第5章 第4节 第3课时 光合作用原理的应用(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019单选）

第3课时　光合作用原理的应用 聚焦·学案(一)　探究环境因素对光合作用强度的影响 基础—自主学习 [助读教材] 1．光合作用强度：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 2．探究光照强度对光合作用强度的影响 3．化能合成作用 概念 利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用 实例 (硝化 细菌) 能量来源：将氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸所释放的能量 反应物：CO2和H2O 产物：糖类 [概念检测] 1．判断下列表述的正误 (1)光照强度影响光合作用但光质不影响。(×) (2)温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化。(×) (3)探究实验中，圆形小叶片浮起的原因是叶片进行光合作用产生了O2。(√) (4)自养生物都是利用光能把无机物转变成有机物。(×) 2．完善表格内容，比较光合作用和化能合成作用 项目 光合作用 化能合成作用 生物类型 绿色植物和光合细菌 硝化细菌等 能量来源 光能 体外物质氧化释放的化学能 相同点 能将无机物合成有机物，并储存能量 深化—合作学习 [活动质疑] 某同学“探究光照强度对光合作用强度的影响”的实验结果如下表所示： 灯源与容器的距离/cm 10 20 30 光照强度/lx 435 375 280 叶片上浮数量/枚 10 5 1 该同学观察到，灯源与容器的距离减小到一定值后，随着灯源与容器距离的靠近，叶片上浮数量不再增加。 (1)该实验的自变量是光照强度，控制自变量的方法是利用容器与光源的距离来调节光照强度。因变量是光合作用强度，检测因变量的方法是观察比较同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。 (2)叶圆片上浮的原因是什么？ 提示：植物光合作用产生的O2多于细胞呼吸消耗的O2，气体充满细胞间隙，叶片上浮。 (3)结合上述实验结果，尝试在下图中绘制光照强度对光合作用强度影响的曲线图。 提示： [系统认知] 1．光照强度影响光合作用的原理 光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 2．光照强度影响光合作用的曲线分析 (1)曲线模型 (2)模型分析 曲线 细胞 ATP 植物组织 图示 对应点 生理活动 产生场所 外观表现 A点 只进行细胞呼吸，不进行光合作用 细胞质基质和线粒体 从外界吸收O2，向外界排出CO2 AB段 (不含A、B点) 呼吸强度>光合强度 细胞质 基质、 线粒体、 叶绿体 从外界吸收O2，向外界排出CO2 B点 光合强度＝呼吸强度 与外界不发生气体交换 B点 之后 光合强度>呼吸强度 从外界吸收CO2，向外界释放O2。此时植物可更新空气 应用 ①温室生产中，适当增强光照强度，可以提高光合速率，使作物增产 ②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如模型图中虚线所示，据此原理间作套种农作物，可合理利用光能 [典例]　某植物光合作用最适温度为25 ℃，细胞呼吸最适温度为30 ℃。如图为植物处于25 ℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述错误的是(　 ) A．A点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 B．将温度由25 ℃提高到30 ℃时，A点下移，D点上移 C．C点表示光照强度对光合作用的影响已经达到饱和 D．当植物缺镁时，B点将向右移 [解析]　A点时该植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用，因此此时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确；将温度由25 ℃提高到30 ℃时，细胞呼吸的最适温度是30 ℃，所以细胞呼吸增强，A点下移，光合作用的最适温度是25 ℃，30 ℃时光合作用强度降低，D点下移，B错误；C点以后随光照强度增加，光合作用不再增强，C点是光的饱和点对应的光合作用强度，C正确；镁是组成叶绿素的成分，缺镁影响叶绿素的合成，光合作用强度降低，B点右移，D正确。 [答案]　B [方法规律] 光补偿点的移动规律 (1)呼吸速率增加，其他条件不变时，光补偿点应右移，反之左移。 (2)呼吸速率不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点应右移，反之左移。 (3)一般情况下，阴生植物与阳生植物相比，光补偿点和饱和点都应向左移动。　　 [迁移应用] 1．某兴趣小组利用绿叶和黄叶两种青菜叶片为实验材料，探究光照强度对光合作用的影响，结果如下表，下列推测不合理的是(　 ) 光照强度 7 min内叶圆片上浮的数量 绿叶 黄叶 A 1 0 B 3 1 C 5 1 A.环境温度属于无关变量，对实验结果无明显影响 B．青菜叶圆片上浮的数量