第3单元 第4讲 影响光合作用的因素及与细胞呼吸的关系-【创新教程】2024高考生物总复习大一轮教师用书word（新教材，人教单选版）

第4讲　影响光合作用的因素及与细胞呼吸的关系 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命观念 阐明各种因素对光合作用强度的影响。 科学思维 用动态联系的观点说明细胞呼吸强度与光合作用强度的大小关系并举例说明在实际生产生活中的应用。 科学探究 通过设计“液滴移动法”实验、“黑白瓶法”实验、“半叶法”实验、“叶圆片称重法”实验、“叶圆片上浮法”实验和“间隔照光法”实验对光合速率和呼吸速率进行科学探究。 考点1　光合作用的影响因素及应用 1．光合作用的强度 (1)概念：简单地说，就是指植物在　单位时间　内通过光合作用　制造糖类的数量　。 (2)意义：直接关系　农作物的产量　，研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。 2．影响光合作用强度的环境因素 (1)确定依据：根据光合作用的反应式可以知道，光合作用的原料——　水、CO2　，动力——　光能　。 (2)举例分析：环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响　CO2的供应量　而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的　形成和结构　的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响　酶活性　的因素(如温度)，也是影响因子。 教师用书独具 对光合作用强度的三点认识 (1)光合作用强度高≠光能利用率高 ①其他条件相同的情况下，光合作用强度越高，光能利用率越高。 ②光能利用率除受光合作用强度的影响外，还受光合作用时间和光合作用面积的影响。 (2)影响光合作用强度的因素 ①外因：包括光照强度、温度、CO2浓度等。 ②内因：包括酶的活性和数量、色素的种类和数量、五碳化合物的含量等。 (3)多因素对光合作用强度的影响 ①不同因素的作用具有互补效应。如当光照强度降低时，可通过增加CO2浓度补偿。 ②不同条件下关键影响因素不同。如其他条件适宜，CO2达到饱和点，此时限制因素最可能是五碳化合物的含量。 1．光合作用的强度就是指植物在单位时间内通过光合作用积累糖类的数量。(×) 2．当温度改变时，不管是光反应还是暗反应都会受影响，但主要是影响暗反应。(√) 3．镁可以影响叶绿素的合成从而影响光反应。(√) 4．水分能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，从而影响光合作用。(√) 1．(必修1P106拓展应用1改编)晴天无云而太阳光照射强烈时，光合作用强度便形成双峰曲线：一个高峰在上午，一个高峰在下午。中午前后光合速率下降，呈现“午休”现象，请解释原因。 答案：原因是缺水导致气孔关闭，限制CO2进入叶片。 2．(必修1P105“旁栏思考”)植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标，如O2的产生量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗？ 答案：实际产生的总O2量应是观测到的O2的产生量＋呼吸作用O2的消耗量。 1．内部因素 (1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 (3)叶面积指数 2．外部因素 (1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析 ①光照强度 ②CO2浓度 ③温度 ④水分　或矿质元素　影响气孔的开闭，超过一定浓度后，植物会因土壤溶液浓度过高而渗透失水，出现萎蔫。 (2)多因子对光合速率的影响 1．(长句应答)如何提高绿色植物光合作用强度？ 答案：可以利用温室大棚控制光照强度、温度等方式提高绿色植物光合作用强度。 2．(情景探究)研究者研究了不同强度紫外线对芦苇光合作用的影响。设置了自然光照组(CK)、紫外线强度增强25%组(R1)、紫外线强度增强50%组(R2)三组，每组处理3个重复，连续处理60天。获得的总叶绿素含量变化数据如图所示。 据图描述不同强度紫外线对总叶绿素含量的影响。 答案：辐射处理期间，总叶绿素含量先升高后降低，不同处理变化趋势相同。 ◆[提升点1]　信息提取能力　 1．用不同温度和光强度组合对葡萄植株进行处理，实验结果如图所示，据图分析正确的是(　　 ) A．各个实验组合中，40 ℃和强光条件下，类囊体膜上的卡尔文循环最弱 B．影响气孔开度的因素有光、温度、水分、脱落酸等因素 C．在实验范围内，葡萄植株的胞间CO2浓度上升的原因，可能是高温破坏类囊体膜结构或高温使细胞呼吸速率增强所致 D．葡萄植株在夏季中午光合速率明显减小的原因，是因为光照过强引起气孔部分关闭 解析：C　[分析图示可知：各个实验组合中，40 ℃和强光条件下，气孔开度和光合速率相对值最小，但胞间CO2浓度最大，说明因叶片吸收的CO2减少而导致叶绿体基质中进行的卡尔文循环(暗反应)最弱，A错误；在光照强度相同时，气孔开度相对值随温度的增加(从28 ℃增至40 ℃)而减小，在温度相同时，气孔开度相对值随光照强度的增加而减