金榜2014生物(人教版)必修1课件：5.4 二 第2课时 光合作用原理的应用和化能合成作用

关键信息
推断结论 说明光照强度在BC之间时,光 合速率达到最大值,此时限制 光合速率增大的主要因素不是
信 光照强度在BC之间时,随
息 光照强度增大,光合速率 3 保持不变 信 光照强度大于C时,随光
光照强度而是CO2浓度
说明强光会对叶绿体中的色素 造成破坏,使光合速率下降,若 保证作物的最大光合速率,需 适当遮光
因素:
① ;
②
。
(3)为了探究光照强度对光合速率的影响,利用图甲装置进行实 验的设计思路是: (4)在什么情况下,会出现如图乙所示的情况? 。
。
(5)当产生气泡的情况下,请在图乙中用箭头标出此状态时氧气
的移动方向。
【解题关键】解答本题的关键是明确: (1)图甲实验装置中各仪器的作用:灯光提供光照强度,盛水玻
3.温度
(1)曲线分析:B点是最适温度,此时光合作用最强,高于或低于 此温度光合作用强度都会下降,因为温度会影响酶的活性。 (2)应用:温室栽培时白天适当提高温度,夜间适当降低温度。
【警示钟】
(1)光合作用速率不仅只受上述光、CO2浓度、温度三个因素的
影响,同时受水、矿质元素等外因和自身内因如酶、色素的含 量等影响。 (2)当纵坐标为CO2吸收量或O2释放量时代表的并不是真正的光 合速率,分析时要充分考虑呼吸速率对实验结果的影响。
图所示。以下说法正确的是
(
)
A.施肥与CO2吸收量无关 B.与B点相比,A点条件下限制CO2吸收量的主要因素是光照强度
C.与D点相比,限制C点玉米吸收CO2的主要因素是土壤含水量
D.与C点相比,A点施肥过少,限制了CO2吸收量
【解题关键】解答本题的关键是比较曲线:
(1)找到引起曲线变化的相同点:如D点与B点的相同点为施肥程 度相同,含水量相同; (2)找出不同点:如D点与B点的不同点为二氧化碳的吸收量、光 照强度。
【典例训练1】图甲是某同学探究影响植物光合速率的因素的 实验装置图,图乙表示的是线粒体和叶绿体之间物质的交换。 试回答:
(1)图甲装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是 。 (2)若实验中每隔5 min改变一次试管与玻璃柱之间的距离,随 着距离的增加,气泡产生速率下降,请分析影响这一结果的外界
一、探究光照强度对光合作用的影响的实验分析 1.实验原理
2.实验中沉水叶片的制备 (1)小圆形叶片的制备:用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出小圆 形叶片。
(2)沉水:用注射器抽出叶片内气体,放入黑暗处盛有清水的烧
杯中,小圆形叶片全部沉到水底。
黑暗目的:防止光合作用的进行。
3.实验装置分析
(1)自变量的设置:光照强度是自变量,通过调整台灯与烧杯之 间的距离来调节光照强度的大小。
息 照强度增大,光合速率出
4 现下降趋势
【答题——规范答案·警示失误】 增大光照强度 CO2浓度 遮光 红(蓝紫)
错答：第二个空错答为温度。 错因：忽视题干中提供的信息:“温度、水分和无机盐均适 宜”。
(2)在弱光下,此时的光合作用小于或等于细胞呼吸,叶片中仍 然没有足够的氧气,叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如图 :
(3)在中、强光下,光合作用大于细胞呼吸,叶片中会有足够的 氧气产生,从而充满了细胞间隙并释放到外界一部分,使叶片浮 起来。细胞生理状态如图:
【警示钟】
(1)本实验中所测的数值并不代表光合作用的真实值 ,而是光合
人、动物、真菌、大多数细菌
【思考辨析】 1.判断正误
(1)光合作用强度的影响因素有CO2浓度、温度、光照强度等外
界因素。 (√) (2)光照强度对光合作用强度的影响实验中,可以通过调节台灯 与实验装置的距离来调节光照强度。 ( √)
(3)探究实验中,小圆形叶片浮起的原因是叶片进行呼吸作用产 生的二氧化碳导致的。 ( ×)
【解析】选C。由图中的虚线和实线的比较可以看出,在施肥和
不施肥的情况下二氧化碳的吸收量是不同的;与B点相比,A点条
件下限制CO2吸收的因素是土壤中的含水量,因为两者的光照强 度是相同的;与D点相比,C点限制光合作用的因素是土壤中的含 水量;与C点相比,A点的光合作用速率不同的主要原因是光照强 度不同。
【变式备选2】(2013·南昌高一检测)如图所示为光照强度对 植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的相关叙述中错误的
是
( )
A.b代表光下植物净光合量 B.m的大小与植物呼吸作用强度有关
C.n点之后植物吸收CO2量不再增加与叶绿体中色素的数量有关
D.若植物长期处于光照强度为m的自然环境中,植物仍能生长
3.自养生物和异养生物 类型 概念 代表生物
绿色植物 无机物 合成为 光能自养生物:_________ 自养 能将_______ 硝化细菌 有机物 的生物 生物 _______ 化能自养生物:_________ 现 只能利用环境中___ 成的有机物 来维持 异养 ___________ 生物 自身生命活动的生 物
