2019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）教案新人教版

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1、光合作用的原理和应用（二）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。4．光照强度影响光合作用强度的实验(1)实验流程：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＝1cm)　　　　　　　　　　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)　

2、　　　　　　　　　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　　　　　　　　　　实验处理及结果：　　项目烧杯　　小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起的数量甲10片20mL强最多乙10片20mL中较多丙10片20mL弱较少(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)。二、化能合成作用1．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

3、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。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：叶片含有空气上浮叶片下沉充满细胞间隙，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

4、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：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

5、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为温度和CO2浓度。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。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

6、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。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

7、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。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植物叶肉细胞进行光合作用吸收CO2的同时，还进行呼吸作用释放CO2，所以测定的CO2的吸收量并不是真正光合速率，而是表观光