课题26：环境因素对光合作用强度的影响及应用
【课标要求】影响光合作用速率的环境因素。
【考向瞭望】以曲线、图表形式考查影响光合作用的因素。
【知识梳理】一、探究光照强度对光合作用强度的影响及应用
（一）实验流程
1、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）。
2、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
加富含CO2的清水
光照强度
叶片浮起数量
甲
10片
20mL
强
多
乙
10片
20mL
中
中
丙
10片
20mL
弱
少
3、小圆形叶片沉水底：将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛清水的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底。
4、对照实验及结果：
（二）实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强（小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多）。
（三）光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用
1、曲线分析：A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度（光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长），B点所示光照强度称为光补偿点。BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了，C点所示光照强度称为光饱和点。
2、应用：阴生植物的B点前移，C点降低，如图中虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
二、CO2浓度对光合作用强度的影响
（一）曲线分析
图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增大而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。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；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。
（二）应用：在农业生产上可以通过“正其行、通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率。
三、温度对光合作用速率的影响
（一）曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
（二）应用：冬天，温室栽培可适当提高温度，也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。
四、必需元素供应对光合速率的影响
（一）曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。
（二）应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。
五、水分的供应对光合作用速率的影响
（一）影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
（二）应用：根据作物的需水规律合理灌溉。
【基础训练】1、用一水生植物作如图所示的处理，不影响单位时间内产生气泡数的是（ A ）
A、玻璃容器的容积
B、台灯与玻璃容器的距离
C、溶于水中的CO2的量
D、水生植物的叶片数
2、将重量相同的小麦幼苗置于装满含有植物必需全部矿质元素的培养液甲、乙两支试管中，都用较强的光照射，只是把甲试管置于15℃，乙试管置于20℃的条件下，培养若干天，结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加较多，原因是（ C ）
A、甲的幼苗光反应产物少，限制了CO2的固定，形成有机物少
B、乙的幼苗光反应产物多，有利于CO2的固定，形成有机物多
C、乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多
D、甲的温度较低，限制了光反应，合成有机物多
3、如图表示3株脱淀粉（经充分“饥饿”处理）的长势相同的同种植物放在透光的不同钟罩内，以下关于本实验的目的最准确的叙述是（ B ）
A、证明光合作用的必需条件是CO2
B、证明光合作用的速率随CO2浓度增高而增大
C、证明过多的CO2阻碍光合作用
D、证明NaOH能促进光合作用
【高考模拟】4、（2007北京高考）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，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是（ D ）
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，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，曲线 I、III光合作用强度随光照强度升高而升高
5、（2008黄冈模拟）小麦叶肉细胞不能使ADP转化成ATP的场所是（ C ）
A、叶绿体类囊体 B、线粒体内膜 C、叶绿体基质 D、线粒体基质
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