第3单元 第3讲 第2课时 影响光合作用的环境因素及其应用（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（人教版）

第2课时　影响光合作用的环境因素及其应用 考纲考情——知考向 核心素养——提考能 考纲 要求 1.影响光合作用的环境因素(Ⅱ) 2．光合作用与细胞呼吸的关系 生命 观念 通过光合作用和细胞呼吸的物质和能量转化关系，建立物质与能量观和普遍联系的观点 科学 思维 通过对影响光合作用环境因素的曲线分析，培养运用模型构建准确描述生物学知识的能力 考点一　影响光合作用的因素及应用 1．探究光照强度对光合作用强度的影响 (1)实验原理 ①在光照下，绿色植物通过光合作用产生O2。 ②若叶片中的气体逸出，细胞间隙充满了水，浮力减小，叶片就会沉到水底；若光合作用产生的O2充斥在叶片的细胞间隙中，浮力增大，叶片会从水底浮起。 ③光照强度不同，则光反应产生O2的速率不同，叶片上浮的时间也不同。 (2)实验步骤 ①制备小圆形叶片：取生长旺盛的绿叶，用直径为1 cm的打孔器打出圆形小叶片30片。 ②排气：将小圆形叶片置于注射器内。注射器内吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手指堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。 ③沉水备用：将处理过的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用，叶片因细胞间隙充满了水，所以全都沉到水底。 ④分组：取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水。 ⑤控制自变量(光照强度)：分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，然后分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。 ⑥观察并记录同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。 (3)实验结论：在一定光照强度范围内，光合作用强度随光照强度的增强而增强。 2.光照强度对光合作用的影响 (1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 (2)曲线解读 ①A点：光照强度为0，只进行细胞呼吸。 ②AB段：随着光照强度逐渐增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少。 ③B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，此时的光照强度称为光补偿点。 ④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。 ⑤D点：D点后光照强度增加，光合作用不再增强，此时内部的限制因素是光合色素含量、酶的数量和活性；外部限制因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。D点的光照强度称为光饱和点。 (3)应用 ①温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产。 ②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，可合理利用光能。 3．影响光合作用的其他因素及应用 (1)CO2浓度 (2)温度 (3)水分和矿质元素 4．化能合成作用 (1)概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。 (2)实例：硝化细菌能利用NH3氧化释放的化学能将CO2和H2O合成糖类，供自身利用。 (3)光合作用和化能合成作用的比较 项目 光合作用 化能合成作用 区别 能量来源 光能 无机物氧化释放的能量 代表生物 绿色植物 硝化细菌 相同点 都能将CO2和H2O等无机物合成有机物 [基础诊断] 1．探究光照强度对光合作用强度影响的实验中使用的小圆形叶片应先排出里面的气体。(必修1　P105探究)(√) 2．为确保溶液中CO2含量充足，小圆形叶片可以放入NaHCO3溶液中。(必修1　P105探究)(√) 3．在探究光照强度对光合作用强度的影响中，往水中吹气是为了增加水中的溶解氧。(必修1　P105探究)(×) 4．夏季晴天，植物出现光合“午休”现象的主要原因是环境中CO2浓度过低。(必修1　P106拓展题)(×) [深度拓展] 1．(必修1　P106拓展题1)如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。分析曲线图并回答： (1)7～10时光合用作强度不断增强的原因是________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)12时左右光合作用强度明显减弱的原因是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)14～17时光合作用强度不断下降的原因是___________________________________。 提示：(1)在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强