高中生物 第5章 第4节 第3课时 光合作用的原理和应用(二) 新人教版必修1
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TIAN CHENG JIAO YU
结束
2．CO2浓度对光合作用强度的影响 根据图示分析：
(1)分析E点的含义。
提示：E表示进行光合作用的最低CO2浓度。 (2)描述曲线变化规律。
提示：在一定范围内，植物光合速率随CO2浓度的增加而加快；但达到一 定浓度时，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加。
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①A点时，光照强度为0，对应的CO2来源于哪些生理过程？其释放量 的含义是什么？ 提示：A点时，光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，其单位时间内 释放的CO2量，可表示此时的细胞呼吸速率。 ②B点时，所对应的CO2吸收量和释放量为0，试分析此时光合速率与 细胞呼吸速率的关系及B点的含义。 提示：B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合速率 ＝呼吸速率，此点为光补偿点。 ③C点时，CO2吸收量达到最高，请讨论C点的含义并分析CO2吸收量达 到最高前、后的主要限制因素分别是什么？ 提示：当达到C点后，光合作用不再随光照强度的升高而增加，称之 为光饱和点。CO2吸收量达到最高前的主要限制因素是光照强度，CO2 吸收量达到最高后的主要限制因素精为品课温件度和CO2浓度。
小圆叶片沉入水底：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内，小圆形叶 片全部 沉到水底
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实验处理及结果：
项目
烧杯
小圆形叶片 加富含CO2的清水
甲
10片
20 mL
乙
10片
20 mL
丙
10片
20 mL
光照强度
强 中 弱
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二、化能合成作用
阅读教材P105最后两自然段，回答下列问题： 1．归纳判断自养生物与异养生物的依据，并分析它们的本质区别。 提示：①判断依据：看能否把无机物合成为有机物。 ②本质区别：能把无机物合成为有机物的生物是自养生物，以现成的有机 物为食的生物是异养生物。 2．试从物质变化和能量变化角度，分析化能合成作用与光合作用具有哪 些异同点？ 提示：①相同点：均能把无机物合成为有机物，储存能量。 ②不同点：合成有机物时利用的能量不同。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所释放的化学能。
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3．温度对光合作用强度的影响 如图表示温度对光合作用强度的影响曲线，分析曲线，讨论下列问题：
(1)温度对光合作用强度的影响是怎样起作用的？ 提示：温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用强 度的。 (2)尝试描述曲线的意义。 提示：DG段随温度的升高光合速率逐渐加强；至G点时达到最大；GH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。
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[学习视点]
明确目标
1.学会分析影响光合作用的各种因素 2.尝试探究影响光合作用强度的环境因素及光合作用原理的应用
关注重难点
影响光合作用的因素及其探究实验
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一、光合作用原理的应用
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)表示方法：用一定时间内 原料消耗或产物生成 的数
量来定量表示。
2．影响因素
(1)空气中 CO2 浓度。 (2)土壤中 水分 含量。
(3)光照的 时间、强度 以及光的成分。
(4) 温度 的高低。
3．应用 控制 光照的强弱
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一、影响光合作用速率的因素
1．外界因素除光照强度、CO2浓度外，还有温度、土壤中水分、 矿质离子(如Mg2＋)等。 2．植物内部因素有叶绿体数量、光合色素含量、酶的数量及活性 、离子载体数量等，由植物体内的遗传因素决定。
二、细胞呼吸和光合作用的曲线分析
造 有机物 。
(2)实例：硝化细菌能利用氧化 NH3 释放的化学能将 CO2和H2O 合成 为糖类，供自身利用。
2．自养生物和异养生物
(1)自养生物： ①特点：能将无机环境中的 CO2和H2O
转化为有机物的生物。
②代表生物：进行光合作用的生物(如 绿色植物 )；进行化能合成作用
的生物(如硝化细菌)。
(2)异养生物：
①特点：只能利用环境中现成的 有机物 来维持自身的生命活动。
②代表生物：人、动物、真菌以及大多数细菌。
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一、影响光合作用的因素
1．光照强度对光合作用强度的影响
(1)阅读教材P104～P105[探究]内容，思考并讨论下列问题：
①探究光照强度对光合作用强度的影响实验所依据的原理是什么？
提示：叶片含有空气上浮
抽气 ――→
叶片下沉
光合作用产生氧气 ――――――――→
充满
细胞间隙，叶片上浮。
②该探究实验的自变量及其设置方法分别是什么？ 提示：自变量是光照的强弱；设置方法是调节台灯与实验材料之间 的距离。 (2)如图表示光照强度对光合作用强度的影响曲线，分析曲线讨论并 回答：
和温度的高低，适当增加作物环
境中 CO2的浓度
来提高光合作用强度。
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4．光照强度影响光合作用强度的实验 打出小圆形叶片(30片)：用打孔器 在生长旺盛的绿 叶上打出(直径＝1 cm)
抽出叶片内气体：用 注射器 (内有清水、小圆叶片)抽 出叶片内气体(O2等)
叶片浮起的数量
最多 _较__多__ _较__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 不断增强 (同一时间内产生 O2 越多，浮起的叶片越多)。
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二、化能合成作用
1．化能合成作用 (1Leabharlann Baidu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
