第五章第4节三.ppt

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1、栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用三、光合作用的原理和应用三、光合作用的原理和应用(二二)栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用学习导航学习导航1.简述化能合成作用简述化能合成作用. 重点重点2理解影响光合作用的环境因素理解影响光合作用的环境因素. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用新知初探新知初探思维启动思维启动一、光合作用原理的应用一、光合作用原理的应用1光合作用强度光合作用强度(1)概念概念: 植物在植物在_内通过光合作内通过光合作用制造用制造_的数量的数量. (2)表示方法表示方法: 用一

2、定时间内用一定时间内_的数量来定量的数量来定量表示表示. 单位时间单位时间糖类糖类原料消耗或产物生成原料消耗或产物生成栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用2影响因素影响因素(1)空气中空气中_浓度浓度. (2)土壤中土壤中_. (3)光照的光照的_, 光的光的_. (4)_ 的高低的高低. CO2水分的多少水分的多少成分成分温度温度长短与强弱长短与强弱栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用3应用应用控制控制_和温度的高低和温度的高低, 适当增适当增加作物环境中加作物环境中_来提高光合来提高光合作用强度作用强度. 光照的强弱光照的强弱

3、CO2的浓度的浓度栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用想一想想一想进行植物温室栽培时进行植物温室栽培时, 适量燃烧柴草或放适量燃烧柴草或放一些干冰一些干冰, 能够增产的原因是什么？能够增产的原因是什么？【提示提示】CO2是光合作用的原料是光合作用的原料, 适量燃烧柴草或放适量燃烧柴草或放一些干冰能增加一些干冰能增加CO2浓度浓度, 增强光合作用强增强光合作用强度度, 合成有机物增多合成有机物增多, 使作物增产使作物增产. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用二、化能合成作用二、化能合成作用1概念概念: 利用体外环境中的某些利用体外

4、环境中的某些_氧化时所释放的能量来氧化时所释放的能量来_. 2实例实例: 硝化细菌能利用氧化硝化细菌能利用氧化_释放的化学能将释放的化学能将_合成为糖合成为糖类类, 供自身利用供自身利用. 无机物无机物制造有机物制造有机物NH3CO2和和H2O栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用3生物的代谢类型生物的代谢类型(1)自养生物自养生物: 将将_转化为有机物转化为有机物的生物的生物. 能进行能进行_的生物的生物: 如绿色植物如绿色植物. 能进行能进行_的生物的生物: 如硝如硝化细菌化细菌. 无机物无机物光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用栏目栏目导引导引第五章细胞

5、的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用(2)异养生物异养生物: 只能利用环境中只能利用环境中_来维持自身生命活动来维持自身生命活动. 如人、动物、真菌以及大多数细菌如人、动物、真菌以及大多数细菌. 现成的有机物现成的有机物栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用判一判判一判(1)温度影响酶的活性温度影响酶的活性, 适当升高温度可以适当升高温度可以提高光合作用效率提高光合作用效率. ()(2)能合成有机物的生物是自养生物能合成有机物的生物是自养生物. ()(3)异养生物不能合成有机物异养生物不能合成有机物. ()(4)硝化细菌属于自养生物硝化细菌属于自养生物. (

6、)栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用要点突破要点突破讲练互动讲练互动要点一探究影响光合作用强度的要点一探究影响光合作用强度的环境因素及应用环境因素及应用1实验探究光照强弱对光合作用强度的实验探究光照强弱对光合作用强度的影响影响(1)实验原理实验原理: 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用植物进行光合作用植物进行光合作用, 吸收吸收CO2, 释放释放O2, 由于由于O2在水中溶解度小在水中溶解度小, 而在叶肉细胞间隙积而在叶肉细胞间隙积累累, 使叶片上浮使叶片上浮. (2)实验步骤实验步骤实验假设实验假设: 在一定范围内随光照强度

7、的在一定范围内随光照强度的增强增强, 光合作用强度也增强光合作用强度也增强. 实验流程实验流程栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用实验结论实验结论: 在一定范围内在一定范围内, 随着光照强度随着光照强度不断增强不断增强, 光合作用强度也不断增强光合作用强度也不断增强(小圆小圆形叶片中产生的形叶片中产生的O2多多, 浮起的多浮起的多). (3)变量分析变量分析此实验的自变量是光照的强弱此实验的自变量是光照的强弱, 通过调通过调节台

