5.4.3+光合作用原理的应用课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1
2026-07-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 二 光合作用的原理和应用 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 光合作用 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 756 KB |
| 发布时间 | 2026-07-23 |
| 更新时间 | 2026-07-23 |
| 作者 | 叫我张老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58931179.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学课件聚焦光合作用原理的应用,涵盖影响光合作用强度的因素、实验探究及化能合成作用。通过夏日植物生长情境导入,衔接光合作用基础原理,搭建从理论到应用的学习支架,帮助学生构建知识脉络。
其亮点在于以“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验为核心,通过材料选择、变量控制、数据记录等环节培养科学探究能力,结合净光合与实际光合的辨析渗透科学思维。化能合成作用的补充体现物质与能量观,习题巩固强化知识应用。学生能提升实验操作与分析能力,教师可获得系统的教学活动设计支持。
内容正文:
高中必修 1 分子与细胞
第5章 细胞的能量供应和利用
第4节 光合作用原理的应用
第3课时
1.7.2013
同学们好,欢迎来到今天的生物课堂。今天我们将继续探索细胞的能量世界,进入第五章《细胞的能量供应和利用》的学习。在这一章中,我们将聚焦于第四节《光合作用原理的应用》,这是我们这个单元的第三课时。通过本节课的学习,我们将深入了解如何利用光合作用的知识来提高农作物产量,解决实际问题。让我们一起开始今天的学习之旅吧!
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情境导入
夏日的校园里,大树舒展着郁郁葱葱的枝叶,家中的绿萝垂下了柔软的藤蔓,处处生机盎然。你是否曾好奇:植物不像我们一样需要“吃饭”,却能持续生长、枝繁叶茂,它们生长的能量究竟从何而来?
答案就藏在我们曾学过的光合作用里!这是植物独有的“能量制造工厂”,也是地球上几乎所有生命的能量源头。
今天,我们将跳出基础原理的认知,一起探索如何把光合作用的规律变成“魔法钥匙”——看看它如何帮助农民伯伯提高粮食产量,如何让花园里的花朵开得更加艳丽动人。让我们一起走进光合作用原理的应用,解锁植物生长的进阶奥秘!
SZ-LWH
1.7.2013
同学们好!夏天到了,我们校园里的大树长得郁郁葱葱,家里的绿萝也垂下了长长的藤蔓。大家有没有想过,这些植物是如何获取能量,让自己不断生长的呢?它们不像我们一样需要吃饭,那它们的“食物”从哪里来呢?没错,就是通过我们之前学过的光合作用!今天,我们就来深入探讨一下,如何利用光合作用的原理,让植物更好地为我们服务,比如让粮食产量更高,让花卉开得更艳。这节课,我们将一起揭开“光合作用原理的应用”的神秘面纱!
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目录
1
2
3
目
录
SZ-LWH
影响光合作用强度的因素及原理应用
化能合成作用
课堂总结
1.7.2013
这是我们今天这节课的学习目录。首先,我们会探讨影响光合作用强度的各种因素,并学习如何将这些原理应用到实际生产中。接着,我们会了解一种特殊的合成有机物的方式——化能合成作用。最后,我们会对本节课的内容进行总结。希望通过这三个部分的学习,大家能对光合作用有更全面的认识。
