光照强度和光合作用强度的关系
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。
高中生物：探究光照强度对光合作用强度的影响
1 教学目标
2 教学重难点
3
实验创新
4
教学过程
555
教学反思
一﹑教学目标
知识与能力
（1）理解影响光合 作用的环境因素
（2）探究环境因素 的影响规律
（3）建立光反应和 暗反应的关系，从 而加深了学生对光 合作用过程的理解
过程与方法
﹑
（1）自主探究： 设计实验方案，实 施方案，收集数据
三﹑实验的改进
1.教材选择用菠菜叶片为实验材料，需要打孔，抽气 且圆形叶片往往不能重复利用。
设想：选择常见沉水植物，如黑澡等，不用抽气且叶 片大小均匀。
选用沉水植物
2 .简单改装装置
3 定量测定因变量
水的光解
光照强度
生成O2
四﹑教学过程
1 温故知新－确定探究因素
探究因素：光照强度对光合作用强度的影响。
五﹑教学反思
1 优选实验材料，简化实验方法 2 学生设计实验方案，培养分析和解决问题的能力。 3 此探究实验基本上达到了预期的效果。但还有一些影响因 素需要课外探究。应鼓励学生用新的实验方法探究环境因素 对光合作用强度的影响。
敬请各位专家和老师提出宝贵意见！
（2）相互交流合 作
情感态度与价值观
养成严谨的科学 态度，尊重事实、 勇于实践探索的 科学精神。
二﹑ 教学重难点
重点：明确影响因素，设计探究方案 难点：引导学生分析理解实验设计中的三个变量；组织、引 导学生分析实验结果并构建模型
重难点突破策略
1 课前预习，学生对光合作用强度大小的测定及衡量方法熟 知。对于叶片上浮为观察指标也已经理解。 2 依据探究流程，不断完善探究方案
四﹑教学过程
探究光照强度对光合作用的影响
参赛者：杨菊杰 2018年12月7日
一、改装部分：
1、人工编程制作了电子温度计测量光 合作用的温度； 2、增加LED台灯。 3、台灯与装小叶片的烧杯之间安装一 个装满水的大水杯吸收光照产生的热 量，控制无关变量温度使其不变。
二、实验器材、试剂和材料 • 自制电子温度计 自制超声波测距仪 水杯 三个小烧杯 一个大烧杯 镊子 玻璃棒 台灯 • 3%碳酸氢钠 • 新鲜的叶片
四、实验结果：
五、实验结论： 叶片离灯距离越近，光照越强，产 生的氧气越多，叶片上浮的速度越快， 光合作用越强；反之光合作用越弱。
六、自制器材介绍：
（一）、电子温度与Arduino扩展板链接； • （2）3pin连接线连接温度传感器板模块到扩 展版模拟引脚A1； • （3）杜邦线链接LCD显示屏模块，另一端对 应链接扩展板SDA、SCL、GND、5V四个引脚。
三、实验步骤：
• 1．配置3%的氢氧化钠溶液，分别倒入等量的3%的 氢氧化钠溶液进入三个大小相同的烧杯中； • 2、用剪刀剪18片大小相同的正方形的小叶片，避 开叶脉，用针筒将叶片内部的气体抽去后，每个烧 杯中放入6片小正方形叶片，放到黑暗处饥，叶片 下沉； • 3、打开台灯，在台灯与放有小叶片的烧杯中放一 个装满水的水杯，吸收灯光产生的热，三个小烧杯 分别放在离灯距离不同的位置； • 4.观察叶片的上浮情况；
2、硬件清单：
3、编程代码：
（二）、超声波测距仪制作 1、硬件连接 （1）Arduino主控板与Arduino扩展板连接； （2）杜邦线连接LCD显示屏模块，另一端对应连接 扩展板SDA、SCL、GND、5V四个引脚； （3）杜邦线连接超声波模块，另一端对应连接扩展 板GND、5V两个引脚，Trig、Echo引脚分别连接扩展 板A0、A1引脚。
光照强度对植物生长的影响
光照强度对植物生长的影响内容摘要：光照强度在补偿点以下，植物的呼吸消耗大于光合作用产生，用词不能积累干物质；在光补偿点处，光合作用固定的有机物刚好与呼吸消耗相等；在光补偿点以上，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐提高并超过呼吸强度，于是在植物体内开始积累干物质。
关键词：光照强度；植物；光合作用植物的生长是通过光合作用储存有机物来实现的，因此光照强度对植物的生长发育影响很大，它直接影响植物光合作用的强弱。
光照强度与植物光合作用没有固定的比例关系，但是在一定光照强度范围内，在其它条件满足的情况下，随着光照强度的增加，光合作用的强度也相应的增加。
但光照强度超过光的饱和点时，光照强度再增加，光合作用强度不增加。
光照强度过强时，会破坏原生质，引起叶绿素分解，或者使细胞失水过多而使气孔关闭，造成光合作用减弱，甚至停止。
光照强度弱时，植物光合作用制造有机物质比呼吸作用消耗的还少，植物就会停止生长。
只有当光照强度能够满足光合作用的要求时，植物才能正常生长发育。
根据植物的生长环境，可将植物分为陆生型，水生型，附生型，寄生型。
对植物的总光能利用率产生影响的主要因素是光合面积、光照时间和光合能力。
光合面积主要是指叶面积，通常用叶面积指数来表示，即植物叶面积总和与植株所覆盖的土地面积的比值；光合时间是指植物全年进行光合作用的时间，光合时间越长，植物体内就能积累更多的有机物质并增加产量，延长光合时间主要是靠延长叶片的寿命和适当的延长植物的生长期；光和能力是指大气中二氧化碳含量正常和其他生态因子处于最适状态时的植物最大净光合作用速率。
1光合作用与光照强度光合作用是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌（如带紫膜的嗜盐古菌）利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。
植物光合作用速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。
