第5章 第4节 二 第2课时 光合作用原理的应用-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修1同步核心辅导与测评（人教版）

第2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。(科学探究) 2．关注光合作用原理的应用。(社会责任) 探究任务一　探究环境因素对光合作用强度的影响 1．光合作用的强度 (1)概念：简单地说，就是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 (2)意义：直接关系农作物的产量，研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。 2．探究光照强度对光合作用强度的影响的实验 【思维辨析】 (1)光合作用的强度就是指植物在单位时间内通过光合作用积累糖类的数量。(×) (2)测定光合作用强度大小最简单的方法就是测定单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。(×) (3)探究实验中，圆形小叶片浮起的原因是叶片进行细胞呼吸产生了CO2。(×) (阅读教材P105) 1．光合作用强度表示的方法有哪些？ 提示：单位时间内光合作用产生有机物的量，或单位时间内光合作用消耗CO2的量，或单位时间内光合作用产生O2的量。 2．(教材P105“探究·实践”拓展)阅读实验流程、分析实验装置，请回答： (1)该实验的自变量是光照强度，实验中可通过________________________________________来设置自变量。 提示：调整LED灯与烧杯之间的距离或改变LED灯的功率大小 (2)LED灯会产生热量，距离越近(功率越大)热量越多，从而影响装置溶液的温度，请你提出改进措施：____________________。 提示：在台灯和盛有圆形小叶片的烧杯之间放一盛水的玻璃柱，该玻璃柱可以吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响 (3)因变量是光合作用强度，实验中是通过________________________来观测因变量的。 提示：单位时间内被抽去空气的圆形小叶片浮起的数量或者浮起相同数量的叶片所用的时间 (4)探究中，叶片上浮的原因是什么？ 提示：光合作用产生的氧气，使叶片比重减小，导致叶片上浮。 (5)有同学将教材中抽取空气的圆形小叶片均分为几组，分别放入不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个烧杯中圆形小叶片上浮至液面所用的平均时间。该同学实验的目的是什么？ 提示：探究CO2浓度对光合作用强度的影响。 1．探究影响光合作用强度的因素实验设计 2．圆形小叶片上浮实验中的三个关注点 (1)叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，不要片面认为只是光合作用产生了O2。 (2)打孔时要避开大的叶脉，因为叶脉中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。 (3)为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。 1．取某植物生长旺盛的绿叶，用打孔器打出许多叶圆片，再用气泵抽出叶圆片的气体直至叶圆片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至盛有CO2缓冲液的烧杯中，给予一定的光照，记录每个烧杯中叶圆片上浮至液面所用的平均时间。下列说法正确的是(　　) A．可在光源与烧杯之间加一个装有水的玻璃水槽，以使烧杯中的叶圆片均匀照光 B．为探究光照对光合作用的影响，可用一套装置慢慢向光源靠近，记录不同距离处叶片上浮所用的时间 C．为探究CO2对光合作用的影响，可用不同浓度的CO2缓冲液进行实验 D．叶片必须先在暗处放置几小时，消耗掉叶片中的淀粉 解析：C　在光源与烧杯之间加一个装有水的玻璃水槽，目的是避免光照引起温度的变化，A错误；探究光照对光合作用的影响，可用多套装置，将光源置于距烧杯不同距离处，记录不同距离处叶处上浮所用的时间，B错误；探究CO2对光合作用的影响，可用不同浓度的CO2缓冲液进行实验，C正确；本实验的观察指标是叶圆片上浮至液面所用的平均时间，不需要进行暗处理，D错误。 2．在如图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。以下分析正确的是(　　) A．改变温度，不影响叶片开始上浮所需的时间 B．改变光照强度，不影响叶片开始上浮所需的时间 C．改变NaHCO3溶液的浓度，不影响叶片开始上浮所需的时间 D．若将装置置于黑暗中，上浮的叶片又会下沉 解析：D　改变温度，会改变光合作用强度，进而影响叶片开始上浮所需的时间，A错误；改变光照强度，会改变光合作用强度，进而影响叶片开始上浮所需的时间，B错误；改变NaHCO3溶液的浓度，即改变二氧化碳的浓度，这会影响光合作用强度，进而影响叶片开始上浮所需的时间，C错误；若将装置置于黑暗中，叶片只能进行呼吸作用消耗叶肉细胞间隙中的氧气，导致上浮的叶片又会下沉，D正确。 探究任务二　光合作用的影响因素及其应用 1．影响因素 依据 光合作用的反应式CO2＋H2O(CH