2018_2019学年高中生物第四章第二节光合作用第3课时影响光合作用的环境因素作业苏教版必修1
高中生物必修一《第四章、光合作用和细胞呼吸》教材分析
高中生物必修一《第四章、光合作用和细胞呼吸》教材分析一、内容简介:本章由三节组成:ATP和酶、光合作用、细胞呼吸。
第一节介绍了ATP和ADP之间的相互转化以及ATP在生命活动中的广泛应用,介绍了酶的概念、酶促反应以及影响酶促反应的因素,它们是学习光合作用和细胞呼吸的必备知识;第二节介绍光合作用的发现过程、光合作用的过程、影响光合作用的环境因素;第三节介绍细胞呼吸的本质和过程、有氧呼吸和无氧呼吸的区别以及细胞呼吸原理的应用。
二、内容地位:本章教材在学生学习了细胞的化学组成、细胞的结构和功能等知识的基础上,讲述ATP和酶在新陈代谢中的作用、光合作用和细胞呼吸的主要过程及其应用,促进学生对生物体新陈代谢的必要性和意义的理解。
社会的可持续发展离不开光合作用和细胞呼吸。
光合作用为生物界提供有机物和氧气,是地球上绝大多数生物赖以生存的基础,在人类生命活动中起着多方面、多层次的作用;细胞呼吸不断地产生能量,为生物体的生命活动提供能量保障。
本章内容是生物学科的核心知识。
本章内容与前后章节知识有着内在的联系。
光合作用和细胞呼吸需要第三章中叶绿体、线粒体结构等知识作基础,后续内容如细胞分裂等过程需要细胞呼吸为其提供能量,需要酶进行催化。
叶绿体只有在保持细胞结构完整性的基础上才能使其各项功能得以正常进行。
光合作用所需要的原料及形成的产物又涉及物质出入细胞膜等有关知识,另外光合作用和细胞呼吸的正常进行还需要其他细胞结构的协作和支持。
酶和ATP是生物体新陈代谢过程中必不可少的物质,光合作用和细胞呼吸过程需要酶的参与,并涉及能量的释放和利用,这些都是学习后续内容的必备知识。
三、教学特点:本章共安排10项活动:3个“积极思维”、2个“课题研究”、2个“边做边学”、1个“回眸历史”、2个“放眼社会”。
教师可根据各项活动特点,合理运用教学策略,组织学生开展活动。
另外,本章有5个重要的图群:ATP与ADP相互转化图、酶促反应过程示意图、光合作用发现过程图、光合作用图解和有氧呼吸过程中能量的释放图。
高中生物第四章 第二节(二)
A. 甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶 的数量 B. 乙图中d点与c点相比, 相同时间内叶肉细 胞中C3的生成量多 C. 图中M、N点的限制因素是光照强度, P点 的限制因素是温度
D. 丙图中, 随着温度的升高, 曲线走势将稳定
不变
解析: 选D. 甲图中a点的限制因素是光照强度 之外的其他因素, 因此可能是叶绿体中酶的 数量; 乙图中d点比c点光照强度强, 光合速率 大, 因此相同时间内d点比c点叶肉细胞中C3
2. CO2浓度 (1)图解: A点: 进行光合作用所需的最低CO2 浓度.
B点: CO2饱和点, B点以后随着CO2浓度的增
加光合作用强度不再增加.
(2)应用: 温室中适当提高CO2浓度, 如投入干
冰等, 大田中“正其行, 通其风”, 多施有机肥
来提高CO2浓度.
3. 温度 (1)图解: 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.
致气孔关闭, 限制CO2进入叶片.
例2
为探究影响光合作用强度的因素,
将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养, 实验结果如图所示, 请回答:
(1)与D点相比, B点条件下限制玉米CO2吸收 量的因素是_________, C点条件下限制玉米 CO2吸收量的主要因素是________.
