3.4影响光合作用和细胞呼吸的环境因素知识清单2023-2024学年高一上学期生物苏教版必修1

新教材 苏教版 生物必修第一册第三章第四节 知识点清单 第三章　细胞中能量的转换和利用 第四节　影响光合作用和细胞呼吸的环境因素 一、影响光合作用的环境因素 1. 光合速率：可以用单位时间单位叶面积上的CO2固定量、O2释放量或有机物的合成量来表示。 2. 光照 (1)光照强度：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增强而相应增加；当达到某一定值后，光照强度即使继续增强，光合速率也不再增加。 (2)光质：叶绿体中的色素对不同光质的光有不同的吸收值，植物在红光和蓝光下光合速率更高。 3. CO2：CO2是光合作用的原料之一。在一定范围内，植物光合速率随着环境中CO2浓度的上升而增加，在CO2浓度达到某一定值后，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加。 4. 温度：温度对光合作用中酶活性的影响很大，因而对光合速率也有明显的影响。 5. 土壤中的水分含量和无机盐的种类 (1)水是光合作用的原料之一，充足的水分能直接影响植物的光合速率。 (2)氮素是蛋白质、核酸的组成成分，充足的氮素供应可以促进叶面积的增大和叶数量的增多，从而增加光照面积，间接地影响植物的光合速率。 (3)镁是叶绿素的组成成分，适时补充镁元素可以促进叶绿素的合成，从而影响光合速率。 二、影响细胞呼吸的环境因素 1. 呼吸速率：呼吸速率是植物细胞代谢强弱的一个重要指标，常用单位面积或单位重量的植物体在单位时间内所吸收O2或释放CO2的量来表示。 2. 温度 (1)温度主要影响了与细胞呼吸有关的酶的活性。在一定的温度范围内，酶活性因温度的升高而提高，呼吸速率也会增高；到达最高值后，因温度高于酶的最适温度，酶活性降低，因而呼吸速率也随着温度的升高而下降。 (2)植物细胞呼吸的最适温度一般高于光合作用的最适温度，因此，当细胞呼吸处于最适温度时，细胞呼吸旺盛，而光合作用可能已经有所减弱。 3. 氧 (1)在氧浓度较低的范围内，植物的呼吸(有氧呼吸)速率随氧浓度的增加而升高，但增至一定程度时，呼吸速率就不再升高了。 (2)在缺氧条件下，植物可短暂地进行无氧呼吸，但积累的不完全氧化产物(乙醇或乳酸)会对细胞产生毒害。 (3)动物在剧烈运动时会因无氧呼吸积累过多的乳酸，从而出现肌肉酸痛。 (4)在以有氧呼吸为主的生物体内，随着氧浓度的提高，有氧呼吸会增强，无氧呼吸会有所减弱。 4. 二氧化碳：二氧化碳是细胞呼吸的最终产物，当二氧化碳体积分数高于5%时，细胞呼吸明显受到抑制。 5. 植物组织的含水量：在一定范围内，植物细胞呼吸速率随组织含水量的增加而增高。干燥种子的细胞呼吸速率很低，而当种子吸水后，细胞呼吸速率迅速增高。 6. 其他：植物种类的不同以及同一植物的不同组织器官，也能影响植物细胞的呼吸速率。 特别提醒     (1)不同种类的植物呼吸速率不同。一般来说，旱生植物生长缓慢，细胞呼吸速率比水生植物低；阴生植物所处的地方光照强度较弱，细胞呼吸速率比阳生植物低。 (2)同一种植物在不同的生长发育时期，细胞呼吸速率有所不同。植物一般在幼苗期、开花期等生长旺盛期，细胞呼吸速率增高。 (3)同一种植物的不同器官，呼吸速率也有所不同。一般来说，植物的生殖器官比营养器官的细胞呼吸速率高，幼嫩的组织器官比衰老的组织器官的细胞呼吸速率高。 三、光合作用和细胞呼吸原理的应用 1. 增加光照面积、延长光照时间等可以充分利用光能。 2. 适当增强细胞呼吸可以促进作物的生长发育。 3. 合理密植有利于作物的细胞呼吸和光合作用。 4. 在储藏果蔬时，一般采用适当降低温度或氧浓度的方法，抑制细胞呼吸，以减少有机物的消耗。 5. 在储藏粮食时，通过降低粮仓的湿度，使储存的种子保持干燥，以抑制细胞呼吸，延长保存期限。 四、影响光合作用的环境因素 　　温室，又称暖房，有玻璃温室、塑料温室等。温室应既可密封保温，又便于通风降温。现代化温室中具有控制温湿度、光照等条件的设备，可用电脑控制，自动创造植物所需的最佳环境条件。室内温室栽培装置包括栽种槽、供水系统、温控系统、辅助照明系统及湿度控制系统等。栽种槽设于窗底或做成隔屏状，供栽种植物；供水系统自动适时适量供给水分；温控系统包括排风扇、热风扇、温度感应器及恒温系统控制箱等，以适时调节温度；辅助照明系统包含植物灯及反射镜，装于栽种槽周边，于无日光时提供光照，使植物进行光合作用；湿度控制系统可配合排风扇调节湿度及降低室内温度。 问题1　从影响光合作用角度分析有哪些环境因素会影响作物的产量? 提示    光照强度、CO2浓度、温度等。 问题2　在温室中，如何改变环境因素来提高作物的产量? 提示    人工补充光照、夜间适当降低温度、白天要通风等。 问题3　分析总结影响光合速率的因素在生产实践上的应用。 提示    光照强度：间作套种农作物；CO2浓度：在农业生产上可以通过“正