第四節(jié)

影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素學(xué)教目標(biāo)1、闡明影響光合作用的環(huán)境因素。（重點）2、說出影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素。（重點）3、能夠運(yùn)用曲線模型分析各種環(huán)境因素影響光合作用和

細(xì)胞呼吸的原理。（重點、難點）CO2＋H2O

（CH2O）＋O

2光能葉綠體（酶、色素）影響光合作用的環(huán)境因素有哪些？CO2濃度水光：礦質(zhì)元素（N、Mg是合成葉綠素的原料）溫度光照強(qiáng)度、光照時間、光質(zhì)一、影響光合作用的環(huán)境因素

光合速率是光合作用強(qiáng)弱的一種表示方法。光合速率的大小可用單位時間單位葉面積上的CO2固定量/O2釋放量來表示。植物在進(jìn)行光合作用的同時，還進(jìn)行呼吸作用。實際測量到的光合作用指標(biāo)是凈光合速率，又稱為表觀光合速率。總（真正）光合速率=+呼吸速率凈光合速率凈光合速率=總光合速率–呼吸速率CO2吸收量光照強(qiáng)度O只進(jìn)行呼吸作用光補(bǔ)償點ABC光合速率達(dá)到最大值達(dá)到最大光合速率所需要的最小光照強(qiáng)度光合速率=呼吸速率時所對應(yīng)的光照強(qiáng)度,光強(qiáng)大于此點時植物方可生長。光照強(qiáng)度一、影響光合作用的環(huán)境因素光飽和點光照強(qiáng)度對凈光合速率的影響D原理：影響光反應(yīng)階段，制約ATP及NADPH的產(chǎn)生，進(jìn)而制約暗反應(yīng)。光照強(qiáng)度光飽和點只進(jìn)行呼吸作用，CO2釋放量表示

速率。光補(bǔ)償點，光合速率=呼吸速率。

光合速率最大。C點之前限制光合速率的因素是

，C點之后的限制因素是

等光合速率<呼吸速率光合速率>呼吸速率光飽和點。達(dá)到該點后，光合速率不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加。CO2吸收量光照強(qiáng)度OABCD一、影響光合作用的環(huán)境因素A點：AB段：B點：BC段：C點：D點：光照強(qiáng)度CO2濃度、溫度光補(bǔ)償點呼吸CO2吸收量光照強(qiáng)度OAB凈光合速率呼吸速率總光合速率C呼：

mg/dm2hC點凈：

mg/dm2hC點總：

mg/dm2h光照強(qiáng)度一、影響光合作用的環(huán)境因素1520？？？5只進(jìn)行呼吸作用（A）光合作用=呼吸作用（B）光合作用>呼吸作用B點之后光合作用<呼吸作用AB之間光照強(qiáng)度一、影響光合作用的環(huán)境因素CO2吸收量光照強(qiáng)度OABC應(yīng)用：1、溫室大棚適當(dāng)提高光照強(qiáng)度（如陰天時

補(bǔ)光），以提高光合速率。2、溫室大棚使用無色透明薄膜3、輪作、大棚夜間照燈，延長光照時間4、間作套種，增加光照面積（圖3-4-4）5、合理密植，增加光合作用有效面積光照強(qiáng)度一、影響光合作用的環(huán)境因素光質(zhì)——光譜成分白光為復(fù)合光，光合作用最強(qiáng)。光照時間和光照面積不改變光合速率，但可以影響有機(jī)物產(chǎn)量。光照強(qiáng)度0ABC陽生植物光補(bǔ)償點光飽和點陰生植物A1B1C1D曲線表示的是陽生植物的光合速率，陰生植物的曲線該如何畫？CO2吸收量陰生植物的呼吸作用較弱，呼吸速率應(yīng)

移，光補(bǔ)償點應(yīng)

移；對光的利用能力也不強(qiáng)，最大光合速率往

移。拓展：上左左下DCCO2濃度CO2補(bǔ)償點（表示光合速率=呼吸速率時的CO2濃度）CO2飽和點（表示達(dá)到該點后，光合速率不再隨CO2濃度增加而增加）。一、影響光合作用的環(huán)境因素應(yīng)用：CO2補(bǔ)償點CO2飽和點凈光合速率總光合速率1.多施