(2)实验结果表明, 在________的条件下施肥
b点时叶肉细胞中C5的含量依次是(
)
A. 低、基本一致
B. 高、高
C. 高、基本一致
D. 低、高
【解析】
a点与c点相比较, 光照强度相同,
二氧化碳浓度不同, c点二氧化碳浓度高, 与 C5结合生成的C3量多, 而a、c两点产生的[H] 和ATP是相同的, 还原的C3量相同, 所以c点 叶 肉细胞中C3的含量高. b点与c点相比较, 二氧
苏教版高中生物必修一第四章影响光合作用的环境因素 (共16张PPT)精选课件
净光合量
真光合量
CO2固定量 O2产生量 有机物的制造量
A.当光照强度超过9klx时,B植物的光合速率的主要限制因素是CO2浓度
B.若白天将B植物置于9klx光照条件下,则多天之后该植物的干重一定增加 C.当光照强度为9klx时B植物的CO2固定量为45(mg·(100cm2·h)-1) D.与B植物相比,A植物是在弱光照条件下生长的,判断依据是A植物的光补
偿点、光饱和点都低于B植物
光合速率与呼吸速率 光饱和点时的光 光饱和时的 黑暗条件CO2
相等时的光照(klx) 照强度(klx) CO2浓度
的释放量
A植物 1
3
11
5.5
B植物 3
9Leabharlann 3015CO2 吸收
30
B植物
11
A植物
01 3
5.5 CO2 释放 15
9
光照强度
(7)将该植物分别置于光照和黑暗条件下进行实验,数据见下表
试管的溶液颜色是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果
是
(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色为
(填“浅绿色”、
“黄色”或“蓝色”),判断依据是
。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此
条件下水草
。
高考题回顾
•(2016·丙卷·T29)
(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合作用速率
到25℃(原光照强度和CO2浓度不变),理论上图中相应点A,
B,C的移动方向分别是
。
(6)该植物在自然条件下采用 薄膜光合作用强度最强。
(无色、绿色、蓝紫色)
(7)将该植物分别置于光照和黑暗条件下进行实验,数据见下表
高中生物 第四章第二节 第2课时 光合作用的过程及影响光合作用的环境因素练习(含解析)苏教版必修1
第2课时光合作用的过程及影响光合作用的环境因素一、选择题1.光合作用暗反应利用的物质中,由光反应提供的是( ) A.O2和H2O B.CO2和C3C.[H]和ATP D.CO2和C5解析:光合作用过程中光反应和暗反应相互联系,光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供ADP和Pi。
答案:C2.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是( ) A.光反应强度升高,暗反应强度降低B.光反应强度降低,暗反应强度降低C.光反应强度不变,暗反应强度降低D.光反应强度降低,暗反应强度不变解析:缺镁叶绿素合成减少,影响光反应,光反应降低,亦引起暗反应降低。
答案:B3.在叶绿体中,[H]和ADP的运动方向是( ) A.[H]和ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动B.[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动C.[H]由类囊体膜向叶绿体基质运动,ADP的运动方向正好相反D.ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动,[H]的运动方向正好相反解析:[H]在叶绿体类囊体膜上产生,在叶绿体基质中被利用;ADP在叶绿体基质中产生,在类囊体膜上被利用。
答案:C4.科学家用含14C的二氧化碳追踪光合作用中的碳原子,这种碳原子的转移途径是( )A.二氧化碳→叶绿素→ADPB.二氧化碳→叶绿体→ATPC.二氧化碳→乙醇→糖类D.二氧化碳→三碳化合物→糖类解析:在光合作用暗反应中,二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物后,经过三碳化合物的还原生成有机物(糖类)。
故答案为D。
答案:D5.如图分别为两种细胞器的部分结构示意图,分析错误的是( )A.图a表示线粒体,[H]与氧结合形成水发生在内膜上B.图b表示叶绿体,Mg与其内的叶绿素合成有关C.两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞D.两图所示的结构与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中解析:a、b图中显示的结构都具有两层膜。
a内膜向内折叠形成嵴,是线粒体;b中内膜光滑,有类囊体,是叶绿体。
影响光合作用的环境因素
影响光合作用的环境因素
影响光合作用的环境因素
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
下面是小编为大家整理的影响光合作用的环境因素,仅供参考,欢迎阅读。
影响光合作用的环境因素
1.光照;
2.二氧化碳;
3.温度;
4.矿质元素;
5.水分。
在适宜的范围内,温度越高,光合作用强度越强,当温度过高时,光合作用强度减低。
二氧化碳浓度越高,光合作用强度越大。
水越丰富,光合作用强度越大。
光合作用
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的`过程。
其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
光合作用的过程
光合作用的过程是一个比较复杂的问题,从表面上看,光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程,但实质上包括一系列的光化学步骤和物质转变问题。
根据现代的资料,整个光合作用大致可分为下列3大步骤:
①原初反应,包括光能的吸收、传递和转换;②电子传递和光合磷酸化,形成活跃化学能(ATP和NADPH);③碳同化,把活跃的化学能转变为稳定的化学能(固定CO2,形成糖类)。
高中生物第四章 第二节(一)
(2)注意事项
①加入丙酮后, 要进行迅速、充分的研磨, 可 以防止溶剂挥发, 且能使更多的色素溶解在 溶剂中. ②层析液中含有易挥发的有毒物质. 层析时
要密封防止挥发, 还要在通风条件下进行实
验, 实验结束后要将手洗干净.
