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1、第5章第4节第3课时新知探求巧设计通要点设计1设计2通高考课堂练课下练名师课堂一点通创新演练大冲关返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回 一、光协作用原理的运用一、光协作用原理的运用 1 1光协作用强度光协作用强度 (1) (1)概念：植物在概念：植物在 内经过光协作用制造内经过光协作用制造 的数量。的数量。 (2) (2)表示方法：用一定时间内表示方法：用一定时间内 的数量来定量表示。的数量来定量表示。单位位时间糖糖类原料耗原料耗费或或产物生成物生成2 2影响要素影响要素(1)(1)空气中空气中 。(2)(2)土壤中土壤中 含量。含量。(3)(3)光
2、照的光照的 以及光的成分。以及光的成分。(4) (4) 的高低。的高低。CO2浓浓度度水分水分时间、强度度温度温度返回返回返回返回3运用运用控制控制和温度的高低，适当添加作物和温度的高低，适当添加作物环境中境中来提高光来提高光协作用作用强强度。度。光照的光照的强弱弱CO2的的浓浓度度返回返回返回返回4光照光照强强度影响光度影响光协作用作用强强度的度的实验(1)实验流程：流程：打出小打出小圆形叶片形叶片(30片片)：用：用在生在生长旺盛的旺盛的绿叶叶上打出上打出(直径直径1cm)打孔器打孔器抽出叶片内气体：用抽出叶片内气体：用(内有清水、小内有清水、小圆叶片叶片)抽抽出叶片内气体出叶片内气体(O
3、2等等)注射器注射器小小圆叶片沉入水底：将抽出内部气体的小叶片沉入水底：将抽出内部气体的小圆形叶片放形叶片放入黑暗入黑暗处盛有清水的盛有清水的烧杯内，小杯内，小圆形叶片全部形叶片全部沉到水底沉到水底返回返回返回返回实验处置及置及结果：果：项目目烧杯杯小小圆形形叶片叶片加富含加富含CO2的清水的清水光照光照强强度度叶片浮起叶片浮起的数量的数量甲甲10片片20mL强强最多最多乙乙10片片20mL中中丙丙10片片20mL弱弱较多多较少少(2)实验结论：在一定范：在一定范围内，随着光照内，随着光照强强度不断加度不断加强强，光光协作用作用强强度度(同一同一时间内内产生生越多，浮起越多，浮起的叶片越多的叶
4、片越多)。不断加不断加强O2返回返回返回返回二、化能合成作用二、化能合成作用1化能合成作用化能合成作用(1)概念：利用体外概念：利用体外环境中的某些境中的某些氧化氧化时所所释放的能量来制造放的能量来制造。(2)实例：硝化例：硝化细菌能利用氧化菌能利用氧化释放的化学放的化学能将能将合成合成为糖糖类，供本身利用。，供本身利用。无机物无机物有机物有机物NH3CO2和和H2O返回返回返回返回2自养生物和异养生物自养生物和异养生物(1)自养生物：自养生物：特点：能将无机特点：能将无机环境中的境中的转化化为有机物的生物。有机物的生物。代表生物：代表生物：进展光展光协作用的生物作用的生物(如如)；进展化能合
5、成作用的生物展化能合成作用的生物(如如)。CO2和和H2O绿色植物色植物硝化硝化细菌菌返回返回返回返回(2)异养生物：异养生物：特点：只能利用特点：只能利用环境中境中现成的成的来来维持本持本身的生命活身的生命活动。代表生物：人、代表生物：人、动物、真菌以及大多数物、真菌以及大多数细菌。菌。有机物有机物返回返回返回返回返回返回返回返回一、影响光一、影响光协作用的要素作用的要素1 1光照光照强度度对光光协作用作用强度的影响度的影响(1)(1)阅读教材教材P104P104105105探求探求 内容，思索并内容，思索并讨论以下以下问题：探求光照探求光照强度度对光光协作用作用强度的影响度的影响实验所根据
6、的所根据的原理是什么？原理是什么？返回返回返回返回该探求探求实验的自的自变量及其量及其设置方法分置方法分别是什么？是什么？提示：自提示：自变量是光照的量是光照的强弱；弱；设置方法是置方法是调理台灯与理台灯与实验资料之料之间的的间隔。隔。返回返回返回返回(2)(2)以下图表示光照强度对光协作用强度的影响曲线，以下图表示光照强度对光协作用强度的影响曲线，分析曲线讨论并回答：分析曲线讨论并回答：返回返回返回返回A点点时，光照，光照强度度为0，对应的的CO2来源于哪些来源于哪些生理生理过程？其程？其释放量的含放量的含义是什么？是什么？提示：提示：A点点时，光照，光照强度度为0，此，此时只只进展展细胞呼
