3.4.1 影響光合作用的環(huán)境因課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物蘇教版（2019）必修第一冊

第1課時影響光合作用的環(huán)境因素第四節(jié)影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素目錄光照對光合速率的影響CO2對光合速率的影響本節(jié)小結(jié)學(xué)習(xí)效果檢測01030205溫度對光合速率的影響0604水和無機(jī)鹽對光合速率的影響課標(biāo)解讀核心素養(yǎng)嘗試探究各種環(huán)境因素對光合速率的影響。能夠利用光合作用的原理去解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的一些問題。在探究實(shí)驗過程中，激活學(xué)生已有的知識、技能，訓(xùn)練創(chuàng)造性思維和批判性思維。通過學(xué)習(xí)環(huán)境因素對光合速率的影響，并應(yīng)用于實(shí)踐，幫助學(xué)生樹立生命科學(xué)的價值觀。第1課時影響光合作用的環(huán)境因素

自然災(zāi)害會嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其本質(zhì)是影響農(nóng)作物的光合作用和細(xì)胞呼吸等生命活動。洪澇干旱霜凍當(dāng)然沒有自然災(zāi)害，這些生理過程也受到許多環(huán)境因素的影響。

H2OATPNADPHPi＋ADPNADP++H+O2CO2

（CH2O）卡爾文循環(huán)光反應(yīng)光合作用過程示意圖暗反應(yīng)光照含水量色素Mg2+無機(jī)鹽溫度、pHCO2濃度酶多種酶酶光照對光合速率的影響01光合速率光照強(qiáng)度CO2濃度保持不變單一變量1、光照對光合速率的影響根據(jù)黑藻實(shí)驗，有人測定了不同光照強(qiáng)度下的光合速率的曲線圖。請分析光照強(qiáng)度是如何影響光合速率的？在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而相應(yīng)________；當(dāng)達(dá)到某一定值后，光照強(qiáng)度即使繼續(xù)增強(qiáng)，光合速率_________。增加不再增加支持物清水黑藻臺燈為白熾燈光照強(qiáng)度影響光合作用實(shí)驗示意圖注意：每次改變距離后，應(yīng)靜置3min，再開始新的實(shí)驗。驗證光照強(qiáng)度對植物光合作用的影響試管中軸到光源的距離12cm18cm24cm1min產(chǎn)生的氣泡數(shù)63個41個31個思考：燈泡與黑藻之間的不同距離可以代表不同的光照強(qiáng)度。而上述實(shí)驗結(jié)果表明光照強(qiáng)度會影響植物光合作用。我們贊同這個觀點(diǎn)嗎？光照是植物進(jìn)行光合作用的必要條件，光照強(qiáng)度是影響光合作用的重要因素之一。實(shí)驗結(jié)果實(shí)驗結(jié)論贊同驗證光照強(qiáng)度對植物光合作用的影響光照強(qiáng)度：可以用單位時間葉面積上所接收的可見光能量來表示。光合速率：可以用單位時間單位葉面積上的CO2固定量或O2釋放量來表示。總光合速率凈光合速率釋放CO2光合作用（CH2O）

有氧呼吸CO2光能O2O2吸收呼吸速率葉肉細(xì)胞外界環(huán)境深入探究-光照強(qiáng)度對光合速率的影響凈光合速率呼吸速率真(總)光合速率“成本”“收入”“利潤”黑暗中單位時間內(nèi)O2消耗量、CO2產(chǎn)生量，有機(jī)物消耗量單位時間內(nèi)O2產(chǎn)生量、CO2固定量、有機(jī)物產(chǎn)生量（制造量）單位時間內(nèi)O2釋放量、CO2吸收量、有機(jī)物積累量凈光合速率真(總)光合速率呼吸速率－=深入探究-光照強(qiáng)度對光合速率的影響黑暗中呼吸速率凈光合速率真光合速率ABCD光照強(qiáng)度0的吸收CO2的釋放CO2光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)深入探究-光照強(qiáng)度對光合速率的影響

在太陽輻射中，對光合作用有效的是可見光。那么，光照是不是僅僅以光照強(qiáng)度影響植物的光合作用呢？光質(zhì)2、探究不同光質(zhì)的光對植物光合作用的影響暗處理24小時遮光部分呈淡黃色；未遮光部分呈藍(lán)紫色。黑紙片遮擋一部分并光照處理酒精脫色滴加碘液觀察光合作用產(chǎn)生了淀粉?！熬G葉在光下產(chǎn)生淀粉”的實(shí)驗結(jié)果結(jié)論回顧經(jīng)典提出問題得出結(jié)論、驗證假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計實(shí)驗進(jìn)行實(shí)驗植物吸收哪種光，光合速率更高？植物吸收藍(lán)光和紅光時，光合速率更高。探究實(shí)驗的一般步驟提出問題得出結(jié)論、驗證假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計實(shí)驗進(jìn)行實(shí)驗探究實(shí)驗的一般步驟建議：藍(lán)色、紅色、綠色的玻璃紙分別透過藍(lán)光、紅光、綠光。ABC重復(fù)“綠葉在光下產(chǎn)生淀粉”的實(shí)驗步驟即可（脫色、染色、觀察）提出問題得出結(jié)論、驗證假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計實(shí)驗進(jìn)行實(shí)驗探究實(shí)驗的一般步驟植物在紅光和藍(lán)光下產(chǎn)生的淀粉較多，光合速率更高。ACB

