1、【学习目标】尝试探究影响光合作用强度的环境因素。【重点难点】重点:探究影响光合作用强度的环境因素。难点:探究影响光合作用强度的环境因素。【课前预习】与【师生互动、问题探讨】影响光合作用的因素及其在农业生产上的应用探究点一光质 (光波)光的波长也影响光合作用的速率,通常在 下光合作用最快,蓝紫光次之,绿光最慢。探究点二 光照强度对光合作用的影响你的假设是: 你选取的植物材料是 你需要的仪器材料是 实验的自变量是 你怎样设置自变量 实验的因变量是 实验的因变量的表现是 你怎样检测因变量 你怎样保证所设置的自变量符合 你怎样控制无关变量 实验装置图 实验原理: 实验步骤: 实验结果及呈现形式: 例1
2、:在进行“探究光照强弱对光合作用强度的影响”的实验时,将生长旺盛的叶片,剪成直径为 1 cm的圆形叶片30片进行如下操作: (1)将小圆叶片放入注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,重复几次,这样做的目的是 。(2)将上述叶片放人黑暗处装有清水的烧杯中,叶片将全部沉到水底,这是因为 。 (3)取3支小烧杯,分别倒入20 mI。的清水,再用嘴通过玻璃管向清水中吹气,这样可使水中含较多的 ,有利于 。 (4)有位同学分别向小烧杯中各放人10片圆形小叶片,然后对1个装置在40环境下进行强光照射,1个装置在30下进行中等强度光照,还有1个装置
3、在15下进行弱光照射,一段时间后记录同一时段内各装置中叶处浮起的数量。你认为该同学的实验结果能否说明光照强弱对光合作用强度的影响情况?并请阐述你的理由: 【变式】(1)A点:_为0,此时进行_,释放的CO2量可表示此时_ _的强度;(2)AB段:随光照强度增强,_强度也逐渐增强,CO2释放量减少,是因为_释放的CO2有一部分用于_,此时_强度大于_强度;(3)B点:光合作用强度_细胞呼吸强度,细胞呼吸释放的CO2正好全部用于光合作用,光照强度小于B点,_不能积累,植物不能生长,B点称为_点;(4)BC段:光合作用强度_细胞呼吸强度;(5)C点:光照强度到C点以上不再加强,C点称为_点;(6)C
4、点以上:_不再是限制光合作用强度的因素,限制光合速率的内部因率有_的量、_的量、_;限制光合速率的内部因率有_浓度,及除光照强度之外的环境因素。(7)表示_的量;表示_的量;表示_的量。【变式2】若适当增大光照强度B点向 移动,C向 移动。若适当降低光照强度B点向 移动,C向 移动。若适当升高温度A点向 移动。探究点三 二氧化碳浓度对光合作用的影响 1.怎样设计实验(参照探究点二)例2 CO2是光合作用的 ,在一定范围内,CO2越多,光合作用速率 , 但到A点时,即CO2达到饱和时,就 了。 在生产上的应用: 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有机肥,使根部吸收的
5、CO2增多。大田生产“正其行,通其风”,提高CO2浓度、增加产量 。探究点四 矿质元素对光合作用的影响如Mg是 的组成成分,N是 的组成成分,P是 分子的组成成分等等 。在生产上的应用:合理施肥。探究点五 温度对光合作用的影响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 ,加快反应速度。温度过高时也会影响 ,使光合作用强度减弱在一定的温度范围内,在正常的光照强度下,提高 会促进光合作用的进行。但提高 也会促进呼吸作用。在产上的应用:适时播种;温室栽培植物时,可以适当提高室内温度。 温室栽培时控制昼夜温差。探究点六 水分对光合作用的影响水既是光合作用的 ,又是体内各
6、种化学反应的介质。水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体内(如夏季的“午休”现象)。在生产上的应用:合理灌溉。探究点七 多因子对光合作用的影响P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。当到Q点时,横坐标所表示的因子,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率探究点八 光合作用与呼吸作用的计算(1)光合作用速率表示方法:净通常以一定时间内 等原料的消耗或 等产物的生成数量来表示。但由于测量时的实际情况,光合作用速率又分为净光合速率和真正光合速率(2)在有光条件下,植物同时进行 和 ,实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量,称为净
