高中生物第四章光用和细胞呼吸影响光用的环境因素学案新人教必修.docVIP

PAGE PAGE 17 第3课时　影响光合作用的环境因素 目标导航　1.结合教材P76～77，分析影响光合作用的环境因素。2.结合教材P77内容概述光合作用原理的实践应用。 影响光合作用的环境因素 1.光照强度低时，植物光合速率低。光照强度增强，光合速率变大；光照强度进一步提高，光合速率增加幅度逐渐减小；光照强度超过一定值时，光合速率不再增加。 2.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CO2浓度的上升而增加，达到某一定值后，增加CO2浓度，光合速率不再增加。 3.温度影响酶活性，因而对光合速率也有明显的影响。 (1)教材表4—3说明，不同植物光合作用的最适温度不同，一般在25～30__℃左右。 (2)低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低。 (3)高温下光合速率变低的原因主要是高温使植物失水过多，影响气孔的开闭，减少了CO2进入细胞的量。 4.水和营养元素会直接或间接地影响植物光合速率。 (1)水是光合作用的原料，能直接影响植物光合速率。 (2)氮素可以促进叶片面积的增大和叶片数目的增多，从而增加光合面积，间接地影响植物光合速率。 5.在农业生产中主要通过增加光照面积、延长光照时间等途径提高光能利用率。 一、影响光合作用的环境因素 光合作用受多种环境因素的影响，其中光照强度、CO2浓度和温度等作用较为明显。 1.光照强度对光合速率的影响 (1)光照强度：单位叶面积上所接收的可见光能量。 (2)光合速率：单位时间单位叶面积上CO2的固定量。 (3)布莱克曼用黑藻进行实验得到的结果如下： ①光照是植物进行光合作用不可缺少的条件，光照较低时，植物光合速率很低。 ②AB段：随光照强度的逐渐增强，光合速率相应地变大；当光照强度进一步增强时，光合速率增加幅度逐渐减小。 ③BC段：光照强度超过某一定值时，光合速率不再增加，这一定值称为光饱和点(B点对应的光照强度)。 2.CO2浓度对光合速率的影响 (1)AB段：在一定范围内，植物光合速率随CO2浓度的增大而增加。 (2)BC段：当CO2浓度达到某一定值后，再增加CO2浓度，光合作用速率也不再增加。这一定值称为CO2饱和点(B点对应的CO2浓度)。 3.温度对光合速率的影响 (1)温度是通过影响酶活性进而影响光合速率(主要制约暗反应)。 (2)温度与光合速率的关系曲线图 ①曲线分析：在一定温度范围内，随温度的升高而升高；当温度达到一定值后不再增高，而超过一定值后，随温度的升高，光合速率反而降低。其中图中B点对应的温度即为植物光合作用的最适温度。一般来说，光合作用的最适温度是25～30 ℃。 ②植物光合作用在最适温度时光合速率最高。 4.矿质元素对光合速率的影响 矿质元素可通过参与构成与光合作用相关的重要化合物，进而对光合作用造成直接或间接影响，如Mg是构成叶绿素的成分之一。 在一定的浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难，从而导致光合速率下降。 5.水分对光合作用的影响 (1)水是光合作用原料之一，缺水时可导致叶的气孔关闭，致使CO2供应不足而影响光合速率。 (2)保障水的供应，不仅满足光合作用原料需求，而且可使枝叶挺立、气孔开放，有利于接受光照及CO2进而保障植物的光合作用。 1.将下列生产实例和利用的光合作用原理连起来。 2.叶绿素是叶绿体中重要的色素，若叶绿素的合成受阻，将严重影响光合作用的进行。那么影响叶绿素合成的主要因素有哪些呢？试分析解释之。 答案　(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。 (2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。 (3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。 3.各种环境因素，对光合作用并不是单独地发挥作用，而是综合地起作用。下图为多因子变量对光合速率的影响，试分析之。 P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中其他因子的措施。 1.一般来说，光照增强，光合作用增强。但在夏天光照最强的中午，光合作用反而下降。其原因是(　　) A.蒸腾作用太强，体内水分不足 B.酶的活性降低 C.气孔关闭，氧释放不出，抑制光反应 D.气孔关闭，CO2不足 问题导析　(1)炎热中午光照过强时，为了防止植物体内水分过度散失，造成萎蔫、干枯，通常植物进行适应性调节，气孔关闭(此时水分主要通过叶表面表皮细胞直