光合作用也能量转化（第三课时）高一上学期生物人教版（2019）必修1

光合作用与能量转化（第3课时）三、光合作用强度的影响因素及应用一、光合作用强度（光合速率）

指植物在单位时间内通过光合作用制造的糖类的数量（产生的氧气量，消耗二氧化碳的量）。CO2+H2O光能叶绿体（CH2O)+O26CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体光合总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶光合计算式：二：影响光合作用强度的环境因素1、光照强度、光的成分（光质）2、CO2浓度3、水4、温度5、矿质元素实验：探究光照强度对光合作用强度的影响阅读教材

，找出下列知识：1、自变量：

调节方法：

因变量：

观察指标：2、如何使叶片沉到水底？后来上浮的原因？光照强度光合作用强度(一)：

光照强度探究光照强度对光合作用的影响(视频)实验实验：探究光照强度对光合作用强度的影响阅读教材

，找出下列知识：1、自变量：

调节方法：

因变量：

观察指标：2、如何使叶片沉到水底？后来上浮的原因？光照强度光合作用强度光源与实验装置的距离相同时间小圆形叶片浮起的数量3、实验原理:

(1)叶片叶片下沉O2充满细胞间隙，叶片上浮抽气光合作用产生O2(2)单位时间圆形叶片浮起的数量，探究光照强度与光合

作用强度的关系。

项目烧杯小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起数量110片20mL强210片20mL中310片20mL弱

在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增大而加快，

超过一定值后光合作用强度趋于稳定。4.观察并记录结果：5.实验结论：多中少光照强度光合作用强度O只有呼吸作用（黑暗）光合小于呼吸光合等于呼吸光合大于呼吸1234CO2释放量吸收量CO2吸收量O2释放量

光照强度对净光合速率的影响净光合速率:总光合速率:

释放量

吸收量

积累、增加量O2产生、制造量CO2固定、同化、消耗量有机物制造、产生、合成量(表观光合速率)O2消耗量CO2产生量有机物消耗量呼吸速率:1.不同速率的表示方法（不可测，计算得到）（可测）（可测）真（总）光合速率=表观（净）光合速率+呼吸速率O2：CO2：有机物：光照强度CO2吸收量CO2释放量AB光补偿点光饱和点Oc2.光补偿点、光饱和点：外因：温度，CO2等内因：色素

酶的含量和活性光补偿点：

当呼吸速率=光合速率时，对应的光照强度（B对应的光强）光饱和点：

当光合速率达到最大时，对应的最小光照强度（C对应的光强）3.以净光合速率的大小来判断植物能否正常生长(1)净光合速率大于0时，植物因积累有机物而正常生长。(2)净光合速率等于

0时，植物因无有机物积累不能生长，

只能生存。(3)净光合速率小于0时，植物因有机物量减少而不能生

长，且长时间处于此种状态下植物将死亡。4、应用：（1）阴生植物的光饱和点和光补偿点

阳生植物，间作套种农作物，可合理利用光能。（2）大棚种植，适当增加光照强度，提高光合速率积累更多的有机物（3）合理密植，提高光能的利

用率。阳生植物呼吸速率光照强度0CO2吸收速率CO2释放速率ABC光补偿点光饱和点D阴生植物低于阴生植物相对于阳生植物，有四低：

呼吸强度低，光补偿点低，

最大光合速率低，光饱和点低。课中必练1(2)b点表示光合作用与呼吸作用速率

______。

下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答:(1)该植物的呼吸速率为每小时释放CO2

mg/dm2。5相等51015202530352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照强度（Klx）abc(3)若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则植物光合作用固定CO2

mg；合成葡萄糖

mg。250170.5(250×180)÷(6×44)＝170.5

(4)若白天光照强度为b，该植物一昼夜能否正常生长？为什么？白天光照强度为b时，无有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。不能正常生长。温度（℃）5101520253035光照下吸收CO2（mg/h）1.001.752.503.253.753.53.00黑暗中释放CO2（mg/h）0.500.751.001.502.253.003.50代表净光合作用1、植物在温度_________时有机物积累最多

植物在温度_________时有机物制造最多2、植物在温度_________时可以表现为生长植物在温度_________时生长最快昼夜不停的光照：每天交替进行12小时光照、12小时黑暗:温度均保持在10℃的条件下，该植物能否生长？为什么？能12小时照光积累的有机物大于12小时黑暗消耗的有机物25℃30℃和35℃5℃--35℃25℃课中必练2光照下CO2的吸收量黑暗中CO2的释放量曲线c：净光合速率曲线d：呼吸速率E点：净光合速率等于呼吸速率总光合速率是静光合速率的2倍曲线a、b的差值：净光合作用强度光合作用强度=呼吸作用强度D点：净光合作用强度为0A'A---CO2补偿点B-----CO2饱和点应用：“正其行，通其风”、使用农家肥等手段，增大CO2浓度，