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一、影响光合作用强度的因素及原理应用
SZ-LWH
CO₂浓度
水分
光照
光质
光照强度
光照时长
叶面积指数
酶系统
光合色素
环境温度
矿质营养
气孔状态
光合作用的强度:指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量,是衡量植物光合效率与制造有机物能力的核心指标。
核心
因子
1.7.2013
首先,我们来明确一个概念:什么是光合作用的强度?简单来说,光合作用的强度,就是指植物在单位时间内,通过光合作用能制造出多少糖类物质。这个数量越多,就说明光合作用的效率越高。那么,哪些因素会影响光合作用的强度呢?我们可以从两个方面来看:内因和外因。内因是植物自身的因素,比如酶和色素的种类数量,以及植物自身的健康状况。外因则是环境因素,包括光照、二氧化碳浓度、温度、水分和矿质元素等。这张图清晰地展示了这些因素是如何共同作用于光合作用过程的。
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探究光照强度对光合作用强度的影响
SZ-LWH
探究·实践——
实验材料与核心器具准备
实验材料:
01. 新鲜菠菜叶
实验的核心生物材料,叶片薄且叶绿素含量高,光合作用效率显著,适合观察气体交换现象。
02. 打孔器 + 注射器
打孔器制取均匀叶圆片;注射器用于抽真空,排出叶肉细胞间隙的空气,使叶片下沉。
03. 碳酸氢钠(NaHCO₃)溶液
作为CO₂缓冲液,为叶片光合作用持续提供稳定的二氧化碳原料,维持实验环境稳定。
04. LED可调台灯
提供实验所需光源,通过调节光照距离或亮度,精准控制不同梯度的光照强度变量。
05. 烧杯/培养皿(若干)
用于盛装溶液和叶圆片,需准备不同组别(如强光、中光、弱光组)的实验容器。
06. 秒表 + 直尺
秒表用于记录叶圆片上浮时间(反映光合速率);直尺用于控制光源与实验装置的距离。
1.7.2013
接下来,我们将通过一个有趣的实验来探究光照强度对光合作用强度的影响。在开始实验之前,我们先来看看需要准备哪些实验材料。大家请看屏幕,我们需要的材料包括:打孔器、注射器、烧杯、LED台灯、新鲜的菠菜叶,以及用来提供二氧化碳的碳酸氢钠溶液。这些材料将帮助我们完成接下来的实验探究。
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探究实践——探究光照强度对光合作用强度的影响
SZ-LWH
自变量:
光照强度
因变量:
光合作用强度
相同时间内浮起的小圆叶数量(浮起越多强度越大)
用同一LED灯作光源,改变灯与小烧杯的距离(近强远弱)
控制方式:
观测指标:
含空气,叶片上浮
水充间隙,下沉
O₂充满间隙
叶片密度减小上浮
人工抽气
光照处理
光合产O₂
实验原理:
①实验叶片:
同种植物(如菠菜)、生长状况一致,小圆叶大小/数量相同
②NaHCO₃溶液:
无关变量:
各组加入等量、等浓度的溶液,保证CO₂供应一致
1.7.2013
这个实验的原理非常巧妙,我们通过观察小圆形叶片的沉浮来判断光合作用的强度。首先,新鲜叶片因为细胞间隙有空气所以会浮起来。我们用注射器把空气抽掉,让叶片下沉。然后给它们光照,叶片进行光合作用产生氧气,氧气充满细胞间隙后,叶片又会浮起来。在这个实验中,我们主动改变的是光照强度,也就是自变量。我们通过观察叶片上浮的数量来判断光合作用强度,这是因变量。同时,我们要保证实验叶片、碳酸氢钠溶液等其他条件都相同,这些就是需要控制的无关变量。
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探究实践——探究光照强度对光合作用强度的影响
SZ-LWH
实验步骤:
01 取材准备
🛠️ 核心器材与操作
