苏教版必修一 第四章 第二节 第3课时　影响光合作用的环境因素 学案.doc

第3课时影响光合作用的环境因素1.光照强度和co2浓度是影响光合速率的两个重要外界因素。2光照强度直接影响光合作用的光反应产生h和atp，间接影响暗反应。3co2浓度直接影响光合作用的暗反应，间接影响光反应。4温度影响酶的活性，低温时酶的活性降低，导致光合速率降低；高温导致气孔关闭，使得co2的供应减少，光合速率降低。5水和营养元素会直接或间接地影响光合速率。 一、影响光合作用的环境因素1光照强度对光合作用的影响(1)光照强度比较弱时，光合速率很低。(2)光照增强，光合速率相应地变大。(3)当光照强度超过某一定值时，再增大光照强度，光合速率不再增加。2co2浓度对光合作用的影响(1)co2是光合作用的原料之一。(2)在一定范围内，植物光合速率随着co2浓度的上升而增加。(3)当co2浓度达到某一定值后，再增加co2浓度，光合速率不再增加。3温度对光合作用的影响(1)温度影响酶的活性。(2)低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低。(3)高温下光合速率变低的原因主要是高温使植物失水过多，影响气孔的开闭，减少了co2进入细胞的量。4水和营养元素对光合作用的影响(1)水是光合作用的原料，能直接影响植物光合速率。(2)营养元素能间接影响植物光合速率。二、光合作用原理的应用采用套种方法，可增加光照面积；采用轮作的方法，可以延长光照时间。1判断下列说法的正误(1)低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低()(2)温度较高时光合速率变低的原因主要是酶变性失活()(3)提供适宜浓度的营养元素，能防治植物缺乏症的发生，进而增强光合速率()(4)在我国农业生产实践中，常采用套种方法来提高农作物光合速率()2下列因素能够直接影响光反应过程的是()a光照强度 bco2浓度 c温度解析：选a光照强度直接影响光反应，co2直接影响暗反应，温度通过改变酶的活性来影响光合作用。3下列名词中与呼吸作用有关的是()a光反应 bco2的饱和点 c净光合速率解析：选c净光合速率等于光合速率与呼吸速率的差。4夏天中午光照强，光合作用反而下降，原因是()a气孔关闭 b温度过高 c叶绿素被破坏解析：选a 夏季中午，由于气孔关闭，影响co2进入细胞的量，光合作用强度下降。5在适宜条件下，适当增加co2浓度后，一定增加的是()ah bc3 c(ch2o)解析：选c适当增加co2浓度后，一定增加的是(ch2o)。6下列物质对光合作用过程影响与其他两项不同的是()ah2o bco2 cmg解析：选ch2o是光反应的原料，co2是暗反应的原料，mg是构成叶绿素的必需元素。7在农业生产中，增加光照面积的措施主要是()a套种 b轮作 c合理施肥解析：选a套种能增加光照面积，轮作能延长光照时间，合理施肥可提高光合速率。8提高农作物产量的措施中，与光合作用原理有关的是()a适时施用化肥 b及时中耕松土 c合理密植解析：选c合理密植可以提高光能利用率，提高农作物的产量。适时施肥是满足植物的营养需要；及时中耕松土有利于植物根系的呼吸作用。 核心要点环境因素对光合作用过程的影响分析1.光照强度对光合作用的影响(1)数学模型及其分析a点对应的光照强度是光合作用的临界值，低于此值，光合作用不能进行。ab段表明，随光照强度增大，光合速率也增加。b点对应的光照强度，是光合速率最大时的最小光照强度，也称为光饱和点。b点以后，光合速率不再随光照强度增大而增加，其主要的限制因素是co2浓度。(2)在农业生产中的应用温室大棚适当提高光照强度可以提高光合速率。延长光合作用时间。增加光合作用面积(合理密植)。温室大棚采用无色透明玻璃。2co2浓度对光合作用的影响(1)数学模型及其分析a点对应的co2浓度是光合作用的临界值，低于此值，光合作用不能进行。ab段表明，光合速率随co2浓度的增大而增加。b点对应的co2浓度，是光合速率最大时的最小co2浓度，也称为co2饱和点。b点以后，光合速率不再随co2浓度增大而增加，其主要限制因素是光照强度。(2)在农业生产中的应用植物光合作用的最适co2浓度为0.1%，而空气中co2仅为0.03%。因此适当增加空气中co2浓度，可提高光合速率。温室栽培植物时适当提高室内co2的浓度，如放一定量的干冰或多施有机肥，提供更多的co2。大田中常用“正其行，通其风”来增加co2的供应。3温度对光合作用的影响(1)数学模型及其分析温度直接影响光合作用中有关酶的活性，对光合作用的影响很大。低温时，植物酶促反应速率下降，限制了光合作用的进行；高温时，叶绿体和细胞质的结构会遭到破坏、叶绿体的酶发生钝化、变性甚至遭到破坏。低温会影响光合酶的活性，植物净光合速率较低；较高温度使呼吸作用加强，净光合速率下降。(2)在农业生产中的应用适时播种。温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度。4矿质元素对光合作用的影响(1)矿质元素对光合作用影响的数学模型及其分析：n是各种酶以及atp等的重要组成成分。