7、胞呼吸，其吸，其单位位时间内内释放的放的CO2量，可表示此量，可表示此时的的细胞呼吸速率。胞呼吸速率。返回返回返回返回BB点点时，所，所对应的的CO2CO2吸收量和吸收量和释放量放量为0 0，试分析此分析此光阴合速率与光阴合速率与细胞呼吸速率的关系及胞呼吸速率的关系及B B点的含点的含义。提示：提示：B B点点时，细胞呼吸胞呼吸释放的放的CO2CO2全部用于光全部用于光协作用，作用，即光合速率呼吸速率，此点即光合速率呼吸速率，此点为光光补偿点。点。返回返回返回返回C点点时，CO2吸收量到达最高，吸收量到达最高，请讨论C点的含点的含义并并分析分析CO2吸收量到达最高前、后的主要限制要素分吸收量到
8、达最高前、后的主要限制要素分别是是什么？什么？提示：当到达提示：当到达C点后，光点后，光协作用不再随光照作用不再随光照强度的升高度的升高而添加，称之而添加，称之为光光饱和点。和点。CO2吸收量到达最高前的主吸收量到达最高前的主要限制要素是光照要限制要素是光照强度，度，CO2吸收量到达最高后的主要吸收量到达最高后的主要限制要素限制要素为温度和温度和CO2浓度。度。返回返回返回返回2CO2浓度度对光光协作用作用强强度的影响度的影响根据根据图示分析：示分析：返回返回返回返回(1)分析分析E点的含点的含义义。提示：提示：E表示表示进进展光展光协协作用的最低作用的最低CO2浓浓度。度。(2)描画曲描画曲
9、线变线变化化规规律。律。提示：在一定范提示：在一定范围围内，植物光合速率随内，植物光合速率随CO2浓浓度度的添加而加快；但到达一定的添加而加快；但到达一定浓浓度度时时，再添加，再添加CO2浓浓度，光合速率也不再添加。度，光合速率也不再添加。返回返回返回返回3温度温度对光光协作用作用强强度的影响度的影响以下以下图表示温度表示温度对光光协作用作用强强度的影响曲度的影响曲线，分析曲，分析曲线，讨论以下以下问题：返回返回返回返回(1)温度温度对对光光协协作用作用强强度的影响是怎度的影响是怎样样起作用的？起作用的？提示：温度主要是提示：温度主要是经过经过影响与光影响与光协协作用有关的作用有关的酶酶的活性
10、的活性而影响光而影响光协协作用作用强强度。度。(2)尝试尝试描画曲描画曲线线的意的意义义。提示：提示：DG段随温度的升高光合速率逐段随温度的升高光合速率逐渐渐加加强强；至；至G点点时时到达最大；到达最大；GH段表示随温度的升高，光合速率快速下降，段表示随温度的升高，光合速率快速下降，直至光直至光协协作用完全停作用完全停顿顿。返回返回返回返回4 4判判别别以下以下说说法能否正确法能否正确(1)(1)光光协协作用作用强强度只能利用度只能利用单单位位时间时间内生成物的数内生成物的数量表示。量表示。 () ()(2)(2)影响光影响光协协作用作用强强度的度的环环境要素只需光照、温度境要素只需光照、温度
11、和和CO2CO2浓浓度。度。 () ()(3)(3)光照光照强强度越度越强强，光，光协协作用作用强强度越大。度越大。 () ()返回返回返回返回二、化能合成作用二、化能合成作用阅读教材教材P105P105最后两自然段，回答以下最后两自然段，回答以下问题：(1)(1)归纳判判别自养生物与异养生物的根据，并分析它自养生物与异养生物的根据，并分析它们的本的本质区区别。提示：提示：判判别根据：看能否把无机物合成根据：看能否把无机物合成为有机物。有机物。本本质区区别：能把无机物合成：能把无机物合成为有机物的生物是自养生物，有机物的生物是自养生物，以以现成的有机物成的有机物为食的生物是异养生物。食的生物是
12、异养生物。返回返回返回返回(2)(2)试试从物量从物量变变化和能量化和能量变变化角度，分析化能合成作化角度，分析化能合成作用与光用与光协协作器具有哪些异同点？作器具有哪些异同点？提示：提示：一一样样点：均能把无机物合成点：均能把无机物合成为为有机物，有机物，储储存能量。存能量。不同点：合成有机物不同点：合成有机物时时利用的能量不同。光利用的能量不同。光协协作用利用作用利用的是光能，化能合成作用利用的是无机物氧化的是光能，化能合成作用利用的是无机物氧化时时所所释释放的放的化学能。化学能。返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回1影响光影响光协作用速率的要素作用速率的要素(1)外界要素除光
