有了光反应产生的 ATP 和 NADPH，二氧化碳在叶绿体基质中经过一系列复杂的酶促反应，被转化为有机物（如葡萄糖）。
这个过程并不直接依赖于光，但需要光反应提供的能量和物质来推动。
三、光合作用的影响因素1、光照强度光照强度直接影响光合作用的速率。
在一定范围内，光照强度越强，光合作用速率越快。
但当光照强度达到一定程度后，光合作用速率不再增加，因为其他因素（如二氧化碳浓度、温度等）成为了限制因素。
2、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一。
在一定范围内，增加二氧化碳浓度可以显著提高光合作用速率。
但过高的二氧化碳浓度对植物可能会产生不利影响。
3、温度温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
每种植物都有其最适的光合作用温度范围。
温度过低或过高都会导致酶活性下降，从而影响光合作用速率。
4、水分水分是光合作用的原料之一，同时也影响着植物的生理状态。
缺水会导致植物气孔关闭，减少二氧化碳的吸收，从而影响光合作用。
5、矿质元素例如氮、镁等矿质元素是叶绿素的组成成分，缺乏这些元素会影响叶绿素的合成，进而影响光合作用。
影响光合作用的因素及应用
答案:C
(四).矿质元素
矿质元素
矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成许多 有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质（酶）的 合成；缺少P就会影响ATP、NADP+的合成；缺少Mg就会 影响叶绿素的合成。K既使茎秆健壮抗倒伏，同时又促进淀 粉的形成和向储存器官（块茎）的运输。但当超过一定浓度 后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。
例题：已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温 度分别是25℃、30℃，如图曲线表示该植物在25℃ 时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节 到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变）， 从理论上讲，图中相应点的移动分别是 A.a点上移，b点左移，m值增加 B.a点上移，b点左移，m值不变 C.a点下移，b点右移，m值下降 D.a点下移，b点不移，m值上升
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机 物。少数的细菌，如硝化细菌。
所需的能量来源不同（光能、化学能）
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
硝化细菌
2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
硝化细菌
6CO2+6H2O
能量
C6H12O6+ 6O2
罩内O2最少的是( A )
A．绿色罩 C．蓝色罩 B．红色罩 D．紫色罩
3.下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是 （
A ）
A、增大O2浓度 C、增强光照 B、增大CO2浓度 D、调节室温
4.下图表示温室内光照强度（E）与作物光合速率（v） 的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当E<B 时，增大光合速率的主要措施是①
高中生物必修1学案1：5.4.3 光合作用的影响因素和原理的应用
第5章细胞的能量供应和利用第4节第3课时光合作用的影响因素和原理的应用一、影响光合作用的环境因素（1）光：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强；但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
另外光的波长也影响光合作用的速率，通常在红光下光合作用最快，蓝紫光次之，绿光最慢。
在生产上的应用：延长光合作用时间：通过轮种，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。
增加光合作用面积：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用：光补偿点:当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时的光照强度，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。
光饱和点：当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时的光照强度，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。
一般阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高。
总光合作用：指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。
净光合作用：指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后，净增的有机物的量。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
大气中二氧化碳的含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高一倍左右。
浓度提高到一定程度后，产量不再提高。
如果二氧化碳浓度降低到0.005%，光合作用就不能正常进行。
植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2的补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。
一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。
新人教生物必修一(学案+练习)影响光合作用的因素及应用
新人教生物必修一（学案+练习）影响光合作用的因素及应用1．光照强度对光合作用的影响及应用(1)原理：光照强度影响光反应阶段，制约ATP和NADPH的产生，进而制约暗反应。
(2)曲线分析。
①曲线上各点的含义。