使用打孔器从新鲜菠菜叶片上避开叶脉,打出30个大小均匀的圆形小叶片。叶片需选择鲜嫩、无病斑的部位,确保叶圆片质地均一,为后续实验提供标准化材料。
⚠️ 关键注意事项
务必避开叶脉!叶脉主要由疏导组织构成,不含叶绿体,若混入会直接降低叶圆片的光合能力,导致实验变量不唯一。去除叶脉能保证每个叶圆片的光合基础一致,避免实验数据失真。
💡 实验设计的科学逻辑
此步骤旨在控制无关变量。叶圆片大小一致是为了遵循“单一变量原则”,排除叶片面积对光合速率的干扰;去除叶脉则是为了保证实验材料的功能均一性。只有材料标准化,后续观测不同光照强度下的叶圆片上浮时间才有对比价值。
1.7.2013
现在我们开始实验的第一步:取材。我们需要用打孔器从新鲜的菠菜叶片上,避开叶脉,打出30个大小均匀的圆形小叶片。大家注意,一定要避开叶脉,因为叶脉里没有叶绿体,会影响实验效果。这一步的目的是为我们后续的实验准备好统一、标准的实验材料。
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探究实践——探究光照强度对光合作用强度的影响
实验步骤:
02 关键操作:叶片排气处理
▍实验器材准备
核心工具为50mL规格注射器,搭配适量清水。将此前打孔制取的30片圆形小叶片作为实验材料,注射器用于形成负压环境抽取气体。
▍具体操作流程
将叶片放入注射器吸入少量清水,用手指紧堵注射器前端出口,缓慢用力拉动活塞,利用负压将叶片细胞间隙中的空气完全抽出,随后松开活塞使水进入叶肉间隙。
▍环境控制要求
操作需在黑暗环境中进行(如暗室或用黑布遮光),避免叶片在排气过程中接受光照进行光合作用产生氧气,从而干扰实验初始状态的统一性。
▍预期实验现象
空气被抽出后,清水会填充叶片的细胞间隙,导致叶片整体密度增大,原本漂浮的圆形小叶片会全部沉入水底,这是排气成功的重要标志。
实验小贴士:抽气时力度要均匀,避免损坏叶片结构;若叶片未完全沉底,需再次重复抽气操作,确保细胞间隙气体被充分排出,为后续光照实验奠定基础。
SZ-LWH
1.7.2013
接下来是第二步:排气。我们将刚才打好的30片小圆形叶片放入注射器中,吸入少量清水,然后用手指堵住注射器的出口,用力拉动活塞,将叶片细胞间隙中的空气抽出来。为了防止叶片在这个过程中进行光合作用,我们可以把它放在黑暗处操作。抽气后,水会进入叶片的细胞间隙,叶片的密度增大,它们就会沉到水底,为后续的实验做好准备。
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探究实践——探究光照强度对光合作用强度的影响
SZ-LWH
④分组
01 容器准备与标记
选取3只材质、大小完全一致的小烧杯,使用记号笔分别标注为A、B、C三组。统一的容器规格能避免因器皿差异引入额外变量,确保实验环境的一致性,为后续设置不同光照强度梯度做好准备。
02 注入CO₂缓冲液
向每个烧杯中精准加入20毫升等浓度的NaHCO₃(碳酸氢钠)溶液。该溶液作为实验的“碳源库”,能持续、稳定地为叶片光合作用提供二氧化碳,消除因原料不足导致的实验误差,保证光合反应正常进行。
03 叶片等量投放
从经过饥饿处理的沉水叶片中,挑选10片长势、大小、新鲜度均一致的叶片,分别放入三个烧杯中。严格控制叶片数量与生理状态相同,是遵循“单一变量原则”的关键,确保实验结果仅由光照强度这一自变量决定。
实验关键提醒:此环节是控制无关变量的核心步骤。烧杯、溶液、叶片的一致性是实验成功的前提,任何细微的差异都可能掩盖光照强度对光合速率的真实影响,因此操作时需严谨、细致,确保分组的公平性。
1.7.2013
现在我们进行第四步:分组。我们需要准备3只大小相同的小烧杯,分别标记为A、B、C。向每个烧杯中都倒入20毫升相同浓度的碳酸氢钠溶液,这是为叶片提供二氧化碳。然后,从刚才处理好的沉水叶片中,数出10片,分别放入这3个烧杯中。确保每个烧杯里的叶片数量一样,这样才能保证实验的公平性。