3. 结果分析 经层析后在滤纸条上出现四条色素带. 通过 色素带的分布、宽窄程度、颜色可以分析出 色素的种类、含量和溶解度高低.
时间及 科学家 20世纪
实验过程(方 法)及现象 用14C标记的CO2,
实验结论
40年代美 供小球藻进行光合 国科学家 作用, 然后追踪检 卡尔文 测其放射性
CO2 ______被用于
合成糖类等有
机物
二、光合色素与光能的捕获 1. 恩吉尔曼的实验 丝状绿藻 (1)生物材料: ____________和好氧细菌. 红光区和蓝光区 (2)实验现象: 在___________________集中 了大部分的好氧细菌. (3)实验结论: 叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光 __________________.
膜透过的是绿光, 所以甲长势最差. 虽然乙能
吸收到红光和蓝光, 但丙各种可见光均能吸
收, 所以乙比丙长势稍差或相近.
【答案】
C
【纠错笔记】(1)无色大棚膜: 日光中各种色 光均能透过, 光合效率高. (2)有色大棚膜: 主要透射同色光, 光能有损 失, 只在为得到特殊品质的产物时才使用. 其中绿色薄膜大棚中的植物光合作用效率
步骤
方法
原因
将研磨液迅速倒入基部垫 使用单层尼 色素 有单层尼龙布的玻璃漏斗 龙布: 过滤, 提取 中过滤, 滤液收集到烧杯 中, 在烧杯上加盖 且可防止色 素吸附
步骤
方法
原因
高中生物《光合作用的原理和应用》教案
高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课选自高中生物教材《光合作用的原理和应用》章节,详细内容包括光合作用的基本概念、光合作用的反应过程、影响光合作用的环境因素、光合作用在实际生产中的应用等。
二、教学目标1. 了解光合作用的基本概念,掌握光合作用的反应过程。
2. 了解影响光合作用的环境因素,理解光合作用在实际生产中的应用。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生运用生物知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:光合作用反应过程的理解,影响光合作用的环境因素。
教学重点:光合作用的基本概念,光合作用在实际生产中的应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:实验器材(光合作用实验装置、光源、温度控制器等)、实验报告单。
五、教学过程1. 导入:通过展示植物光合作用的实际情景,引发学生思考,导入新课。
2. 新课讲解:(1)光合作用的基本概念。
(2)光合作用的反应过程。
(3)影响光合作用的环境因素。
(4)光合作用在实际生产中的应用。
3. 实践操作:(1)分组进行光合作用实验,观察不同光照、温度、二氧化碳浓度等条件下光合作用的变化。
(2)记录实验数据,分析实验结果。
4. 例题讲解:讲解与光合作用相关的典型例题,帮助学生巩固所学知识。
5. 随堂练习:布置与光合作用相关的练习题,检验学生的学习效果。
六、板书设计1. 光合作用的基本概念2. 光合作用的反应过程3. 影响光合作用的环境因素4. 光合作用在实际生产中的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的基本概念。
(2)解释光合作用的反应过程。
(3)举例说明影响光合作用的环境因素。
(4)谈谈光合作用在实际生产中的应用。
2. 答案:(1)光合作用是植物在光照条件下,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
(2)光合作用反应过程包括光反应和暗反应。
(3)影响光合作用的环境因素有光照、温度、二氧化碳浓度等。
(4)光合作用在实际生产中的应用包括提高农作物产量、治理环境污染等。
光合作用与环境因素对光合作用的影响
光合作用与环境因素对光合作用的影响光合作用是生命之源,是所有生物存活所必需的重要过程。
光合作用通过光能转化成化学能,使光能转化成有机分子,为生物活动提供能量。
然而,光合作用受到多种环境因素的影响,这些因素对光合作用有着不同的影响。
