5.4光合作用和能量转化 （2）导学案-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第5章第4节 光合作用和能量转化（2） 探究实验：探究环境因素对光合作用的影响 实验材料： 。注射器的作用：排出圆形小叶片中的 。 自变量： 。控制方法： 灯或相同瓦数台灯与实验装置的 。 因变量： 。检测方法： 时间小圆形叶片 。 无关变量：小圆形叶片内的 ；放入黑暗的 等。 5. 分组实验：分别将10片叶圆片投入3只盛20 mL 的小烧杯中并调整40W台灯距离（10、20、30cm）。 注意：我们测得的O2含量，实质是是植物光合作用O2的 量，不是O2的产生总量。 例题：实验三　采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6 h后，在A、B的对应部分截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA mg、MB mg。B叶片被截取部分（包括A和B两部分）的总光合作用强度为_____________mg/h。 注意：真正的光合速率要么不进行， 0。要么进行，一定 0。 （1） 装置中溶液的作用：测细胞呼吸速率时， 溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时， 溶液可提供，也可吸收CO2，能保证容器内 的恒定。 （2）测定原理：① 甲装置在黑暗条件下，植物只进行 ，由于 溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以 内红色液滴 的距离表示植物O2吸收速率，可代表呼吸速率。② 乙装置在光照条件下，植物进行光合作用和细胞呼吸，由于 溶液保证了容器内 的恒定，所以单位时间内红色液滴 的距离，表示植物的 速率，可代表净光合速率。即： 光合速率 = 光合速率 + 速率。 （3）测定方法：① 将植物置于 中（甲装置）一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算 速率。② 将同一植物置于 下（乙装置）一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算 速率，③ 根据呼吸速率和净光合速率可计算得到 光合速率。 （4） 物理误差的校正：为防止 、 等物理因素所引起的误差，应设置 实验，即用 分别进行上述实验，根据 对原实验结果进行校正。 a点：凌晨3--4时，温度 ，呼吸作用 ， 减少。 b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行 。 bc段：由于光照 ， 作用小于 作用。 c点：上午7时左右，光合作用 呼吸作用。 cc’段：光照进一步 ，光合作用继续 ，且一直 呼吸速率。 c’d段：温度 ，失水过多导致 ，出现“光合午休”现象。 dd’段：气温 ， 作用开始恢复。 d’e段：光照开始 ，光合作用开始 ，但一直 呼吸作用。 e点：下午6时左右，光合作用 呼吸作用。 ef段：光照继续 ，光合作用继续 ，且一直 呼吸作用。 fg段：光照为0，光合作用 ，只进行 作用。 提示： 积累有机物间段： 段；制造有机物时间段： 段；消耗有机物时间段： 段；一天中有机物积累最多的时间点： 点；一昼夜有机物的积累量： 。 1、AB段：没有 ，植物只进行 释放CO2。 2、BC段： 降低， 活性降低， 速率减慢。 3、CD段：CO2浓度上升 ，开始进行 并逐渐增大。到达D点时， 速率等于 速率。 4、DH段：玻璃罩内CO2浓度一直 ，说明光合速率 呼吸速率。H点时不再下降，说明两者又 。 5、HI段：CO2浓度又上升，说明呼吸速率又 光合速率。I点比A点CO2浓度低，说明植物经过一昼夜，吸收了 ，积累了 。6、一昼夜中植物光合作用开始的时间在 ，氧气浓度最低的时间为 点。7、一昼夜中BC时间段CO2释放缓慢的主要原因是 ，有机物积累速率最快的时间段在 。 1、图甲表示： 玻璃罩内一昼夜CO2的变化。图乙的玻璃罩 放置。 