探究环境因素对光合作用强度的影响 (2)
创设情景提出问题同学们，我们刚学习了光合作用的过程，了解了光合作用的原理，学习这些生物学理论的价值，在于学以致用，利用相关生物学理论指导生产、生活实践。
例如，提高农作物产量的关键，就是提高作物的光合作用强度。
影响光合作用强度的有外界因素和内部因素。
今天我们就来研究环境因素对光合作用强度的影响。
自主学习一、影响光合作用强度的外界因素？二、测定光合作用强度的指标有哪些？三、参考案例：探究光照强度对光合作用强度的影响1 打孔器取叶片时为什么要避开大的叶脉？让小圆形叶片内的气体逸出的方法？让气体逸出的目的是？真空渗水法三只小烧杯分别倒入20毫升富含二氧化碳的清水，怎样保证含有的二氧化碳相同？怎么调整光照强弱？怎样判断放出氧气的多少？本实验中的自变量、无关变量和因变量？画出本实验的简图（画其中一个装置的简图）3、在台灯的照射下，会发热，会影响实验装置内水的温度吗？如何解决这个问题？3、在实验中，每隔一段时间（大约5分钟），就用注射器吸掉一些温度发生变化的清水，并加入适量相应温度的清水，使水温维持在一定值。
1、本实验是通过哪个指标来判断光合作用强弱的？1、氧气的释放量一、探究“光照强度对光合作用的影响”⑴提出问题：影响光合作用强度的外界因素有：，，，，等。
⑵作出假设：在一定光照强度范围内，光照越强，光合作用越强。
⑶设计实验：材料用具：打孔器、注射器、40W台灯、烧杯、绿叶（如菠菜叶）思考：如何制造强、中、弱三种强度的光照条件？实验用的小圆叶片必须排出，待其沉入水底，放入处盛有清水的烧杯中，水中必须富含，进行不同强度的光照，观察记录同一时间段内。
从上面的实验现象中，我们能得出的结论是。
合作探究：二、请你重新选择一种环境因素，通过实验探究它对光合作用强度的影响。
实验流程：（详细写出相关的内容）提出问题作出假设设计并进行实验实验现象及分析实验结论教学反思1、成功之处①在教师的指导下，学生通过自主、合作、理性的探究性学习，发展科学探究能力，体现了新课程“倡导探究性学习”的理念。
5.4实验：探究环境因素对光合作用的影响课件 高一生物人教版必修一
绿
青
三棱镜
蓝
叶绿素溶液
紫
红
橙
黄
三棱镜
绿
类胡萝卜素溶液
青
蓝
紫
• 叶绿素吸收红光、蓝紫光
• 类胡萝卜素吸收蓝紫光
叶绿体中不同色素对光的吸收
类胡萝卜素
• 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 绿光吸收最少，被反射出来。
实际应用
温室或大棚种植蔬菜时，选择无色 透明塑料薄膜或玻璃最好。
叶绿体中色素主要吸收蓝紫光和 红光，但对其余光也有少量吸收。
B.暗反应过程中,CO2和C5结合,形成大量C3 C.光反应仍进行,形成[H]和ATP,促进了C3的形成并得到积累
3.在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照 条件下CO2的吸收或释放量，结果如下表所示(表中负值表示CO2释放量，
正值表示CO2吸收量)．下列说法错误的是( B )
3、将处理过的圆形小叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。 4、取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（可以事先通过吹气的 方法补充CO2，也可以用质量分数为1%~2%的NaHCO3溶液来提 供CO2）。 5、向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片，然后分别置于强、中、 弱三种光照下。实验中，可用5W的LED灯作为光源，利用小烧杯 与光源的距离来调节光照强度。 6、观察并记录同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。
问题探讨
1.实验中还有哪些因素会影响实验结果？ 水的温度、NaHCO3溶液浓度、LED灯泡的功率大小等。
问题探讨
2.根据实验结果，你能得出什么结论？ 在一定范围内，光照强度增强，光合作用强度增强。
探究结果
不同光照强度下浮起的叶片数记录表
光合作用及 环境因素对光合作用的影响 (恢复)
光合作用及环境因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响:1．光照强度对光合作用的影响(1)曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行，细胞内的代谢特点如所示，释放的CO2量可表示此时。
AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量，这是因为，此时细胞呼吸强度光合作用强度(此时细胞内的代谢特点如所示)。
B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于，即光合作用强度细胞呼吸强度(此时细胞内的代谢特点如所示) 。
光照强度只有在B点以上时，植物才能，B点所示光照强度称为。
BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上就不再加强了，C 点所示光照强度称为。
B点以后的细胞代谢特点可用表示。
(2)应用：阴生植物的B点，C点，如图中虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
2．CO2浓度对光合作用强度的影响(1)曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。
