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文檔簡介
三、光合作用的原理和應用(二)學習導航1.簡述化能合成作用.[重點]2.理解影響光合作用的環(huán)境因素.
新知初探·思維啟動一、光合作用原理的應用1.光合作用強度(1)概念:植物在__________內(nèi)通過光合作用制造________的數(shù)量.(2)表示方法:用一定時間內(nèi)________________________的數(shù)量來定量表示.單位時間糖類原料消耗或產(chǎn)物生成2.影響因素(1)空氣中__________濃度.(2)土壤中________________.(3)光照的____________,光的_______.(4)___________
的高低.CO2水分的多少成分溫度長短與強弱3.應用控制_____________和溫度的高低,適當增加作物環(huán)境中______________來提高光合作用強度.光照的強弱CO2的濃度想一想進行植物溫室栽培時,適量燃燒柴草或放一些干冰,能夠增產(chǎn)的原因是什么?【提示】CO2是光合作用的原料,適量燃燒柴草或放一些干冰能增加CO2濃度,增強光合作用強度,合成有機物增多,使作物增產(chǎn).二、化能合成作用1.概念:利用體外環(huán)境中的某些________氧化時所釋放的能量來________________.2.實例:硝化細菌能利用氧化__________釋放的化學能將______________合成為糖類,供自身利用.無機物制造有機物NH3CO2和H2O3.生物的代謝類型(1)自養(yǎng)生物:將__________轉(zhuǎn)化為有機物的生物.①能進行__________的生物:如綠色植物.②能進行_________________的生物:如硝化細菌.無機物光合作用化能合成作用(2)異養(yǎng)生物:只能利用環(huán)境中_________________來維持自身生命活動.如人、動物、真菌以及大多數(shù)細菌.現(xiàn)成的有機物判一判(1)溫度影響酶的活性,適當升高溫度可以提高光合作用效率.(√)(2)能合成有機物的生物是自養(yǎng)生物.(×)(3)異養(yǎng)生物不能合成有機物.(×)(4)硝化細菌屬于自養(yǎng)生物.(√)要點突破·講練互動要點一探究影響光合作用強度的環(huán)境因素及應用1.實驗探究光照強弱對光合作用強度的影響(1)實驗原理:要點突破植物進行光合作用,吸收CO2,釋放O2,由于O2在水中溶解度小,而在葉肉細胞間隙積累,使葉片上浮.(2)實驗步驟①實驗假設:在一定范圍內(nèi)隨光照強度的增強,光合作用強度也增強.②實驗流程③實驗結(jié)論:在一定范圍內(nèi),隨著光照強度不斷增強,光合作用強度也不斷增強(小圓形葉片中產(chǎn)生的O2多,浮起的多).(3)變量分析①此實驗的自變量是光照的強弱,通過調(diào)節(jié)臺燈與實驗材料間的距離來實現(xiàn).②此實驗的因變量是光合作用強度,以觀測單位時間內(nèi)被抽去空氣的小圓形葉片上浮的數(shù)量作為觀察指標.例1
(2012·上杭高一檢測)某同學想探究二氧化碳濃度與光合速率的關(guān)系.取A、B、C、D四株都有5片葉的小白菜,分別用直徑1cm的打孔器打出葉圓片10片,并設法抽去葉片內(nèi)氣體使之下沉,置于光下.取100mL三角瓶4個,編號1~4,按下表操作(光照、溫度相同且適宜)并記錄結(jié)果.下列評價或修正不合理的是(
)編號實驗處理30min內(nèi)上浮葉圓片數(shù)(片)葉圓片來源葉圓片數(shù)(片)自來水(mL)NaHCO3(克)1A1040022B1040163C1040344D104055A.自變量二氧化碳濃度的限制不嚴格B.只要控制光照、溫度相同即可C.實驗材料本身存在的差異會影響實驗結(jié)果D.制備的葉圓片在投入三角瓶之前應放于黑暗處【解析】本實驗中存在多個自變量,材料的來源不同,CO2的濃度不同,所以在一個實驗中存在著多個自變量,得出的實驗結(jié)果是不可靠的,一個實驗中只能存在一個自變量,除了這個自變量外其他變量應保持相同.由于抽取氣體后在光下還有可能產(chǎn)生氣體,所以抽取氣體后應進行黑暗處理.【答案】
