内容正文:
第3课时 光合作用原理的应用
1.设计并实施实验,探究环境因素对光合作用强度的
影响。
2.关注光合作用原理的应用。
学习目标
1.科学思维:运用归纳与概括的方法,理解光合作用
的原理,并根据原理阐释日常生活和工农业生产的
实例。
2.社会责任:能够关注光合作用原理的广泛应用,认
同科学技术的重要价值。
素养要求
光合作用原理的应用
梳理网络 要语必背
随堂演练 知识落实
课时对点练
内容索引
光合作用原理的应用
01
梳理教材知识 夯实基础
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___________。
(2)影响因素和衡量指标
光合作用强度
影响因素
土壤中_____的多少
环境中_____浓度
_____的高低
光照的长短和_____及光的成分
衡量指标
_____消耗量
_____生成量
糖类的数量
水分
CO2
温度
强弱
原料
产物
2.探究环境因素对光合作用强度的影响
实验流程
生长旺盛的绿叶
圆形小叶片30片
圆形小叶片
内的气体溢出
充满水
强、中、弱
圆形小叶片浮起的数量
3.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_______的合成作用。
无机物
有机物
(2)实例
硝化细菌
能量来源:将_______________释放的能量
反应物:_____________
产物:_____
氨氧化成硝酸
水和二氧化碳
糖类
(1)植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行( )
(2)能进行光合作用的生物是自养生物( )
(3)自养生物都是利用光能把无机物转变成有机物( )
(4)真正光合速率常用单位叶面积、单位时间内O2产生量、CO2固定量或有机物的产生量来表示( )
(5)净光合速率常用单位叶面积、单位时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物的积累量来表示( )
(6)测绿色植物的呼吸速率需要在黑暗条件下进行( )
×
辨析易错易混 练前清障
√
×
√
√
√
光合速率与呼吸速率的计算
(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。
(2)绿色植物组织在有光的条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数值表示净光合速率。
特别提醒
(3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下:
①光合作用产生的O2量=实际测得的O2释放量+细胞呼吸消耗的O2量。
②光合作用固定的CO2量=实际测得的CO2吸收量+细胞呼吸释放的CO2量。
③光合作用产生的葡萄糖量=葡萄糖的积累量(增重部分)+细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
思考教材P105“探究·实践”中,探究光照强度对光合作用强度的影响的相关问题。
(1)本实验的自变量是什么?如何控制?
思考延伸拓展 强化素养
提示 光照强弱。通过调节光源与实验装置的距离来控制。
(2)本实验的因变量是什么?检测指标是什么?
提示 光合作用强度。相同时间圆形小叶片浮起的数量。
(3)光照下叶片上浮,请分析其中的原因并在下图中绘制叶肉细胞气体交换图。
提示 光合作用强度大于细胞呼吸强度,叶片中氧气增多。
影响光合作用的因素及应用
(1)光照强度
光是绿色植物光合作用的能量来源,光照强度直接影响光合速率。
①原理:光直接影响光反应阶段,制约NADPH和ATP的生成,进而制约暗反应阶段。
归纳总结
②曲线分析(如图)
在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,但光照强度增加到一定强度时,光合速率不再加快,甚至降低(细胞灼伤)。
③线段及关键点明析
项目
曲线
点、段 进行的生理过程 气体转移情况 对应的生理
状态模型
A点 只进行细胞呼吸 吸收O2、释放CO2
AB段 细胞呼吸、光合作用同时进行且细胞呼吸强度>光合作用强度 吸收O2、释放CO2
B点 细胞呼吸、光合作用同时进行且细胞呼吸强度=光合作用强度 不与外界进行气体交换
B点以后 细胞呼吸、光合作用同时进行且细胞呼吸强度<光合作用强度 吸收CO2、释放O2
④生产应用
a.阴雨天适当补充光照,及时对大棚除霜消雾。
b.阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低,注意间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置。
(2)CO2浓度
①曲线分析:图1中A点表示CO2补偿点,即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度,图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点。
②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”、增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合速率。
(3)温度
①曲线分析:温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合速率。
②应用:冬季温室栽培,白天可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。
(4)水分
①原理: