1、第3课时影响光合作用的因素和化能合成作用,学习目标1理解环境因素对光合作用的影响(重难点)。2.理解光合作用原理的应用(重难点)。3.简述化能合成作用。,一、探究光照强度对光合作用的影响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_的数量。,|基础知识|,糖类,(2)影响因素和衡量指标：,水分,二氧化碳,温度,长短和强弱,原料,产物,2探究光照强弱对光合作用强度的影响(1)实验步骤：,黑暗,沉到水底,富含二氧化碳,强、中、弱,小圆形叶片浮起,(2)实验结果及结论：实验结果：,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_。(同一时间段内产生的_越多，浮起的叶片越多
2、),较少,最少,逐渐增强,氧气,二、影响光合作用的因素及化能合成作用1其他因素对光合作用强度的影响除光照强度之外，影响光合作用的因素还包括_等。2化能合成作用(1)概念：利用体外环境中的某些_氧化时所释放的能量来_的合成作用。(2)实例：硝化细菌能利用_氧化释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类，供自身利用。,CO2浓度、温度、水分,无机物,制作有机物,氨,1光照是通过影响光反应来影响光合速率的()2在一定范围内，随着光照强度的增大，光合速率也逐渐增大()3光照强度影响光合作用但光质不影响()4温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化()5CO2浓度是通过影响暗反应过程来影响光合作用的(
3、),|自查自纠|,6水分既是光合作用的原料，也是化学反应的介质()7只有真核生物才能制造有机物()8化能合成作用不消耗能量()答案1.2.3.4.5.6.7.8.,光照强度是影响光合作用的主要因素。_,|图解图说|,大棚中增加CO2浓度提高作物光合作用。_,缺水时气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞，同时也影响了淀粉的水解，导致光合产物输出缓慢，使光合速率下降。_,1探究光照强度对光合作用强度的影响(1)分析实验中叶片下沉和进行光照后叶片又上浮的原因：叶片下沉的原因：_。光照后上浮的原因：_。 (2)实验中观察的指标(因变量)：_。,探究点一光照强度对光合作用的影响,叶片中的气体被抽出,叶片通过光
4、合作用产生了氧气,单位时间内叶片浮起的数量,2光照强度对光合作用强度的影响下图为光照强度与绿色植物光合作用强度的关系曲线，分析该图并回答下列问题：,(1)图中A、B、C点代表的意义，并在下图中画出CO2和O2的运动方向：,提示A点：只进行细胞呼吸(或呼吸强度)。B点：光合速率等于呼吸速率(或净光合速率为0)时的光照强度，也叫光补偿点。C点：光合速率达到最大时的最低光照强度，也叫光饱和点。图答案：,(2)分析AB、BC区间细胞呼吸和光合作用的强度大小。AB：_。 BC：_。(3) C点前后限制光合作用的主要因素C点之前：_。C点之后：_。,光合强度小于呼吸强度,光合强度大于呼吸强度,光照强度,主
5、要是CO2和温度,光照强度对净光合作用的影响原理与探究结论(1)影响原理呼吸作用强度不受光照强度的影响。在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而逐渐增强，当光照强度达到一定值后，继续增强光照强度，光合作用强度不再改变。,(2)探究结论在一定光照强度范围内，同一时间段中，各组小圆形叶片浮起的数量与光照强度呈正相关。在一定光照强度范围内，每组叶片全部浮起所需要的时间与光照强度呈负相关。,【典例1】 通过实验测得一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况如下图所示。乙图表示的是叶肉细胞与外界及线粒体和叶绿体间的气体交换情况。下列相关叙述中错误的是(),A如果植物缺乏Mg元素，则甲图中的B点向
6、右移动B甲图中C点前的限制因素是光照强度，C点后的限制因素主要是CO2和温度C甲图中还可以用O2的吸收量和释放量表示纵坐标的含义，且曲线保持不变D乙图中所示细胞发生的情况与甲图中A点、AB段、B点、BC段相符的依次是解析植物缺乏Mg后，叶绿素合成受影响，则吸收光能的能力降低，因此光合速率要与呼吸速率相等，应增加光照强度，所以B点向右移，A正确；,C点是光饱和点，该点前随着光照强度的改变，代谢强度改变，说明光照强度是限制光合速率的因素，而C点之后，随着光照强度的改变光合作用速率不再改变，说明光照强度不再是限制因素，限制因素是横坐标表示的因素以外的因素CO2和温度，B正确；如果甲图中的纵坐标改成氧
7、气的吸收量或释放量，则曲线正好是以横坐标为轴的对称曲线，C错误；A点时只进行细胞呼吸，不进行光合作用，应与相符。AB段细胞呼吸强度大于光合强度，应与相符。B点时，光合强度与呼吸强度相等，应与相符。BC段与C点之后，光合强度大于呼吸强度，与图相符，D正确。答案C,(1)光补偿点与光饱和点的移动规律,(2)光合作用限制因素的分析在达到饱和点前，限制因素就是横坐标表示的因素；达到饱和点后，限制因素是横坐标表示的因素以外的因素。另外，需要注意的是，题干中如果有“最适温度”一信息，则温度不再是限制因素。,【跟踪训练】1如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是(),AA点叶肉细胞