光合作用基本过程光合作用的基本过程是利用太阳能转化成光合产物,包括氧气和有机物质。
光合作用可分为两个过程:光能转化成化学能的光反应和化学能生成有机分子的暗反应。
在光反应中,光合色素吸收太阳光的能量并通过电子传递链(ETC)将能量转化成ATP和NADPH,以供暗反应使用。
暗反应基于卡尔文循环,产生了ATP和NADPH作为能源合成出葡萄糖和其它有机物质。
环境因素对光合作用的影响温度光合作用对温度敏感,过高或过低的温度都会降低光合作用的效率。
当环境温度高于生物体理想的工作温度时,酶的结构会发生改变并失去其活性。
当温度太低时,叶片内发生的化学反应速度慢,导致光合作用减少。
光强光强是光合作用的关键因素。
在光合作用中,有机物的合成取决于能量和光的频率。
当光线强度增加时,叶绿素的光吸收能力也会增加,这使得叶绿素更容易吸收太阳能并将其转化成化学能。
因此,在充足的光线下,比较高的光强能提高光合作用的效率。
水分水分是光合作用不可缺少的元素之一,因为它参与到光合作用中产生ATP的重要反应中。
兰氏反应中需要H+和OH-离子形成化学梯度,用于产生ATP。
此外,水分子也是合成葡萄糖的重要原料之一。
因此,当植物没有足够的水分时,光合作用会减弱。
这也是为什么干旱地区的植物通常适应节水环境以维持生存。
CO2浓度二氧化碳是暗反应的主要原料之一。
当二氧化碳浓度增加时,植物的光合作用效率也会提高,但当CO2浓度过高时,气孔关闭,水蒸气可以减少的同时,氧气无法进入,使得光合作用制约,影响光合反应的进程。
由此,通过拍摄一个压力泵的高质量照片,普及及时检测CO2浓度的测试方法,可以优化光合反应一个重要环节。
总结光合作用是复杂而完美的过程。
光合作用完整课件
光合作用完整课件一、教学内容本节课选自高中生物教材《植物生理学》第四章第二节,详细内容为光合作用的基本概念、反应过程、影响因素以及光合作用在农业生产中的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握光合作用的基本概念、反应过程及影响因素;2. 培养学生运用所学知识分析农业生产中光合作用的应用;3. 培养学生的科学思维和实验操作能力。
三、教学难点与重点难点:光合作用反应过程的理解,光合作用影响因素的分析。
重点:光合作用的概念,光合作用在农业生产中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、光合作用实验装置;2. 学具:笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用多媒体展示植物光合作用的实际情景,引导学生思考光合作用对植物生长的重要性。
2. 知识讲解(15分钟)(1)光合作用的概念及反应过程;(2)光合作用的影响因素;(3)光合作用在农业生产中的应用。
3. 例题讲解(15分钟)选取典型例题,讲解光合作用的相关计算和实际应用问题。
4. 随堂练习(10分钟)根据所学内容,布置随堂练习,巩固知识。
5. 实验演示与操作(15分钟)(1)展示光合作用实验装置;(2)讲解实验操作步骤;(3)学生分组实验,观察光合作用现象。
六、板书设计1. 光合作用的概念2. 光合作用反应过程3. 光合作用的影响因素4. 光合作用在农业生产中的应用七、作业设计1. 作业题目:光合作用综合计算题;2. 答案:参照教材及相关资料。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课的教学方法、实验操作是否得当,学生掌握情况如何;2. 拓展延伸:引导学生关注光合作用研究的前沿动态,了解光合作用在新能源开发、环境保护等方面的应用。
重点和难点解析1. 教学内容的选取与组织;2. 教学目标的制定;3. 教学难点与重点的确定;4. 教学过程的实践情景引入;5. 例题讲解与随堂练习的设计;6. 实验演示与操作;7. 板书设计;8. 作业设计与课后反思。
《影响光合作用的环境因素》 知识清单
《影响光合作用的环境因素》知识清单光合作用是绿色植物将光能转化为化学能,并将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
