第3章 第5节 第2课时 光合作用受环境因素的影响-【新课程学案】2026-2027学年高中生物学必修第一册教师用书word（浙科版）
第2课时 光合作用受环境因素的影响
|学|习|目|标|
- 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。
- 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
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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
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(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.驻守高海拔地区的边防战士通过大棚种植技术解决了新鲜蔬菜短缺问题。下列措施不能增加蔬菜产量的是 ( )
A.适当增加大棚的CO2浓度
B.适当延长大棚的光照时间
C.适当减小大棚内昼夜温差
D.进行合理灌溉和施肥
解析:选C CO2是光合作用的原料之一,适当增加大棚的CO2浓度,增加光合速率,蔬菜产量会增加,A正确;光合作用需要在光照条件下进行,因此延长光照时间,可以增加有机物产量,B正确;夜晚没有光照,只进行呼吸作用,消耗有机物,若减小大棚内昼夜温差,有机物的消耗增多,蔬菜产量会下降,C错误;光合作用需要无机盐,如氮肥、磷肥等,因此合理灌溉和施肥有助于蔬菜增收,D正确。
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