光合作用的影响因素类题目
【案例】如图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关 系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下,当E<B时,增大光 合速率的主要措施是____________________________________ ;当B<E<C时,限制作物增产的主要环境因素是 ;当 E>C时,可采取__________________________________________
措施,保证作物的最大光合速率,如遇连阴天,温室需补光,选用
光最有效。
【审题——抓准信息·快速推断】 关键信息 推断结论
信 曲线图中,光照强度在达 说明在光照强度达到B以前,限 息 到B以前,随光照强度增大, 制光合速率的主要因素是光照 1 光合速率增大 强度 信 限制作物光合作用的环境因素 温度、水分和无机盐均适 息 就不应该考虑温度、水分和无 宜 2 机盐这些因素
相等,此时的光照强度称为光补偿点。C点时已经达到了光饱和
点,此时光照强度增加,光合作用强度不再增加。
②线:AB段光合作用的强度小于细胞呼吸的强度;BC段光合作用
的强度大于细胞呼吸的强度。 (2)应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低。
2.CO2浓度
(1)曲线分析: ①走势分析:图1和图2都表示在一定范围内,光合作用速率随
(2)中间盛水的玻璃柱的作用:吸收灯光的热量,避免光照对烧
杯内水温产生影响。
(3)因变量是光合作用强度,可通过观测单位时间内被抽去空气 的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时 间长短来衡量光合作用的强弱。
4.实验结果分析 (1)在黑暗情况下,植物叶片只进行细胞呼吸,吸收氧气,产生的 二氧化碳较易溶于水,所以叶片是沉在水底。细胞生理状态如 图:
【互动探究】
(1)从图甲中可以看出,在改变灯与试管距离时,移动两者中哪 一个更为合适? 提示：试管。 (2)图乙中两个箭头,在改变外界条件的情况下,哪一个是可以 单独存在的? 提示：CO2的流动方向。
【变式备选1】在适宜的温度、水分和CO2条件下,分别测定强 光和弱光时不同植物的光合作用如图所示,请据此判断,下列叙
第2课时 光合作用原理的应用和化能 合成作用
一、光合作用原理的应用 1.光合作用强度 糖类的数量 。 (1)概念:植物在单位时间内通过光合作用制造___________ (2)影响因素和衡量指标:
水分
CO2 温度 长短与强弱 原料
成分
产物
2.探究环境因素对光合作用强度的影响 实验流程:
生长旺盛的绿叶 小圆形叶片30片
2.问题思考 (1)请预测小烧杯中的叶片浮起数量和光合作用强度之间有什
么关系。
提示：小烧杯中的叶片浮起数量越多,说明光合作用强度越大。 (2)从所利用的能量来源考虑,化能合成作用和光合作用有什么 不同? 提示：两者能量来源不同,光合作用利用的是光能,化能合成作 用利用的是无机物氧化时释放的化学能。
于小麦的光合作用速率;高粱、小麦、玉米等大多数农作物都
是喜阳性植物;限制阴生草本植物光合作用的因素有光照强度、
二氧化碳浓度等多重因素。
二、影响光合作用的环境因素 1.光照强度
(1)曲线分析: ①点:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量表示 呼吸速率。B点细胞呼吸释放的CO2量和光合作用吸收的CO2量
作用的净产值,即光合作用强度减去呼吸作用强度。
(2)叶片浮起之前并不是不进行光合作用,而是光合作用速率小
于呼吸速率或者是产生的氧气量较少。
【学而后思】 (1)在使叶片沉水时,为什么要在黑暗条件下放入盛有清水的烧
杯中?
提示：防止在有光的情况下进行光合作用产生氧气 ,会使叶片
浮上来。
(2)上述实验装置除了能验证光照强度对光合作用的影响外,还 可以用于验证哪些因素对光合作用强度的影响? 提示：二氧化碳的浓度。
述不正确的是
(
)
A.该条件下,影响植物光合作用量的主要因素是光 B.同等光照条件下,玉米比小麦的光合作用量高 C.大多数农作物都是喜阳性植物 D.限制阴生草本植物光合作用量的因素为光照强度 【解析】选D。其他条件适宜的情况下,光合作用速率的限制因 素是光照强度;在强光或弱光条件下玉米的光合作用速率都大
一部分用于细胞呼吸,一部分释放到大气中。
答案：(1)吸收灯光的热量,避免光照对试管内水温的影响 (2)①光照强度减弱,光合作用产生的O2减少
②水中CO2含量逐渐下降,光合作用产生的O2减少
(3)用多组相同装置,只更换灯泡大小或只改变试管与灯之间的
距离,进行对照实验
(4)光合作用等于呼吸作用 (5)
【学而后思】
(1)上述图2中,若适当提高温度,图中A′点和B′点如何移动?
提示：A′点向左移动,B′点向右上方移动。
(2)根据上述因素在温室中栽培作物,如遇持续的阴雨天气,为