影响光合作用速率的环境因素

影响光合作用速率的环境因素
影响光合作用速率的环境因素

影响光合作用速率的环境因素

素养要求

1)影响光合作用速率的环境因素(C级

2)叶绿体中色素的提取和分离(b级

3)用列表比较法,比较光合作用和细胞呼吸,进一步理解提高农作物产量的措施。

叶绿体色素的提取和分离;

说明环境因素对光合作用速率的影响;

收集农业生产上提高农作物光合作用速率的有关信息,了解温室中提高农作物产量的方法;尝试探究影响光合作用速率的环境因素,学习科学研究的一般方法。

活动一叶绿体中色素的提取和分离实验

【自主先学】

先学指导学生阅读教材73页,说出提取和分离叶绿体中色素的原理、方法和步骤。

概念梳理

“叶绿体中色素的提取与分离”实验:

(1)色素提取液:。

(2)色素提取原理:。

(3)该实验中化学物质的作用:二氧化硅是使;碳酸钙是。

(4)色素分离方法:法。

(5)色素分离原理:四种色素在层析液中不同,溶解度高的扩散速度。(6)制备滤纸条时,剪去两角的作用是_____________,画滤液细线的要__________。(7)色素分离时,加盖的目的是防止____________。

(8)分离结果:滤纸条上自上而下呈现四条色素带。请完成下表。

叶绿素b 黄绿色较多最低

【合作探究】

“叶绿体中色素的提取和分离”实验异常结果分析:

(1)滤纸条上无色素带

(2)滤纸条上四条色素带颜色均过浅

(3)色素带中绿色过浅

(4)滤纸条上色素带重叠

【检测反馈】

指导学生完成“巩固练习”1、2。

活动二影响光合作用的因素

【自主先学】

先学指导学生阅读教材76~78页,说出影响光合作用的因素。

概念梳理

1.影响光合作用的因素

(1)部因素:主要包括色素的种类和含量、、C5的含量等。(2)环境因素

①光照强度和光质:主要影响光合作用中。

②CO2浓度:主要影响光合作用中。

③温度:主要影响光合作用中。

④矿质元素和水

2.光合作用原理的应用

(1)光合作用强度(又称光合作用速率)的表示方法有哪些?

(2)光合作用在生产实践上的应用

目的措施或方法

延长光照时间补充光照、轮作及套种

增大光合作用面积

提高光合作用效率

维持适当昼夜温差(白天适当升温,晚上适当降温))

【合作探究】

影响光合作用的因素

1.分析4个图形特点,说出A、B、C、D图中横坐标的意义

2.多因素对光合速率的影响

①图甲中,当光照强度低于P点时,三条曲线重合,说明此时限制光合速率的因素是;当光照强度高于Q点时,此时限制光合速率的因素主要是。

②综合上述坐标曲线可知:P点之前时,限制光合速率的因素应为所表示的因素,随其不断加强,光合速率不断提高。当到Q点之后时,要想提高光合速率,可采取适当提高。

【精讲点拨】

1.光照强度

(1)曲线分析

A 点: 光照强度为0,此时只进行细胞呼吸。

AB段: 随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强。

B 点: 光合作用强度等于细胞呼吸强度,B点所示光照强度称为光补偿点。

光照强度只有在B点以上时,植物才能正常生长。

BC段: 表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强。

C 点:光合作用强度不再加强,C点所示光照强度称为光饱和点。

C点后限制光合作用强度的因:色素含量、酶的数量和活性;

外因:除光照强度之外的其他环境因素,比如温度、CO2浓度等。

(2)应用:

阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示。

间作、轮作、套种农作物、合理密植,可有效地利用光能。

2.CO2浓度

(1)曲线分析

在一定围,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定围后,光合作用速率不再增加。

A点:表示光合作用强度等于细胞呼吸强度时的CO2浓度,即CO2补偿点。

B点:表示CO2饱和点。

B点后限制光合速率的因:酶的数量和活性;

外因:温度、光照强度等其他环境因素。

(2)应用:

在农业生产田作物可通过“正其行,通其风”、增施农家肥等措施增大CO2浓度。

大棚作物可通过通风换气、增施农家肥、与猪舍相通、使用CO2发生器等措施增大CO2浓度。

3.温度

(1)曲线分析

温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。

一般植物的适宜温度在35 ℃左右。

(2)应用: 冬季,温室栽培可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。

4.矿质元素:缺少N会影响酶的合成,缺少P会影响A TP的合成;缺少Mg会影响叶绿素的合成。

【检测反馈】

指导学生完成“巩固练习”3、7。

活动三光合作用与细胞呼吸

【自主先学】

先学指导学生整理光合作用和细胞呼吸过程,说出光合作用和细胞呼吸区别和联系。

概念梳理

光合作用和细胞呼吸关系解读

(1)CO2的转化过程:。

(2)H2O的转化过程:。

(3)[H]和ATP的来源、去向分析

比较光合作用有氧呼吸

[H]

来源

去向

ATP

来源

去向

用于各项生命活动

(植物的C3还原除外)

【合作探究】

1.下面的曲线表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析:

(1)说出各点代表的生物学意义

①A点:光照强度为,只进行。

②B点:光合作用强度呼吸作用强度,为。

③C点:是光合作用达到值时所需要的最小光照强度,即。(2)说出各线段代表的生物学意义

①OA段:强度。

②AB段:随光照增强,光合作用增强,但光合作用强度呼吸作用。

③BD段:光合作用强度继续随光照强度的增强而增加,且光合作用强度呼吸作用。

④DE段:光合作用强度达到饱和,不再随光照强度的增强而增加。

此时限制光合作用强度的因有:叶绿体中的;

外因有:。

(3)下列示意图表示细胞中线粒体和叶绿体中气体变化,请判断各图分别与上面曲线中的A点、AB段、B点、BD段哪一部分相对应。

2.光合作用与细胞呼吸的计算

(1)净光合速率和总光合速率的关系:

凡是进行光合作用的植物,同时也在进行着呼吸作用。在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下,C点时,OA段代表植物____________,OD段代表植物______________,OA+OD 表示______________,故总光合速率=________________________。图中B点既不吸收也不释放二氧化碳,表示总光合速率=____________,净光合速率为________。在考题中,常需根据图表中的信息找出净光合速率和呼吸速率,进而推出总光合速率。

(2)净光合速率和总光合速率的判定方法

①若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值,则为__________速率。

②有机物积累量为__________速率,制造量为__________速率。

【精讲点拨】

密闭环境中昼夜CO2、O2含量变化过程分析1.绿色植物24 hCO2的吸收(释放)量

A点:呼吸减弱-----气温降低。

B点:光合开始,白天开始。

C点:光合与呼吸强度相等,有机物开始积累。D点:光合减弱-----气孔关闭。

E点:光合与呼吸强度相等,有机物积累最多。F点:光合停止,白天结束。

2.绿色植物24 h有机物的“制造”、“消耗”与积累(S P、S M、S N分别表示P、M、N的面积)