8、灯与实验材料间的距离来实现节台灯与实验材料间的距离来实现. 此实验的因变量是光合作用强度此实验的因变量是光合作用强度, 以观以观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量作为观察指标浮的数量作为观察指标. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用 (2012上杭高一检测上杭高一检测)某同学想探究某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系二氧化碳浓度与光合速率的关系. 取取A、B、C、D四株都有四株都有5片叶的小白菜片叶的小白菜, 分别用分别用直径直径1 cm的打孔器打出叶圆片的打孔器打出叶圆片10片片, 并设并设法抽去叶片内气体使

9、之下沉法抽去叶片内气体使之下沉, 置于光下置于光下. 取取100 mL三角瓶三角瓶4个个, 编号编号14, 按下表操作按下表操作(光照、温度相同且适宜光照、温度相同且适宜)并记录结果并记录结果. 下列下列评价或修正不合理的是评价或修正不合理的是()栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用编编号号实验处理实验处理30 min内上浮内上浮叶圆片叶圆片数数(片片)叶圆叶圆片来片来源源叶圆片叶圆片数数(片片)自来自来水水(mL)NaHCO3(克克)1A1040022B1040163C1040344D104055栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和

10、利用A.自变量二氧化碳浓度的限制不严格自变量二氧化碳浓度的限制不严格B只要控制光照、温度相同即可只要控制光照、温度相同即可C实验材料本身存在的差异会影响实验实验材料本身存在的差异会影响实验结果结果D制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处于黑暗处【解析解析】本实验中存在多个自变量本实验中存在多个自变量, 材材料的来源不同料的来源不同, CO2的浓度不同的浓度不同,栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用所以在一个实验中存在着多个自变量所以在一个实验中存在着多个自变量, 得得出的实验结果是不可靠的出的实验结果是不可靠的, 一个实验中只一

11、个实验中只能存在一个自变量能存在一个自变量, 除了这个自变量外其除了这个自变量外其他变量应保持相同他变量应保持相同. 由于抽取气体后在光由于抽取气体后在光下还有可能产生气体下还有可能产生气体, 所以抽取气体后应所以抽取气体后应进行黑暗处理进行黑暗处理. 【答案答案】B 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用互动探究互动探究(1)若要探究若要探究CO2浓度对光合作用的影响浓度对光合作用的影响, 实实验材料应如何改进？验材料应如何改进？(2)图中衡量实验结果的指标是图中衡量实验结果的指标是30 min内浮内浮起叶圆片的数量起叶圆片的数量, 除此之外还可以用什么除此之外

12、还可以用什么指标来衡量？指标来衡量？【提示提示】(1)取来自相同植株的叶片取来自相同植株的叶片. (2)浮起相同数量叶圆片用的时间长短浮起相同数量叶圆片用的时间长短. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用要点二影响光合作用的因素要点二影响光合作用的因素1光照强度与光合作用速率的关系光照强度与光合作用速率的关系: 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用A点点: 光照强度为光照强度为0, 此时只进行细胞呼此时只进行细胞呼吸吸, 释放的释放的CO2量表明呼吸强度量表明呼吸强度. AB段段: 随光照增强随光照增强, 光合作用逐渐加强光合作用

13、逐渐加强, 此段仍为呼吸强度大于光合强度此段仍为呼吸强度大于光合强度. B点点: 光合作用强度呼吸作用强度光合作用强度呼吸作用强度(B点点称为光补偿点称为光补偿点). BC段段: 随光照增强随光照增强, 光合作用逐渐加强光合作用逐渐加强, 此段光合强度大于呼吸强度此段光合强度大于呼吸强度. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用C点点: 光合强度达到最强光合强度达到最强(C点称为光饱和点称为光饱和点点). C点以后限制光合作用的不再是光照点以后限制光合作用的不再是光照强度强度. 2温度对光合作用的影响温度对光合作用的影响: 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利

14、用第五章细胞的能量供应和利用AB段段: (在一定范围内在一定范围内)随温度的升高随温度的升高, 光光合作用逐渐加强合作用逐渐加强. B点点: 光合作用中酶的最适温度光合作用中酶的最适温度. BC段段: 酶的活性降低酶的活性降低, 光合速率下降光合速率下降, 若若温度过高温度过高, 酶活性丧失而停止光合作用酶活性丧失而停止光合作用. 3CO2浓度对光合作用的影响浓度对光合作用的影响:栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用A点点: 光合作用吸收的光合作用吸收的CO2呼吸作用释呼吸作用释放的放的CO2(此点叫此点叫CO2补偿点补偿点). AB段段: (在一定范围内在一定