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探究实践——探究光照强度对光合作用强度的影响
⑤ 光照处理
01 强光照组
将实验装置(烧杯)紧贴LED台灯放置,保持最近距离,确保接收最强的光照强度,作为高光对照组。
02 中光照组
将装置放置在离台灯中等距离的位置,形成光照强度的中间梯度,用于对比光合速率的变化趋势。
03 弱光照组
将装置移至离台灯最远的位置,仅接收最弱的散射光照,作为低光对照组,观察光合速率的下限。
🔑 实验关键控制原则(单一变量法)
1. 无关变量一致:三组装置需置于同一环境中,严格控制温度、CO₂浓度、水分等条件完全相同;
2. 同步操作:所有装置摆放到位后,同时开启台灯进行光照,避免因光照时长差异引入误差;
3. 平行重复:可设置多组重复实验,减少偶然因素对实验结果的干扰,保证数据真实可靠。
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1.7.2013
第五步是光照,这也是我们实验的关键步骤。我们要设置三种不同的光照强度。将这三个实验装置放在同一个LED台灯下。通过改变烧杯与台灯的距离来控制光照强度:距离最近的是强光照组,距离适中的是中光照组,距离最远的是弱光照组。确保其他条件都相同,然后同时打开台灯开始光照,观察现象。
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探究实践——探究光照强度对光合作用强度的影响
SZ-LWH
⑥ 观察并记录
01 精准计时:从开启台灯的瞬间开始计时,确保所有实验组的时间起点一致,减少误差。
02 定时观察:每隔1分钟(或设定的时间间隔),仔细统计每个实验装置中上浮的圆形小叶片数量。
03 规范记录:将观察数据如实填入右侧表格,这些数据将直接反映不同光照强度下光合作用的强弱差异。
实验条件设置 实验组A 实验组B 实验组C
光照强度设置 (灯距/cm) 10 cm (强) 30 cm (中) 50 cm (弱)
上浮叶片数 第5分钟 ____片 ____片 ____片
上浮叶片数 第10分钟 ____片 ____片 ____片
上浮叶片数 第15分钟 ____片 ____片 ____片
实验结论 在一定范围内,光照强度越强,单位时间内上浮叶片数越多,光合作用强度越____。
1.7.2013
最后一步是观察并记录。从打开台灯的那一刻开始计时,我们需要观察并记录在相同的时间内,比如每隔1分钟,每个实验装置中有多少片圆形小叶片浮起来了。大家要把观察到的数据认真地记录在表格里,这样我们就能清晰地比较不同光照强度下的光合作用强度了。
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探究实践——探究光照强度对光合作用强度的影响
SZ-LWH
实验结果:
不同光照距离下叶片上浮数量统计(室温25℃,清水实验组)
台灯功率(W) 40 40 40
光照距离(cm) 10(强光) 20(中光) 30(弱光)
上浮叶片数 5min 4 1 0
10min 9 5 2
15min 12 8 4
20min 14 10 6
25min 15 12 8
在一定光照强度范围内,光照越强,光合作用强度越强,叶片产生氧气越快越多,上浮速度越快、数量越多。
实验结论:
1.7.2013
经过实验,我们得到了结果。大家可以看到,距离台灯最近的强光照组,叶片浮起来的速度最快,数量也最多。而距离台灯最远的弱光照组,叶片浮起来的速度最慢,数量也最少。由此我们可以得出结论:在一定的光照强度范围内,光合作用的强度随着光照强度的增强而增强。右边的曲线图也直观地展示了这个规律。
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一、影响光合作用强度的因素及原理应用
SZ-LWH
思考:实验中叶片上浮反映的是实际光合强度吗?其实是光合与呼吸的“净结果”!