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2．CO2浓度对光合作用强度的影响 根据图示分析：
(1)分析E点的含义。
提示：E表示进行光合作用的最低CO2浓度。 (2)描述曲线变化规律。
提示：在一定范围内，植物光合速率随CO2浓度的增加而加快；但达到一 定浓度时，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加。
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①A点时，光照强度为0，对应的CO2来源于哪些生理过程？其释放量 的含义是什么？ 提示：A点时，光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，其单位时间内 释放的CO2量，可表示此时的细胞呼吸速率。 ②B点时，所对应的CO2吸收量和释放量为0，试分析此时光合速率与 细胞呼吸速率的关系及B点的含义。 提示：B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合速率 ＝呼吸速率，此点为光补偿点。 ③C点时，CO2吸收量达到最高，请讨论C点的含义并分析CO2吸收量达 到最高前、后的主要限制因素分别是什么？ 提示：当达到C点后，光合作用不再随光照强度的升高而增加，称之 为光饱和点。CO2吸收量达到最高前的主要限制因素是光照强度，CO2 吸收量达到最高后的主要限制因素精为品课温件度和CO2浓度。
小圆叶片沉入水底：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内，小圆形叶 片全部 沉到水底
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实验处理及结果：
项目
烧杯
小圆形叶片 加富含CO2的清水
甲
10片
20 mL
乙
10片
20 mL
丙
10片
20 mL
光照强度
强 中 弱
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二、化能合成作用
阅读教材P105最后两自然段，回答下列问题： 1．归纳判断自养生物与异养生物的依据，并分析它们的本质区别。 提示：①判断依据：看能否把无机物合成为有机物。 ②本质区别：能把无机物合成为有机物的生物是自养生物，以现成的有机 物为食的生物是异养生物。 2．试从物质变化和能量变化角度，分析化能合成作用与光合作用具有哪 些异同点？ 提示：①相同点：均能把无机物合成为有机物，储存能量。 ②不同点：合成有机物时利用的能量不同。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所释放的化学能。
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3．温度对光合作用强度的影响 如图表示温度对光合作用强度的影响曲线，分析曲线，讨论下列问题：
(1)温度对光合作用强度的影响是怎样起作用的？ 提示：温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用强 度的。 (2)尝试描述曲线的意义。 提示：DG段随温度的升高光合速率逐渐加强；至G点时达到最大；GH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。
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1.学会分析影响光合作用的各种因素 2.尝试探究影响光合作用强度的环境因素及光合作用原理的应用
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影响光合作用的因素及其探究实验
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一、光合作用原理的应用
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)表示方法：用一定时间内 原料消耗或产物生成 的数
量来定量表示。
2．影响因素
(1)空气中 CO2 浓度。 (2)土壤中 水分 含量。
(3)光照的 时间、强度 以及光的成分。
(4) 温度 的高低。
3．应用 控制 光照的强弱
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一、影响光合作用速率的因素
1．外界因素除光照强度、CO2浓度外，还有温度、土壤中水分、 矿质离子(如Mg2＋)等。 2．植物内部因素有叶绿体数量、光合色素含量、酶的数量及活性 、离子载体数量等，由植物体内的遗传因素决定。
二、细胞呼吸和光合作用的曲线分析
造 有机物 。
(2)实例：硝化细菌能利用氧化 NH3 释放的化学能将 CO2和H2O 合成 为糖类，供自身利用。
2．自养生物和异养生物
(1)自养生物： ①特点：能将无机环境中的 CO2和H2O
转化为有机物的生物。
②代表生物：进行光合作用的生物(如 绿色植物 )；进行化能合成作用
的生物(如硝化细菌)。
(2)异养生物：
①特点：只能利用环境中现成的 有机物 来维持自身的生命活动。
②代表生物：人、动物、真菌以及大多数细菌。
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一、影响光合作用的因素
1．光照强度对光合作用强度的影响
(1)阅读教材P104～P105[探究]内容，思考并讨论下列问题：
①探究光照强度对光合作用强度的影响实验所依据的原理是什么？
提示：叶片含有空气上浮
抽气 ――→
叶片下沉
光合作用产生氧气 ――――――――→
充满
细胞间隙，叶片上浮。
②该探究实验的自变量及其设置方法分别是什么？ 提示：自变量是光照的强弱；设置方法是调节台灯与实验材料之间 的距离。 (2)如图表示光照强度对光合作用强度的影响曲线，分析曲线讨论并 回答：
和温度的高低，适当增加作物环
境中 CO2的浓度
来提高光合作用强度。
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4．光照强度影响光合作用强度的实验 打出小圆形叶片(30片)：用打孔器 在生长旺盛的绿 叶上打出(直径＝1 cm)
抽出叶片内气体：用 注射器 (内有清水、小圆叶片)抽 出叶片内气体(O2等)
叶片浮起的数量
最多 _较__多__ _较__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 不断增强 (同一时间内产生 O2 越多，浮起的叶片越多)。
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二、化能合成作用
1．化能合成作用 (1Leabharlann Baidu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