这一过程对于地球上的生命至关重要,它不仅为植物自身的生长和繁殖提供了物质和能量基础,也为其他生物提供了食物和氧气。
而光合作用的效率会受到多种环境因素的影响,下面我们就来详细了解一下。
一、光照光照是光合作用的能量来源,其强度、光质和光照时间都会对光合作用产生影响。
1、光照强度在一定范围内,光合作用速率随光照强度的增加而增加。
但当光照强度达到一定值时,光合作用速率不再增加,此时的光照强度称为光饱和点。
不同植物的光饱和点不同,阳生植物的光饱和点高于阴生植物。
在光照强度低于光补偿点时,植物的光合作用速率低于呼吸作用速率,植物不能积累有机物。
2、光质不同波长的光对光合作用的影响不同。
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,因此这两种光的光合作用效率较高。
在农业生产中,可以通过使用不同颜色的塑料薄膜来改变光质,从而提高光合作用效率。
3、光照时间光照时间越长,植物积累的有机物越多。
但植物也有一定的光周期现象,即植物的开花、结果等生理过程受到光照时间长短的调控。
二、温度温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应中的酶对温度的变化不敏感,而暗反应中的多种酶的活性在一定温度范围内随温度的升高而增强,超过一定温度则会下降。
一般来说,植物光合作用的最适温度在 25 30℃之间。
在低温环境下,酶的活性降低,光合作用速率下降;高温会破坏叶绿体和细胞质的结构,使酶变性失活,从而影响光合作用。
三、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一,其浓度的高低直接影响光合作用的速率。
在一定范围内,光合作用速率随二氧化碳浓度的增加而增加。
但当二氧化碳浓度达到一定值时,光合作用速率不再增加,此时的二氧化碳浓度称为二氧化碳饱和点。
大气中的二氧化碳浓度通常较低,是限制光合作用的一个重要因素。
在农业生产中,可以通过增施农家肥、通风换气等措施来增加二氧化碳浓度,提高光合作用效率。
影响光合作用的因素课件
影响光合作用的因素
光照强度
光照强度对光合作用的影响
光照强度是影响光合作用的重要因素之一。在一定范围内,随着光照强度的增加,光合速 率也会相应增加。当光照强度超过一定阈值时,光合速率不再增加,这是因为植物的叶绿 体和其他细胞器会受到光抑制。
光照强度对植物生长的影响
光照强度不仅影响光合作用,还对植物的生长和发育产生影响。在光照充足的条件下,植 物能够更好地进行光合作用,合成更多的有机物,促进植物的生长和发育。
光照强度对植物适应性的影响
植物对光照强度的适应性因种类而异。一些植物在强光下生长良好,而另一些植物则更适 应阴暗的环境。植物通过不同的生理和形态特征来适应不同的光照环境,以更好地生存和 繁衍。
要点二
CO2浓度对植物生长 的影响
CO2浓度不仅影响光合作用,还对植 物的生长和发育产生影响。在CO2浓 度较高的环境中,植物能够更好地进 行光合作用,合成更多的有机物,促 进植物的生长和发育。此外,CO2浓 度的变化还会影响植物的形态和结构, 例如叶面积、茎长度等。
要点三
CO2浓度对植物适应 性的影响
CO2浓度
要点一
CO2浓度对光合作用 的影响
CO2浓度是影响光合作用的另一个重 要因素。随着CO2浓度的增加,光合 速率也会相应增加。这是因为CO2是 光合作用的原料之一,增加CO2浓度 可以提高光合效率。但是,当CO2浓 度过高时,也会导致光合速率下降, 这是因为高CO2浓度会对植物细胞造 成毒害。
植物对CO2浓度的适应性因种类而异。 一些植物能够在高CO2浓度下生长良 好,而另一些植物则更适应低CO2浓 度的环境。植物通过不同的生理和形 态特征来适应不同的CO2环境,以更 好地生存和繁衍。
高中生物光合作用知识点
高中生物光合作用知识点在高中生物的学习中,光合作用是一个极其重要的知识点。
光合作用不仅对于植物的生长和生存至关重要,对于整个生态系统的平衡和稳定也有着不可替代的作用。
光合作用的概念,简单来说,就是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