①积累有机物时间段:CE

②制造有机物时间段:BF

③消耗有机物时间段:OG(或24小时)

④一天中有机物积累最多的时间点:E点

⑤一昼夜有机物的积累量:S P-S M-S N

3.一昼夜CO2含量的变化曲线

C点:CO2含量最高点,光合速率=呼吸速率。

E点:CO2含量最低点,光合速率=呼吸速率。

若N点低于M点,有机物积累。

若N点高于M点,有机物减少。

若N点等于M点,有机物不变。

【检测反馈】

指导学生完成“巩固练习”5、8。

巩固练习

1.(2016卷,17)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是()

A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素

B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素

C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好

D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失

2.(2015卷,21)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(多选)()

A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低

B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照

C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同

D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次

3.(2015卷,4)将如图所示为水稻叶肉细胞置于适宜条件下密闭容器中的悬浮培养。在不同光照强度下,细胞外的CO2和O2浓度在短时间发生了相应变化。下列叙述错误

..的是()

A.黑暗条件下,①增大、④减小B.光强低于光补偿点时,①、③增大C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大

4.下图表示光合作用和呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法错误

..的是()

A.②过程需多种酶参与,且需A TP供能B.适宜条件下,③过程在活细胞中都能进行

C.⑤过程产生的能量最多D.①③④过程产生的[H]都能与氧结合产生水

5.下列对该表数据分析错误

..的是()

B.昼夜不停的光照,在20 ℃时该植物一天固定的CO2量为78 mg

C.每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,在20 ℃时该植物积累的有机物最多

D.每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,10 ℃时该植物积累的有机物是30 ℃时的2倍6.(2016卷,5)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是()

A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高

B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少

C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率

D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度

7.(2014卷,6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如下图所示(注:光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析,下列叙述正确的是()

A.与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响

B.与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大

C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率

D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作

8.如图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,图乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答:

(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是。

(2)图甲中的“a”点表示。如果以缺镁的完全营养液培养A植物幼苗,则b点的移动方向

是。

(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是从向

方向移动。如下图所示中与c点相符合的是。

(4)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量;e点与f

点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量。(填“高”、“低”或“基本一致”)(5)当光照强度为g时,比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小,结果应分别为M1M2、N1

N2。

(6)增施农家肥可以提高光合效率的原因是:

①。

②。

9.(2015,27)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如下图所示。

请回答下列问题:

图1 图2

(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积的释放量。

(2)光合作用过程中,CO2与C5结合生成,消耗的C5由经过一系列反应再生。

(3)由图可知,P1的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可

以产生更多的;另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的。

(4)栽培以后,P2植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是。

教后反思

教学参考

1.光合作用2(一轮复习).ppt

2.叶绿体中色素的提取和分离.flv

3.一轮复习光合作用.ppt

4.光呼吸和“暗呼吸(细胞呼吸)”区别

【参考答案】

学讲过程

活动一叶绿体中色素的提取和分离实验

【自主先学】

(1)无水乙醇或丙酮(2)色素溶于有机溶剂不溶于水

(3)研磨充分保护叶绿体中色素(4)纸层析(5)溶解度快

(6)防止色素带不整齐细、齐、直(7)层析液挥发

(8)橙黄色最少最高最快蓝绿色最多最慢

【合作探究】

(1)滤纸条上无色素带,可能是滤液中无色素(提取色素用的试剂不符合要求,如用水代替无水乙醇),或在层析时滤液细线上的色素未随层析液沿滤纸条向上扩散(如层析液淹没滤纸条上的滤液细线)。

(2)滤纸条上色素带的颜色直接取决于提取的色素滤液的色素浓度,而色素浓度不仅与实验材料有关,也与提取过程操作的规性和溶剂的添加量有关。如提取过程中叶片研磨不充分或未添加SiO2,有机溶剂的加入量过多等,均能导致色素溶液浓度过低而造成滤纸条上的色素带颜色均较浅。

(3)若选取的材料绿色不浓、研磨过程中未添加CaCO3、色素滤液放置时间过长等均能导致叶绿素分解而造成色素带中绿色过浅。

(4)滤纸条上的色素带重叠是层析异常所致,如滤液细线过宽、滤液细线不整齐等均能导致色素带重叠不整齐。

活动二影响光合作用的因素

【自主先学】

1.(1)酶的数量和活性(2)光反应暗反应酶的活性

2.(1)单位时间光合作用合成的有机物量或固定的CO2量或产生的O2量。

(2)间作、合理密植提供适宜光照强度、提高CO2浓度(如通风)、保持适宜温度、合理施肥(供应适量必需矿质元素)提高有机物积累量

【合作探究】

1.光照强度温度CO2浓度叶龄

2.①光照强度温度②横坐标除横坐标之外的其他因素

活动三光合作用与细胞呼吸

【自主先学】

(1)

(2)

(3)H2O光解产生有氧呼吸第一、二阶段还原C3 用于第三阶段还原O2光反应阶段产生三个阶段都产生用于C3还原

【合作探究】

1.(1)①零细胞呼吸②等于光补偿点③最大光饱和点(2)①呼吸作用②小于③大于④色素和酶温度、CO2浓度等

(3)A点——图1 ;AB段——图2;B点——图3;BD段——图4。

2.(1)呼吸速率净光合速率总光合速率净光合速率+呼吸速率呼吸速率0

(2)①净光合②净光合总光合

巩固练习

1.B解析:CaCO3可防止酸破坏叶绿素,应在研磨时加入,A错误;即使菜中叶剪碎不够充分,但色素并没有减少,也可提取出4种光合作用色素,B正确;由于研磨时乙醇挥发,故为获得10 mL提取液,研磨时加入多于10 mL乙醇,C错误;叶绿素条带不会随层析液挥发消失,D错误。

2. ABC解析:A项对,由图示可知,强光下,Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄,说明叶绿体含量降低;B项对,类胡萝卜素可保护叶绿素免受强光降解;C项对,Ⅲ是叶绿素a,Ⅳ是叶绿素b,都是主要吸收蓝紫光和红光,但吸收光谱的吸收峰波长不同;D项错,画滤液线时,滤液在点样线上画2-3次。

3.B解析:黑暗条件下,叶肉细胞只进行呼吸作用,不进行光合作用,细胞吸收O2,释放CO2,故①增大、④减小,A正确;光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度,当光强低于光补偿点时,光合速率小于呼吸速率,细胞吸收O2,释放CO2,故①增大、③减小,B错误;当光强等于光补偿点时,光合速率等于呼吸速率,细胞不吸收O2,也不释放CO2,②、③保持不变,C正确;光饱和点是指光合速率达到最大时的最低光照强度,当光强等于光饱和点时,光合速率大于呼吸速率,细胞吸收CO2,释放O2,②减小、④增大,D正确。

