5.4光合作用与能量转化 光合作用第3影响光合作用的因素及应用 学案新教材人教版高中生物必修一.docx

5.4光合作用与能量转化 第3课时 影响光合作用的因素及应用 学习目标 1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 2.说出光合作用原理的实践应用。 一、环境因素对光合作用强度的影响 1.光合作用强度 (1)概念：植物在eq \o(□,\s\up1(01))单位时间内通过光合作用制造eq \o(□,\s\up1(02))糖类的数量。 (2)表示方法：用一定时间内eq \o(□,\s\up1(03))原料消耗或产物生成的数量来定量表示。 2．影响光合作用强度的环境因素有eq \o(□,\s\up1(01))光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分等。 3．探究光照强度对光合作用的影响 (1)提出问题：光照强度对光合作用有何影响？ (2)作出假设：eq \o(□,\s\up1(01))在一定范围内，随着光照强度增强，光合作用强度增强，超过一定范围，随着光照强度增强，光合作用强度不再变化。 (3)设计实验 ①材料：打孔器、注射器、40 W台灯、烧杯、绿叶(如菠菜叶片)。 ②实验设计思路(包括自变量、如何控制自变量、因变量、如何检测因变量、怎样对无关变量进行控制、对照实验)。 ③预期结果：台灯与实验装置的距离越远，相同时间内叶片浮起数量越少。 (4)实施实验 (5)实验结果：在一定范围内，随着台灯与实验装置的距离越近，浮起的小圆形叶片也越多。 (6)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用也eq \o(□,\s\up1(14))增强(单位时间内小圆形叶片中产生的O2越多，浮起的小圆形叶片也越多)。 二　影响光合作用的因素及光合速率的计算 1.影响光合作用的环境因素 (1)光照对光合作用的影响 ①光照时间越长，产生的光合产物eq \o(□,\s\up1(01))越多。 ②由于光合色素吸收eq \o(□,\s\up1(02))红光和蓝紫光最多，吸收eq \o(□,\s\up1(03))绿光最少，所以不同波长的光对光合作用的影响不同。 ③光照强度 O：光照强度为eq \o(□,\s\up1(04))零，光合作用强度为eq \o(□,\s\up1(05))零。 OA段：随着光照强度增强，光合作用强度eq \o(□,\s\up1(06))增强。 AB段：光照强度增加到一定值后，光合作用强度eq \o(□,\s\up1(07))不再增加。 C点：光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度，即光饱和点。 ④应用：温室大棚适当eq \o(□,\s\up1(08))提高光照强度，eq \o(□,\s\up1(09))延长光合作用时间，可以增大光合作用强度；增加光合作用面积——eq \o(□,\s\up1(10))合理密植；温室大棚用eq \o(□,\s\up1(11))无色透明的塑料或玻璃。 (2)CO2浓度 ①曲线分析 A′：进行光合作用所需的eq \o(□,\s\up1(12))最低CO2浓度。 A′B段：光合作用强度随CO2浓度的增大而eq \o(□,\s\up1(13))增大。 B以后：当CO2浓度增加到一定值后，光合作用强度eq \o(□,\s\up1(14))不再增加。 B′：达到最大光合作用强度所需最低CO2浓度，即CO2饱和点。 ②应用：温室栽培植物时，适当提高室内CO2的浓度，如释放一定量的干冰或多施eq \o(□,\s\up1(15))有机肥，使植物吸收CO2增多；大田中，要注意通风透气，合理密植。 (3)温度 ①温度通过影响酶的eq \o(□,\s\up1(16))活性来影响光合作用强度。 ②应用：适时播种；温室栽培时白天适当提高温度，夜间适当降低温度。 (4)矿质元素 ①一定浓度范围内，增大矿质元素供应，可eq \o(□,\s\up1(17))提高光合作用强度；但当超过一定浓度后，则会因土壤溶液浓度过高导致植物萎蔫而使光合作用强度eq \o(□,\s\up1(18))下降。 ②应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。 (5)水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质；缺水，eq \o(□,\s\up1(19))气孔关闭，影响eq \o(□,\s\up1(20))CO2进入细胞，间接影响光合作用。 2．真光合速率、净光合速率和呼吸速率 (有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸) (1)曲线分析 AD段限制因素：eq \o(□,\s\up1(11))光照强度 DE段限制因素：eq \o(□,\s\up1(12))CO2浓度等 (2)真光合速率、净光合速率和呼吸速率关系 ①真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率 ②上图中光照强度大于C时，OA段表示eq \o(□,\s\up1(13))植物呼吸速率，OF段表示eq \o(□,\s\up1(14))植物净光合速率，则真