13、照外界要素除光照强强度、度、CO2浓度外，度外，还有温度、有温度、土壤中水分、土壤中水分、矿质离子离子(如如Mg2)等。等。(2)植物内部要素有叶植物内部要素有叶绿体数量、光合色素含量、体数量、光合色素含量、酶酶的数量及活性、离子的数量及活性、离子载体数量等，由植物体内的体数量等，由植物体内的遗传要要素决素决议。返回返回返回返回2细胞呼吸和光胞呼吸和光协作用的曲作用的曲线分析分析植物叶肉植物叶肉细胞胞进展光展光协作用吸收作用吸收CO2的同的同时，还进展呼吸作用展呼吸作用释放放CO2，所以，所以测定的定的CO2的吸收量并不是的吸收量并不是真正光合速率，而是表真正光合速率，而是表观光合速率。下面光
14、合速率。下面图1表示表示CO2的吸收与光照的吸收与光照强强度度变化的关系，化的关系，图2表示表示线粒体与叶粒体与叶绿体的关系。体的关系。返回返回返回返回返回返回返回返回结合合图2与与图1中的曲中的曲线分析如下：分析如下：(1)图1中中a点光照点光照强强度度为0，表示只，表示只进展呼吸作用，展呼吸作用，与与图2中中B图对应。(2)图1中中ab段由于光照段由于光照强强度度较弱，光弱，光协作用速率小作用速率小于呼吸作用速率，所以呼吸作用于呼吸作用速率，所以呼吸作用释放的放的CO2一部分被一部分被叶叶绿体吸收，另一部分体吸收，另一部分释放出去，与放出去，与图2中中A图对应。返回返回返回返回(3)图1中
15、中b点表示光点表示光协作用速率与呼吸作用速率相等，作用速率与呼吸作用速率相等，CO2表表现为既不吸收也不既不吸收也不释放，与放，与图2中中C图对应。(4)b点以后，由于光照点以后，由于光照强强度度变得得较大，光大，光协作用速作用速率大于呼吸作用速率，呼吸作用率大于呼吸作用速率，呼吸作用释放的放的CO2不可以不可以满足足光光协作用的需求，表作用的需求，表现为从外界吸收从外界吸收CO2，与，与图2中中D图对应。返回返回返回返回3光光协作用与作用与细胞呼吸的相关胞呼吸的相关计算算上面上面图1中，中，oa段表示植物呼吸速率，段表示植物呼吸速率，od段表示段表示植物表植物表观光合速率光合速率(即即净光合
16、速率光合速率)，oaod段表示真段表示真正光合速率正光合速率(即即实践光合速率或践光合速率或总光合速率光合速率)，它，它们的的关系关系为：真正光合速率表：真正光合速率表观光合速率呼吸速率。光合速率呼吸速率。详细表述表述为：返回返回返回返回(1)光光协作用耗作用耗费的的CO2总量从外界吸收的量从外界吸收的CO2量量呼吸作用呼吸作用产生的生的CO2量。量。(2)光光协作用作用产生的生的O2量量释放到外界的放到外界的O2量呼吸量呼吸耗耗费的的O2量。量。(3)一昼夜有机物的一昼夜有机物的积累量累量(用用CO2量表示量表示)白天从白天从外界吸收的外界吸收的CO2量晚上呼吸量晚上呼吸释放的放的CO2总量
17、。量。返回返回返回返回返回返回返回返回例例1某同窗想探求二氧化碳某同窗想探求二氧化碳浓度与光合速率度与光合速率的关系。取甲、乙、丙、丁四株都有的关系。取甲、乙、丙、丁四株都有5片叶的小白菜，片叶的小白菜，分分别用直径用直径1cm的打孔器打出叶的打孔器打出叶圆片片10片，并片，并设法抽法抽去叶片内气体使之下沉，置于光下。取去叶片内气体使之下沉，置于光下。取100mL三角三角瓶瓶4个，个，编号号14，按下表操作，按下表操作(光照、温度一光照、温度一样且适且适宜宜)并并记录结果。果。返回返回返回返回编号号实验处理理30min内上内上浮叶浮叶圆片数片数(片片)叶叶圆片片来源来源叶叶圆片片数数(片片)自
18、来水自来水(mL)NaHCO3(克克)1甲甲1040022乙乙1040163丙丙1040344丁丁104055返回返回返回返回以下以下评价或修正不合理的是价或修正不合理的是()A自自变量二氧化碳量二氧化碳浓度的限制不度的限制不严厉B只需控制光照、温度一只需控制光照、温度一样即可即可C实验资料本身存在的差料本身存在的差别会影响会影响实验结果果D制制备的叶的叶圆片在投入三角瓶之前片在投入三角瓶之前应放于黑暗放于黑暗处返回返回返回返回解析解析本本实验中存在多个自中存在多个自变量，量，资料的来源不料的来源不同，同，CO2的的浓度不同，所以在一个度不同，所以在一个实验中存在着多个自中存在着多个自变量，得