(2)点含义：①图1中A点表示光合作用速率细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点。
②图2中的A′点表示。
③图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。
(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。
3．温度对光合作用强度的影响(1)曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关而影响光合作用速率。
(2)应用：冬天，温室栽培白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当，以，保证植物。
4．必需元素供应对光合作用强度的影响(1)曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。
(2)应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。
5．水分的供应对光合作用速率的影响(1)影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
【新教材新高考】考点5 光合作用——2022届高考生物一轮复习考点易错题提升练
【新教材新高考】考点5 光合作用——2022届高考生物一轮复习考点易错题提升练【易错点】1.光合色素：叶绿素对橙光，黄光吸收较少，对绿光吸收最少，主要吸收红光和蓝紫光2.暗反应过程并非不需要光光合作用的过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。
前者在光下才能进行，并在一定范围内随着光照强度的增加而增强；后者在有光、无光的条件下都可以进要光反应的产物[H]和ATP，因此在无光条件下不可以长期进行3.影响光合作用的因素及其应用（1）光照强度①光照强度与光合作用强度的关系曲线分析A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。
AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。
B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度（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，到C点以后不再加强。
限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。
②应用：阴雨天适当补充光照，及时对大棚除霜消雾。
（2）CO2浓度①曲线分析：A点是进行光合作用所需的最低CO2浓度，B点是CO2饱和点；B点以后，随着CO2浓度的增加光合作用强度不再增加。
②应用：温室中适当增加CO2浓度，如投入干冰等，大田中“正其行，通其风”，多施有机肥来提高CO2浓度。
（3）温度①B点是最适温度，此时光合作用最强，高于或低于此温度光合作用强度都会下降，因为温度会影响酶的活性。
②应用：温室栽培时白天适当提高温度，夜间适当降低温度。
（4）水及矿质元素对光合作用的影响①原理：①N、Mg、Fe等是叶绿素合成的必需元素，若这些元素缺乏，会影响叶绿素的合成从而影响光合作用。
水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，水还会影响气孔的开闭，从而影响CO2进入植物体。
高中生物(必修第一册 人教版)讲义教案：光合作用原理的应用(含答案)
光合作用原理的应用（答案在最后）[学习目标] 1.设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响。
2.关注光合作用原理的应用。
1．光合作用的强度(1)概念：简单地说，就是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)意义：直接关系农作物的产量，研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。
2．探究光照强度对光合作用强度的影响的实验3．影响光合作用强度的环境因素(1)确定依据：根据光合作用的反应式可以知道，光合作用的原料——水、CO2，动力——光能，都是影响光合作用强度的因素。
因此，只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。
(2)举例分析：环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。
叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和结构的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。
此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活性的因素(如温度)，也是影响因子。
4．化能合成作用(1)概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
(2)实例 硝化细菌⎩⎪⎨⎪⎧ 能量来源：将氨氧化成硝酸释放的能量反应物：水和二氧化碳产物：糖类判断正误(1)植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行( )(2)能进行光合作用的生物是自养生物( )(3)自养生物都是利用光能把无机物转变成有机物( )答案 (1)× (2)√ (3)×解析 (1)植物细胞在黑暗条件下只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用。
