《2014届高一生物同步教材课件：第5章第4节《光合作用的原理和应用》2（新人教版必修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高一生物同步教材课件：第5章第4节《光合作用的原理和应用》2（新人教版必修1）（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、光合作用原理的应用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：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影响因素 (1)空气中 。 (2)土壤中 含量。 (3)光照的 以及光的成分。 (4) 的高低。,CO2浓度,水分,时间、强度,温度,3应用控制 和温度的高低，适当增加作物环境中 来提高光合作用强度。,光照的强弱,CO2的浓度,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 在生长旺盛的绿叶上打出(直径1 cm),打孔器,抽出叶片内气体：用 (内有清水、小圆叶片)抽出叶片内气体(O2等),注射
2、器,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：,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 (同一时间内产生 越多，浮起的叶片越多)。,不断增强,O2,二、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 氧化时所释放的能量来制造 。(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。,无机物,有机物,NH3,CO2和H2O,2自养生物和异养生物(1)自养生物：特点：能将无机环境中的 转化为有机物的生物。代表生物：进行光合作用的生物(如 )；进行化能合成作用
3、的生物(如 )。,CO2和H2O,绿色植物,硝化细菌,(2)异养生物：特点：只能利用环境中现成的 来维持自身的生命活动。代表生物：人、动物、真菌以及大多数细菌。,有机物,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P104105探究内容，思考并讨论下列 问题： 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？,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)下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：,A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
4、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。,B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。,C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为温度和CO2浓度。,2CO2浓度对光合
5、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 下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。 (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
6、。,4判断下列说法是否正确 (1)光合作用强度只能利用单位时间内生成物的数 量表示。 () (2)影响光合作用强度的环境因素只有光照、温度 和CO2浓度。 () (3)光照强度越强，光合作用强度越大。 (),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：判断依据：看能否把无机物合成为有机物。 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：相同点：均能把无机物合成为有机物，储存能量
7、。 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。,1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。,2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，而是表观光合速率。下面图1表示CO2的吸收与光照强度变化的关系，图2表示线粒体与叶绿体的关系。,结合图2与图1中的曲线分析如下：(
8、1)图1中a点光照强度为0，表示只进行呼吸作用，与图2中B图对应。(2)图1中ab段由于光照强度较弱，光合作用速率小于呼吸作用速率，所以呼吸作用释放的CO2一部分被叶绿体吸收，另一部分释放出去，与图2中A图对应。,(3)图1中b点表示光合作用速率与呼吸作用速率相等，CO2表现为既不吸收也不释放，与图2中C图对应。(4)b点以后，由于光照强度变得较大，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸作用释放的CO2不能够满足光合作用的需求，表现为从外界吸收CO2，与图2中D图对应。,3光合作用与细胞呼吸的相关计算上面图1中，oa段表示植物呼吸速率，od段表示植物表观光合速率(即净光合速率)，oaod段表示真正
9、光合速率(即实际光合速率或总光合速率)，它们的关系为：真正光合速率表观光合速率呼吸速率。具体表述为：,(1)光合作用消耗的CO2总量从外界吸收的CO2量呼吸作用产生的CO2量。(2)光合作用产生的O2量释放到外界的O2量呼吸消耗的O2量。(3)一昼夜有机物的积累量(用CO2量表示)白天从外界吸收的CO2量晚上呼吸释放的CO2总量。,例1 某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。取甲、乙、丙、丁四株都有5片叶的小白菜，分别用直径1 cm的打孔器打出叶圆片10片，并设法抽去叶片内气体使之下沉，置于光下。取100 mL三角瓶4个，编号14，按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。,下列评价或
10、修正不合理的是 ( ) A自变量二氧化碳浓度的限制不严格 B只要控制光照、温度相同即可 C实验材料本身存在的差异会影响实验结果 D制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处,解析 本实验中存在多个自变量，材料的来源不同，CO2的浓度不同，所以在一个实验中存在着多个自变量，得出的实验结果是不可靠的，一个实验中只能存在一个自变量，除了这个自变量外其他变量应保持相同。由于抽取气体后在光下还有可能产生气体，所以抽取气体后应进行黑暗处理。答案 B,例2 请回答下列有关光合作用的问题。(1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的_过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的
11、_过程。,(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。在温度为10、光照强度大于_千勒克斯时，光合速率不再增加。当温度为30、光照强度小于L3千勒克斯时，光合速率的限制因素是_。,根据甲图，在乙图的坐标系中标出光照强度为L2千勒克斯，温度分别为10、20和30时的光合速率。,(3)丙图表示在适宜光照强度下测定的叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示)与CO2浓度的关系。若适当增大光照强度，则a点和b点如何移动？_。 若适当降低光照强度，则a点和b点又如何移动？_。,解析 (1)光是光合作用光反应阶段的必要条件，CO2则是光合作用暗反应阶段的必要条件。光通过影响光
12、反应阶段影响整个光合作用过程，CO2则通过影响暗反应阶段而影响整个光合作用过程。(2)由图甲可知，温度为10，光照强度大于L1时，光合速率不再增加；当温度为30，光照强度小于L3时，限制光合速率的因素则主要是光照强度。,(3)图丙中a点是CO2补偿点，b点表示CO2饱和点，a点光合作用吸收CO2等于细胞呼吸放出CO2。若降低光照强度，光合速率下降，可通过增大CO2浓度以维持光合速率和呼吸速率相等，即a点右移；若增大光照强度，a点应左移。限制b点光合速率的因素主要是光照强度等因素，若降低光照强度，光合作用减弱，CO2饱和点降低，b点左移；相反，若增大光照强度，b点右移。,答案 (1)光反应 暗反应 (2)L1 光照强度如右图,(3)a点左移，b点右移 a点右移，b点左移,外界条件发生变化时CO2(光)补偿点移动规律(1)若呼吸速率增加，CO2(光)补偿点右移，反之则左移。(2)若呼吸速率不变，外界条件的改变使光合速率下降时，CO2(光)补偿点右移，反之则左移。,