B
互動探究(1)若要探究CO2濃度對光合作用的影響,實驗材料應如何改進?(2)圖中衡量實驗結(jié)果的指標是30min內(nèi)浮起葉圓片的數(shù)量,除此之外還可以用什么指標來衡量?【提示】
(1)取來自相同植株的葉片.(2)浮起相同數(shù)量葉圓片用的時間長短.要點二影響光合作用的因素1.光照強度與光合作用速率的關(guān)系:①A點:光照強度為0,此時只進行細胞呼吸,釋放的CO2量表明呼吸強度.②AB段:隨光照增強,光合作用逐漸加強,此段仍為呼吸強度大于光合強度.③B點:光合作用強度=呼吸作用強度(B點稱為光補償點).④BC段:隨光照增強,光合作用逐漸加強,此段光合強度大于呼吸強度.⑤C點:光合強度達到最強(C點稱為光飽和點).C點以后限制光合作用的不再是光照強度.2.溫度對光合作用的影響:①AB段:(在一定范圍內(nèi))隨溫度的升高,光合作用逐漸加強.②B點:光合作用中酶的最適溫度.③BC段:酶的活性降低,光合速率下降,若溫度過高,酶活性喪失而停止光合作用.3.CO2濃度對光合作用的影響:①A點:光合作用吸收的CO2=呼吸作用釋放的CO2(此點叫CO2補償點).②AB段:(在一定范圍內(nèi))光合速率隨CO2濃度的增大而加快.③B點:光合速率不再增加時的CO2濃度(B點叫CO2飽和點).
4.水及礦質(zhì)元素對光合作用的影響:①N、Mg、Fe等是葉綠素合成的必需元素,若這些元素缺乏,會影響葉綠素的合成從而影響光合作用.②水既是光合作用的原料,又是體內(nèi)各種化學反應的介質(zhì),水還會影響氣孔的開閉,從而影響CO2進入植物體.科學家研究CO2濃度、光照強度和溫度對同一種植物光合作用強度的影響,得到實驗結(jié)果如圖.請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是(
)例2A.光照強度為a時,造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強度差異的原因是CO2濃度不同B.光照強度為b時,造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強度差異的原因是溫度不同C.光照強度為a~b時,曲線Ⅰ、Ⅱ光合作用強度隨光照強度升高而升高D.光照強度為a~c時,曲線Ⅰ、Ⅲ光合作用強度隨光照強度升高而升高關(guān)鍵點【思路點撥】由題干獲取的主要信息有:①曲線表示CO2濃度、光照強度和溫度對光合作用強度的綜合影響.②縱坐標光合作用強度為真正光合作用強度.③三條曲線相互之間有相同點和不同點.
【標準解析】逐項分析如下:選項內(nèi)容指向·聯(lián)系分析A曲線Ⅱ和曲線Ⅲ的變量是CO2濃度,因此在光照強度為a時,二者的差異是由CO2濃度不同造成的B曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的變量是溫度,因此在光照強度為b時,二者的差異是由溫度不同造成的選項內(nèi)容指向·聯(lián)系分析C光照強度為a~b時,限制曲線Ⅰ和曲線Ⅱ光合作用強度的主要因素是光照強度,因此隨光照強度升高,光合作用強度升高D光照強度為a~c時,曲線Ⅰ光合作用強度隨光照強度升高而升高,而曲線Ⅲ由于受CO2濃度的影響在光照強度為b之前,光合作用強度已達最大值【答案】
D對光合作用強度與光照強度之間的關(guān)系不理解如圖是植物的光合作用強度與光照強度之間的關(guān)系圖,選項中能夠反映a點時的生理過程及量變關(guān)系的是(
)易錯警示例
【常見錯誤】錯選A項.【錯因分析】錯選A項的原因有兩點:(1)知識掌握不牢,沒有理解圖示的含義.圖像縱軸表示凈光合作用,即真正光合作用減去呼吸作用的差值.(2)
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