p是atp的重要组成成分。mg是叶绿素的重要组成成分。k对光合产物的运输和转化起促进作用。(2)矿质元素对光合作用的影响规律：在一定范围内，矿质元素增多，光合速率加快；超过一定浓度，光合速率不再增强，甚至由于渗透失水反而使光合速率下降。(3)在农业生产中的应用：适时适量施肥，注意施肥不要过量，否则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度导致细胞失水。5水对光合作用的影响缺水时气孔关闭，影响co2进入叶肉细胞；缺水，叶片淀粉水解减弱，糖类堆积，光合产物输出缓慢。因此，植物体水分减少会使光合速率下降。合理浇灌是提高光合速率的有效措施。6多因子对光合速率的影响(1)p点理解：此点之前，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。(2)q点理解：此点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，影响因素为坐标图中三条曲线所表示出的因素。名师点拨(净)光合速率的测定方法(1)实验装置：如图。(2)条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。(3)nahco3溶液作用：玻璃瓶中的nahco3溶液保证了容器内co2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。(4)植物光合速率指标：植物光合作用释放o2，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是净光合速率。题组冲关1.利用右图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，正确的是()a试管中收集的气体量代表了光合作用产生的o2量b在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生o2c为了探究co2浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的nahco3溶液进行实验d为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化解析：选 c收集到的o2量可表示净光合作用量，即光合作用产生的o2被细胞呼吸利用后的剩余部分。如果在光补偿点以下，可放出co2。装置内的co2浓度随光合作用的进行会发生变化，即无关变量没能严格控制。2下列曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。下列各选项叙述错误的是()a图中的x因素可表示co2浓度b图中y因素可能代表n、p、k等必需元素c图中，其他条件适宜，当植物缺mg时，b点将向左移动 d图中，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度解析：选cmg是合成叶绿素不可缺少的元素，植物缺mg时，叶绿素合成减少，光反应减弱，植物细胞欲达到光补偿点，需增加光照强度，故b点将向右移动。 环境因素骤变对光合作用中物质含量动态变化的判断1分析方法(1)需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分析。(常见图示见下图)光合作用过程的常见图示(2)需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。如co2供应正常、光照停止时c3的含量变化： 2结合光合作用过程常见图示对相关物质含量变化过程与结果的分析条件过程变化c3c5h和atp模型分析光照由强到弱，co2供应不变过程减弱过程减弱，过程正常进行增加减少减少光照由弱到强，co2供应不变过程增强过程增强过程正常进行减少增加增加光照不变，co2由充足到不足过程减弱，过程正常进行，随c3减少减弱，过程正常减少增加增加光照不变，co2由不足到充足过程增强正常进行，随c3增加增强，过程正常增加减少减少名师点拨c3、c5含量变化的两点注意(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。(2)以上各物质变化中，c3和c5含量的变化是相反的，h和atp的含量变化是一致的。题组冲关1在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中c3和c5含量的变化是()ac3和c5都迅速减少bc3和c5都迅速增加cc3迅速增加，c5迅速减少dc3迅速减少，c5迅速增加解析：选c植物正常进行光合作用时突然停止光照，则光反应减弱，叶绿体内atp和h含量减少，暗反应c3的还原减弱，c3含量增加，co2的固定过程仍在消耗c5，c5含量减少。2下面为光合作用的过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中的含量变化将会是()aa上升、b下降ba、b都上升ca、