人教版教学第3课时-光合作用的原理和应用省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

第3课时光合作用原理和应用（2）1/322/32【教师用书备用】

黄大贵是一个农民，家里有5亩土地，都种上了油菜，油菜开花了，金黄色油菜花漂亮极了，引来了大量蜜蜂采蜜，一群高中生经过他油菜地，也为这美景所吸引，停下脚步观察漂亮油菜花及在花间忙于采蜜蜜蜂。问题探究：假如你是一个农民，一样给你5亩土地进行农业生产，从理论上提出，采取什么办法才能取得更大收成？提醒：选取经济效益高植物品种进行种植；利用轮作、间作、套种延长光合作用时间；合理密植；控制好光照、二氧化碳浓度、温度；合理施肥、合理浇灌等。3/324/325/326/32思维激活：进行植物温室栽培时，适量燃烧柴草或放一些干冰，能够增产原因是什么？提醒：CO2是光合作用原料，适量燃烧柴草或放一些干冰能增加CO2浓度，增强光合作用强度，合成有机物增多，使作物增产。7/328/329/32一、环境原因对光合作用强度影响及应用1.光合作用强度表示方法（1）单位时间内光合作用产生糖类量。（2）单位时间内光合作用吸收CO2量。（3）单位时间内光合作用释放O2量。（4）净光合速率和真正光合速率关系10/32在不考虑光照强度对呼吸速率影响情况下，OA段代表植物呼吸速率，OD段表示植物净光合速率，OA+OD段表示真正光合速率，它们关系为：真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。11/322.影响光合作用原因（1）光合速率与光照强度关系（如图）①曲线分析：A点，光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，其单位时间内释放CO2量，可表示此时细胞呼吸速率。AB段，表明随光照强度加强，光合作用逐步加强，CO2释放量逐步降低，因为有一部分用于光合作用；到B点时，细胞呼吸释放CO2全部用于光合作用，即光合速率=细胞呼吸速率，称B点为光赔偿点（植物白天光照强度应在光赔偿点以上，植物才能正常生长）。BC段，表明伴随光照强度不停加强，光合速率不停增大，到C点以后不再加强了。C点为光饱和点。12/32②应用：阴生植物光赔偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所表示。间作套种时农作物种类搭配、林带树种配置、合理采伐、冬季温室栽培等都与光赔偿点相关。13/32（2）光合面积（以下列图所表示）①曲线分析：OA：随叶面积指数不停增大，光合作用实际量不停增大。A点：为光合作用面积饱和点。随叶面积指数增大，光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡。OB：干物质量随叶面积增加而增加。BC：因为A点以后，光合作用不再增加，但叶片呼吸量随叶面积指数增大而增加，所以干物质积累量降低。②应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水,防止徒长，合理密植。14/32（3）CO2浓度、含水量及矿质元素（以下列图所表示）①曲线分析：OA：CO2和水是光合作用原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。在一定范围内，CO2、水和矿质元素越多，光合作用速率越快。A点：即CO2、水、矿质元素到达饱和时，就不再增加了。15/32②应用：a.“正其行，通其风”，温室内充CO2，即提升CO2浓度，增加产量方法。b.合理施肥可促进叶片面积增大，提升酶合成速率，增加光合作用速率。c.施用有机肥后，经土壤微生物分解后，既可为植物补充CO2，又可为植物提供各种矿质元素。16/32（4）温度（以下列图所表示）①曲线分析：光合作用是在酶催化下进行，温度直接影响酶活性。普通植物在10~35℃下正常进行光合作用，其中AB段（10~35℃）随温度升高而逐步加强，B点（35℃）以上酶活性下降，光合作用开始下降，50℃左右光合作用完全停顿。②应用：冬天，温室栽培可适当提升温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提升光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，确保植物有机物积累。17/32（5）叶龄（以下列图所表示）①曲线分析：OA：为幼叶，随幼叶不停生长，叶面积不停增大，叶内叶绿体不停增多，叶绿素含量不停增加，光合作用速率不停增加。AB：为壮叶，叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC：为老叶，伴随叶龄增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。