第21课时 光合作用与农业-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记生物(北师大版必修1)重庆专用

第21课时　光合作用与农业 [目标导读]　1.阅读教材P92～94图文，思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。2.阅读教材P94图文，了解在农业生产中提高光合作用效率的措施。 [重难点击]　1.影响光合速率的环境因素。2.如何提高光合作用的效率。 一、光照强度对光合速率的影响 光合速率受多种因素的影响，其中光照强度是最重要的影响因素之一。阅读教材P92～94内容，结合P92探究影响光合速率的环境因素的实验，分析回答问题。 1．设计实验探究光照强度对光合速率的影响 (1)从蚕豆上选取健壮、叶龄相似的成长叶数片，钻取直径1 cm的小圆片数十片，抽去叶内气体，放入黑暗处备用。 (2)取小烧杯6个，倒入清水，用玻璃管向冷开水中吹气数分钟，使水中CO2达到饱和，再各放入圆叶片10片，将小烧杯分别放置在距40 W的台灯20 cm、30 cm、40 cm、50 cm、60 cm、70 cm处。 (3)记录各烧杯中每个叶子圆片上浮所需时间，计算各烧杯中叶子圆片上浮所需用的平均时间或在一定时间内上浮的叶子圆片数。 2．通过改变台灯与试管的距离，从而改变光照强度。距离越大，光照强度越小。 3．本实验最可能的结果是随着距离的增大，各烧杯中叶子圆片上浮所需用的平均时间越长，得出的结论是光照强度影响光合速率。在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快。 4．光照强度改变时，光合作用相关化合物含量的变化 改变条件 三碳化合物 五碳化合物 NADPH和ATP 产生O2速率 (CH2O) 合成量 光照强→弱，CO2供应不变 增加 减少 减少 减慢 减少 光照弱→强，CO2供应不变 减少 增加 增加 加快 增加 5．光照强度和光合速率之间的关系曲线 (1)说出各点代表的生物学意义 ①A点：光照强度为零，只进行细胞呼吸。 ②B点：光合速率等于呼吸速率，为光补偿点。 ③C点：是光合速率达到最大值时所需要的最小光照强度，即光饱和点。 (2)说出各线段代表的生物学意义 ①OA段：呼吸速率。 ②AB段：随光照增强，光合作用增强，但仍比呼吸作用弱。 ③BD段：光合速率继续随光照强度的增强而增加，而且光合速率大于呼吸速率。 ④DE段：光合速率达到最大值，不再随光照强度的增强而增加。 归纳提炼 1．在一定范围内，随光照强度的增强，光合速率增强，光照强度达到一定值，光合作用达到饱和，不再随光照强度的增强而增加。 2．光质不同也会对光合速率有影响，白光为复合光，植物的光合能力最强，单色光中红光的光合能力最强，蓝紫光次之，绿光最差。 活学活用 1．甲图表示某植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系，乙图表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图判断，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸)(　　)[来源:Z,xx,k.Com] A．甲图中的纵坐标数值对应乙图中的m4 B．甲图中c点时，乙图中有m1＝n1＝m4＝n4 C．甲图中e点以后，乙图中n4不再增加，其主要原因是m1值太低 D．甲图中a、b、c、d、e任意一点，乙图中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0 答案　B 解析　分析题图可知，乙图中上面的细胞器是线粒体，下面的细胞器是叶绿体。M代表CO2，N代表O2。甲图中的纵坐标数值为净光合作用量，故当光照强度小于c点对应的光照强度时，对应图乙中的m2，当光照强度大于c点对应的光照强度时，对应图乙中的m3，即从外界吸收的CO2量，A项错误；甲图中c点既没有CO2的释放也没有CO2的吸收，因此m1＝n1＝m4＝n4，B项正确；甲图中e点以后，乙图中n4不再增加，说明光合作用强度不再随光照强度的增强而增加，其主要原因不是m1值太低，而是受外界CO2量的影响，也就是受m3的影响，C项错误；甲图中a、b、c、d、e任意一点，乙图中都有m1＝n1>0，但由于d、e点细胞呼吸强度小于光合作用强度，应为m3＝n3>0，c点细胞呼吸强度等于光合作用强度，m3＝n3＝0，c、d、e点时都有m2＝n2＝0，D项错误。 二、CO2浓度等其他因素对光合速率的影响 影响光合速率的因素可以分为内部因素和外界因素，内部因素包括色素的种类和含量、酶的数量等，外界因素除了光照强度外，还有二氧化碳浓度、温度、矿质元素等。阅读教材P94～95内容，分析下面曲线。 1．二氧化碳浓度与光合速率的关系曲线 (1)图中A点表示植物的光合速率等于呼吸速率。 (2)AB段，植物光合速率随CO2浓度的增大而增加；B点以后，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加，甚至减弱。 (3)CO2浓度改变时，光合作用中相关化合物的含量变化 改变条件 三碳化合物 五碳化合物[来源:学。科。网Z。X。X。K] NADPH和ATP 产生O2速率 (CH2O) 合成量