A点光照强度为0，只进行细胞呼吸，AB段光合作用强度小于细胞呼吸强度B点光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度) BD段光合作用强度大于细胞呼吸强度C点光饱和点(光照强度达到C点后，光合作用强度不再随着光照强度的增大而加强)②实线表示阳生植物，虚线表示阴生植物。
(3)应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物、林间带树种的配置和冬季温室栽培等都可合理利用光能。
2．CO2浓度对光合作用的影响及应用(1)原理：CO2浓度通过影响暗反应阶段，制约C3的生成来影响光合作用强度。
(2)曲线分析。
图甲中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图乙中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；两图中的B 点和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
(3)应用。
①大田要“正其行，通其风”，多施有机肥。
②温室内可通过放干冰，使用CO2生成器，施用农家肥，与猪舍、鸡舍连通等方法适当提高CO2浓度。
3．温度对光合作用的影响及应用(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用强度。
(2)曲线分析。
光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响，但光合作用相关酶对温度反应更为敏感。
(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸强度，保证植物有机物的积累。
4．水对光合作用的影响及应用(1)原理。
①水既是光合作用的原料，又是生物体内各种化学反应的介质，如植物缺水会导致萎蔫，使光合速率下降。
②水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。
(2)曲线分析。
光合作用的影响因素及其应用(新高考生物一轮复习教案)
（新高考生物一轮复习教案）第三单元 细胞的能量供应和利用第7课时 光合作用的影响因素及其应用 课标要求 探究光照强度、CO 2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。
考点一 探究光照强度对光合作用强度的影响1．实验原理：叶片含有气体，上浮――→抽气叶片下沉――――→光合作用产生O 2充满细胞间隙，叶片上浮。
2．实验变量分析(1)自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。
(2)因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。
3．实验流程4．实验结果分析光照越强，烧杯内圆形小叶片浮起的数量越多，说明一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。
5．注意事项(1)叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了气体，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NaHCO3溶液中。
考向光合作用影响因素的实验探究1．如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置，氧气传感器可监测O2量的变化。
已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。
下列叙述错误的是()A．NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2B．单色光照射时，相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多C．氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量D．拆去滤光片，改变光照强度，并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点答案 C解析氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻净光合作用产生的O2量，即总光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值，C错误。
2．(2022·昆明高三期末)某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响，进行了甲、乙两组不同处理的实验，甲组用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验，乙组将等量植物幼苗叶片切割成1 mm2的叶小片进行实验，然后在适宜光照、20 ℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率，结果如图所示。
光合作用-影响光合作用的因素
1.影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）（1）分析影响光合作用速率的内外因（从底物、条件和产物分析）（2）总结光合作用原理在农业生产方面的应用分析影响光合作用的因素，我们要从光合作用的反应式出发，从反应物、产物和反应条件三个方面入手。
光合作用强度（光合速率）：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。
对坐标曲线分析采用：识轴→明点→析线一、单因子变量对光合作用影响的曲线分析1.光照强度（1）原理：影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生，进而制约暗反应（2）曲线光补偿点：光合作用强度与呼吸作用强度相等时刻的光照强度。
光照强度>光补偿点，植物才能生长。
光饱和点：光合作用强度达到饱和时的最低光照强度。
（3）应用：温室大棚适当提高光照强度可以提高光合作用速率。
判断光补偿点的移动（1）光合作用增强，呼吸作用不变或减弱若外因使光合速率大于呼吸速率，左移。
（2）光合作用不变或减弱，呼吸作用增强若外因使光合速率小于呼吸速率，右移。
判断光饱和点的移动植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。
