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1、光合作用原理的应用和化能合成作用知识点一 探究环境因素对光合作用强度的影响【实验认知】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。单位时间糖类(2)表示方法:单位时间内光合作用有机物CO2O2(3)影响因素:水分CO2温度强弱2.实验原理:叶片含有空气,上浮叶片_____充满细胞间隙,叶片上浮。下沉3.实验装置:(1)变量分析:变量内容操作及观察自变量光照强度调节_____________________因变量光合作用强度单位时间内_______________(2)盛水玻璃柱的作用:吸收热量排除_____等无关变
2、量的影响。台灯与烧杯之间的距离叶片浮起的数量温度【过程体验】1.实验步骤:打孔器注射器小圆形叶片内的气体黑暗水二氧化碳强、中、弱小圆形叶片浮起的数量2.注意事项:(1)打孔时避开大叶脉是因为大叶脉部分含有的叶绿体少。(2)用注射器排出小圆形叶片内的气体是为了防止细胞内原本存在的气体影响实验结果。(3)该实验中所取的叶片大小和生理状态应该是相同的,打孔时要取叶片的相同部位。【拓展深化】1.“实验法”测定光合速率与呼吸速率:(1)测定装置:(2)测定方法及解读。①测定呼吸速率。a.在小烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。b.玻璃钟罩遮光处理,以排除光合作
3、用干扰。c.置于适宜温度环境中。d.红色液滴向左移动(单位时间内移动距离代表呼吸速率)。②测定净光合速率。a.在小烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液,用于保证容器内CO2浓度恒定,满足光合需求。b.必须给予较强光照处理,且温度适宜。c.红色液滴向右移动(单位时间内移动距离代表净光合速率)。2.光合作用、细胞呼吸实验常用的研究方法:(1)“黑白瓶法”:用黑瓶(无光照的一组)测得的结果为呼吸作用强度值,用白瓶(有光照的一组)测得的结果为净光合作用强度值,综合两者即可得到真正光合作用强度值。(2)梯度法:用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度的装置,可探究光照强度、温
4、度或CO2浓度对光合作用强度的影响。【典题通关】1.(2018·福州高一检测)如图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验,下列说法错误的是()世纪金榜导学号78404099A.将整个装置放在光下,毛细刻度管内的红色液滴会向左移动B.将整个装置置于暗室,一段时间后检查红色液滴是否移动,可以证明光是光合作用的必要条件C.当NaHCO3溶液浓度不变时,在B内加入少量蠕虫(无氧呼吸),对红色液滴移动不产生明显影响D.为使对照更具说服力,烧杯A中的蒸馏水应不含NaHCO3并放入等量的伊尔藻【解析】选B。将整个装置放在光下,伊尔藻在光下进行光合作用产生O2,烧
5、杯B内气压增大,毛细刻度管内的红色液滴会向左移动,A正确;没有以光为变量的对照实验,无法证明光是光合作用的必要条件,B错误;当NaHCO3溶液浓度不变时,在B内加入少量蠕虫,蠕虫进行的是无氧呼吸(产生乳酸),不会引起装置中气体量的变化,对红色液滴移动不产生明显影响,C正确;探究实验遵循单一变量原则,而无关变量要求相同且适宜,因此为使对照更具说服力,烧杯A中的蒸馏水应不含NaHCO3并放入等量的伊尔藻,D正确。2.在如图所示的玻璃容器中,注入一定浓度的NaHCO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片,密闭后,设法减小液面上方的气体压强,会看到叶片沉入水中。然后再用光照射
6、容器,又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重新浮出液面的原因是世纪金榜导学号78404100()A.叶片吸水膨胀,密度减小B.叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面上C.溶液内产生的CO2大量附着在叶面上D.NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大【解析】选B。叶片浮出液面的原因是叶片进行光合作用,产生的气体(O2)存在于细胞间隙中,然后附着在叶面上,使得叶片浮出水面;溶液内不会产生过多的CO2,产生的CO2几乎全部供给了光合作用;NaHCO3溶液的作用是保持容器内CO2的浓度稳定。【补偿训练】抽出叶片中的空气后,将叶片放入盛有新制的冷开水的三角瓶中,研究环境因
7、子对光合作用的影响。下表4组中可以说明CO2对光合作用影响的是()1光照20℃水浴新制的冷开水2厚纸遮光20℃水浴加少许NaHCO3粉末3光照冰水降温加少许NaHCO3粉末4光照20℃水浴加少许NaHCO3粉末A.1号和4号B.2号和4号C.1号和3号D.3号和4号【解析】选A。表格中1、4号的单一变量是CO2,无关变量相同且适宜;2、4号的单一变量是光照,1、3号的变量不唯一,3、4号的单一变量是温度,因此可以说明CO2对光合作用影响的是1号和4号。知识点二 影响光合作用的环境因素及其应用、化能合成作用【自主预习】1.光照强度对光合作用的影响:(1)原理:主
8、要影响光反应阶段_________的产
