第三章 第四节 第1课时 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修1 分子与细胞（苏教版2019）

第四节　影响光合作用和细胞呼吸的环境因素 知识点(一)　影响光合作用的环境因素 [教材知识梳理] 1．光照——光照强度和光质 (1)光合速率：可用单位时间单位叶面积上的CO2固定量或O2释放量来表示。 (2)验证光照强度影响植物光合作用的实验 自变量 光照强度，通过灯泡(光源)与黑藻之间的不同距离来控制 无关变量 CO2浓度、温度等 因变量 黑藻1 min内产生的气泡数 实验结论 在一定范围内，光合速率随着光照强度的增强而增加；当光照强度达到某一定值后，光合速率不再增加 (3)探究不同光质的光对植物光合作用影响的实验 暗处理 目的是消耗叶片内原有的淀粉 自变量控制 不同颜色的光。蓝色、红色、绿色的玻璃纸分别透过蓝光、红光和绿光 因变量检测 叶片在隔水加热的酒精中脱色，然后滴加碘液 实验结论 植物在红光和蓝光下产生的淀粉较多，光合速率更高 　 2.CO2浓度 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。 3．温度：通过影响酶活性来影响光合速率。 4．水和无机盐 (1)水是光合作用光反应阶段的原料，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。 [核心要点点拨] 影响光合速率的曲线分析 1．光照强度 图示 解读 (1)原理：影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生，进而制约暗反应； (2)应用：温室大棚适当提高光照强度(如阴天时补光)可以提高光合速率 2．温度 图示 解读 (1)原理：通过影响酶活性进而影响光合作用； (2)应用：①大田中适时播种；②温室中，适当增加昼夜温差，保证植物有机物的积累 3．CO2浓度 图示 解读 (1)原理：直接影响暗反应速率； (2)应用：①大田中增加空气流动，以增加CO2浓度，如“正其行，通其风”； ②温室中可增施有机肥，以增大CO2浓度 4．各种环境因素对光合作用的综合影响 图示 解读 光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的，在温度较高(如曲线①)或CO2浓度较高(如曲线②)的情况下，光照强度对光合速率的影响就比较显著，而任何一个因素的减弱都可能限制光合作用 [经典考题探究] [例1]　(2023·江苏泰州中学期末)下列有关影响光合作用的因素，说法正确的是(　 ) A．正常情况下，光照影响光反应，不影响暗反应 B．光反应进行不需要水的参与 C．CO2浓度影响暗反应速率，不影响光反应速率 D．氮、磷、镁、铁等元素的缺乏会影响光合作用 [解析]　正常情况下，光照影响光反应，进而影响暗反应，A错误；在光反应中，光合色素吸收光能，水裂解释放O2，B错误；CO2浓度影响暗反应速率，进而影响光反应速率，C错误；氮、磷、镁、铁等元素是植物生长的必需元素，如果缺乏会影响细胞内一些化合物的合成，进而影响光合作用，D正确。 [答案]　D [例2]　下图甲、乙、丙分别表示几个环境因素对小麦光合速率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适宜范围。下列分析错误的是(　 ) A．由图甲可知：不同温度条件下，小麦光合作用的光饱和点不同 B．由图乙可知：P点时限制小麦光合速率的因素为光照强度 C．图甲可解释小麦在冬季和春季光合速率的不同 D．图丙从强光照变为弱光照时，短时间内小麦细胞中的C3含量下降 [解析]　光饱和点是指达到最大光合速率时所需要的最小光照强度，由图甲可知，不同温度条件下，小麦光合作用的光饱和点不同，A正确；图乙中P点在不同CO2浓度下光合速率相同，且P点之后的一定范围内，随着光照强度增强，光合速率增加，故P点时限制小麦光合速率的因素为光照强度，B正确；图甲中探究了光照强度和温度对光合速率的影响，春季和冬季的温度、光照强度均不同，对光合速率的影响不同，故图甲可解释小麦在冬季和春季光合速率的不同，C正确；图丙从强光照变为弱光照时，光反应产生的NADPH和ATP减少，C3的还原速率减慢，短时间内CO2固定形成C3的速率不变，故小麦细胞中的C3含量升高，D错误。 [答案]　D [层级训练评价] (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)同一植物的光饱和点固定不变(×) (2)温度主要通过影响光合作用相关酶的活性而影响光合速率(√) (3)提供适宜浓度的无机盐，能防止植物缺乏症的发生，进而增强光合速率(√) (4)干旱条件下植物光合速率降低主要是因为光反应的原料水供应不足(×) (5)有些植物在夏季中午光合速率降低，是因为部分气孔关闭