4.D解析:过程①(光反应)中产生的[H]专用于暗反应过程中C3的还原。

5.B解析:昼夜不停的光照,20 ℃时该植物一天固定的CO2量即总光合量,应为(3.25+1.5)×24=114(mg)。

6.D解析:与11:00相比,13:00时Ci低,CO2固定减弱,C3合成速率相对较低,A 错误;14:00后Pn下降,有机物的合成速率下降,但有机物仍有积累,B错误;17:00后叶片的Ci快速上升是光合速率小于呼吸速率的原故,光反应与暗反应相互制约,不会形成速率差别很大,C错误;叶片的Pn先后两次下降,第一次是气孔关闭,CO2浓度下降引起,第二次是光照强度减弱引起光反应速率降低导致的,D正确。

7.D解析:由图曲线分析可知,桑树间作时比单作时呼吸强度增大,大豆间作时比单作时呼吸强度减小,均受到影响,A错误;间作时,桑树光饱和点增大,大豆光饱和点减小,B错;由图豆曲线可知在一定光照强度围,间作也提高了大豆的光合速率,C错误;光合速率开始大于零表示有机物开始有积累,由大豆曲线图可知,此时其光照强度单作大于间作,D正确。

8.(1)A(2)植物的呼吸作用速率向右(3)叶绿体基质类囊体薄膜图4 (4)低高(5)=> (6)农家肥被微生物分解后为农作物提供CO2;提供矿质元素;促进土壤微生物的活动,提高土壤的通气性,促进植物对矿质元素的吸收(答出任意两项即可)。

解析:在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是阳生植物,所以为A。图甲中a点时光照为零,所以a表示植物的呼吸作用速率。若缺Mg无法合成叶绿素,需更多的光照强度,则b点右移。在c点时光合作用已达最强,所以ADP移动方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜;e点与d点相比,e点的光照强度大,所以C3含量低,e点与f点比,e 点CO2浓度大,所以C3的含量高。g点是A与B曲线的交点,所以此时M1=M2,而N1>N2。9.(1)光照强度、CO2浓度O2 (2)C3C3 (3)[H]和ATP 参与光合作用的酶

(4)P2光合作用能力强,但向籽实运输的光合产物少

解析:(1)从净光合作用效率测定的角度,考查“影响光合作用的环境因素”的相关知识点。图1测定的是不同温度下的净光合速率,测定必须在相同的CO2浓度和相同的光照强度条件下进行。净光合作用速率的值用单位时间、单位叶面积O2的释放量表示(O2μmol.m-2.s-1),也可用单位时间、单位叶面积CO2的吸收量表示(CO2μmol.m-2.s-1)。(2)是对光合作用暗反应过程的描述。CO2与C5结合生成C3,消耗的C5由C3经过一系列反应再生。(3)叙述的是影响植物光合作用能力的因,更高含量的叶绿素和参与光合作用的酶是植物具有较高净光合作用率的原因。(4)考查的核心概念是光合作用与经济产量的相互关系,更高的光合作用能力可能会使植株有较高的生物量,但并不一定能获得更高的经济产量。从题中的信息可见,P2虽然比对照的光合作用能力更强,但由于光合作用产物并未能有效地向籽实运输,所以其籽实的产量并不高。

光合作用的影响因素和原理的应用(含标准答案)-(1)

第23课时光合作用的影响因素和原理的应用 [目标导读] 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验,学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际,思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。3.阅读教材,了解化能合成作用。 [重难点击]影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响,其中光照的影响最为重要。 1.光合作用强度的表示方法 错误! 2.探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验原理:抽去小圆形叶片中的气体后,叶片在水中下沉,光照下叶片进行光合作用产生氧气,充满细胞间隙,叶片又会上浮。光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 (2)实验流程 打出小圆形叶片(30片):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径=1cm) ↓ 抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理:取3只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入 10片小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析:光照越强,烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多,说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸,人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析: (1)说出各点代表的生物学意义

①A点:光照强度为零,只进行细胞呼吸。 ②B点:光合作用强度等于呼吸作用强度,为光补偿点。 ③C点:是光合作用达到最大值时所需要的最小光照强度,即光饱和点。 (2)说出各线段代表的生物学意义 ①OA段:呼吸作用强度。 ②AB段:随光照增强,光合作用增强,但仍比呼吸作用弱。 ③BD段:光合作用强度继续随光照强度的增强而增加,而且光合作用强度大于呼吸作用。 ④DE段:光合作用强度达到饱和,不再随光照强度的增强而增加。 归纳提炼 1.除了光照强度对光合作用有一定影响外,光谱成分也对光合作用强度有影响。红光和蓝紫光有利于光合作用,绿光不适合光合作用。太阳光中各种色光均衡,对植物最有利。 2.光合作用速率或称光合作用强度,是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用生成有机物的量(通常用释放多少O2或消耗多少CO2来表示)。包括表观光合作用速率和真正光合作用速率,它们和光照强度的关系如下图: 活学活用 1.通过实验测得一片叶子在不同光照强度下CO2吸收和释放的情况如图1所示。图2所示细胞发生的情况与图1曲线中AB段(不包括A、B两点)相符的一项是() 问题导析(1)图1中A点细胞只进行细胞呼吸,与图2中的B图相对应。 (2)AB段呼吸作用强度大于光合作用强度,线粒体产生的二氧化碳除了供给叶绿体利用外,还有部分释放到细胞外,对应图2中的A图。

影响光合作用的环境因素

《影响光合作用的环境因素》说课稿 一、说教材:《影响光合作用的环境因素》这节内容是必修1模块中第五章第4节的内容.本节课的核心内容是说出影响光合作用速率的环境因素,并通过建立数学模型的形式得出各因素的影响规律.教材是在介绍了光合作用的色素和过程之后引入本节内容,并在酶这一节内容中留意介绍过了实设计的基本原则,这就对本节课的开展奠定了优良的基础,这节课和实际生活联系较为密切,通过本节内容的字习,在一定的程度上可提高学生的生物科学素养,同时为培养学生周密的科学思推提供了一个优良的平台。 二、说学生:这节课的上课对象是高一的学生,此时学生己经在本节第一二课时的学习中明白了光合作用的机理、过程和反应式。这为本节课的导入“影响光合作用的外界因素奠定了优良的基础。同时学生在学习《细胞呼吸》《质壁分及质壁分离复原》实验时已经进行了实验探究能力的训练,掌握了试验探究的方法和基本所则,这为本节课的重点“探究影向合作用的环境因素的展开奠定一定的基础,而且学生在数学科目中已经学习了建立坐标曲线的相关知识,这为本节课建立数学模型做好了铺垫。 基于本节内容特点和学生的详尽学情,我将本节课的三维目标确定如下: 三、教学目标 1、知识目标 (1)概述影响光合作用的环境因素; (2)分折各个环境因素对光含速率的影响规律; 2、能力目标 (1)通过学生自主设计实验,培养学生自主设计实验能力。 (2)通过建立数学曲线模型得出各环境因素的影响規律,培养学生信息转化的能力以及分折归纳的能力. 3、情乏态度价值观