01 净光合速率(实验直接测得)
是植物在光照下积累有机物的速率,即“光合产氧量 - 呼吸耗氧量”的差值。实验中观察到的叶片上浮快慢,直观反映了净光合速率的大小,是我们能直接观测到的“表观产量”。
02 实际光合速率(总光合/真实效率)
是植物光合作用真正制造有机物的总速率,包含了自身呼吸作用消耗的部分。它代表了植物固定光能、转化化学能的真实效率,是评估植物生产能力的核心指标。
💡 生活类比理解
实际光合速率 = 工资总额(总收入)
净光合速率 = 每月存款(剩余)
呼吸速率 = 生活费支出(消耗)
实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
1.7.2013
同学们,这里有一个思考题:我们刚才通过实验测得的光合作用强度,是植物实际的光合作用强度吗?其实不是的。因为植物在进行光合作用制造有机物的同时,也在进行呼吸作用消耗有机物。我们实验中观察到的,其实是光合作用产生的氧气量减去呼吸作用消耗的氧气量之后的“净产量”。所以,我们需要明确两个概念:净光合速率和实际光合速率。它们之间的关系是:实际光合速率等于净光合速率加上呼吸速率。这就像我们的工资,扣除生活费后剩下的才是存款,而工资总额就是我们的“实际光合速率”。
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一、影响光合作用强度的因素及原理应用
SZ-LWH
光照强度
0
CO2吸收
CO2
释放
A
B
C
呼吸速率
光补偿点
光饱和点
净光合
总光合
B:光合速率 = 呼吸速率
D:光合速率达最大,不再随光照增强而增加
(限制因素:色素/酶数量、温度、CO₂浓度)
D
AB:光合速率 < 呼吸速率,无积累
BC:光合速率 > 呼吸速率,积累有机物
呼吸
A:无光照,只进行呼吸作用释放CO₂
核心规律:C点前光合随光照增强而增,C点后趋于稳定
农业应用:合理密植提升光照利用率;间作套种与剪枝优化光环境
光照强度对光合作用强度的影响
1.7.2013
我们来看这张更详细的曲线图,它揭示了光照强度与光合速率之间的完整关系。当光照强度为0时,植物只进行呼吸作用。随着光照增强,光合作用开始进行,当光合作用制造的有机物量正好等于呼吸作用消耗的量时,就达到了“光补偿点”。超过这个点,植物开始积累有机物。但当光照强度达到“光饱和点”后,光合作用强度就不再增加了。了解了这个原理,我们就可以应用到农业生产中,比如通过合理密植、间作套种和适当剪枝等方式,提高作物产量。
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一、影响光合作用强度的因素及原理应用
SZ-LWH
❶ A点:仅进行呼吸作用
无光条件下,叶绿体不工作,线粒体消耗有机物释放CO₂,无气体吸收。
❷ AB段:光合强度 < 呼吸强度
光照较弱,光合产O₂不足,需从外界吸O₂,同时释放多余的CO₂。
❸ B点(光补偿点):光合 = 呼吸
叶绿体产O₂与线粒体耗O₂平衡,CO₂供需也持平,细胞与外界无气体交换。
❹ BC段:光合强度 > 呼吸强度
光照充足,光合产O₂有剩余并释放,同时从外界吸收更多CO₂积累有机物。
1.7.2013
这张图更直观地展示了细胞层面的变化。在A点,没有光照,细胞只进行呼吸作用。到达B点,也就是光补偿点,光合作用强度等于呼吸作用强度,细胞对外界没有气体交换。在AB段,光合作用强度小于呼吸作用强度,细胞需要从外界吸收氧气。而在BC段,光合作用强度大于呼吸作用强度,细胞会释放氧气,并从外界吸收更多的二氧化碳。
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一、影响光合作用强度的因素及原理应用
SZ-LWH
多因子变量对光合速率的影响
思考:若改变环境温度或CO₂浓度,光合速率的限制因子会发生怎样的转移?这对农业生产有何指导意义?
