《環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響》學(xué)案（清遠(yuǎn)二中張鳳雙）

環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響學(xué)案廣東省清遠(yuǎn)市第二中學(xué)張鳳雙活動(dòng)：清遠(yuǎn)二中的馬鈴薯種植小組種植的馬鈴薯產(chǎn)量低的原因分析及改進(jìn)因素分析清遠(yuǎn)二中馬鈴薯種植時(shí)的氣候條件見下表：(去年11月底種下至今年的3月中下旬收獲)時(shí)間氣溫（℃）天氣狀況統(tǒng)計(jì)晴天多云陰天下雨2022年12月3~261814102022年1月6~25661092022年2月9~25057162022年3月11~2604324注：馬鈴薯對(duì)溫度的要求：莖葉生長的適溫是15℃~25℃；塊莖生長的適溫是16℃~18℃，當(dāng)氣溫高于25℃時(shí)，塊莖停止生長。請(qǐng)根據(jù)以上資料，你認(rèn)為清遠(yuǎn)二中的馬鈴薯產(chǎn)量低的可能原因是：_________________________________________________________________________________2.你認(rèn)為可以改善哪些環(huán)境因素，實(shí)現(xiàn)清遠(yuǎn)二中馬鈴薯產(chǎn)量的提高？=1\*GB3①______________________________=2\*GB3②__________________________________=3\*GB3③______________________________=4\*GB3④___________________________________=5\*GB3⑤______________________________典型例題：在夏季晴朗的白天，測得某綠色植物的葉片光合作用曲線如下圖?；卮鹣铝袉栴}：（1）在圖中曲線上的A點(diǎn)~E點(diǎn)五個(gè)點(diǎn)中，在_____點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間葉綠體產(chǎn)生O2的速率最高。在C點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度明顯減弱，原因是此時(shí)葉片較多氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致__________________________；此時(shí)葉綠體內(nèi)C5的含量______________（填“增加”、“不變”或“減少”）。（2）Rubisco酶是植物葉片催化C5與CO2結(jié)合形成C3的可溶性蛋白質(zhì)，熱穩(wěn)定性較好。若用某種化學(xué)試劑降解可溶性蛋白質(zhì)，則葉綠體中的[H]含量會(huì)______________（填“增加”、“不變”或“減少”）。如果其他條件適宜，溫度從30℃升高到40℃，Rubisco酶活性的變化趨勢是_______________________。拓展訓(xùn)練：圖1表示該植物固定和還原CO2的過程，圖2是外界環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)從圖2中可以看出，除了光照強(qiáng)度外影響光合速率的因素還有________________________。當(dāng)圖2中的乙圖中d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度突然降至c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度時(shí)，則圖1中的物質(zhì)A在短時(shí)間內(nèi)會(huì)___________(填“增加”或“減少”)。(2)如果將某植物在缺乏鎂元素的土壤中栽種，__________________合成不足，會(huì)直接影響圖1中的物質(zhì)___________(填“A”“B”或“C”)的生成。(3)使用農(nóng)家肥或合理控制作物的種植密度可以提高產(chǎn)量，請(qǐng)結(jié)合圖2中的甲圖進(jìn)行解釋：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________課后延伸：假如學(xué)?？梢栽诜N植基地加蓋大棚，你認(rèn)為：1.如何補(bǔ)充光照？_________________________________________________________________________________2.如何控制溫度？_________________________________________________________________________________3.如何補(bǔ)充CO2？_________________________________________________________________________________4.如何補(bǔ)充礦質(zhì)元素？____________________________________________________________________________________________真題演練：1．(2022·全國卷Ⅰ第30題節(jié)選)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí)，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是，判斷的依據(jù)是。2.(2022·全國卷Ⅰ第30題)為了探究生長條件對(duì)植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時(shí)間(T)后，測定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題：(1)據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用的限制因子是。(2)b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，再測定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是。拓展訓(xùn)練答案及解析：解析：(1)從圖2橫坐標(biāo)中可以看出，光照強(qiáng)度影響光合速率，CO2濃度和溫度也是影響光合速率的因素；圖1中的A為C5，B為C3，C為[H]，當(dāng)光照強(qiáng)度由強(qiáng)→弱時(shí)，[H]減少，短時(shí)間內(nèi)還原生成C5的速率下降，而短時(shí)間內(nèi)C5與CO2固定速率不變，即C5的消耗速率不變，因此，C5含量會(huì)減少。(2)葉綠素合成需要鎂元素，所以缺乏鎂元素會(huì)影響葉綠素的合成。葉綠素在光反應(yīng)過程中能吸收并轉(zhuǎn)換光能，直接影響圖1中ATP和物質(zhì)C([H])的生成。(3)從圖2中的甲圖可以看出，兩條曲線的差異是由于CO2濃度引起的，在一定范圍內(nèi)提高CO2的濃度可以提高光合速率，農(nóng)家肥中的有機(jī)肥可以被微生物分解產(chǎn)生CO2被植株所利用。合理密植可以保持良好的通風(fēng)狀況，增加農(nóng)田中的CO2濃度。答案：(1)CO2濃度和溫度減少(2)葉綠素C(3)在一定范圍內(nèi)提高CO2的濃度會(huì)提高光合速率，使用農(nóng)家肥和合理控制種植密度可以增加CO2的濃度(其他合理答案也可)。真題演練答案及解題思路：（2）解題思路：這題的“因”是種植密度過大，“果”是凈光合速率下降。其作答思維是找到因果之間的穿針引線者，也就是“搭橋者”。“搭橋者”應(yīng)該是來自于題干中的信息或者教材中的相關(guān)知識(shí)。由本題干中光照強(qiáng)度與凈光合速率關(guān)系的曲線圖就可知這個(gè)“搭橋者”是“光照強(qiáng)度”。找到“搭橋者”此題就輕松解答了。參考答案：“甲種植密度過大，植株接受的光照強(qiáng)度減弱，光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大?！保?）光照強(qiáng)度（2）CO2濃度解題思路：這題需要同學(xué)們通過對(duì)題干和設(shè)問信息的充分解讀，并能聯(lián)想到高中生物學(xué)相關(guān)知識(shí)及原理，接著歸納概括得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這題表面上是考察光合作用，實(shí)際上考查到遺傳的相關(guān)知識(shí)，即不可遺傳的變異（是由環(huán)