(1)通过实验的设计和探究及实验后的互相交流和评价,培养学生的团队合作能力,交流和表达的能力。 四、教学重难点 1、教学重点:尝试探究光照强度CO2浓度温度对光合作用强度的影响,构建相应的数学模型 2、教学难点:构建光照强度、CO2浓度和温度与光合作用强度关系的数学模型(绘制坐标曲线图) 五、说教法 根据本节内容本身的特点,我将“通过实验探究从而得出各个环境因要的影响規律”和“运用所学類律解決生活中的实际例子”作为本节课的2个重点,要得出相应的律并实际应用,对于学生来说有一定的深度。因此将详尽的实验探究过程作为本节课的一个难点,国为在这个实验探究的过程中,学生不仅仅需要关注自变量和变量,更需要注意各种无关变量的影响,这需要学生有严運的实验思维和较强的动手操作能力。 六说学法 这节课我王要采取学生小组合作的形式,让学生分组自主设计实验,通过互相讨论,成果报告,组间互相分享评价的学习方式得以重点实破。因此我将本节课设计成一堂实验探究课。下面我就来介绍一下整节课的实验流程: 导入→学生活动一→学生活动二→实际应用 七、教学过程 1、导入: 社会热点:由世界人口的增长与土地不断减少引发粮食危机的问题引发学生的思考,我们如何从外部因素入手来提高粮食的产量呢?引导学生回答光合作用的总反应方程式,从而分析出影响光含作用的主要的环境因素,如光照强度、二氧化碳浓度、温度等。

光合作用和呼吸作用(讲义)及其知识点

光合作用和呼吸作用 复习大纲: (一)比较光合作用和呼吸作用的结构基础; (二)加深理解光合作用和呼吸作用的过程; (三)光合作用和呼吸作用的相关计算。 (一)光合作用和呼吸作用的结构基础 1.叶绿体的亚显微结构 (在基质和类囊体的薄膜上分布着许多与光合作用有关的酶) 5—外膜6---内膜7---类囊体8----叶绿体基质 9---叶绿体基粒 (要求学生学会画简略的结构图) ①叶绿体外膜: 外膜的渗透性很大,如核苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分子可自由进入膜间隙。 ②叶绿体内膜: 内外膜间隙约为10~20nm,内膜对通过物质的选择性很强,CO2、O2、Pi、H2O、磷酸甘油酸等可通过内膜,ATP、ADP己糖磷酸,葡萄糖及果糖等够过内膜较慢,蔗糖不可以通过内膜,需要特殊的转运体才可以通过内膜。(联系膜的选择透过性) ③类囊体: 类囊体是单层膜围成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴平行排列,膜上有光合色素,又称光合膜。其主要成分是蛋白质和脂类(6:4)。全部类囊体实质上是一个相互贯通的封闭系统。 ④基粒: 定义:在叶绿体基质中由许多圆盘状类囊体堆叠而成的摞状结构 特征:叶绿体基粒有许多囊状结构薄膜组成,表面有很多色素,是色素的载体。叶绿体基粒由10-100个类囊体重叠而成,因而又称囊状基粒,基粒和基粒之间有膜片层相连。叶绿体基质中越有40~60个叶绿体基粒。 化学成分:蛋白质,磷脂分子,酶。 ④基质: 内膜和类囊体之间的空间,主要成分有:酶,叶绿体DNA,蛋白质合成体系(DNA,RNA,核糖体) 2.线粒体的亚显微结构 在内膜和基质中分布着许多与有氧呼吸有关的酶) 1---外膜2---内膜3---嵴4---线粒体基质 ①线粒体外膜 ②线粒体内膜

影响光合作用的因素教案

影响光合作用的因素教学设计 一、教材分析 教材上关于光合作用这一部分内容只介绍了光合色素、光合作用的原理和应用、光合作用的过程和化能合成作用,而影响光合作用的因素以及这些因素是怎样影响光合作用的,并没有过多提及。但是,在实际应用中,这些与农业生产息息相关,在历年高考中也占据了十分重要的地位,所以,这一部分的内容是不可忽略的。 二、学情分析 这节课的授课对象是高一年级的学生,是在学习了光合作用的相关知识后的一个拓展内容。虽然他们刚刚进入高中,但是已经具备了一定的逻辑思考能力。而且经过前几节课的铺垫,对光合作用相关知识也已经有了一定的理论知识基础。 三、教学目标 1、掌握光合作用过程中,外界条件的变化对光合作用的进行有着怎样 的影响。 2、通过对影响因素的分析,培养学生良好的思维品质,初步学会科学 研究的一般方法,锻炼科学探究能力。 3、能够将所学知识与实际生活相联系,更好的应用于生产生活实践, 使学生认识到生物科学的价值,从而提高对生物的兴趣。 四、教学方法设计 板书和多媒体相结合,利用板书进行上节课有关光合作用过程的回顾,并引出本节课的内容。因为课程所需要的图像比较多,所以本节课以多媒体教学为主,板书为辅。 五、教学设计 通过上节课的学习,同学们已经了解了光合作用的大致过程,那么咱们首先来回顾一下这个过程(利用板书进行一个简单的复习) 根据光合作用的过程,我们可以看到二氧化碳和光照都会影响光合作用的进行,那么它们的变化会使光合作用有怎样的改变呢?我们今天一起来探讨一下。 在探讨光合作用的变化之前,咱们先来看几个概念(PPT给出):呼吸速率、净光合速率、总(真正)光合速率,并用二氧化碳的释放、二氧化碳的吸收、氧气的释放、氧气的吸收、有机物的积累来表示上述三个概念。 了解以上几个概念,那么开始进行今天的主要内容: 1、光照强度与光合作用的关系 (1)

影响光合作用速率的环境因素

影响光合作用速率的环境因素 素养要求 1)影响光合作用速率的环境因素(C级 2)叶绿体中色素的提取和分离(b级 3)用列表比较法,比较光合作用和细胞呼吸,进一步理解提高农作物产量的措施。 叶绿体色素的提取和分离; 说明环境因素对光合作用速率的影响; 收集农业生产上提高农作物光合作用速率的有关信息,了解温室中提高农作物产量的方法;尝试探究影响光合作用速率的环境因素,学习科学研究的一般方法。 活动一叶绿体中色素的提取和分离实验 【自主先学】 先学指导学生阅读教材73页,说出提取和分离叶绿体中色素的原理、方法和步骤。 概念梳理 “叶绿体中色素的提取与分离”实验: (1)色素提取液:。 (2)色素提取原理:。 (3)该实验中化学物质的作用:二氧化硅是使;碳酸钙是。 (4)色素分离方法:法。 (5)色素分离原理:四种色素在层析液中不同,溶解度高的扩散速度。(6)制备滤纸条时,剪去两角的作用是_____________,画滤液细线的要求是__________。(7)色素分离时,加盖的目的是防止____________。 (8)分离结果:滤纸条上自上而下呈现四条色素带。请完成下表。

叶绿素b黄绿色较多最低 【合作探究】 “叶绿体中色素的提取和分离”实验异常结果分析: (1)滤纸条上无色素带 (2)滤纸条上四条色素带颜色均过浅 (3)色素带中绿色过浅 (4)滤纸条上色素带重叠 【检测反馈】 指导学生完成“巩固练习”1、2。 活动二影响光合作用的因素 【自主先学】 先学指导学生阅读教材76~78页,说出影响光合作用的因素。

