导学案-影响光合作用的环境因素

影响光合作用的环境因素问题导学二、影响光合作用的因素及光合作用原理的应用活动与探究21．写出光合作用的总反应式并由此反应式总结出影响光合作用的因素。2．绘制光照强度对光合作用的影响曲线并进行适当的解释。3．在进行植物温室栽培时，适量燃烧石油液化气或放一些干冰能够增产，你知道是什么原因吗？4．在大棚种植时，晚上有时适量进行人工光照，你知道原因是什么吗？迁移与应用2下图表示某植物光照强度与光合作用速率的关系，下列说法正确的是（）。A．O点的生物学含义是光合作用与细胞呼吸达到动态平衡B．光照强度在达到A点以前，植物不能正常生活C．A点以后，光照强度不再是光合作用的限制因素D．此图不能表示植物光照强度与光合作用强度的关系答案：活动与探究1：类囊体膜上多种酶、CO2、ATP、[H]ATPATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能O2[H][H]ATPADPPi1．提示：光照是直接影响光反应的条件，但不是直接影响暗反应的条件。虽然光照不直接影响暗反应，但是会间接影响暗反应。2．提示：该物质是ATP和[H]，光反应生成ATP和[H]，而暗反应消耗利用光反应生成的ATP和[H]。3．提示：不能。因为光反应和暗反应是一个有机的统一整体，在黑暗环境，光反应不能进行，无法为暗反应提供ATP和[H]。4．提示：迁移与应用1：D解析：暗反应进行所必需的条件有CO2、ATP、[H]、酶，但只有ATP、[H]是光反应的产物。活动与探究2：1．提示：6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(叶绿体))C6H12O6＋6O2＋6H2O影响光合作用的因素有：光照、CO2、水、营养元素、色素、酶以及影响色素合成和影响酶活性的一切因素。2．提示：在一定范围内，随光照强度的增强，光合作用的速率越来越大，达到饱和点（A）后，随光照强度的增强，光合作用的速率不再变化，原因是CO2浓度、营养元素的供应等因素是有限的。3．提示：二氧化碳是光合作用的原料，适量燃烧石油液化气或放一些干冰是为了增加二氧化碳浓度，使光合作用强度增加，合成的有机物增多，使作物增产。4．提示：延长光照时间，即延长光合作用合成有机物的时间，从而提高产量。迁移与应用2：C解析：O点无光，植物不能进行光合作用，只进行细胞呼吸，故A项错；超过O点随光照逐渐加强，光合作用逐渐加强，当光合作用速率超过细胞呼吸速率后，植物就可以正常生长，故B项说法不够全面；从题中图解可以看出，A点以后，光合作用速率不再随光照强度的增加而增加，故此时光照强度不再是光合作用的限制因素，故C项正确。1．环境因素对光合作用的影响分析和应用（1）光①光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强，光合作用速率也随着加强；但光照增强到一定程度时，光合作用速率就不再增加。②光质：光的波长也影响光合作用的速率，通常在红光下光合作用最快，蓝紫光下次之，绿光下最慢。③在生产上的应用：a．延长光合作用时间：通过轮种，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。b．增加光合作用面积：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。（2）CO2浓度①CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。在一定的范围内，植物光合作用速率随CO2浓度增大而增强，但当达到一定浓度后，光合作用速率不再增强。如下图：②在生产上的应用：温室栽培植物时，施用有机肥，可适当提高室内二氧化碳的浓度。（3）温度①温度通过影响酶活性来影响光合作用速率。在一定范围内随温度的升高，光合作用速率加快；但当温度过高时，则会使光合作用速率下降。②在生产上的应用：适时播种；温室栽培时，白天适当提高温度，提高光合作用；晚上适当降低温度，以降低呼吸作用，保证植物有机物的积累。（4）水分①水既是植物进行光合作用的原料，又是植物体内各种化学反应的介质。水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内（如夏季植物的“午休”现象）。②在生产上的应用：预防干旱；适时适量灌溉。（5）营养元素①营养元素会直接或间接影响光合作用。如N、Mg、Fe、Mn等是叶绿素合成所必需的元素，N还是参与光合作用的酶的组成成分，P是ATP分子及类囊体膜的组成成分等。②在生产上的应用：合理施肥，适时适量地施肥。2．光合作用速率（1）定义：光合作用速率是表征光合作用快慢的物理量。（2）表示方法：通常以单位时间单位叶面积上吸收的CO2的mg数表示，或以O2、（CH2O）等产物的生成量来表示。（3）净光合速率和真正光合速率①净光合速率：即表观光合作用速率，常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示；②真正光合速率：即实际的光合作用速率，常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示，真正的光合作用速率无法直接测出。（4）规律方法①若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。②有机物积累量一般为净光合速率，制造量一般为真正（实际）光合速率。③若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则为真正（实际）光合速率，若是负值则为净光合速率。④光合作用过程同化的CO2的量是实际光合速率；⑤光合作用过程产生的O2量是实际光合速率；⑥吸收CO2的量或放出的O2量——是说净光合速率。当堂检测1．光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，下列叙述正确的是（）。A．光反应不需要酶，暗反应需要酶B．光反应消耗水，暗反应消耗ATPC．光反应固定CO2，暗反应还原CO2D．光反应储存能量，暗反应释放能量2．我国青藏高原农区小麦产量高，新疆、甘肃产的瓜果特别甜，其主要原因是（）。A．昼夜温差大，太阳辐射强B．CO2浓度高C．雨量充沛D．气温偏低，水分蒸发少3．在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是（）。A．[H]和ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动B．[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动C．[H]由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反D．ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反4．下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是（）。A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B．②是氧气，可参与有氧呼吸C．③是三碳化合物，能被氧化为（CH2O）D．④是ATP，在叶绿体基质中生成5．在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的小麦，即使温度及水分条件适宜，光合作用速率仍然较低，其主要原因是（）。A．O2浓度过低B．O2浓度过高C．CO2浓度过低D．CO2浓度过高答案：1．B解析：光反应进行的条件是需要水、光照、酶和叶绿素，暗反应进行的条件是需要酶、CO2、ATP和[H]。2．A解析：我国青藏高原地区海拔高，太阳辐射强，白天可以形成更多的糖类等光合产物；同时由于昼夜温差大，夜晚温度低，呼吸消耗的有机物减少，因此小麦产量高。新疆、甘肃产的瓜果特别甜也是由于上述原因。3．C解析：[H]在叶绿体类囊体膜上产生，在叶绿体基质中被利用；ADP在叶绿体基质中产生，在类囊体膜上被利用。4．B解析：根据光合作用图解可知，图中①是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜（基粒）上；②是氧气，可参与有氧呼吸，与[H]结合生成水，并释放大量的能量；③是三碳化合物，在由光反应阶段提供的[H]和ATP的作