提高光能利用率。A'---光合启动点CO2启动点A.水是光合作用的

，直接影响光合作用速率；B.水分还能影响气孔的

，间接影响

进入叶片，从而影响光合作用速率。原料开闭CO2保卫细胞吸水气孔张开原理：根据作物的需水规律合理灌溉。应用：3.水光合速率温度℃在生产上应用：a

适时播种b大棚常采用白天适当升温（保证光合作用正常进行）

夜晚适当降温（降低呼吸酶活性），以利于有机物的积累c植物“午休”现象

原因：温度过高，为减少蒸腾作用，气孔关闭，CO2供应不足，

光合速率下降4、温度

温度直接影响酶的活性（光、暗反应均影响）ABC是各种酶、ATP、叶绿素等的重要组成成分。5、矿质元素对光合作用的影响是叶绿体膜、ATP等的重要组成成分。促进合成糖类，以及将其运输到块根、块茎和种子等器官过程中起作用。叶绿素的重要组成成分。（1）N：（2）P：（3）K：（4）Mg：过多:矿质元素过多，可导致土壤溶液浓度过高而

导致植物渗透失水而萎蔫。应用：合理施肥CO2的浓度，光照的长短与强弱；光的颜色（光质）；温度的高低、必需矿物质元素、水分等。影响光合作用的因素？增强光合作用的常见措施1.增大光照面积：合理密植2.延长光照时间：大棚内的日光灯3.提高光照利用率：蓝膜和红膜4.间作、套种种植5.使用农家肥、干冰6.适宜的温度限制光合速率的因素为横坐标所示的因素，随该因素的不断加强，光合速率不断提高P点之前：Q点：横坐标所示的因素不再是限制光合速率的因素，影响因素为坐标图中所标示出的其他因素能力提升--------多重影响因素的曲线分析

光照强度CO2吸收量CO2释放量AB光补偿点光饱和点Oc点的移动：见导学案夏季放有植物的玻璃罩内，CO2浓度变化曲线如图，C点：开始光合作用BC段：CO2浓度增加缓慢，原因是低温抑制呼吸作用

D点：呼吸强度=光合强度，从D开始体内出现有机物的积累FG段：“午休现象”H点：呼吸强度=光合强度，并且此时有机物积累最多I点：若I点于虚线下方，则植物积累了有机物；若I点于虚线处，

则有机物不变若I点于虚线上方，

则有机物减少AC段黑暗，只有呼吸20点左右，光合作用消失拓展应用能够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。例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。NH3HNO2O2

HNO3O2CO2+H2O（CH2O）+O2能量化能合成作用硝化细菌新陈代谢类型同化类型光能自养6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体（光合作用）化能自养（化能合成作用）NH3HNO2+能量HNO3+能量CO2+H2O（CH2O）能量硝化细菌自养型异养型寄生、腐生、捕食小结光合作用与能量转化光合作用光合作用应用概念反应式探究历程影响因素：光照、温度、二氧化碳、水分、矿质元素

硝化细菌光合作用原理过程光反应：类囊体薄膜暗反应：叶绿体基质化能合成作用CO2+H2O（CH2O)+O2

光能叶绿体光能自养6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体（光合作用）化能自养自养型异养型不能制造有机物，利用现成的有机物来维持生命活动。(人、动物、真菌、大部分细菌)-寄生/腐生/捕食利用环境中某些无机物氧化时释放的能量将CO2和H2O（无机物）合成糖类（有机物）。如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等。（化能合成作用）以光为能源，以无机物为原料合成有机物（糖类），并储存能量。如绿色植物。如图表示某植物一昼夜（OK段）对二氧化碳的吸收和释放量。对该曲线的分析，错误的是（

）A．植物进行光合作用的时间段是BF段B．植物进行呼吸作用的时间段是OK段C．植物光合作用强度在BF段大于呼吸作用强度D．光合作用在CD段减弱，原因是叶片的部分气孔关闭A变式训练11.将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是A.上升；下降；上升B.下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降C当堂检测2.如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时间变化的曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是（

）A.升升升升

B.降降降降C.降升升升

D.升升降降C3、在其他条件适宜的情况下，在植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是（）A．C3和C5都迅速减少 B．C3和C5都迅速增加C．C3迅速增加，C5迅速减少D．C3迅速减少，C5迅速增加C4、对光合作用过程中物质转变途径的叙述中，错误的是

(

)

A．碳原子：CO2→C3化合物→葡萄糖B．氧原子：H2O→O2C．氢原子：H2O→ATP→葡萄糖

D．氧原子：CO2→C3化合物→葡萄糖C光能叶绿体CO2+H2

O

（CH2O)+

O25、将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内一天内CO2浓度的变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是（）

①BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱②CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的③FG段CO2浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少④H点CO2浓度最低，说明此时植物体内有机物含量最少.

A．①②B．③④C．①③D．②④C温度（℃）5101520253035光照下吸收CO2（mg/h）1.001.752.503.253.753.53.00黑暗中释放CO2（mg/h）0.500.751.001.502.253.003.50(1)昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长？________________。（2）昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是多少度？______________。（3）每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在10℃的条件下，该植物能否生长？

____

，为什么？外界环境吸收自身呼吸释放能每天光照12小时植物合成有机物多于每天细胞呼吸消耗的有机物25℃能代表净光合作用4、下图是光合作用过程图解，请分析回答下列问题：①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。②图中C是_______，它被传递到叶绿体的______部位，用于_________________

。③图中D是____，在叶绿体中合成D所需的能量来自____④图中G__________,F是__________,J是_______。⑤图中的H表示_______，H为I提供__________。Ｏ2水[H]基质还原C3，作为还原剂ATP色素吸收的光能光反应[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖类光H2OBACDE+PiFGCO2JHI分别用不同的指标来表示

总光合、净光合和呼吸速率用O2量来表示产生量

释放量

消耗量用CO2量来表示固定量消耗量

吸