15、范围内)光合速率随光合速率随CO2浓浓度的增大而加快度的增大而加快. B点点: 光合速率不再增加时的光合速率不再增加时的CO2浓度浓度(B点叫点叫CO2饱和点饱和点). 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用4水及矿质元素对光合作用的影响水及矿质元素对光合作用的影响: N、Mg、Fe等是叶绿素合成的必需元素等是叶绿素合成的必需元素, 若这些元素缺乏若这些元素缺乏, 会影响叶绿素的合成从会影响叶绿素的合成从而影响光合作用而影响光合作用. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用水既是光合作用的原料水既是光合作用的原料, 又是体内各种又是体

16、内各种化学反应的介质化学反应的介质, 水还会影响气孔的开闭水还会影响气孔的开闭, 从而影响从而影响CO2进入植物体进入植物体. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用 科学家研究科学家研究CO2浓度、光照强度和浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响温度对同一种植物光合作用强度的影响, 得到实验结果如图得到实验结果如图. 请据图判断下列叙述请据图判断下列叙述不正确的是不正确的是()栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用A光照强度为光照强度为a时时, 造成曲线造成曲线和和光合光合作用强度差异的原因是作用强度差异的原因是CO2浓

17、度不同浓度不同B光照强度为光照强度为b时时, 造成曲线造成曲线和和光合作光合作用强度差异的原因是温度不同用强度差异的原因是温度不同C光照强度为光照强度为ab时时, 曲线曲线、光合作用光合作用强度随光照强度升高而升高强度随光照强度升高而升高D光照强度为光照强度为ac时时, 曲线曲线、光合作光合作用强度随光照强度升高而升高用强度随光照强度升高而升高栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用关键点关键点【思路点拨思路点拨】由题干获取的主要信息有由题干获取的主要信息有:曲线表示曲线表示CO2浓度、光照强度和温度对浓度、光照强度和温度对光合作用强度的综合影响光合作用强度的综合影

18、响. 纵坐标光合纵坐标光合作用强度为真正光合作用强度作用强度为真正光合作用强度.三条曲线三条曲线相互之间有相同点和不同点相互之间有相同点和不同点. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用【标准解析标准解析】逐项分析如下逐项分析如下: 选选项项内容指向内容指向联系分析联系分析A曲线曲线和曲线和曲线的变量是的变量是CO2浓度浓度, 因因此在光照强度为此在光照强度为a时时, 二者的差异是由二者的差异是由CO2浓度不同造成的浓度不同造成的B曲线曲线和曲线和曲线的变量是温度的变量是温度, 因此在因此在光照强度为光照强度为b时时, 二者的差异是由温度二者的差异是由温度不同造成

19、的不同造成的栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用选选项项内容指向内容指向联系分析联系分析C光照强度为光照强度为ab时时, 限制曲线限制曲线和曲线和曲线光合作用强度的主要因素是光照强度光合作用强度的主要因素是光照强度, 因因此随光照强度升高此随光照强度升高, 光合作用强度升高光合作用强度升高D光照强度为光照强度为ac时时, 曲线曲线光合作用强度光合作用强度随光照强度升高而升高随光照强度升高而升高, 而曲线而曲线由于受由于受CO2浓度的影响在光照强度为浓度的影响在光照强度为b之前之前, 光光合作用强度已达最大值合作用强度已达最大值【答案】【答案】D栏目栏目导引导引第

20、五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用对光合作用强度与光照强度之间的关系不对光合作用强度与光照强度之间的关系不理解理解 如图是植物的光合作用强度与光照如图是植物的光合作用强度与光照强度之间的关系图强度之间的关系图, 选项中能够反映选项中能够反映a点时点时的生理过程及量变关系的是的生理过程及量变关系的是()栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用【常见错误常见错误】错选错选A项项. 【错因分析错因分析】错选错选A项的原因有两点项的原因有两点: (1)知识掌握不牢知识掌握不牢, 没有理解图示

21、的含义没有理解图示的含义. 图像图像纵轴表示净光合作用纵轴表示净光合作用, 即真正光合作用减即真正光合作用减去呼吸作用的差值去呼吸作用的差值. (2)解题思路不明确解题思路不明确, 没没有充分理解题干信息有充分理解题干信息. a点点CO2吸收量为吸收量为0, 但光合作用强度不等于但光合作用强度不等于0. 栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用在在a点时光合作用强度等于呼吸作用强度点时光合作用强度等于呼吸作用强度, 即即CO2的吸收量等于的吸收量等于CO2的释放量的释放量, 植物叶植物叶绿体消耗掉全部呼吸作用释放的绿体消耗掉全部呼吸作用释放的CO2, 不从不从外界吸收外界吸收CO2进行光合作用进行光合作用. 【正确答案正确答案】D栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠栏目栏目导引导引第五章细胞的能量供应和利用第五章细胞的能量供应和利用本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放