概念梳理 1.影响光合作用的因素 (1)内部因素:主要包括色素的种类和含量、、C5的含量等。(2)环境因素 ①光照强度和光质:主要影响光合作用中。 ②CO2浓度:主要影响光合作用中。 ③温度:主要影响光合作用中。 ④矿质元素和水 2.光合作用原理的应用 (1)光合作用强度(又称光合作用速率)的表示方法有哪些? (2)光合作用在生产实践上的应用 目的措施或方法 延长光照时间补充光照、轮作及套种 增大光合作用面积 提高光合作用效率 维持适当昼夜温差(白天适当升温,晚上适当降温)) 【合作探究】 影响光合作用的因素 1.分析4个图形特点,说出A、B、C、D图中横坐标的意义 。 2.多因素对光合速率的影响

光合作用和呼吸作用高考题型分析

光合作用和呼吸作用专题一、光照强度、温度、CO2浓度对光合作用的影响 P点时,影响光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随其因子的不断增强,光合速率不断提高,当到达Q点时,横坐标所表示的因素,不再影响光合速率,要提高光合速率,可适当调整图示的其他因子。 应用:温室栽培时,在一定的光照强度下,白天适当地提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时充入适量的CO2,进一步提高光合速率,当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度,以提高光合速率。总之,要根据具体情况,通过增加光照强度,调节温度或增加CO2浓度等来充分提高光合速率,以达到增产的目的。 例1、(07北京)科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是( D ) A、光照强度为a时,造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 % B、光照强度为b时,造成曲线I和II光合作用强度差异的原因是温度的不同 C、光照强度为a~b,曲线I、II光合作用强度随光照强度升高而升高 D、光照强度为a~c,曲线I、III光合作用强度随光照强度升高而升高 例2、(05上海)回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时,光合作用合成量和光强度的关系。 (1)图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因_二氧化碳和温度_影响了光合作用的暗反应所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量,由X3增加为X1,最常采取的简便而有效的措施施放干冰,增加二氧化碳浓度(或燃烧柴草)或适当升温_ 。 (2)图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_光波长(或光质)_影响了光合作用的光反应_所致。 (3)图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中光反应和暗反应_反应的不同,如果Z因素代表植物生长发育期,则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是_Z3、Z2、Z1__。 : 二、光照和CO2浓度变化对光合作用中各物质合成量的影响 CO2浓度不变光反应[H]ATP C3C5: (CH2O)光照减弱↓↓↓↑↓↓' 光照增强 ↑↑↑↓↑↑ … 光照不变 暗反应C3C5[H]ATP(CH2O) CO2浓度减少! ↓ ↓↑↑↑↓ CO2浓度增加↑… ↑ ↓↓↓↑ 练习1:将单细胞绿藻置于适宜的条件下培养,经过一段时间后, 突然停止光照,发现绿藻体内C3的含量突然上升,这是由于( B ) ①光反应仍在进行,形成[H ] 和ATP ②光反应停止,不能形成[H ] 和ATP

影响光合速率的环境因素

影响光合速率的环境因素 一、单因子的影响 (一)光照强度 曲线分析: (1)描述光照强度对光合作用强度影响的曲线并指出A、B、C 三点的生理含义? A 点: B 点: C点: (2)如果是阴生植物,B 点在横轴上是向左移还是向右移? (3)如果自然界中某种植物,在白天光照强度较长时间为 B 的条件下能否正常生长? (4)根据光照强度对光合作用强度影响的曲线,你认为采取什么措施能增加光合产量? (二) CO2 浓度 曲线分析: (1)描述CO浓度对光合作用强度影响的曲线并指出关键点的生理含义?

(2)根据CO浓度对光合作用影响的曲线,你认为采取什么措施能增加光合产量? (三)温度 曲线分析: (1)描述温度对光合速率影响的曲线并指出关键点的生理含义? (2)如果想要提高产量,如何控制温度? (四)水分 水分既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质。水分还能影响气孔的开闭, 间接影响CO进入植物体内。缺水时可使光合速率下降。由于光合作用所需的水只是植物所 吸收水分的一小部分,因此,水分缺乏主要是间接影响光合作用下降。夏季的正午,由于植物缺水而导致气孔关闭,二氧化碳供应不足,光合速率下降。 在生产上的应用:预防干旱;适时适量灌溉。 (五)矿质元素 矿质元素直接或间接影响光合作用。如Mg是叶绿素的组成成分,N是光合酶的组成成分,P是ATP分子的组成成分等等。 在生产上的应用:合理施肥,适时适量地施肥 二、多因子的影响 讨论: (1)P点限制光合速率的变量是什么? (2)Q点限制光合速率的变量是什么? P点时,限制光合速率的因素应为________________ 所表示的因子,随其因子的不断加强,

”环境因素对光合作用强度的影响“教学设计

“环境因素对光合作用强度的影响”教学设计 崔敏(湖南省衡阳县第三中学湖南衡阳421000) 摘要:本节课教学设计思路是以“环境因素对光合作用强度的影响”为主线,采用视频、课件等多元化的教学方式,通过对环境因素对光合作用强度的影响实验的讨论分析,不仅让学生对科学探究有一个比较完整的认识,从中领悟科学探究的原则和方法,更加培养了学生的科学素质和创新精神。 关键词:环境因素光合作用强度教学设计自主学习 1、教学内容 《环境因素对光合作用强度的影响》是高中生物学必修一“分子与细胞”第五章第四节的内容,从知识体系和认知能力上看,本节课是对“光合作用”认识的最高点,也是历年高考必然涉及的重要主干知识。它在已学过的光合作用知识的基础之上,让学生深入地剖析影响光合作用的因素,将所学理论知识联系实际,从而体会到环境因素对生产上的指导意义。本堂课重点探究光照强度等三大环境因素对光合作用强度的影响,初步学会构建“光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系”的数学模型。 2、教学方式 在教学中,采用多元化的教学方式:利用观看视频、ppt展示等教学手段,让学生对实验过程有直观感性的认识;通过学生自主学习,充分调动学生学习主动积极性;通过师生共同总结并同步板书,让学生更深入地理解环境因素对光合作用强度的影响;通过课堂实验探究,及时加深巩固本节所学习、涉及到的实验原理和方法,培养学生的科学素质和创新精神。 3、教学目标 3.1 知识目标: 1.简述光合作用强度的概念; 2.分析影响光合作用强度的三大环境因素; 3.说出光合作用原理的应用; 3.2 技能目标: 1.尝试探究影响光合作用强度的三大环境因素; 2.学会构建“光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系”的数学模型(绘制坐标图); 3.3 情感目标: 1.参与“探究影响光合作用强度的因素”的合作学习和自我评价; 2.体验自主性、探究式学习成功的快乐; 4、教学重难点 4.1 重点: 尝试探究光照强度对光合作用强度的影响,构建相应的数学模型 4.2 难点: 构建光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系的数学模型(绘制坐标曲线图); 5、课程类型:高一新授课

