5.4.4光合作用与能量转化导学案-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1
第五章 第4节 光合作用与能量转化 第4课时
(光合作用与呼吸作用的综合应用)
【课题与课时】
课题: 第4节光合作用与能量转化
课时来源:人民教育出版社 生物学 必修1分子与细胞第五章
课时安排:4课时
【学习目标】
1.根据实验目的,设计实验探究光合作用的影响因素,学会分析相关的实验装置。(科学探究)
2.关注光合作用原理在生活与生产中的应用,根据光合作用原理指导生产实践。(社会责任)
【学习过程】
任务一影响光合作用的因素及应用
1.光照强度
(1)原理:光照强度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。
(2)曲线模型及分析:
①分析P点后的限制因素:
②光补偿点:光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度,如图中B点。
光饱和点:光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度。
③阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,
如图中虚线所示,间作套种农作物,可合理利用光能
④光补偿点和光饱和点的变化
(注:只有横坐标为自变量,其他条件不变)
光合作用强度改变 | 光补偿点 | 光饱和点 | |
增强 | 适当增大CO2浓度 | 左移 | 右移 |
削弱 | 适当减小CO2浓度 | 右移 | 左移 |
土壤缺Mg2+ | 右移 | 左移 | |
2.CO2浓度
(1)原理:CO2影响暗反应阶段,制约C3的形成。
(2)曲线模型及分析:
①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,
②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
(3)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
原理:温度通过影响酶的活性影响光合作用
(4)矿质元素:是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分,缺乏会影响光合作用的进行。例如,N是酶的组成元素,N、P是ATP的组成元素,Mg是叶绿素的组成元素等。
任务二、光合作用与呼吸作用的联系
物质联系
2.结合下列细胞中O2释放量和CO2吸收量的情况,分析不同情况下,光合速率和呼吸速率的关系
(1)如图所示为较强光照射下,叶肉细胞中结构模式图以及细胞中O2释放量和CO2吸收量的情况。探究实践中测得的光合作用强度是叶片光合作用强度与细胞呼吸强度的差值。
(2)①A点(丁):只进行呼吸作用,不进行光合作用,净光合量小于0。
AB段(乙):总(真)光合速率小于呼吸速率,净光合量小于0。
B点(甲):总(真)光合速率等于呼吸速率,净光合量等于0。
B点以后(丙):总(真)光合速率大于呼吸速率,净光合量大于0。
2.测定植物叶片真光合速率
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