要深入理解光合作用,首先得了解光合作用的场所——叶绿体。
叶绿体是一种双层膜结构的细胞器,它内部有着复杂的膜系统,包括基粒和基质。
基粒是由一个个类囊体堆叠而成的,而类囊体的薄膜上分布着能够吸收光能的色素,比如叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素和胡萝卜素等。
这些色素就像是一个个小小的“光能捕捉器”,它们能够吸收不同波长的光,将光能转化为化学能。
接下来,我们看看光合作用的过程。
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段,必须在有光的条件下才能进行。
叶绿体中的色素吸收光能后,将水分解成氧气和氢离子(H+),同时产生电子。
这些电子经过一系列的传递,最终形成了还原型辅酶Ⅱ(NADPH),同时在类囊体膜的两侧形成了氢离子浓度差,驱动氢离子通过 ATP 合酶,从而合成了 ATP。
这个过程就像是一个小小的“光能发电站”,把光能转化为了活跃的化学能,也就是 ATP 和 NADPH 中储存的能量。
暗反应阶段,不需要光也能进行。
在叶绿体基质中,二氧化碳经过一系列的反应被固定和还原,最终形成有机物。
这个过程中,光反应阶段产生的 ATP 和 NADPH 提供了能量和还原剂,使得二氧化碳能够转化为葡萄糖等有机物。
可以说,暗反应是一个把“能量和物质”转化为有机物的“加工厂”。
光合作用的影响因素也有很多。
首先是光照强度,光照强度越强,光合作用的速率通常也会越快,但达到一定程度后就不再增加。
其次是二氧化碳浓度,二氧化碳是光合作用的原料之一,浓度增加会促进光合作用。
然后是温度,温度会影响酶的活性,从而影响光合作用的速率。
此外,水分和矿物质元素也对光合作用有着重要的影响。
高中生物光合作用
高中生物光合作用光合作用是生物体利用太阳能驱动生物化学反应将无机物转化为有机物的过程。
这种过程在自然界中非常重要,因为它能够为地球上的绝大多数生物提供能量和营养物质,同时还能够将大气中的二氧化碳转化为氧气,维护着地球生态系统的健康。
一、光合作用的基本过程光合作用的基本过程包括光能吸收、电子传递、化学能转化和氧气释放四个步骤。
在光能吸收过程中,植物中的叶绿素分子能够吸收太阳光中的光子,并将其转化为激发态的电子。
这些电子被传递给叶绿体膜上的电子传递链,在经过一系列复杂的反应之后,最终被传递到光化学反应中心(光系统II或光系统I),这是光合作用的核心反应中心。
在这一反应中,激发态电子和一个受体分子发生反应,释放出能量和一个高能电子,同时受体分子还会释放出一个氧分子。
这个过程会不断地重复,直到最终通过电子传递链,将电子输送到氧化还原反应中心,再将其转化为化学能(ATP)和NADPH。
最终,这些高能化合物会被用来合成有机物质,同时还要释放出氧气。
二、光合作用的类型光合作用可以被分为两种类型:光合作用I和光合作用II。
光合作用I又被称为胡萝卜素光合作用,因为它依赖于较低波长的光能被吸收。
在这种类型的光合作用中,电子在经过光能吸收和电子传递之后,会被传递到另外一个光化学反应中心,其中它们被用来还原NADP+,形成NADPH。
与此不同,光合作用II又被称为光系统II,依赖于较高波长的光能,通常在450至490纳米之间。
这种类型的光合作用相对于光合作用I而言更加底层,因为它是形成ATP和NADPH的主要途径。
三、光合作用在植物生长发育过程中的作用光合作用是植物生长发育过程中的重要组成部分,它支持着植物细胞在细胞呼吸和碳代谢过程中所需的能量。
此外,光合作用也是植物细胞在进行生物合成过程中所需的原料来源,因为它能够提供生物合成所需要的有机物质,如葡萄糖、蛋白质和氨基酸等。
光合作用还扮演着维护植物的光合速率和生长发育状态的角色。
高中生物必修一精品教案第四章第三节影响光合作用的因素
影响光合作用的因素【教学目标】1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
2.了解植物的自身特性影响光合速率。
3.通过了解光合作用原理在农业生产上的应用,使学生认识生物科学的价值,从而乐于学习生物科学,同时增强学生的社会责任意识。
【教学重难点】影响光合作用的环境因素。
