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1、第3课时 影响光合作用的因素 光合作用的应用【教学目标】1.通过环境因素对光合作用强度的影响的探究实验,使学生运用演绎与推理的方法,提出调控环境因素,增加光合作用强度的措施,提高农作物产量。[科学思维、科学探究、社会责任]2.简述化能合成作用,了解自养生物和异养生物。[生命观念]形成学科核心素养凝练素养自主学习图说教材自主学习读教材·学基础一、光合作用原理的应用请仔细阅读教材第104~105页“光合作用原理的应用”,完成下面的问题。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:
2、用一定时间内的数量来定量表示。单位时间糖类原料消耗或产物生成2.探究环境因素对光合作用强度的影响(1)影响因素(2)探究光照强弱对光合作用的影响①实验原理:②变量分析:自变量设置方法因变量观察指标通过台灯距离实验材料的远近来设置观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量光照的强弱光合作用强度③实验流程:④实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2越多,浮起的越多)。项目烧杯小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起数量甲10片20mL强乙10片20mL
3、中丙10片20mL弱多中少〚判断〛(1)在探究光照强度对光合作用的影响实验中,光照越强,相同时间内叶片浮起的数量越多。()(2)光合作用强度可以用光合作用制造糖类的数量来表示。()(3)温度对光合作用强度的影响是通过影响酶的活性来实现的。()√×√二、化能合成作用请仔细阅读教材第105页“化能合成作用”,完成下面的问题。1.化能合成作用(2)实例:硝化细菌,能利用氧化释放的化学能将合成为糖类,供自身利用。NH3、HNO2CO2和H2O2.自养生物和异养生物类型概念代表生物自养生物能将的生物光能自养生物:化能
4、自养生物:异养生物只能利用环境中来维持自身生命活动的生物人、、真菌以及大多数细菌无机物合成有机物绿色植物硝化细菌现成的有机物动物凝练素养解疑难·提能力主题一环境因素对光合作用影响的分析教师参考问题引领:1.光合作用强度会随光照强度的增强或CO2浓度的增强而一直增强对吗?为何?2.怎样合理应用影响光合作用的因素来提高农作物产量?1.光照强度(1)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CO2量,可表示此时的细胞呼吸速率。AB段:随光照强度加强,光合作用逐渐加强,CO2的释放量逐渐减
5、少,因为有一部分用于光合作用。B点:细胞呼吸产生的CO2全部用于光合作用,即光合速率=细胞呼吸速率,B点为光补偿点。BC段:随着光照强度不断加强,光合速率不断增大,到C点以后不再加强了,C点对应的光照强度为光饱和点。(2)应用:阴雨天适当补充光照;阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低(如上图虚线所示),因此间作套种时农作物的种类注意搭配。2.CO2浓度(1)曲线分析:AB段:(在一定范围内)光合速率随CO2浓度的增大而加快。B点:光合速率不再增加时的CO2浓度(B点对应的CO2浓度叫CO2饱和点)。(2)应用
6、:“正其行,通其风”;通过增施有机肥或增加CO2发生器等措施增大农田或温室中CO2浓度。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,以提高光合作用;夜间适当降低温度,以降低细胞呼吸,从而保证植物有机物的积累。此外,影响光合作用的因素除以上因素外,还包括水分、矿质元素等。水分是光合作用的原料之一,缺少时可使光合作用强度下降。矿质元素如Mg是叶绿素的组成成分,N是光合酶的组成成分,P是ATP分子的
7、组成成分。【典例1】影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养、水分等。据图分析下列有关这些因素的影响说法正确的是()A.由甲图可知,限制AB段光合作用速度的因素一直是光照强度和温度B.由甲图可知,强光照下因光反应阶段受到限制导致光合作用速度不再增加C.由乙图可知,CD段光合作用速度下降的原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,影响C3的还原D.综合两图可知,在光照强度为B、温度为30℃时,再适当提高温度,光合作用速度仍会提高解析:甲图中限制AB段光合作用速度因素:曲线稳定以前是光照和温度,
8、稳定以后是温度不是光照,A项错误;由甲图可知,强光照下光合作用速率不再增加的原因是暗反应阶段受到限制,B项错误;乙图CD段光合作用下降的原因是温度过高,导致酶活性下降,C项错误;结合乙图,光合作用速度的最适温度是C点对应的温度37.5℃,故甲图在光照强度为B、温度为30℃时,再适当提高温度,光合作用速度仍会提高,D项正确。答案:D方法透析坐标曲线上限制因变量变化的因素分析(1)单曲线分析:曲线上升段或下降段的限制