肥，以增大CO2濃度；2.大田中增加空氣流動，以增加CO2濃度，

如“

”；3.溫室栽培可使用CO2發(fā)生器等。有機(jī)肥（農(nóng)家）正其行，通其風(fēng)原理：直接影響暗反應(yīng)速率。

O溫度A光合速率BC原理：溫度通過影響

的活性影響光合作用。溫室中,適當(dāng)增加晝夜溫差，保證有機(jī)物的積累。應(yīng)用：酶溫度一、影響光合作用的環(huán)境因素

下圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物光合作用強(qiáng)度的曲線圖。

分析曲線圖并回答：（1）7～10時的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)原因：（2）12時左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱原因：（3）14～17時的光合作用強(qiáng)度不斷減弱原因：ABDCE時間光合作用速率6789101112131415161718光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少。光照不斷減弱，光合作用強(qiáng)度不斷減弱。“光合午休”現(xiàn)象N：光合酶、葉綠素、NADPH、ATP、蛋白質(zhì)、核酸促進(jìn)葉面積的增大和葉數(shù)量的增多，從而增加光照面積P：NADPH和ATP、核酸、磷脂Mg：促進(jìn)葉綠素的合成應(yīng)用：合理施肥水分能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)，另外水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，如植物缺水導(dǎo)致萎蔫，使光合速率下降。水和礦質(zhì)元素一、影響光合作用的環(huán)境因素應(yīng)用：合理灌溉曲線分析：

Q點之前限制因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，當(dāng)?shù)絈點時，想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。各種環(huán)境因素對光合作用的綜合影響討論：（除圖中所示因素外，其他因素均控制在適宜范圍內(nèi)）（1）P點限制光合速率的因素分別是什么？（2）Q點限制光合速率的因素還是原來的因素嗎？影響光合作用的內(nèi)部因素1.不同種類的植物光合速率不同2.同一植物的不同生長發(fā)育時期光合速率不同4.同一植物在不同部位的葉片3.同一葉片的不同生長發(fā)育時期主要取決于葉肉細(xì)胞中葉綠體的數(shù)量、色素的含量及光合酶的種類和數(shù)量。應(yīng)用：適時摘除老葉延長光合時間小結(jié)：光合作用原理的應(yīng)用——增產(chǎn)措施增加光合面積溫室夜間補(bǔ)光、輪作（一年兩/三熟）合理密植、間作套種控制光照強(qiáng)度控制光質(zhì)大棚無色透明薄膜、人工光源紅光/藍(lán)紫光根據(jù)陰生/陽生選擇適當(dāng)光源控制溫度增大晝夜溫差（新疆水果為什么甜？）控制CO2濃度通風(fēng)、施農(nóng)家肥、使用CO2發(fā)生器控制必需元素供應(yīng)合理施肥控制水分供應(yīng)合理灌溉1．在大棚栽培蔬菜過程中，不能提高光合作用強(qiáng)度的措施是(

)A．適當(dāng)降低夜間溫度 B．適時通風(fēng)透氣C．適時增施有機(jī)肥 D．適當(dāng)提高光照強(qiáng)度隨堂鞏固A2.

(2023·江蘇泰州中學(xué)期末)下列有關(guān)影響光合作用的因素，說法正確的是(

)A．正常情況下，光照影響光反應(yīng)，不影響暗反應(yīng)B．光反應(yīng)進(jìn)行不需要水的參與C．CO2濃度影響暗反應(yīng)速率，不影響光反應(yīng)速率D．氮、磷、鎂、鐵等元素的缺乏會影響光合作用D3.下圖甲、乙、丙分別表示幾個環(huán)境因素對小麥光合速率的影響，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在適宜范圍。下列分析錯誤的是(

)A．由圖甲可知：不同溫度條件下，小麥光合作用的光飽和點不同B．由圖乙可知：P點時限制小麥光合速率的因素為光照強(qiáng)度C．圖甲可解釋小麥在冬季和春季光合速率的不同D．圖丙從強(qiáng)光照變?yōu)槿豕庹諘r，短時間內(nèi)小麥細(xì)胞中的C3含量下降D4．如圖表示在不同光照強(qiáng)度下某植物的氧氣釋放速率。該植物在