01 温度:酶活性的“控制器”
温度直接影响光合酶活性。在适宜范围内,温度升高酶活性增强,光合速率加快;超过最适温度后,酶结构破坏导致速率骤降,呈现“钟形”变化趋势。
02 CO₂:暗反应的“动力源”
作为光合作用的原料,低浓度时是主要限制因子;浓度升高光合速率上升,直至达到饱和点(此时限制因子转为光照或酶量)。
规律总结:提高CO₂浓度会使光饱和点右移,植物可利用更强光照;而在适宜温度下,光合速率的上限值会显著提升。
农业应用:温室环境精准调控
① 日间调控:适当提高棚内温度(接近酶的最适温度),并通过增施有机肥或气肥增加CO₂浓度,双管齐下提升光合速率;
② 协同优化:在光照不足时人工补光,同时配合增施CO₂,突破环境限制;
③ 增产逻辑:通过调控使作物始终处于“高光合、低呼吸”的最优状态,最大化有机物积累。
1.7.2013
光合作用的强度不仅受光照影响,温度和二氧化碳浓度也至关重要。温度影响酶的活性,二氧化碳是光合作用的原料。大家思考一下,如果温度或二氧化碳浓度改变了,光合速率曲线会怎么变化?提高二氧化碳浓度,光饱和点会右移。在适宜温度下,光合速率最高。基于这些原理,在温室栽培中,我们可以通过白天适当提高温度、增加二氧化碳浓度,以及在温度适宜时增加光照等方式,来提高作物产量。
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习题巩固
SZ-LWH
【题目】(2023·云南昭通高一期末)研究人员在适宜温度、水分和一定CO₂浓度条件下,分别测定了植株甲和植株乙CO₂吸收速率与光照强度的关系。下列相关叙述错误的是( )
图示:植株甲、乙 CO₂吸收速率随光照强度变化的曲线图(此处为示意图位置)
A.图2生理状态对应图1的a点,此时植物只进行呼吸作用,无有机物积累,不能正常生长
B.图1光照强度为b时,甲、乙净光合速率相等,但呼吸速率不同,故总光合作用强度不相等(错误项)
C.光照强度为c时,甲、乙光合强度差异可能与叶绿素含量有关,而N、Mg是叶绿素的重要组成元素
D.适当增加CO₂浓度,光合速率提升,光饱和点增大,P点将向右上移
★
1.7.2013
学完了理论知识,我们来练练手,看看大家掌握得怎么样!这是一道来自云南昭通高一期末的试题。题目给出了植株甲和乙在不同光照强度下的二氧化碳吸收速率曲线。请大家仔细分析图1和图2,判断哪个选项的叙述是错误的。注意,这道题考察的是总光合作用强度和净光合作用强度的区别,以及影响光合作用的因素。
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习题巩固
SZ-LWH
【题目】(2023·云南昆明高一期末)
如图为夏季晴朗白天,某绿色植物叶片光合作用强度的变化曲线。请分析曲线走势,判断下列相关分析错误的是哪一项:
A. 7~10时:光合作用强度持续增强,核心原因是光照强度随时间推移逐渐增大,光反应速率随之提升。
B. 12时左右:强度明显减弱,是因正午温度过高,叶片蒸腾作用过强,导致部分气孔关闭,CO₂吸收量减少,暗反应受限。
C. 14~18时:强度不断减弱,主要受光照强度逐渐减小影响,光反应产生的ATP和[H]减少,光合速率下降。
D. 限制因素:从曲线可判断,限制光合作用的因素只有光照强度(错误,还有温度、CO₂浓度等)。
√
1.7.2013
继续挑战下一题!这是一道关于夏季晴朗白天植物光合作用强度变化的题目。大家看这条曲线,它呈现出一个双峰型。请分析各个时间段光合作用强度变化的原因,并判断哪个选项的分析是错误的。特别注意中午12点左右光合作用强度下降的原因,这涉及到气孔关闭和二氧化碳供应的问题。
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习题巩固
SZ-LWH
✨ 最后一题,大家要仔细审题,结合图示分析哦!
