影响光合作用速率的环境因素

影响光合作用速率的环境因素

素养要求

1）影响光合作用速率的环境因素（C级

2）叶绿体中色素的提取和分离（b级

3）用列表比较法，比较光合作用和细胞呼吸，进一步理解提高农作物产量的措施。

叶绿体色素的提取和分离；

说明环境因素对光合作用速率的影响；

收集农业生产上提高农作物光合作用速率的有关信息，了解温室中提高农作物产量的方法；尝试探究影响光合作用速率的环境因素，学习科学研究的一般方法。

活动一叶绿体中色素的提取和分离实验

【自主先学】

先学指导学生阅读教材73页，说出提取和分离叶绿体中色素的原理、方法和步骤。

概念梳理

“叶绿体中色素的提取与分离”实验：

（1）色素提取液：。

（2）色素提取原理：。

（3）该实验中化学物质的作用：二氧化硅是使；碳酸钙是。

（4）色素分离方法：法。

（5）色素分离原理：四种色素在层析液中不同，溶解度高的扩散速度。（6）制备滤纸条时，剪去两角的作用是_____________，画滤液细线的要求是__________。（7）色素分离时，加盖的目的是防止____________。

（8）分离结果：滤纸条上自上而下呈现四条色素带。请完成下表。

叶绿素b黄绿色较多最低

【合作探究】

“叶绿体中色素的提取和分离”实验异常结果分析：

（1）滤纸条上无色素带

（2）滤纸条上四条色素带颜色均过浅

（3）色素带中绿色过浅

（4）滤纸条上色素带重叠

【检测反馈】

指导学生完成“巩固练习”1、2。

活动二影响光合作用的因素

【自主先学】

先学指导学生阅读教材76~78页，说出影响光合作用的因素。

概念梳理

1．影响光合作用的因素

（1）内部因素：主要包括色素的种类和含量、、C5的含量等。（2）环境因素

①光照强度和光质：主要影响光合作用中。

②CO2浓度：主要影响光合作用中。

③温度：主要影响光合作用中。

④矿质元素和水

2．光合作用原理的应用

（1）光合作用强度（又称光合作用速率）的表示方法有哪些？

（2）光合作用在生产实践上的应用

目的措施或方法

延长光照时间补充光照、轮作及套种

增大光合作用面积

提高光合作用效率

维持适当昼夜温差（白天适当升温，晚上适当降温））

【合作探究】

影响光合作用的因素

1．分析4个图形特点，说出A、B、C、D图中横坐标的意义

。

2．多因素对光合速率的影响

①图甲中，当光照强度低于P点时，三条曲线重合，说明此时限制光合速率的因素是；当光照强度高于Q点时，此时限制光合速率的因素主要是。

②综合上述坐标曲线可知：P点之前时，限制光合速率的因素应为所表示的因素，随其不断加强，光合速率不断提高。当到Q点之后时，要想提高光合速率，可采取适当提高。

【精讲点拨】

1．光照强度

（1）曲线分析

A 点: 光照强度为0,此时只进行细胞呼吸。

AB段: 随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强。

B 点: 光合作用强度等于细胞呼吸强度，B点所示光照强度称为光补偿点。

光照强度只有在B点以上时,植物才能正常生长。

BC段: 表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强。

C 点：光合作用强度不再加强,C点所示光照强度称为光饱和点。

C点后限制光合作用强度的内因：色素含量、酶的数量和活性；

外因：除光照强度之外的其他环境因素，比如温度、CO2浓度等。

（2）应用:

阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示。

间作、轮作、套种农作物、合理密植，可有效地利用光能。

2．CO2浓度

（1）曲线分析

在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。

A点：表示光合作用强度等于细胞呼吸强度时的CO2浓度,即CO2补偿点。

B点：表示CO2饱和点。

B点后限制光合速率的内因：酶的数量和活性；

外因：温度、光照强度等其他环境因素。

（2）应用:

在农业生产中大田作物可通过“正其行,通其风”、增施农家肥等措施增大CO2浓度。

大棚作物可通过通风换气、增施农家肥、与猪舍相通、使用CO2发生器等措施增大CO2浓度。

3．温度

（1）曲线分析

温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。

一般植物的适宜温度在35 ℃左右。

（2）应用: 冬季，温室栽培可适当提高温度；晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物。

4．矿质元素：缺少N会影响酶的合成，缺少P会影响ATP的合成；缺少Mg会影响叶绿素的合成。

【检测反馈】

指导学生完成“巩固练习”3、7。

活动三光合作用与细胞呼吸

【自主先学】

先学指导学生整理光合作用和细胞呼吸过程，说出光合作用和细胞呼吸区别和联系。

概念梳理

光合作用和细胞呼吸关系解读

（1）CO2的转化过程：。

（2）H2O的转化过程：。

（3）[H]和ATP的来源、去向分析

比较光合作用有氧呼吸

[H]

来源去向

ATP

来源

去向

用于各项生命活动

(植物的C3还原除外)

【合作探究】

1.下面的曲线表示光照强度和光合作用强度之间的关系，请分析：

（1）说出各点代表的生物学意义

①A点：光照强度为，只进行。

②B点：光合作用强度呼吸作用强度，为。

③C点：是光合作用达到值时所需要的最小光照强度，即。（2）说出各线段代表的生物学意义

①OA段：强度。

②AB段：随光照增强，光合作用增强，但光合作用强度呼吸作用。

③BD段：光合作用强度继续随光照强度的增强而增加，且光合作用强度呼吸作用。

④DE段：光合作用强度达到饱和，不再随光照强度的增强而增加。

此时限制光合作用强度的内因有：叶绿体中的；

外因有：。

（3）下列示意图表示细胞中线粒体和叶绿体中气体变化，请判断各图分别与上面曲线中的A点、AB段、B点、BD段哪一部分相对应。