2000lx光照強(qiáng)度下，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是(

)A．12mol B．17molC．11mol D．23molD學(xué)案P115

層級訓(xùn)練評價1、2、5、6

隨堂鞏固感謝觀看!C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量溫度CO2濃度影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素有哪些？氧氣濃度水1．溫度①影響

的活性二、影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素（糧食、果蔬的儲藏以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為

）呼吸酶在一定的溫度范圍內(nèi),呼吸速率隨著溫度的升高而增加;但超過一定的溫度,酶的活性下降,甚至?xí)冃允Щ?，從而使?xì)胞呼吸減弱直至停止。零上低溫2．O2濃度①曲線分析：a．O2濃度＝0時，b．0<O2濃度<10%時，c．O2濃度≥10%時，d．O2濃度

時，有機(jī)物消耗

最少，利于糧食、果蔬的儲藏。

只進(jìn)行無氧呼吸同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸=5%二、影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素O2濃度=5%(主動運(yùn)輸）3．水①在一定范圍內(nèi)，呼吸速率隨含水量的增加而加快，

當(dāng)含水量過多時，呼吸速率

減慢,甚至停止。二、影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素O含水量A呼吸速率BC4．CO2濃度①影響：CO2濃度增加，呼吸速率會下降，高于5%時細(xì)胞呼吸明顯受到抑制。二、影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素速率小結(jié)：細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用1、工業(yè)釀酒，先通氣后密封：酵母菌先進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖,

再進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精；2、用透氣紗布包扎傷口：避免厭氧菌的繁殖；3、中耕松土：促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸,利于根系的生長和對礦質(zhì)元素的吸收；4、稻田定期排水、曬田露田：防止長期淹水導(dǎo)致根部無氧呼吸產(chǎn)生酒精,毒害細(xì)胞；5、提倡慢跑等有氧運(yùn)動：避免積累過多的乳酸而使肌肉酸脹無力；

6、大棚白天適當(dāng)升高溫度，夜間適當(dāng)降低溫度,以提高產(chǎn)量——增加晝夜溫差7、糧食儲藏：低溫（零上）、低氧、干燥；8、果蔬儲藏：低溫（零上）、低氧、一定水分。1．利用低溫、低O2、高CO2等條件抑制細(xì)胞呼吸，減少營養(yǎng)物質(zhì)消耗，是儲藏生鮮果蔬產(chǎn)品的基本原則。下列說法錯誤的是(

)A．低溫通過降低酶活性從而抑制細(xì)胞呼吸B．氧氣濃度越低越有利于果蔬保存C．適當(dāng)提高濕度可有利于蔬果保鮮D．零上低溫、低氧、干燥的環(huán)境可能不利于果蔬儲藏隨堂鞏固B2.(多選)下列現(xiàn)象中能體現(xiàn)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的是(

)A.稻田要定期排澇B.包扎傷口時，要用透氣的消毒紗布C.溫室大棚內(nèi)懸掛發(fā)紅色光的燈管D.控制通氣，可利用酵母菌釀酒ABD隨堂鞏固3．如圖表示番茄隨環(huán)境中氧濃度的變化，從培養(yǎng)液中吸收Ca2＋和Si4＋的曲線。影響A、B兩點吸收量差異與B、C兩點吸收量差異的主要因素分別是(

)A．離子濃度、載體蛋白數(shù)量B．離子濃度、呼吸作用強(qiáng)度C．載體蛋白數(shù)量、離子濃度D．載體蛋白數(shù)量、呼吸作用強(qiáng)度隨堂鞏固D4．下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā)，

測得的氣體量的變化結(jié)果。下列說法正確的是(

)

O2吸收量CO2釋放量甲012乙68丙1010A．在甲條件下進(jìn)行的是產(chǎn)生CO2和乳酸的無氧呼吸B．在乙條件下有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多C．在丙條件下有氧呼吸強(qiáng)度達(dá)到了最大值D．在乙條件下釋放的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體D隨堂鞏固5.以下甲、乙兩圖都表示蘋果組織細(xì)胞中CO2釋放量和O2吸收

量的變化。下列相關(guān)敘述不正確的是()DA．圖甲中O2