5.4.2光合作用的原理和应用课件高一上学期生物人教版必修12

第4节

光合作用与能量转化第2课时

光合作用的原理和应用学习目标1.

通过对探索光合作用原理有关的实验分析，阐明光合作用的过程和基本原理。2.

阐明光反应和暗反应的区别与联系，构建相关模型,形成物质和能量观。3.

探究环境因素对光合作用强度的影响，并能根据光合作用原理指导生产实践。基础落实·必备知识全过关知识点一

光合作用的原理

1.

光合作用的概念

2.

光合作用的探究历程

3.

光合作用的过程

（1）光反应阶段

①场所：在______________上进行。

②条件：必须有____、叶绿体中的______和酶。

③过程类囊体的薄膜光色素

（2）暗反应阶段

①场所：在____________中进行。

②条件：有光无光均可，需要多种酶参与。叶绿体基质

③过程知识点二

光合作用原理的应用及化能合成作用

1.

光合作用的强度

（1）概念:植物在单位时间内通过__________制造糖类的数量。

（2）土壤中水分的多少环境中_____浓度温度的高低光照的______光的波长光合作用

强弱影响因素

2.

探究光照强度对光合作用强度的影响的实验【名师提醒】

“叶片上浮法”中的三点注意

（1）叶片上浮的原因是光合作用产生的

大于有氧呼吸消耗的

，不要片面认为只是光合作用产生了

。

（2）打孔时要避开大的叶脉，因为叶脉细胞中没有叶绿体，会延长小圆形叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。

（3）为确保溶液中

含量充足，小圆形叶片可以放入

溶液中。

3.

化能合成作用

（1）概念：利用体外环境中的某些________氧化时所释放的能量来制造________。

无机物有机物

旁栏边角

想一想（1）［教材P103思考·讨论］希尔的实验说明水的光解产生氧气，是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水提示：不能说明。希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也并没有直接观察到氧元素的转移。

结论语句

辨一辨（1）

植物在夜晚不能进行光反应，只能进行暗反应。(

)

×

×

×

×（5）

植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行。(

)

×（6）

能进行光合作用的生物是自养生物。(

)

√（7）

自养生物都能利用光能把无机物转变成有机物。(

)

×重难探究·能力素养全提升主题一

光合作用的原理情境探究

（1）

什么是希尔反应？该反应的设计思路是什么？证明了什么问题？

（3）

光合作用的光反应阶段发生的物质变化和能量变化有哪些？

（4）

光合作用的暗反应阶段发生的物质变化和能量变化有哪些？

方法突破

环境条件改变时光合作用中各物质含量的变化视角应用视角1

光合作用的探究实验

√视角2

光合作用过程的综合考查2.

如图为植物细胞光合作用过程的图解，下列相关叙述错误的是(

)

B

A

主题二

影响光合作用的因素情境探究

1.

在“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验中，自变量和因变量分别是什么？检测指标是什么？提示：自变量是光照强弱；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或浮起相同数量的叶片所用的时间长短。2.

水中圆形小叶片在中、强光下，叶片上浮，试分析其原因并在下图中绘制叶肉细胞气体交换图。提示：光合作用强度大于细胞呼吸强度，叶片中氧气增多。3.

下图所示为科学家研究环境因素对同一植物光合作用强度的影响。

方法突破

影响光合作用的因素及在农业生产中的应用环境因素对光合作用的影响原理应用光①光照强度

点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的

量代表细胞呼吸强度;

段（不包括

、

两点）:随光照增强,光合作用逐渐加强,此段细胞呼吸强度大于光合作用强度;

点:光合作用强度

细胞呼吸强度

点的光照强度称为光补偿点

;①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低,注意间作套种时农作物的种类搭配;光

段（不包括

、

两点）:随光照强度增强,光合作用逐渐加强,此段光合作用强度大于细胞呼吸强度;

点:光合作用强度达到最强

点对应的光照强度称为光饱和点

,

点以后限制光合作用的不再是光照强度②光质全色光（白光）下,植物的光合速率最大,单色光中蓝紫光下植物的光合速率最大,红光次之,绿光最小___________________________________________________________________②温室大棚使用无色透明材料;③合理密植,目的是提高光能的利用率续表温度温度直接影响酶的活性

段:（在一定范围内）随温度的升高,光合作用逐渐加强;

点:光合速率达到最大,对应温度为光合作用相关酶的最适温度;

段:随温度的升高，酶的活性降低,光合速率下降,若温度过高,酶活性丧失而停止光合作用_____________________________________________________________________①适时播种;②进行温室栽培时,白天应适当提高温度,晚上应适当降低温度续表

浓度

点:光合作用吸收的

细胞呼吸释放的

（此点所对应的

浓度称为

补偿点）;

段:（在一定范围内）光合速率随

浓度的增大而增大;

点:光合速率不再增加时的

浓度叫

饱和点________________________________________________①“正其行,通其风”;②通过增施有机肥等措施增大农田或温室中

的浓度续表视角应用视角1

探究环境因素对光合强度的影响

√

视角2

光合作用曲线分析2.

如图表示夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度变化曲线。下列对此图描述错误的是(

)

C

D

视角3

光合作用原理在生产实践中的应用4.

[2023广东潮州高一期末]在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，以提高产品的产量，下列措施及方法正确的有(

)

D①由于温室内外温差大，在温室薄膜（或玻璃）上结成一层水膜，要及时擦干，以防止透光率降低

②适当增加光照，以弥补冬季阳光的不足

③尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用

④向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度

⑤向温室内定期施放氧气，以降低细胞呼吸强度

⑥如遇持续的阴雨天气，白天不宜过多升高温室温度，仍保持昼夜温差A.①②③④

B.②③⑤⑥

C.①③④⑤

D.①②④⑥[解析]

水膜会影响透光率，降低温室内的光照强度，从而降低光合速率，①正确；增加光照可以提高光合速率，弥补冬季阳光的不足，②正确；植物进行蒸腾作用可以调节体内温度和促进物质的运输，所以过分降低植物的蒸腾作用对植物自身的生长发育不利，③错误；施放二氧化碳气体可以提高光合作用暗反应速率，从而提高光合作用强度，④正确；施放氧气，会提高植物的有氧呼吸强度，消耗有机物，⑤错误；持续的阴雨天气，植物的光合作用强度不高，若升高温室温度，植物的细胞呼吸强度会提高，从而消耗更多的有机物，使植物有机物的积累量下降，保持昼夜温差，减少夜间的呼吸消耗，有助于植物积累有机物，⑥正确。素养升级·情境命题强突破光呼吸命题情境

高考例证

（1）

图1中，类囊体薄膜直接参与的代谢途径有______（从①～⑦中选填），在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是_

__________________。①⑥