8、产生ATP的细胞器只有线粒体BB点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等C当植物缺镁时，B点将右移D已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 ，如果该图表示该植物处于25 环境中，则将温度提高到30 时，A点上移，B点左移,解析A点植物只进行细胞呼吸，产生ATP的细胞器只有线粒体；植物缺镁时，若要使光合作用强度保持不变，则需增加光照强度，因此B点将右移；将温度提高到30 时，细胞呼吸加强，光合作用减弱，因此，A点上移，B点右移。答案D,1光合作用与有氧呼吸的联系,探究点二光合作用和细胞呼吸的关系,(1)光合作用和有氧呼吸过程中都产生H，它们的来源和用途分别是怎样的？提示光合作用过
9、程产生的H来自水，用于暗反应过程中C3的还原；有氧呼吸的第一、二阶段产生H，来自葡萄糖和水，用于第三阶段与O2结合成水。(2)光合作用和有氧呼吸分别在哪个阶段产生ATP？分别有什么用途？提示光合作用的光反应阶段产生ATP，用于暗反应阶段C3的还原；有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，用于各项生命活动。,2实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系真光合速率净光合速率呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：光合作用产生的O2量实测的_细胞呼吸消耗的O2量。光合作用固定的CO2量实测的CO2_细胞呼吸释放的CO2量。光合作用产生的葡萄糖量葡萄糖的_细胞呼吸消耗的葡萄糖量。,O2释放量,吸收量,积累
10、量(增重部分),3利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可_；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可_，保证了容器内CO2浓度的恒定。,吸收容器中的CO2,提供CO2,(2)测定方法将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算_。将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算_。根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。(3)物理误差的校正：为防止_、_等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用_分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。,呼吸速率,净光合速率,气压,温度,
11、死亡的绿色植物,【典例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，光合作用制造的有机物的量开始减少D其他条件不变，光照强度适当增强时，两曲线的交点将向左下方移动解析分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真光合作用量)呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对
12、应的量就是真光合作用量。,读取图中20 、25 、30 、35 等温度下对应的CO2的吸收量与释放量，根据上面的等式关系可以推断出：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；光照相同时间，在25 条件下植物积累的有机物的量最多；温度高于25 时，有机物的净积累量开始减少；两曲线的交点表示某温度时，有机物的净积累量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，当其他条件不变，光照强度适当增强时，净光合作用量增大，两曲线的交点将向右上方移动。答案A,净光合速率和总光合速率的判定方法(1)有“释放量”、“吸收量”或“积累量”等词语时，则为净光合速率；如果有“消耗量”、“同化量”、“制造量”、“
13、生产量”等词语时，则为实际光合速率。(2)若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，即曲线的起点是坐标原点，则该曲线表示总(真)光合速率；若CO2吸收值为负值，即曲线的起点在原点之下，则该曲线表示净光合速率。(3)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。,【跟踪训练】2下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是()A乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳化合物C甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同D丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等,解析从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是暗反应，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。有氧呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应，A错误；光反应过程中产生的ATP用于还原三碳化合物，B错误；光反应合成ATP所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能，C正确；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，协助扩散需要载体蛋白但不消耗ATP，D错误。答案C,