【题干】图1为某高等植物叶肉细胞内叶绿体与线粒体气体交换示意图(a~h为气体相对值);图2为光照强度对该细胞CO₂吸收量的影响曲线。下列叙述错误的是:
A.图2甲点时,光照强度为0,细胞只进行呼吸作用,故图1中b(叶绿体放氧)、c(叶绿体吸碳)、d、e的值均为0。
B.图2乙点(光补偿点)时,光合速率=呼吸速率,叶肉细胞无气体进出,对应图1中h(外界吸碳)=c(叶绿体吸碳)=0。
C.图2丁点为光饱和点,此后光照增强光合速率不再增加,此时净光合速率稳定(光合速率>呼吸速率),并非两者相等。
D.若图1中b、e为0(叶绿体内外无氧气交换),且a、f不为0,说明呼吸产生的CO₂有剩余排向外界,需从外界吸O₂,即呼吸速率>光合速率。
√
1.7.2013
最后一题,大家要仔细审题哦!这道题结合了细胞结构示意图和光照强度影响曲线。图1展示了叶肉细胞中叶绿体和线粒体之间的气体交换,图2是二氧化碳吸收量与光照强度的关系。请根据这两个图,判断哪个选项的叙述是错误的。这道题综合考察了光合作用和呼吸作用的关系,以及气体交换的细节。
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二、化能合成作用
SZ-LWH
思考
除了光合作用利用光能制造有机物,自然界还有其他方式吗?
核心定义:
少数细菌无法利用光能,却能利用体外环境中某些无机物氧化释放的化学能,将CO₂和H₂O合成为有机物,这就是化能合成作用。
NH₃
HNO₂
HNO₃
氧化
氧化
释放能量
CO₂ + H₂O
有机物(糖类)
代表生物:硝化细菌
(利用氨氧化能量合成有机物)
1.7.2013
大家思考一下,在自然界中,除了光合作用,还有其他制造有机物的方式吗?答案是肯定的!在一些没有光照的环境中,比如深海,依然有生命存在。它们就是通过化能合成作用来获取能量的。少数种类的细菌,比如硝化细菌,能利用无机物氧化时释放的化学能来制造有机物。所以,光合作用和化能合成作用的本质都是将无机物合成有机物,只是能量来源不同,一个来自光能,一个来自化学能。
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习题巩固
SZ-LWH
题目:下图是某种细菌内发生的生化反应,该反应与光合作用的相同之处是?
A.都以太阳能为能源,依赖光能驱动物质合成过程
B.都需要环境中的无机物氧化分解释放的化学能供能
C.都能将CO₂和H₂O等简单无机物合成为复杂有机物
D.都是多细胞高等生物(如绿色植物)特有的代谢方式
💡 核心考点:二者虽能量来源不同(光能 vs 化学能),但均属于自养型生物的代谢途径,本质都是将无机环境中的物质转化为自身组成的有机物,实现能量的固定与储存。
✔
1.7.2013
关于化能合成作用,我们来做一道题加深理解。题目给出了某种细菌内发生的生化反应,问这个反应与光合作用的相同之处是什么。请大家仔细分析反应式和选项,找出它们的共同点。这道题主要考察大家对两种合成作用本质的理解。
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课堂小结
SZ-LWH
光合作用
原理的应用
01 光照强度的影响
结论:一定范围内,光照越强,光合越强。
公式:实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
02 多因素协同作用
关键因素:温度、CO₂浓度、水分、矿质元素。
农业应用:合理密植、间作套种、温室控温增气。
03 化能合成作用
核心:利用无机物氧化释放的化学能合成有机物。
代表:硝化细菌(将氨氧化成硝酸盐,获取能量)。
💡 课堂点睛
光合作用是生物圈的能量基石,理解影响因素不仅能解释自然现象,更能指导农业生产,实现增产增收,让科学服务于生活!
“万物生长靠太阳,能量转换有妙方”
1.7.2013
好了,同学们,这节课我们学习了很多内容,现在一起来回顾一下本节课的重点。首先,我们通过实验探究了光照强度对光合作用的影响,并区分了净光合速率和实际光合速率。其次,我们了解了温度、二氧化碳等其他因素对光合作用的影响,以及它们在农业生产中的应用。最后,我们学习了化能合成作用,知道了硝化细菌等生物可以利用化学能制造有机物。希望大家能将这些知识应用到实际生活中。
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SZ-LWH
SZ-LWH
谢谢!
SZ-LWH
感谢大家的认真听讲与积极互动,课后请记得复习巩固所学内容,我们下节课再见!
1.7.2013
今天的课就到这里,感谢同学们的认真听讲和积极参与!希望大家课后能复习巩固今天所学的知识,我们下节课再见!
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