19、出的量，得出的实验结果是不可靠的，一个果是不可靠的，一个实验中只能存中只能存在一个自在一个自变量，除了量，除了这个自个自变量外其他量外其他变量量应坚持一持一样。由于抽取气体后在光下由于抽取气体后在光下还有能有能够产生气体，所以抽取气生气体，所以抽取气体后体后应进展黑暗展黑暗处置。置。答案答案B返回返回返回返回 例例22请回答以下有关光协作用的问题。请回答以下有关光协作用的问题。(1)(1)光协作用遭到温度、二氧化碳浓度和光照光协作用遭到温度、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协作用的强度的影响。其中，光照强度直接影响光协作用的_过程；二氧化碳浓度直接影响光协作用的过程；二氧
20、化碳浓度直接影响光协作用的_过程。过程。返回返回返回返回(2)(2)甲甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照物光合速率与光照强度和温度的关系。度和温度的关系。在温度在温度为1010、光照、光照强度大于度大于_千千勒克斯勒克斯时，光合速率不再添加。当温度，光合速率不再添加。当温度为3030、光、光照照强度小于度小于L3L3千勒克斯千勒克斯时，光合速率的限制要素是，光合速率的限制要素是_。返回返回返回返回根据甲根据甲图，在乙，在乙图的坐的坐标系中系中标出光照出光照强度度为L2千勒克斯，温度分千勒克斯，温度分别为10、20和和30时的光合速率。的光合速率
21、。返回返回返回返回(3)丙丙图表示在适宜光照表示在适宜光照强强度下度下测定的叶片光定的叶片光协作用作用强强度度(以以CO2吸收速率表示吸收速率表示)与与CO2浓度的关系。假度的关系。假设适适当增大光照当增大光照强强度，那么度，那么a点和点和b点如何挪点如何挪动？_。假。假设适当降低光照适当降低光照强强度，那么度，那么a点和点和b点又如何挪点又如何挪动？_。返回返回返回返回解析解析(1)光是光光是光协作用光反响作用光反响阶段的必要条件，段的必要条件，CO2那么是光那么是光协作用暗反响作用暗反响阶段的必要条件。光段的必要条件。光经过影影响光反响响光反响阶段影响整个光段影响整个光协作用作用过程，程，
22、CO2那么那么经过影影响暗反响响暗反响阶段而影响整个光段而影响整个光协作用作用过程。程。(2)由由图甲可知，温度甲可知，温度为10，光照，光照强度大于度大于L1时，光合速率不再添加；当温度光合速率不再添加；当温度为30，光照，光照强度小于度小于L3时，限制光合速率的要素那么主要是光照限制光合速率的要素那么主要是光照强度。度。返回返回返回返回(3)图丙中丙中a点是点是CO2补偿点，点，b点表示点表示CO2饱和点，和点，a点光点光协作用吸收作用吸收CO2等于等于细胞呼吸放出胞呼吸放出CO2。假。假设降降低光照低光照强强度，光合速率下降，可度，光合速率下降，可经过增大增大CO2浓度以度以维持光合速率
23、和呼吸速率相等，即持光合速率和呼吸速率相等，即a点右移；假点右移；假设增大光增大光照照强强度，度，a点点应左移。限制左移。限制b点光合速率的要素主要是光点光合速率的要素主要是光照照强强度等要素，假度等要素，假设降低光照降低光照强强度，光度，光协作用减弱，作用减弱，CO2饱和点降低，和点降低，b点左移；相反，假点左移；相反，假设增大光照增大光照强强度，度，b点右移。点右移。返回返回返回返回答案答案(1)光反响暗光反响暗反响反响(2)L1光照光照强度度如右如右图(3)a点左移，点左移，b点右移点右移a点右移，点右移，b点左移点左移返回返回返回返回外界条件外界条件发生生变化化时CO2(光光)补偿点挪点挪动规律律(1)假假设呼吸速率添加，呼吸速率添加，CO2(光光)补偿点右移，反之点右移，反之那么左移。那么左移。(2)假假设呼吸速率不呼吸速率不变，外界条件的改，外界条件的改动使光合速使光合速率下降率下降时，CO2(光光)补偿点右移，反之那么左移。点右移，反之那么左移。返回返回返回返回返回返回返回返回点点击以下以下图进入入“课堂堂练返回返回返回返回点点击以下以下图进入入“课下下练