影响光合作用的因素

影响光合作用的因素: 光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。 ①光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加,同化CO2的速度也相应增加,但当光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用,当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。 光补偿点在不同的植物是不一样的,主要与该植物的呼吸作用强度有关,与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下,才有利于生长发育,光照强度大,蒸腾作用旺盛,植物体内因失水而不利于其生长发育,如人参、三七、胡椒等的栽培,就必须栽培于阴湿的条件下,才能获得较高的产量。 植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用,总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后,净增的有机物的量。 ②温度:植物所有的生活过程都受温度的影响,因为在一定的温度范围内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速度。光合作用也不例外,在一定的温度范围内,在正常的光照强度下,提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。 ③CO2浓度:CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点,即在此CO2浓度条件下,植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度,植物的光合作用就会低于呼吸作用,消耗大于积累,长期如此植物就会死亡。一般来说,在一定的范围内,植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加或增加很少,这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如CO2浓度继续升高,光合作用不但不会增加,反而要下降,甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如图所示。 ④必需矿质元素的供应:绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分,磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现,用磷脂酶将离休叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后,在原料和条件都具备的情况下,这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍,可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类,以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中,都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分,没有镁就不能合成叶绿素。等等。 5、有氧呼吸和无氧呼吸的比较 有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段(糖酵解),是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下,糖酵解过程的产物丙酮酸被[H]还原成酒精和CO2或乳酸等,在不同的生物体由于酶的不同,其还原的产物也不同。在有氧气的条件下,丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如图。由于无氧呼吸哪有机物是不彻底的,释放的能量很少,转移到A TP中的能量就更少,还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中,如酒精乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O,把有机物中的能量全部释放出来,约有44%的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多,在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式,但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。 6、影响呼吸作用的因素: ①温度:温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强

光合作用-影响光合作用的因素

1.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ) (1)分析影响光合作用速率的内外因(从底物、条件和产物分析) (2)总结光合作用原理在农业生产方面的应用 分析影响光合作用的因素,我们要从光合作用的反应式出发,从反应物、产物和反应条件三个方面入手。 光合作用强度(光合速率):植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。 对坐标曲线分析采用:识轴→明点→析线 一、单因子变量对光合作用影响的曲线分析 1.光照强度 (1)原理:影响光反应阶段,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应 (2)曲线 光补偿点:光合作用强度与呼吸作用强度相等时刻的光照强度。光照强度>光补偿点,植物才能生长。 光饱和点:光合作用强度达到饱和时的最低光照强度。 (3)应用:温室大棚适当提高光照强度可以提高光合作用速率。 判断光补偿点的移动 (1)光合作用增强,呼吸作用不变或减弱 若外因使光合速率大于呼吸速率,左移。 (2)光合作用不变或减弱,呼吸作用增强 若外因使光合速率小于呼吸速率,右移。

判断光饱和点的移动 植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。影响暗反应的因素如CO2浓度、温度(影响酶的活性)、pH(影响酶的活性)会影响光饱和点。所以我们在分析时要抓住这一本质,如果外界因素使暗反应增强,则光饱和点右移,反之,则左移。 分析表中数据可知,若其他条件不变,当pH由9.0增大到10.0时水葫芦的光补偿点最可能(左移/右移/不移动)。光饱和点最可能(左移/右移/不移动)。 【例2】图甲表示某植物体在30℃恒温时的光合速率(以植物体对O2的吸收或释放量计算)与光照强度的关系。

影响光合作用的因素练习题

影响光合作用的因素练习题 一、内部因素对光合作用速率的影响及应用 1.同一植物的不同生长发育阶段 曲线分析:在外界条件相同的情况下,光合作用速率由弱到强依次是___________、_________、__________ 应用:根据植物在不同生长发育阶段__________速率不同,适时、适量地提供水肥及其他环境条件,以使植物茁壮成长。 2.同一叶片的不同生长发育时期 曲线分析:随幼叶发育为壮叶,叶面积增大,叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合速率______;老叶内叶绿素被破坏,光合速率随之______。 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,都是根据其原理,可降低其___________消耗的有机物。 二、外界因素对光合作用速率的影响及应用 1.单因子因素 (1)光照强度 ①原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响____________阶段,制约________________________的产生,进而制约__________阶段。 ②图像分析:A点时只进行_________;AB段随着光照强度的增强,________强度也增强,但是仍然小于____________强度;B点时代谢特点为__________________;BC段随着光照强度的增强,光合作用强度仍不断增强;

C点对应的光照强度为____________,限制C点的环境因素可能有_________________等。 ③完成填空后,在下面的四幅图中标出A点、AB段、B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向。 ④应用分析:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于____点对应的光照强度;适当提高_________可增加大棚作物产量。 (2)光照面积 ①图像分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点 为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是_____________________ ②OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后 不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断(BC段)。 ②应用分析:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。封顶过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。 (3)CO2浓度 ①原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响阶段,制约生

影响光合作用速率的因素曲线归类

影响光合作用速率的因 素曲线归类 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

影响光合作用速率的因素曲线归类

例1.(06年四川)将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2的吸收速率表示),测定结果如下图。下列相关叙述,正确的是:

0 a b CO 2 浓度 A.如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移 B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移 C.如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移 D.如果光照强度适当增强,a点左移,b点右移 [解析]本题考查的CO 2 浓度和光照强度对光合作用的影响,二者的变动都会影响光合作用的补偿点和最大光合作用强度。本题涉及光合作用的CO2浓度和光照强度两个基本条件。假定光照强度降低,要达到补 偿点a,则需要更高的CO2浓度,a点应右移,A、B选项不 正确;假定光照强度升高,CO2利用率升高,要达到光补偿 点a,在CO2浓度低一些的时候即可达到,a点应左移,C 选项不正确,故D项正确。另外,光照强度升高,则需要更高浓度的CO2才能达到最大光合作用强度,b点应右移。 例2.右下图表示水稻光合作用强#与光照强度之间的关系。曲线a是在15°C、C02浓度为0. 03%的环境中测定的结果,曲线b是在B点时改变某些条件后测定的结果。下列分析不正确的是 A. B点时刻,叶肉细胞与维管束鞘细胞中的叶绿体都能产生NADPH B .A点与B点相比,A点时的叶绿体中C3化合物被还原的速率较慢 C. A点时刻,叶肉细胞中线粒体产生的CO2量可能多于叶绿体消耗的CO2量 D. 曲线b与曲线a有明显差异的原因可能是B点以后改变了CO2浓度或温度 例3.为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成8组,实验处理如下表所示。一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。 编号组1 组2 组3 组4 组5 组6 组7 组8 处理葡萄糖溶液浸 泡 溶液中通入空 气 葡萄糖溶液浸泡 溶液中通入CO 2 和 N 2 蒸馏水浸泡 水中通入空气 蒸馏水浸泡 水中通入CO 2 和N 2