【教学过程】一、导入新课走进一座现代化的温室,你可能会发现用于补充光照的LED灯发出的光并非白光,还可能发生器,这些措施有何意义呢?(通过实例,导入新课,引发学注意到田间散布着一台台CO2生思考,激发学生兴趣和探究欲)二、讲授新课浓度和温度等环境因素影响光合速率(二)光照强度、CO2寻找证据——实验阅读P126页资料,根据实验获得的信息,思考下列问题:1.影响光合速率的因素有哪些?2.在实践中有哪些人为提高光合速率的措施?每个学生先自己独立完成,然后以组为单位进行讨论,各组代表回答上述问题。
教师点评。
1.光照强度在一定范围内,光合速率随着光照强度的增加而升高,几乎成正比。
当光照强度达到某一点时,光合速率就不再随光照强度的增加而增加,这种现象称为光饱和现象,这时的光照强度称为光饱和点。
随着光照强度的减弱,光合速率逐渐降低,在某一光照强度下,有机物的产生速率和消耗速率相等,这时的光照强度称为光补偿点。
植物正常生长所需的最低光照强度必须高于光补偿点。
应用:①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低。
间作套种时应注意农作物的种类搭配;②阴雨天温室大棚中适当提高光照强度可以增加光合作用强度。
2.CO2浓度为什么植物会出现光饱和点?每个学生先自己独立思考,然后以组为单位进行讨论,各组代表回答上述问题。
教师点评。
植物出现光饱和点的实质是在强光下碳反应跟不上光反应,从而限制了光合速率的提高。
如果在光饱和点提高CO2浓度,往往会引起光合速率上升,由此可以看出,CO2浓度也是影响光合速率的一个重要外界条件。
当光合作用吸收CO2的速率与呼吸作用释放CO2的速率相等时,外界的CO2浓度称为CO2补偿点。
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第3课时影响光合作用的环境因素
一、选择题
1.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是( )
A.光反应强度升高,暗反应强度降低
B.光反应强度降低,暗反应强度降低
C.光反应强度不变,暗反应强度降低
D.光反应强度降低,暗反应强度不变
解析:选B 镁是构成叶绿素的重要成分,缺镁导致番茄幼苗不能合成叶绿素。
叶绿素含量降低导致光反应为暗反应提供[H]和ATP减少。
2.右图为某植物处于25 ℃环境中光合作用强度随光照强度
变化的坐标图。
下列叙述正确的是( )
A.a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B.c点为该植物的光饱和点
C.b点时该植物的O2产生量为N1
D.d点的呼吸速率大于b点
解析:选C 据图分析,a点时叶肉细胞只进行呼吸作用,不进行光合作用,细胞呼吸受多种因素的影响;c点以后的变化不知道,该植物的光饱和点不一定是c点;b点时植物光合作用产生的O2量等于呼吸作用吸收的O2量,b点代表光补偿点,O2产生量为N1;呼吸速率主要受温度的影响,温度不变,呼吸速率不变。
3.右图表示20 ℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系,对
于曲线的下列叙述最恰当的是( )
A.b点位置不会随环境温度的升高而移动
B.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
C.当植物缺Mg时,b点右移
D.c点时光合作用强度等于细胞呼吸强度
解析:选C a点只进行细胞呼吸,b点为光补偿点,即光合速
率=呼吸速率。
温度影响酶的活性,因而b点受温度影响;a点产生ATP的细胞器只有线粒体。
4.一种在叶绿体内与光合作用有关的酶,其活性受到pH及镁离子浓度的影响如右图所示。
据图分析,试推测与夜晚相比,叶绿体内的pH及镁离子浓度在白天最可能发生下列哪一种变化( )
A.pH不变,镁离子浓度不变
B.pH下降,镁离子浓度下降
C.pH下降,镁离子浓度上升
D.pH上升,镁离子浓度上升
解析:选D 植物在白天光合作用旺盛,说明相关酶的催化活性较高,故pH上升,镁离子浓度上升。
