高中生物人教版必修一课件：5.4.3 影响光合作用的因素和化能合成作用

(2)实验结果及结论： ①实验结果：
项目 烧杯
甲 乙 丙
小圆形 叶片
10片 10片 10片
加富含CO2的 清水 20 mL 20 mL 20 mL
光照强度 强 中 弱
叶片浮起的 数量
最多 ___较__少_____ ___最__少_____
②实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作 用强度_逐__渐__增__强___。(同一时间段内产生的___氧__气_____越多， 浮起的叶片越多)
|自查自纠|
1．光照是通过影响光反应来影响光合速率的( ) 2．在一定范围内，随着光照强度的增大，光合速率也逐渐增
大( ) 3．光照强度影响光合作用但光质不影响( ) 4．温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化
() 5．CO2浓度是通过影响暗反应过程来影响光合作用的( )
6．水分既是光合作用的原料，也是化学反应的介质( ) 7．只有真核生物才能制造有机物( ) 8．化能合成作用不消耗能量( ) 答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.× 8.×
解析 A点植物只进行细胞呼吸，产生ATP的细胞器只有线粒 体；植物缺镁时，若要使光合作用强度保持不变，则需增加光 照强度，因此B点将右移；将温度提高到30 ℃时，细胞呼吸加 强，光合作用减弱，因此，A点上移，B点右移。 答案 D
探究点二 光合作用和细胞呼吸的关系
1．光合作用与有氧呼吸的联系
(1)光合作用和有氧呼吸过程中都产生[H]，它们的来源和用途 分别是怎样的？
2．实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系
真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄 糖的量表示如下： ①光合作用产生的O2量＝实测的_O__2_释__放__量__＋细胞呼吸消 耗的O2量。 ②光合作用固定的CO2量＝实测的CO2__吸__收__量____＋细胞 呼吸释放的CO2量。 ③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的__积__累__量__(_增__重__部__分__)
1．探究光照强度对光合作用强度的影响 (1)分析实验中叶片下沉和进行光照后叶片又上浮的原因： ①叶片下沉的原因：___叶__片__中__的__气__体__被__抽__出_____。 ②光照后上浮的原因：_叶__片__通__过__光__合__作___用__产__生__了__氧__气___。 (2)实验中观察的指标(因变量)： _单__位__时__间__内__叶__片__浮__起__的__数__量_____。
2．探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验步骤：
实验步骤
操作提示
取材
用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出小圆形叶片 30片(直径＝1 cm)
抽气
用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气 体
沉水
将抽出内部气体的小圆形叶片放入__黑__暗___处盛 有清水的烧杯中，小圆形叶片全部_沉__到__水__底___
2．光照强度对光合作用强度的影响 下图为光照强度与绿色植物光合作用强度的关系曲线，分 析该图并回答下列问题：
(1)图中A、B、C点代表的意义，并在下图中画出CO2和O2的 运动方向：
提示 A点：只进行细胞呼吸(或呼吸强度)。 B点：光合速率等于呼吸速率(或净光合速率为0)时的光照强 度，也叫光补偿点。 C点：光合速率达到最大时的最低光照强度，也叫光饱和点。 图答案：
★缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞，同时也影响了淀 粉的水解，导致光合产物输出缓慢，使光合速率下降。
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探究点一 光照强度对光合作用的影响
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月上午10时30分21.11.1910:30November 19, 2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍
受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月19日星期五10时30分12秒10:3 0:1219 November 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。上午10时30分12 秒上午10时30分10:30:1221.11.19
＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
3．利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液 可__吸__收__容__器__中___的__C_O__2 ___；在测净光合速率时，NaHCO3 溶液可___提__供__C__O_2__，保证了容器内CO2浓度的恒定。
(2)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的 距离，计算____呼__吸__速__率_____。 ②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动 的距离，计算__净__光___合__速__率_______。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。 (3)物理误差的校正：为防止___气__压____、__温__度____等物理因素 所引起的误差，应设置对照实验，即用__死__亡__的__绿__色__植__物___分 别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行 校正。
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
|图解图说|
★光照强度是影响光合作用的主要因素。 _____________________________________________
★大棚中增加CO2浓度提高作物光合作用。 _____________________________________________ _____________________________________________ _____________________________________________