②应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是依据其原理，可降低其细胞呼吸消耗有机物。18/32【例1】下列图为某植物光合作用速率与环境原因之间关系，请据图回答：（1）甲图表示在光弱情况下，光合作用随__________增加成正百分比增加，这种情况下，能够认为此时影响光合作用过程是__________阶段。（2）从图甲可见，光照强度超出某一值时，光合作用速率不再增强，且有稳定发展趋势，这种改变主要决定于__________，此时光合作用__________阶段受到限制。（3）图乙中C点表示光照强度为B时，植物生长__________，出现CD段原因是_____________________________________________________。19/32（4）请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速率改变曲线。（5）依据图甲，在图乙绘制光照强度为A时，不一样温度下光合作用速率改变曲线。思维点拨：本题主要考查光照强度和温度对光合作用速率影响，处理此题关键是正确分析图示，甲图中，曲线到达平行前，影响光合速率主要因子是光照强度，如A点，而在到达平行后，光照强度不再是影响因子，而是其它因子，如温度、CO2浓度等。20/32解析：由甲图能够看出，光照弱时，光合速率随光照强度增加而上升，此时外界条件主要影响光反应，而与温度无关。而当光照强度超出某一值时，温度又成了限制原因。由图乙能够看出，在50℃时光合速率大于20℃而小于30℃，可在图甲中对应画出，由图甲看出，在光照强度为A时，光合速率与温度改变无关，可在图乙中对应画出。答案：（1）光照强度光反应（2）温度暗反应（3）最适温度温度升高造成酶活性降低，光合作用速率降低（4）如图甲（5）如图乙21/3222/3223/32【例2】光合作用和化能合成作用相同之处是（）A.都以太阳能作为能源B.都需要环境中物质氧化释放能量C.都能够将无机物转变为有机物D.都是高等生物代谢类型思维点拨：本题主要考查光合作用与化能合成作用异同点。处理本题关键是明确：①二者能量起源分别是什么；②二者物质转化反应物和产物分别是什么。解析：光合作用是绿色植物利用光能把CO2和H2O转化为有机物过程，化能合成作用是一些微生物利用环境中物质氧化释放化学能，把CO2和H2O转变成有机物过程，二者不一样点是，前者利用能量是光能，后者利用是化学能，二者相同点都是把无机物转变为有机物，从生物类型来看，前者是全部绿色植物都能进行，而后者只有低等生物——硝化细菌等微生物才能进行。答案：C。24/3225/32探究环境原因对光合作用强度影响1.试验原理：叶片在正常情况下，组织细胞间隙中充满空气，可采取真空渗透法，即排除间隙内空气，充以水分，使叶片沉于水中，然后在光合作用过程中，利用不停产生氧气在细胞间隙中积累，致使下沉叶片又逐步上浮。26/3227/3228/32【一显身手】为验证光质（不一样波长光）对衣藻光合作用强度影响，假设衣藻在不一样光照下，细胞呼吸强度相同，现提供以下材料：红、绿、白三种颜色40W灯泡数个，试管数支、足量衣藻、pH试纸、石蜡油、清水。请你完成如图所表示试验设计并回答相关问题。（1）试验步骤：①按上图所表示组装好试验装置，放在20℃环境中进行试验。②________________________________。③________________________________。④用pH试纸测溶液pH改变。29/32（2）预测结果及结果分析①预测结果：________________________________。②结果分析：_____________________________________________________________。（3）假设衣藻进行光合作用最适宜温度为35℃左右，在不改变试验方法和材料情况下，要提升试验效果，可________________________________________________________________________________。解析：在设计试验时，要遵照单一变量标准和对照标准，在设计对照时，本题可利用三种光照射相互对照，除光质（自变量）不一样外，其它条件应完全相同，CO2溶于水生成碳酸，故可用pH大小作为光合作用强度测定指标，绿光下光合作用最弱，而三组装置中衣藻细胞呼吸强度相同，故绿光照射装置中，有更多CO2溶于水生成碳酸，pH最低，同理可得出，白光下pH最高，红光下pH介于二者之间。本题假设衣藻进行光合作用最适宜温度在35℃左右，而试验装置所处环境温度为20℃，故若要提升试验效果，可适当提升温度。30/32答案：（1）②将衣藻分成等量3份，分别