5.4光与光合作用导学案2

第2节光与光合作用（第2课时）【教学目标】【教学重点】1．说明光合作用以及对它的认识过程。

1。

光反应、暗反应过程及相互关系。

2．说出光合作用的过程和原理的应用。

2。

影响光合作用强度的环境因素。

3．尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

【教学难点】4．简述化能合成作用。

1。

光反应、暗反应的过程。

5．比较呼吸作用和光合作用的异同点。

2。

探究影响光合作用强度的环境因素。

【自主学习一】一．光合作用的概念分析1.场所：绿色植物在中。

2.能量来源: 。

3.反应物：。

4．产物：。

5．实质：有机物，能量。

二．光合作用的探究历程三．光合作用的过程1．写出各标号的名称：①_____ __ ②__ _____ ③__ _____ ④___ _____ ⑤_______⑥____ ___ ⑦______ _ ⑧_____ _ ⑨________ _2．光反应为暗反应提供了［］和［］（只填序号）。

3．光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的__________________和_________________4.光合作用的总反应式：【合作探究一】【精讲点播一】2.光照与CO 2浓度变化对植物细胞内C 3、C 5、［H ］、ATP 、（CH 2O ）合成量的影【自主学习二】四．光合作用原理的应用1.光合作用强度（1）概念：植物在 内通过光合作用制造 的数量。

（2）表示方法：用一定时间内 或 的数量来定量表示。

2.影响因素（1）空气中 浓度；（2）土壤中 ； （3）光照的强度以及光的成分； （4） 的高低。

3．探究“光照强度对光合作用的影响”（1）提出问题： （2）作出假设：在一定光照强度范围内，光照越强，光合作用越强。

（3）设计实验：材料用具：打孔器、注射器、40W 台灯、烧杯、绿叶（如菠菜叶）实验用的小圆叶片必须排出 ，待其沉入水底，放入 处盛有清水的烧杯中，水中必须富含 ，进行不同强度的光照，观察记录同一时间段内 。

（4）进行实验：打出小圆形叶片30片→抽出叶内气体→小圆形叶片沉入水底备用→对照（５）分析结果，得出结论：在一定范围内，随着 不断增强， 也不断增强。

（６）表达交流：【合作探究二】实验时如何制造强、中、弱三种强度的光照条件？【精讲点播二】 1．光合作用速率（1）表示方法：通常以一定时间内CO 2等原料的消耗或O 2、（CH 2O ）等产物的生成量来定量表达。

①净（表观）光合速率，常用O 2释放量、CO 2吸收量或有机物积累量来表示。

②真正(实际)光合速率，常用O 2产生量、CO 2固定量或有机物的产生量来表示。

（2）测定方法①呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定容器内的CO 2增加量、O 2减少量或有机物减少量。

②净光合速率：将植物置于光下，测定容器内O 2增加量、CO 2减少量或有机物增加量。

（3）净光合速率与真正光合速率的关系CO 吸 收 量CO 释 放 量在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，OA 段代表植物呼吸速率，OD 段表示植物净光合速率，OA+OD 段表示真正光合速率，它们的关系为：真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。

2.影响光合作用的因素（1）光照① 光照时间：光照时间越长，产生的光合产物越多。

②光质：复色光（白光）下，光合速率最快；单色光中，红光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差。

③光照强度：在一定范围内，增加光照强度可提高光合作用速率，但光强增加到一定强度，光合作用速率不再加快。

曲线分析：A 点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，其单位时间内释放的CO 2量，可表示此时的细胞呼吸速率。

AB 段：表示随光照强度加强，光合作用逐渐加强， CO 2的释放量逐渐减少，因为有一部分用于光合作用；到B 点时，细胞呼吸释放的CO 2全部用于光合作用，即光合速率=细胞呼吸速率，称B 点为光补偿点（植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长）BC 段：表明随光照强度不断加强，光合速率不断增大，到C 点以后不再加强了。

C 点为光饱和点。

应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所示。

间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置、合理采伐、冬季温室栽培等都与光补偿点有关。

（2）CO 2的浓度 ①曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO 2浓度增大而加快，但CO 2达一定浓度时，光合速率不再增加。

图1中A 点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO 2浓度，即CO 2补偿点；图2中A ’点表示进行光合作用所需CO 2的最低浓度。

图1和图2中的B 点和B ’点都表示的饱和点。

图1 图2 ②应用：在农业生产上可以通过‘正其行，通其风’、增施农家肥等增大CO 2浓度，提高光能利用率。

(3)温度温度通过影响酶活性来影响光合速率。

在一定范围内随温度升高，光合速率增大；温度过高会使酶活性下降，从而使光合速率减小。

① 曲线分析：图乙光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。

AB 段随温度的升高光合速率逐渐加强；至B 点时达到最大；BC 段表示随温度的升高，光合速率快速下降，直至光合作用完全停止。

② 应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天温室栽培又可适当降低温度。

白天，适当提高温度，以提高光合速率；夜间，适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。

（4）水分 ①影响：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。

另外，水还影响气孔的开闭，间接影响CO 2进入植物体，所以水对光合作用影响很大 。

②应用：根据作物的需水规律合理灌溉。

2浓度CO 2浓度ACO 2浓度（5）矿物质元素矿质元素会直接或间接影响光合作用。

N 、Mg 、Fe 、Mn 等是合成叶绿素的必需元素；K 、P 等参与碳水化合物代谢；P 参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量传递 。

①曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。

② 应用：根据作物的需肥规律，适时适量增施肥料，可提高农作物产量。

（6）叶龄 ①曲线分析：随幼叶的不断生长，光合作用逐渐增强，到壮叶后基本稳定，成为老叶后，光合作用逐渐下降，这与叶片内的叶绿素含量有关。

②应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据此原理，可降低细胞呼吸消耗有机物。

【自主学习三】三．化能合成化作用1．概念：利用体外环境中的某些 氧化时所释放的能量来 。

例如硝化细菌，能利用氧化 释放的化学能将 合成糖类，供自身利用。

2．自养生物：能将无机环境中的 转化为有机物的生物。

其中有进行 的生物，如绿色植物；有进行 的生物，如硝化细菌。

异养生物：只能利用环境中 来维持自身的生命活动，如人、动物、真菌及大多数细菌。

【知识拓展】1.N 、P 、K 等必需元素 叶龄2．几种微生物的化能合成化作用化能合成化作用与光合作用的不同之处仅在于光合作用是利用光能将CO 2和水合成有机物，而前者是利用化学能将CO 2和水或其他供氢体合成有机物，例如： （1）硝化细菌进行化能合成化作用的过程：2 NH 3+3 O 2亚硝化细菌 2 HNO 2 + 2 H 2O + 2 HNO 2 + O2 硝化细菌 2 HNO 3+ 能量 2O) + O 2 （2）硫细菌进行化能合成化作用的过程： 2 H 2S + O 2 2 H 2O + 2 S + 能量2 S + 3O 2 + 2 H 2O 2 H 2SO 4 + 能量2O) + O 2 （3）铁细菌进行化能合成化作用的过程：4 FeSO 4 + 2 H 2SO 4 +O 2 Fe(SO 4)3+2H 2O+能量 CO 2 + H 2O 能量 (CH 2O) + O 2 3．某些细菌光合作用过程：CO 2 + 2 H 2S 光能 (CH 2O) + 2 S + H 2O细菌叶绿体与植物光合作用的区别是H 2S 代替H 2O ，产物中无O 2，有单质S 。

【典型例题】例1：对某植物测得如下数据：若该植物处于白天均温30℃，晚上均温15℃，有效日照15h 环境下，请预测该植物1d 中积累的葡萄糖为（ ）A 、765mgB 、1485mgC 、315mgD 、540mg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，结果如左图所示。

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，光合作用的有机物的量开始减少D 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等例3：右图曲线表示农田中Ⅰ昼夜温度变化；Ⅱ光照强度；Ⅲ植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是（）A. 在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。

B. a点的形成是由夜间的低温造成的C. 在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止。

D. 增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度、CO2浓度和水分供应充足【当堂检测】1．生长于较弱光照下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用并未随之增强，主要限制因素是（）A．呼吸作用B．光反应C．暗反应D．呼吸作用和暗反应2．下图表示3株脱淀粉（经充分“饥饿处理”）的同种相似植株放在不同的密封钟罩内给予充分的光照，以下关于本实验目的和原理的叙述中最准确的是（）A．证明光合作用的速率随CO2浓度的增大而增大；NaOH 吸收CO2B．证明光合作用必需条件是CO2；NaHCO3不能吸收CO2C．证明过多的CO2阻碍光合作用；NaOH能吸收CO2D．证明NaOH能促进光合作用；NaHCO3不能吸收CO23．在水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质中产生的代谢产物分别是（）A．二氧化碳、丙酮酸、糖类B．丙酮酸、葡萄糖、二氧化碳C．丙酮酸、二氧化碳、糖类 D．葡萄糖、丙酮酸、二氧化碳4．绿色植物的光合作用和硝化细菌的化能合成作用相比，不同之处在于（）A．同化类型不同B．异化类型不同C．利用的能源不同D．利用的碳源不同5．将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以C02的吸收量与释放量为指标。

实验结果如下表所示：下列对该表数据分析正确的是（）A．昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物不能生长B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30℃C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在20℃的条件下，该植物积累的有机物最多D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度在30℃时，该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍6．光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是（）A．H2O、CO2、ADP B．CO2、[H]、ATPC．H2O、CO2、ATP D．[H]、H2O、ADP7．下图为植物体内与能量代谢有关的生理过程图解，请根据图作答（示例：⑨Pj）（1）以鲜菠菜绿叶片为原料提取①时，使用的溶剂一般是__________，我们使用_________法将其进行分离。