2、图甲DE段和图乙FG下降的区别是前者因为玻璃罩内 降低，导致 受阻。C3含量 ，C5含量 。后者是因为 减弱。导致 受阻。生成的 和 减少。导致C3含量 ，C5含量 。 3、 图乙E点为光合午休点，原因是 过高， 旺盛，气孔关闭， 受阻。但净光合速率仍然大于0，光合速率 呼吸速率。 A′点：表示进行光合作用所需CO2的 浓度； B′点：CO2 点（表示在一定范围内CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加）。 应用（1）.多施 肥或 肥 （2）温室栽培可使用 等；（3）大田中还要注意 。 原理：温度通过影响 来影响光合作用。主要制约 反应。温度过高时植物 ，光合速率会减弱。应用：温室中加大 ，从而提高作物产量（有机物积累量）。（2）解释植物“午休”现象（气温过高，气孔部分关闭， 减少）。 外因：（4）水 水既是光合作用的 ，又是体内各种化学反应的 ，直接影响光合作用速率； 水分还能影响气孔的 ，间接影响 进入叶片，从而影响光合作用速率。生产上的应用—— 。 外因：（5）矿质元素 N：光合酶及 和 的重要组分；P： 和 的重要组分；K：促进光合产物向贮藏器官 ，如淀粉的运输；Mg： 的重要组分。但矿质元素含量 ，根细胞很难吸水，甚至 ，光合速率也会下降，甚至停止。应用： （无机肥） 曲线分析：Q点之前限制因素为 所表示的因子，当到Q点时，想提高光合速率，可采取适当提高图示中的 的方法。 光合作用与呼吸作用中点移动的问题 （1）呼吸速率增加，其他条件不变时，A点 ，C点 ，改变后的AC两点连线，CO2（或光）补偿点（B点）应 移动。反之向 移动。而CO2（或光）饱和点（D点）移动方向永远与B点 。 （2）呼吸速率基本不变，其他条件的改变，使得光合速率下降时，A点 ，C点 ，改变后的AC两点连线，CO2（或光）补偿点（B点）应 移动。反之向 移动。而CO2（或光）饱和点（D点）移动方向永远与B点 。 （3）阴生植物相比阳生植物，CO2（或光）补偿点（B点）和饱和点（D点）都向 移动。 （4）在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标 移或 移，纵坐标 移或 移，最后得到该点的移动方向。 【巩固练习】 下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和细胞呼吸过程中气体产生情况的实验示意图，给这两组实验提供相同的环境条件，下列相关叙述不正确的是( ) A. 装置中的碳酸氢钠溶液可使瓶内的CO2浓度维持在稳定水平 B. 若装置甲和乙中水滴的移动方向相反，则装置甲中的绿色植物能正常生长 C. 装置甲中的水滴可能不动，装置乙中的水滴左移 D若装置甲中的水滴左移，则装置甲中绿色植物的叶绿体中不能产生NADPH和ATP 参考答案——光合作用和能量转化（2） 李连春修改整理 1、单位时间 光合速率 2、有机物 氧气 消耗CO2 3、强度 光质 时间 CO2浓度 水 矿质元素 酶 色素 叶龄 圆形小叶片 气体 光照强弱 不同瓦数的 距离 光合作用强度 相同 浮起的数量 数量 时间 圆形小叶片 黑暗 沉到水底 CO2 NaHCO3 5、NaHCO3 热量 实验结果 NaHCO3 水浴保温 不同颜色的彩色 6、一定范围内，随着光照强度的增强， 光合作用强度逐渐增大 释放 （MB—MA）/6 释放 吸收 呼吸作用 净光合速率 表观光合速率 真正 净 呼吸 合成 积累 消耗 固定/消耗 吸收 释放 产生 释放 吸收 呼吸 光合 呼吸 光合作用 呼吸作用 光补偿点 光饱和点 呼吸 光合 呼吸 光合 呼吸 光合 呼吸 合理密植 左 左下 等于 大于 NaOH NaHCO3 CO2 细胞呼吸 NaOH 单位时间 左移 NaHCO3 CO2浓度 右移 真正 净 呼吸（后面的答案不能再显示，否则任何人都可以下载后直接使用。失去了文件本身的原创价值。浪费了本人四个多小时的精力和心血。只要是搞生物的，他肯定会想办法补齐后面的答案的啦） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$