(3)自养生物可以是光能自养，也可能是化能自养，都能把无机物转变成有机物。
任务：探究光照强度对光合作用强度的影响1．本实验的自变量是什么？如何控制？提示 自变量是光照强弱。
通过调节光源与实验装置的距离来控制。
2．本实验的因变量是什么？检测指标是什么？提示 因变量是光合作用强度。
检测指标是相同时间内圆形小叶片浮起的数量。
3．水中圆形小叶片在强、中、弱不同光照条件下，分别呈现上浮、沉到水底的状况，原因及叶肉细胞的气体交换图分析如下：(1)在黑暗情况下，植物叶片只进行细胞呼吸，吸收氧气，产生的二氧化碳较易溶于水，所以叶片沉到水底。
光合作用曲线图分析大全
有关光合作用的曲线图的分析1.光照强度对光合作用强度的影响（1）、纵坐标代表实际光合作用强度还是净光合作用强度？光合总产量和光合净产量常用的判定方法：①如果CO2吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量；②（光下）CO2吸收量、O2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量；③光合作用CO2吸收量、光合作用O2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。
因此本图纵坐标代表的是净光合作用强度。
（2）、几个点、几个线段的生物学含义：A点：A点时光照强度为0，光合作用强度为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。
净光合强度为负值由此点获得的信息是：呼吸速率为OA的绝对值。
B点：实际光合作用强度等于呼吸作用强度（光合作用与呼吸作用处于动态衡），净光合作用强度净为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2（此点为光合作用补偿点）C点：当光照强度增加到一定值时，光合作用强度达到最大值。
此值为纵坐标（此点为光合作用饱和点）N点：为光合作用强度达到最大值（CM）时所对应的最低的光照强度。
（先描述纵轴后横轴）AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐增加AB段：此时光照较弱，实际光合作用强度小于呼吸作用强度。
净光合强度仍为负值。
此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。
表现为释放CO2。
BC段：实际光合作用强度大于呼吸作用强度，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为吸收CO2。
CD段：当光照强度超过一定值时，净光合作用强度已达到最大值，光合作用强度不随光照强度的增加而增加。
（3）、AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素在纵坐标没有达到最大值之前，主要受横坐标的限制，当达到最大值之后，限制因素主要是其它因素了AC段：限制AC段光合作用强度的因素主要是光照强度。
CD段：限制CD段光合作用强度的因素主要是外因有：CO2浓度、温度等。
内因有：酶、叶绿体色素、C5（4）、什么光照强度，植物能正常生长？净光合作用强度>0，植物才能正常生长。
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光照强度和光合作用强度的关系
光合作用是植物和一些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
而光合作用的强度则与光照强度有着密切的关系。
本文将探讨光照强度和光合作用强度之间的关系，并说明其原理和影响因素。
光合作用是由叶绿素吸收光能并将其转化为化学能的过程。
因此，光照强度是影响光合作用强度的重要因素之一。
光照强度越强，植物叶片吸收的光能越多，光合作用的强度也就越大。
相反，光照强度越弱，植物叶片吸收的光能越少，光合作用的强度也就越小。
光照强度对植物光合作用的影响是非线性的。
也就是说，光照强度的增加并不会一直提高光合作用的强度，而是会达到一个饱和点后趋于平稳。
这是因为植物叶片的光饱和点是有限的，超过这个饱和点后，光合作用的速率不再增加，而是保持在一个相对稳定的水平。
除了光照强度外，温度也是影响光合作用强度的重要因素之一。
适宜的温度有利于光合作用的进行，而过高或过低的温度则会抑制光合作用的发生。
因此，光照强度和温度共同作用下，影响光合作用强度的效果更为显著。
光照强度对不同植物的光合作用强度影响程度也有所不同。
一般来说，光合作用强度与植物的叶绿素含量、叶片面积和叶片排列方式
等因素有关。
叶绿素含量越高、叶片面积越大的植物对光照强度的适应能力更强，其光合作用强度也相对较高。
光照强度和光合作用强度之间还存在时间的关系。
在一天中，光照强度会发生周期性变化，而植物的光合作用强度也会随之变化。
例如，白天的光照强度较强，植物的光合作用强度也较高；而夜晚则没有光照，植物的光合作用强度会减弱甚至停止。
总结起来，光照强度和光合作用强度之间存在着密切的关系。
光照强度越强，光合作用的强度也越大；光照强度的增加对光合作用的影响是非线性的，存在饱和点；温度和其他因素也会对光合作用强度产生影响。
因此，为了提高光合作用的效率，我们需要合理控制光照强度和温度，以及其他影响因素，为植物的生长提供适宜的环境。