教学设计影响光合作用速率的环境因素

《“影响光合作用的因素”坐标图形题专项训练》 教学设计 富县高级中学左婷 一、教学目标: 1、知识与技能: 通过影响光合作用速率的环境因素及其在生产上的应用知识点的总结,培养归纳、表达和应用能力。 2、过程与方法: ①通过绘制影响光合作用单一因素的坐标图,理解各因素是如何影响光合作用强度。 ②通过读题、识图、析图,获得解决坐标题的解题经验,培养从坐标图中获取信息、处理信息、表达和运用信息的能力。 3、情感态度价值观: 通过问题的解答等学习活动,学生在合作中提高学习的主动性和自信心。二、教学重点和难点: 光合作用坐标曲线图相关信息分析和应用。 三、教法:讨论归纳法。 四、学法:自主—合作—探究。 五、教学准备:多媒体课件 六、教学设计思路: 影响光合作用的因素在课程标准中要求为B级即理解水平,高考考纲中则标定为二级即要求达到掌握水平。有关光合作用的知识,尤其是光合速率及其影响因素是历年高考中的热点和重点知识,这一知识点在简答题中较多的以曲线坐标题形式出现的,重点考查学生的识图能力、分析能力、图文转化能力等,体现了高考以能力立意的要求。 通过平常教学,发现大部分学生能总结说出教材中的文字知识,至于图表题则是在教师讲的时候觉得很清楚,一但自己做的时候又不知如何下手,缺乏相应的能力和技巧。因此本节课通过引导学生归纳影响光合作用速率的环境因素及其在生产上的应用,学以致用;结合学生对坐标图的已有了解,单一坐标变量图形

分析,指导学生用简单的坐标图表示各因素对光合速率的影响,掌握坐标图的特点;通过习题延伸、能力强化训练绘图、析图和计算能力,获得解题经验,提高思维的深刻性。通过本节课的学习,让学生最终达到“五会”:“会看”、“会析”、“会用”、“会换”、“会画”。 七、教学过程:

光合作用的影响因素和原理的应用(含答案)

第23课时 光合作用的影响因素和原理的应用 [目标导读] 1.通过探究光照强弱对光合作用强度的影响实验,学会研究光合作用影响因素的方法。2.联系日常生活实际,思考影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 3.阅读教材,了解化能合成作用。 [重难点击] 影响光合作用的环境因素以及光合作用原理的实践应用。 一 探究光照强弱对光合作用强度的影响 多种环境因素对光合作用有着重要的影响,其中光照的影响最为重要。 1.光合作用强度的表示方法 ????? 单位时间内光合作用产生的有机物的量单位时间内光合作用吸收CO 2的量 单位时间内光合作用放出O 2的量 2.探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验原理:抽去小圆形叶片中的气体后,叶片在水中下沉,光照下叶片进行光合作用产生氧气,充满细胞间隙,叶片又会上浮。光合作用越强,单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 (2)实验流程 打出小圆形叶片(30片):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径=1 cm) ↓ 抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O 2)等 ↓ 小圆形叶片沉水底:将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水 ↓ 的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底 强、中、弱三种光照处理:取3只小烧杯,分别倒入20 mL 富含CO 2的清水,各放入 10片小圆形叶片,用强、中、弱三种光照分别照射 ↓ 观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 (3)实验现象与结果分析:光照越强,烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多,说明在一定范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用强度不断增强。 3.结合细胞呼吸,人们用下面的曲线来表示光照强度和光合作用强度之间的关系,请分析:

2019高三生物一轮复习 影响光合速率的环境因素及应用专题(无答案)

2019高三生物一轮复习影响光合速率的环境因素及应用 一、单项选择(每题2分,共60分) 1、在封闭的温室内栽种农作物,下列措施不能提高作物产量的是( ) A. 施用农家肥 B. 适当增大昼夜温差 C. 采用绿色薄膜 D. 延长光照时间 2、下列关于光合作用的说法,正确的是( ) A. 植物通过光合作用积累的有机物用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动 B. 杂交育种、诱变育种等育种方法不能提高植物的光合作用速率 C. 水绵没有叶绿体,但也可以进行光合作用 D. 光合作用的暗反应过程受光反应的制约,但光反应不受暗反应的制约 3、下面有关光合作用和呼吸作用原理应用的叙述,正确的是 ( ) A.温室大棚选用红色塑料薄膜,提高光合作用效率 B.对板结土壤及时松土,以促进土壤中微生物的呼吸作用 C.给含有酵母菌的发酵液先通气,然后密封,促进酒精的产生 D.温室种植蔬菜,夜晚可保持适当的较髙温度,以促进呼吸作用 4、下列条件中,改变哪—项与提高农作物产量关系不大() A. 适当增加光照强度 B. 适当提高温度 的含量 D. 适当增加空气中氧气含量 C. 适当增加空气中CO 2 5、下列关于光合作用和细胞呼吸景理在实践中应用的说法,不正确的是() A.长期施用农家肥比施用化肥更有利于作物生长 的吸收 B.中耕松土、合理密植均有利于植物对CO 2 C.连续阴雨天时适当降低温度有利于大棚植物生长 D.荔枝在湿润、零上低温和低氧环境中,可延长保鲜时间 6、下列条件中,改变哪一项与提高农作物的产量关系不大 ..() A.增加空气中氧气含量 B.适当提高环境温度 C.增施农家肥 D.适当增加光照强度 7、在封闭的温室内栽种农作物,下列措施不能提高作物产量的是() A. 施用农家肥 B. 适当增大昼夜温差 C. 采用绿色薄膜 D. 延长光照时间 8、近年来,建设温室大棚来种植草莓的农户越来越多,既丰富了人们的菜篮子,也提高了收入。下列相关措施有利于农民增产增收的是()

环境因素对光合作用的影响实验

探究环境因素对光和作用的影响实验 一、实验目的与要求 1.探究影响光合作用强度的环境因素 2.掌握以曲线、图表形式表示各种环境因素对光合作用的影响的实验方法 二、实验内容 1.探究不同光照强度对光合作用强度的影响 2.探究不同CO2浓度对光合作用强度的影响 3.探究不同光质对光合作用强度的影响 三、实验原理 利用真空渗水法排除叶片细胞间隙中的气体,使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收CO2并排除O2,产生O2的多少与光合作用的强度密切相关,O2溶解度很小,积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据同等数量叶片所需时间,来比较光合作用的强弱。 四、试验材料 器材:菠菜叶、2%的NaHCO3 用具:打孔器、注射器、烧杯、纸杯、标签100W灯泡五架、吸管 五、实验步骤 制作圆叶片 1. 取5 ~6 片菠菜叶片上下重叠,用直径为1cm 的钻孔器垂直打孔,获得直径为1cm 的小圆叶片。打孔时注意避开主叶脉。 2.每次取10片叶圆片,放入已吸入5mL 水的注射器中,将注射器置于垂直状态,轻轻排除注射器前端的空气,然后,用手指堵住注射器前端管口,将注射器活塞用力向下拉,连续3 ~ 4 次,直到除去叶圆片细胞间隙内的空气。