有些蔬菜大棚用紅色或藍(lán)色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，有的溫室內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色的燈管。塑料大棚一定要用無色透明的塑料薄膜嗎？塑料大棚的種植和養(yǎng)殖應(yīng)用實(shí)踐CO2對光合速率的影響02在一定范圍內(nèi)，光合速率隨著環(huán)境中CO2濃度的上升而__________，在CO2濃度達(dá)到某一定值后，再增加CO2濃度，光合速率___________。光合速率CO2濃度光照強(qiáng)度不變單一變量增加不再增加CO2對光合速率的影響CO2是光合作用的的原料之一，據(jù)圖分析CO2濃度是如何影響光合速率的？很多農(nóng)民通過深施碳酸氫銨肥料、增施有機(jī)肥和實(shí)施秸稈還田，促進(jìn)土壤中微生物發(fā)酵，以增加作物所處生活環(huán)境中二氧化碳的濃度，以提高作物產(chǎn)量。塑料大棚和玻璃室內(nèi)，農(nóng)民還通過二氧化碳發(fā)生裝置，直接施放二氧化碳，以增加作物產(chǎn)量。CO2對光合速率影響的應(yīng)用應(yīng)用實(shí)踐氧氣是植物光合作用的產(chǎn)物，可以通過植物釋放氧的速率來估量光合速率。針筒內(nèi)水生藻類光合作用釋放出的氧導(dǎo)致氣壓上升會導(dǎo)致移液管內(nèi)的液面下移。通過觀察液面的移動情況，便可得知光合速率的變化。實(shí)驗原理探究CO2濃度對光合作用的影響實(shí)驗組：質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5%、10%、15%的NaHCO3溶液各100mL。對照組：100mL蒸餾水（不含二氧化碳）選取4株大小相似的黑藻，如右圖所示，組裝成四組實(shí)驗裝置。在針筒中分別加入實(shí)驗組和對照組溶液。黑藻液面移液管NaHCO3溶液或蒸餾水針筒實(shí)驗設(shè)計單一變量

黑藻的光合速率隨著二氧化碳濃度的變化而發(fā)生改變，說明CO2濃度對光合作用有一定的影響。實(shí)驗設(shè)計調(diào)校針筒活塞的位置，使移液管中的液面停在移液管的上半部。在距離黑藻10cm處放置臺燈，作為光源。靜置10min后，記錄移液管中液面的起始位置；15min后，再測量及記錄液面高度的變化。實(shí)驗結(jié)論：溫度對光合速率的影響03溫度通過影響______________影響光合作用。酶對溫度很敏感，_______________會導(dǎo)致酶活性降低，光合速率也會_______。光合速率溫度/℃最適溫度酶的活性低溫或高溫降低溫度對光合速率的影響據(jù)圖分析溫度是如何影響光合速率的？煙草薄荷甘薯溫度適應(yīng)范圍/℃8-380-4518-35最適溫度范圍/℃25-2820-3023-33部分植物光合作用的溫度適應(yīng)范圍和最適溫度范圍不同植物光合作用的溫度適應(yīng)范圍和最適溫度范圍有所差異。下表能夠說明什么呢？溫度對光合速率的影響下表能夠說明什么呢？

超市購買哈密瓜，我們會選擇新疆產(chǎn)地的。怎樣解釋新疆的哈密瓜特別甜，這與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件（晝夜溫差大）有關(guān)呢？溫度對光合速率影響的應(yīng)用新疆特產(chǎn)哈密瓜應(yīng)用實(shí)踐光合作用制造有機(jī)物（糖）細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物總光合作用速率呼吸速率白天光照充足，光合作用強(qiáng)夜晚溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱積累有機(jī)物（糖類）凈光合速率解決問題哈密瓜特別甜水分和無機(jī)鹽對光合速率的影響04光能葉綠體CO2+H2O

（CH2O)+O2水是光合作用的原料之一，充足的水分能_______影響植物的光合速率。直接水分和無機(jī)鹽對光合速率的影響氮素是__________、_________等生物大分子的組成成分，充足的氮素供應(yīng)可以促進(jìn)葉面積的增大和葉數(shù)量的增多，從而增加光照面積，________影響植物的光合速率。鎂是__________的組成成分，適時補(bǔ)充鎂元素可以促進(jìn)葉綠素的合成，從而影響光合速率。葉綠素蛋白質(zhì)核酸間接水分和無機(jī)鹽對光合速率的影響小結(jié)影響光合作用的因素1234光照對光合速率的影響溫度對光合速率的影響CO2對光合速率的影響水分和無機(jī)鹽對光合速率的影響隨堂檢測1．生長于較弱光照條件下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時，其光合作用速率并未隨之增加，主要限制因素是()A．呼吸作用和暗反應(yīng) B．光反應(yīng)C．暗反應(yīng) D．呼吸作用B隨堂檢測2．番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降，原因是 ()A．光反應(yīng)強(qiáng)度升高，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B．光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C．光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度