第3课时 影响光合作用的因素和 化能合成作用
学习目标 1．理解环境因素对光合作用的影响(重难点)。2.理解光合作用 原理的应用(重难点)。3.简述化能合成作用。
|基础知识|
一、探究光照强度对光合作用的影响 1．光合作用强度
(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造__糖__类__的数 量。
(2)影响因素和衡量指标： 用强光合作影响因素土空_光光温__壤气照的度__中中的成__分___二长水________氧短分____的___化和___高___碳强______低弱___的的多浓少度 度衡量指标__产原____物料______________消生耗成数的量数量
(1)光补偿点与光饱和点的移动规律
光合作用强度增强：光补偿点左移光饱
规律
和点右移光合作用强度减弱：光补偿点 右移光饱和点左移与阳生植物相比
阴生植物CO2光补偿点和光饱和点都相应左移
(2)光合作用限制因素的分析 在达到饱和点前，限制因素就是横坐标表示的因素；达到饱和 点后，限制因素是横坐标表示的因素以外的因素。另外，需要 注意的是，题干中如果有“最适温度”一信息，则温度不再是 限制因素。
二、影响光合作用的因素及化能合成作用
1．其他因素对光合作用强度的影响 除光照强度之外，影响光合作用的因素还包括 _C__O_2_浓__度__、__温__度__、__水__分____等。
2．化能合成作用 (1)概念：利用体外环境中的某些__无__机__物____氧化时所释放 的能量来_制__作__有__机__物____的合成作用。 (2)实例：硝化细菌能利用_氨____氧化释放的化学能将二氧 化碳和水合成为糖类，供自身利用。
【典例2】 以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对 某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等 B．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D．其他条件不变，光照强度适当增强时，两曲线的交点将向 左下方移动 解析 分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实 线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真 光合作用量)＝呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)＋有机物的净 积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上 虚线所对应的量就是真光合作用量。
C点是光饱和点，该点前随着光照强度的改变，代谢强度改 变，说明光照强度是限制光合速率的因素，而C点之后，随着 光照强度的改变光合作用速率不再改变，说明光照强度不再是 限制因素，限制因素是横坐标表示的因素以外的因素——CO2和 温度，B正确；如果甲图中的纵坐标改成氧气的吸收量或释放 量，则曲线正好是以横坐标为轴的对称曲线，C错误；A点时 只进行细胞呼吸，不进行光合作用，应与②相符。AB段细胞 呼吸强度大于光合强度，应与①相符。B点时，光合强度与呼 吸强度相等，应与③相符。BC段与C点之后，光合强度大于呼 吸强度，与④图相符，D正确。 答案 C
(2)分析A→B、B→C'区间细胞呼吸和光合作用的强度大小。 A→B：_光__合__强__度__小__于__呼__吸__强__度____。
B→C'：__光__合__强__度__大__于__呼__吸__强__度___。
(3) C'点前后限制光合作用的主要因素 C'点之前：_光__照__强__度___。 C'点之后：_主___要__是__C_O__2和__温__度______。
【跟踪训练】 1．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列
叙述中不正确的是( )
A．A点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 B．B点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等 C．当植物缺镁时，B点将右移 D．已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和 30 ℃，如果该图表示该植物处于25 ℃环境中，则将温度提高 到30 ℃时，A点上移，B点左移
光照强度对净光合作用的影响原理与探究结论 (1)影响原理 ①呼吸作用强度不受光照强度的影响。 ②在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而逐渐 增强，当光照强度达到一定值后，继续增强光照强度，光 合作用强度不再改变。
(2)探究结论 ①在一定光照强度范围内，同一时间段中，各组小圆形叶片浮 起的数量与光照强度呈正相关。 ②在一定光照强度范围内，每组叶片全部浮起所需要的时间与 光照强度呈负相关。
实验步骤
操作提示
分组
取3只小烧杯，分别倒入20 mL__富__含__二__氧__化__碳__ 的清水
分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，然 光照 后分别对这3个实验装置进行_强__、__中__、__弱_____三
种光照
观察记录
同一时间段内，各装置中__小__圆__形__叶__片__浮__起___的 数量
【典例1】 通过实验测得一片叶子在不同光照条件下CO2吸收 和释放的情况如下图所示。乙图表示的是叶肉细胞与外界 及线粒体和叶绿体间的气体交换情况。下列相关叙述中错 误的是( )
A．如果植物缺乏Mg元素，则甲图中的B点向右移动 B．甲图中C点前的限制因素是光照强度，C点后的限制因素 主要是CO2和温度 C．甲图中还可以用O2的吸收量和释放量表示纵坐标的含义， 且曲线保持不变 D．乙图中所示细胞发生的情况与甲图中A点、AB段、B点、 BC段相符的依次是②①③④ 解析 植物缺乏Mg后，叶绿素合成受影响，则吸收光能的能 力降低，因此光合速率要与呼吸速率相等，应增加光照强度， 所以B点向右移，A正确；
提示 光合作用过程产生的[H]来自水，用于暗反应过程中C3 的 还 原 ； 有 氧 呼 吸 的 第 一 、 二 阶 段 产 生 [H] ， 来 自 葡 萄 糖 和 水，用于第三阶段与O2结合成水。 (2)光合作用和有氧呼吸分别在哪个阶段产生ATP？分别有什 么用途？
提示 光合作用的光反应阶段产生ATP，用于暗反应阶段C3 的还原；有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，用于各项生命活 动。