影响暗反应的因素如CO2浓度、温度（影响酶的活性）、pH（影响酶的活性）会影响光饱和点。
所以我们在分析时要抓住这一本质，如果外界因素使暗反应增强，则光饱和点右移，反之，则左移。
【例1】有人研究水葫芦的光合作用与水体pH的关系，实验结果如下表所示。
pH 黑暗条件下CO2释放量（umol/mg.h）光照条件下CO2吸收量（umol/mg.h）5.0 40 1006.0 45 1507.0 60 2008.0 50 1809.0 40 10810.0 40 35分析表中数据可知，若其他条件不变，当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能（左移/右移/不移动）。
光饱和点最可能（左移/右移/不移动）。
【例2】图甲表示某植物体在30℃恒温时的光合速率（以植物体对O2的吸收或释放量计算）与光照强度的关系。
光合作用参考文献
光合作用参考文献引言光合作用是植物通过叶绿体内色素和酶的催化作用，将太阳能转化为化学能的过程。
这个过程不仅提供了植物生长所需的能量，也为整个生态系统的运转提供了重要支持。
本文将对光合作用的机制、影响因素以及应用进行详细探讨，旨在深入了解这一生物学重要过程。
光合作用机制光合作用是一种复杂的生物化学过程，主要包括光反应和暗反应两个阶段。
在光反应中，叶绿体内的色素分子吸收光能，激发电子，经过一系列传递电子的过程，最终产生氧气和ATP。
而在暗反应中，通过卡尔文循环，植物利用这些产生的化合物和ATP，将二氧化碳转化为葡萄糖等有机物。
光合作用影响因素光合作用的效率受到多种因素的影响，如光照强度、二氧化碳浓度、温度等。
在光照不足的情况下，植物的光合作用速率会显著降低，影响生长发育。
二氧化碳浓度是另一个关键因素，过低的二氧化碳浓度也会限制光合作用的进行。
温度对光合作用的影响较为复杂，适宜的温度可以提高光合作用速率，但过高或过低的温度又会使酶的活性受到限制。
光合作用应用光合作用不仅是植物生长发育的基础，也为人类提供了许多应用价值。
例如，人们可以利用光合作用原理设计太阳能电池，将太阳能直接转化为电能。
此外，一些生物制药、生物燃料的生产过程中也利用了光合作用产生的有机物为原料，实现可持续发展。
结语通过本文对光合作用的机制、影响因素和应用的探讨，我们不仅对这一生物学过程有了更深入的了解，也可以看到光合作用在生物和工程领域的重要性。
光合作用是自然界中一个复杂而美妙的过程，我们应当认真研究并加以利用，以促进科学技术的发展和人类社会的可持续发展。
希望这篇文章能让您对光合作用有更深入的了解。
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第２3课时光合作用的影响因素和原理的应用
［目标导读］ 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验，学会研究光合作用影响因素的方法。
2.联系日常生活实际，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。
３.阅读教材，了解化能合成作用。
［重难点击]影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。
一探究光照强弱对光合作用强度的影响
多种环境因素对光合作用有着重要的影响,其中光照的影响最为重要。
１.光合作用强度的表示方法
错误!
2．探究光照强弱对光合作用强度的影响
（1)实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。
光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。
（2)实验流程
打出小圆形叶片(30片）:用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出（直径＝1ｃm)
↓
抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2)等
↓
小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水
↓的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底
强、中、弱三种光照处理：取３只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入
10片小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射
↓
观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量
(3)实验现象与结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。
3.结合细胞呼吸，人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析:
(1)说出各点代表的生物学意义
①Ａ点：光照强度为零,只进行细胞呼吸。
②B点：光合作用强度等于呼吸作用强度,为光补偿点。
③C点：是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度,即光饱和点。
（2)说出各线段代表的生物学意义
①ＯA段：呼吸作用强度。
②AＢ段:随光照增强,光合作用增强,但仍比呼吸作用弱。
③BＤ段：光合作用强度继续随光照强度的增强而增加，而且光合作用强度大于呼吸作用。
④DE段:光合作用强度达到饱和，不再随光照强度的增强而增加。
归纳提炼
1.除了光照强度对光合作用有一定影响外，光谱成分也对光合作用强度有影响。
红光和蓝紫光有利于光合作用,绿光不适合光合作用。
太阳光中各种色光均衡,对植物最有利。
2．光合作用速率或称光合作用强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用生成有机物的量（通常用释放多少Ｏ2或消耗多少CO2来表示）。
包括表观光合作用速率和真正光合作用速率,它们和光照强度的关系如下图：
活学活用
1.通过实验测得一片叶子在不同光照强度下ＣＯ2吸收和释放的情况如图1所示。
图2所示细胞发生的情况与图1曲线中AB段(不包括Ａ、B两点)相符的一项是（)
问题导析(1)图１中A点细胞只进行细胞呼吸，与图２中的B图相对应。
(2)AＢ段呼吸作用强度大于光合作用强度,线粒体产生的二氧化碳除了供给叶绿体利用外,还有部分释放到细胞外,对应图2中的A图。