5.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 ℃,右图表示25 ℃时光合速率与光照强度的关系,若温度升高到
30 ℃(原光照强度和CO2浓度不变),图中a、b、d三点的移动情况分
别为( )
A.上移、右移、上移B.下移、左移、下移
C.上移、左移、上移 D.下移、右移、下移
解析:选D 根据题意可知,光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,题图表示25 ℃时光合速率与光照强度的关系,若温度升高到30 ℃,则植物呼吸作用增强,图中a将下移,光合作用减弱,所以图中b点将右移,图中d点将下移。
6.某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管
中,以白炽灯作为光源,移动白炽灯调节其与大试管的距离,分别
在10 ℃、20 ℃和30 ℃下进行实验,观察并记录单位时间内不同
距离下枝条产生的气泡数目,结果如图所示。
下列相关叙述不正确
的是( )
A.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响
B.A点和B点的限制因素分别为温度和光照强度
C.B点条件下伊乐藻能进行光合作用
D.若在缺镁的培养液中进行此实验,则B点向右移动
解析:选D 若培养液缺镁,叶绿素合成受阻,光合作用减弱,而呼吸作用强度不变,需要提高光照强度,B点应向左移动。
7.右图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响。
下列
有关叙述错误的是( )
A.曲线中由a点转向b点时,叶绿体中C3的浓度降低
B.曲线中由d点转向b点时,叶绿体中C5的浓度升高
C.ab段影响光合速率的主要因素是光照强度
D.bc段影响光合速率的限制因素可能是温度
解析:选B 由d点转向b点时,光照强度不变,CO2浓度增大,CO2与C5的反应加快,C5的浓度降低。
二、非选择题
8.下面为光合作用过程示意图,A、B、C、W、X、Y、Z代表各种物质或能量,请据图回答下列问题:
(1)图中B所代表的是____________。
(2)在光照强度不变的情况下,适当增加[ ]________的浓度可提高Y的产量。
(3)③过程进行的场所是______________。
(4)如果在各种条件都很适宜的情况下,突然除去X,可以测出C5的含量变化是____________。
(5)温度影响光合作用的原因是__________________。
解析:水裂解产生O2和[H]。
光照强度不变,增加CO2的浓度可增加光合作用的强度,得到更多的光合作用产物。
③过程表示的是暗反应阶段,其发生场所是叶绿体基质。
暗反应中CO2和C5反应形成C3,当除去CO2后,C5就会增加。
温度可通过影响酶活性影响光合作用。
答案:(1)O2(2)XCO2(3)叶绿体基质(4)增加(5)温度影响光合作用的酶活性
9.下面甲、乙两图分别表示光照强度和空气中的CO2含量对某绿色植物光合作用的影响,丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线。
请据图回答下列的问题:
(1)甲图中的B点时细胞进行的生理活动的特点是_________________________,分别与乙、丙图中的________点叶肉细胞所处的生理状态相同,此时细胞中能产生ATP的细胞器有___________________,如果在缺镁的条件下,E点将向__________(填“左”或“右”)方移动。
(2)C点时叶肉细胞内叶绿体所需要的CO2来自__________________。
解析:(1)甲图中的B点时细胞进行的生理活动的特点是CO2吸收速率等于释放速率,也就是光合速率=呼吸速率,分别与乙、丙图中的D、G点,此时细胞中能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体,当植物缺镁时,叶绿素合成受阻,光合速率下降,E点将向左移。
(2)C 点时光合速率大于呼吸速率,叶绿体所需要的CO2既有从外界吸收的,也有线粒体释放的。
答案:(1)CO2吸收速率等于释放速率D、G
线粒体和叶绿体左(2)从外界吸收和线粒体释放。