第三章 第五节 第2课时 光合作用受环境因素的影响(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（浙科版2019）

第2课时　光合作用受环境因素的影响 [课标要求] 1.阐明光合速率的表示方法，理解表观光合速率和真正光合速率的关系。 2．通过“探究环境因素对光合作用的影响”活动提高科学探究素养。 3．掌握光强度、CO2浓度、温度等对光合作用的影响原理及相关曲线分析。 [主干知识梳理] 一、光合速率及影响光合速率的因素 1．光合速率的概念：是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行的光合作用，也称光合强度。 2．光合速率的测量指标：释放多少氧气、消耗多少二氧化碳。 3．影响光合速率的因素 光合速率受到多种环境因素的影响，其中最重要的因素是光强度、温度和CO2浓度。 光强度 光合速率随光强度的增加而增加，但达到光饱和点时，光强度再增加，光合速率也不会增加 温度 光合作用是酶促反应，其速率受温度影响，一定范围内随温度的升高而加快，温度过高则酶的活性减弱或丧失，所以光合作用有一个最适温度 CO2 浓度 CO2直接影响碳反应速率。空气中CO2浓度增加至1%以内时，光合速率随CO2浓度的增加而增加 环境因素对光合作用的综合影响：在温度较高或CO2浓度较高的情况下，光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 二、列表比较光合作用与细胞呼吸的过程 项目 光合作用 细胞呼吸(需氧呼吸) 代谢类型 合成作用(或同化作用) 分解作用(或异化作用) 物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物 能量变化 光能→稳定的化学能 化学能→ATP中活跃的化学能、热能(放能) 实质 合成有机物，储存能量 分解有机物，释放能量 场所 叶绿体(真核细胞) 主要在线粒体(真核细胞) 条件 光、色素、CO2、酶等 O2、酶等，有光、无光均可进行 H的来源 NADPH：光反应中水的光解 [H]：第一阶段及第二阶段 H的去路 NADPH：作为还原剂和能源物质用于碳反应阶段中还原三碳酸形成三碳糖 [H]：用于第三阶段与O2结合生成H2O，同时释放大量能量 ATP 的来源 光反应阶段ATP合成所需能量来自光能 第一、二、三阶段均产生ATP，第三阶段产生ATP最多，能量来自有机物的氧化分解 ATP 的去路 用于碳反应中三碳酸的还原，以稳定化学能的形式储存于有机物中 作为“能量通货”用于多项生命活动 [预习效果自评] 1．判断下列有关叙述的正误 (1)光合速率会随光强度增加而增加(×) 提示：一定范围内，光合速率随光强度的增加而增加，达到光饱和点后，光强度再增加，光合速率也不再增加。 (2)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短(×) 提示：植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低。 (3)CO2影响光合速率是因为它可以直接影响碳反应速率(√) (4)同一株植物的光饱和点相同(×) 提示：环境因素对光合作用的影响是综合的，当温度、空气中CO2的浓度限制光合速率时，光饱和点会降低。 (5)真正光合速率是指人们测得的CO2吸收量(×) 提示：真正光合速率是指人们测得的CO2吸收量和细胞呼吸所释放的CO2量总和。 (6)“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，可用精密pH试纸检测溶液pH的变化来表示光合速率变化(√) 2．下列不能提高光合效率的是(　 ) A．降低CO2浓度 B．增加CO2浓度 C．在阴天适当补充光照 D．冬天适当提高大棚内的温度 解析：选A　增加CO2浓度、在阴天适当补充光照、冬天适当提高大棚内的温度都能适当提高光合作用的强度，有利于提高光合效率，但降低CO2浓度会使光合效率降低。 3．夏季晴朗的中午，某些植物因为蒸腾过于强烈而出现气孔关闭的现象，这是植物对环境变化的一种适应，此时这些植物叶肉细胞内三碳酸、五碳糖、NADPH、ATP的含量短期变化分别是(　 ) A．降低、升高、升高、升高 B．升高、降低、降低、降低 C．降低、升高、降低、降低 D．升高、降低、升高、升高 解析：选A　部分气孔关闭，CO2供应减少，CO2被五碳糖固定形成的三碳酸降低，消耗的五碳糖降低，积累的五碳糖升高。三碳酸降低，消耗NADPH和ATP的量将降低，而光反应产生的NADPH和ATP的量不变，故积累的NADPH和ATP的量将升高。 4．思考题 (1)【教材P107“小资料”】①真正光合作用利用的CO2来源是什么？②真正光合速率与表观光合速率及呼吸速率在数量上有什么关系？ 提示：①真正光合作用利用的CO2来源一部分是细胞呼吸产生的，一部分是从环境中吸收的。②真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率。 (2)我国北方地区建设了许多冬暖式温室大棚，成了“菜篮子工程”的重要组成部分。寒冬的每天晚上都要给大棚加盖一层像棉被一样厚厚的草苫，第二天再卷起来，中午还要通风换气。你知道这样辛苦劳