3.将叶圆片连同水倒入烧杯中避光保存 (一)探究不同光照强度对光合作用强度的影响 ①取3只小烧杯,标号为1-3号。分别加入30mL 的2%NaHCO3溶液; ②每只烧杯中分别放入10片叶圆片,并均匀置于烧杯底部; ③将3只烧杯分别置于距功率为100W 的光源10cm、20cm 、30cm距离下,同步开 启电源后开始计时,观察并记录五片叶圆片每片上浮所需的时间。

外部因素对光合作用的影响

外部因素对光合作用的影响 植物的光合作用经常受到外界环境条件和内部因素的影响而发生变化。表示光合作用变 化的指标有光合速率和光合生产率。 光合速率(photosynthetic rate 是指单位时间、单位叶面积吸收 CO 2的量或放出O 2的量。 常用单位有卩molCO 2 ? m -2 ? s -1和卩molO 2 ? dm -2 ? h -1。一般测定光合速率的方法都没有把叶 片的呼吸作用考虑在内,所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数,称为 表观光 合速率(apparent photosynthetic rate 或净光合速率(net photosynthetic rate 。如果把表观光合速 率加上呼吸速率,则得到总(真正)光合速率。 光合生产率(photosynthetic produce rate)又称净同化率(net assimilation rate, NAR),是指 植物在较长时间(一昼夜或一周)内,单位叶面积生产的干物质量。常用 g ? m -2 ? d -1表示。 光合生产率比光合速率低,因为已去掉呼吸等消耗。 一、光照 光是光合作用的能量来源,是形成叶绿素的必要条件。此外,光还调节着碳同化许多酶 的活性和气孔开度,因此光是影响光合作用的重要因素。 1、光照强度 (1)光强一光合曲线(也称需光量曲线) 在暗中叶片无光合作用,只有呼吸作用释放 CO 2。随着光强的增高,光合速率相应提高, 当达到某一光强时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这时的光强称为 光 补偿点(light compensation point )。在一定范围内,光合速率随着光强的增加而呈直线增加; 但超过一定光强后,光合速率增加转慢;当达到某一光强时,光合速率就不再随光强增加而 增加,这种现象称为光饱和现象(light saturatio n )。光合速率开始达到最大值时的光强称为 光饱和点(light saturation point)。 如下图所示: 就賢T 阳主怙植瀚 ° 1 ~~ASM 一般来说,光补偿点高的植物其光饱和点往往也高。例如,草本植物的光补偿点与光饱 和点 率速 用作 合 光净

影响光合作用因素

影响光合作用的因素 一、光合速率 光合速率通常是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量,也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。 (一) 1、叶龄新长出的嫩叶,光合速率很低。其主要原因有:(1)叶组织发育未健全,气孔尚未完全形成或开度小,细胞间隙小,叶肉细胞与外界气体交换速率低;(2)叶绿体小,片层结构不发达,光合色素含量低,捕光能力弱;(3)光合酶,尤其是Rubisco的含量与活性低; (4)幼叶的呼吸作用旺盛,因而使表观光合速率降低。但随着幼叶的成长,叶绿体的发育,叶绿素含量与Rubisco酶活性的增加,光合速率不断上升;当叶片长至面积和厚度最大时,光合速率也达到最大值,以后,随着叶片衰老,叶绿素含量与Rubisco酶活性下降,以及叶绿体内部结构的解体,光合速率下降(图10-17) 依据光合速率随叶龄增长出现"低-高-低"的规律,可推测不同部位叶片在不同生育期的相对光合速率的大小。如处在营养生长期的禾谷类作物,其心叶的光合速率较低,倒3叶的光合 2、叶的结构叶的结构如叶厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等 C4植物的叶片光合速率通常要大于C3植物,这与C4植物叶片具有花环结构等特性有关。许多植物的叶组织中有两种叶肉细胞,靠腹面的为栅栏组织细胞;靠背面的为海绵组织细胞。栅栏组织细胞细长,排列紧密,叶绿体密度大,叶绿素含量高,致使叶的腹面呈深绿色,且其中Chla/b比值高,光合活性也高,而海绵组织中情况则相反。生长在光照条件下的阳生植物(sun plant)叶栅栏组织要比阴生植物(shade plant)叶发达,叶绿体的光合特性好,因 同一叶片,不同部位上测得的光合速率往往不一致。例如,禾本科作物叶尖的光合速率比叶 (二) 光合产物(蔗糖)从叶片中输出的速率会影响叶片的光合速率。例如,摘去花、果、顶芽等都会暂时阻碍光合产物输出,降低叶片特别是邻近叶的光合速率;反之,摘除其他叶片,只留一张叶片与所有花果,留下叶的光合速率会急剧增加,但易早衰。对苹果等果树枝条环割,由于光合产物不能外运,会使环割上方枝条上的叶片光合速率明显下降。光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因有:(1)反馈抑制。例如蔗糖的积累会反馈抑制合成蔗糖的磷酸蔗糖合成酶的活性,使F6P增加。而F6P的积累,又反馈抑制果糖1,6-二磷酸酯酶活性,使细胞质以及叶绿体中磷酸丙糖含量增加,从而影响CO2的固定;(2)淀粉粒的影响。叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中淀粉的合成与淀粉粒的形成,过多的淀粉粒一方面会压迫与损伤类囊体,另一方面,由于淀粉粒对光有遮挡,从而直接阻碍光合膜对光的吸收。 三

光合作用的过程和影响因素测试题(附解析)

光合作用的过程和影响因素 测试题(附解析) 一、选择题 1.(2019·潍坊一模)下列关于光合作用的叙述,错误的是( ) A.鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水B.一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光 C.在暗反应阶段,C 3可被[H]还原为C 5 和糖类 D.温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段 解析:选 D 鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光;暗反应发生场所是叶绿体基 质,首先发生CO 2的固定,即CO 2 和C 5 结合形成两分子的C 3 ,C 3 再被光反应产生 的[H]和ATP还原;温度的变化会影响酶的活性,故会影响光合 作用的光反应阶段。 2.如图所示为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能 量变化,下面叙述错误的是( ) A.图中的①是植物吸收的水分子 B.光合作用的色素都分布在结构②上 C.光能转变为[H]和ATP中的化学能 D.[H]、O 2 和ATP都能用于暗反应 解析:选D 水在光下分解为[H]和O 2 的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上,所以图中的①是植物吸收的水分子;叶绿体中的色素分布在叶绿体的类囊体膜上;在叶绿体的类囊体膜上,色素将吸收的光能转变为[H]和ATP中的化学能; [H]和ATP都能用于暗反应,O 2 不用于暗反应,直接释放。 3.在有光条件下,叶肉细胞中一定在基质中进行的是( ) A.二氧化碳的消耗B.还原氢的生成 C.氧气的产生D.水的消耗 解析:选A 二氧化碳的消耗发生在光合作用的暗反应阶段,场所是叶绿体基质;光合作用的光反应过程中叶绿体类囊体薄膜上产生还原氢,有氧呼吸过程

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