7、光合速率,而植物真正光合速率净光合速率呼吸速率。如图所示:(3)呼吸速率:将植物置于黑暗中,实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量,即表示呼吸速率。(4)一昼夜有机物的积累(用CO2量表示)可用下式表示:积累量白天从外界吸收的CO2量晚上呼吸释放的CO2量。【自我检测】1下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是 A 农田种植作物一年两次,可延长光合作用时间B 栽种矮杆,叶直而小的作物,能增加种植密度,有利于增大光合面积C 温室条件下,通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收D 经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿物质营养2夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下CO2 吸收
8、速率的变化如图所示,下列说法正确的是( )A. 甲植株在a点开始进行光合作用B. 乙植株在e点有机物积累量最多C. 曲线b-c 段和d-e段下降的原因相同D. 两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭3科学家用14C标记二氧化碳,发现在光合作用中的转移途径是 ( ) ACO2叶绿素葡萄糖 BCO2ATP葡萄糖CCO2五碳化合物葡萄糖 DCO2三碳化合物葡萄糖2某一植物,经5小时的光照,测到有300mg的O2释放,请推断,在这段时间内,植物体增加的葡萄糖的量是( )A、281.3mg B、271.3mg C、153.7mg D、280.4mg 4下面是光合作用和呼吸作用过程中产生氢的细胞
9、器及氢的来源和用途比较,正确的是细胞器来 源用 途叶绿体水的光解还原五碳化合物叶绿体水的光解还原三碳化合物线粒体丙酮酸的分解与氧结合生成水线粒体葡萄糖和丙酮酸的分解与氧结合生成水A B C D5下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述中,正确的是A细胞呼吸既有放能过程又有贮能过程B线粒体可以为叶绿体提供ATP和NADPHC玉米进行光合作用和细胞呼吸的中间产物中都有丙酮酸D细胞呼吸产生的CO2,只能来自线粒体6下图表示绿色植物在水分充足的条件下,光合作用的速度与环境因素的关系。请仔细分析图中曲线,回答下列问题:(1)、从图中曲线可知影响光合作用的主要非生物因素是_ _ _。(2)、根据你对图中曲线的分析
10、,你认为光合作用强度与温度之间的关系是_ _ _ _。(3)、你认为在温度为40,光照强度为c时,限制光合作用进行的内在因素是_ _,外界因素可能是_ _。 (4)、在光照强度为b的条件下,温度为30时,限制光合作用的内在因素是_,如果大棚栽培蔬菜,在这种情况下应采取什么措施有利于蔬菜的生长?_。原因是_。 (5)、在光照强度为b、温度为20时,限制光合作用的内在因素是_,如果大棚栽培蔬菜,此时应采取什么措施有利于蔬菜的生长?_。原因是_。7智能温室无土栽培作物,易于管理,优质高产。该项技术广泛应用于现代农业。(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是_ _ 和_ _ 。植物因种类和
11、生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同,所以应视具体情况调整_ _。供作物_ _性吸收无机盐离子。(2)营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低,植物仍可通过_方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅,作物根部可能出现的症状是_ _,其生理原因 _。(3) (E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下,当EB时,增大光合速率的主要措施是_ _;当BEC时,可采取_ _措施,保证作物的最大光合速率,如遇连阴天,温室需补光,选用_光最有效。8 将一株植物置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为小时,测定时的条件下和结果如下表:(数据均在标准状况下测得。单位:mL)对上述结果仔细分析后回答下列问题:在充分光照下暗处15251525CO2 减少量22.456.0CO2 增加量11.222.4(1)在25条件下,这株植物在充分光照下一小时总共制造葡萄糖 克。(2)在25条件下,这株植物在充分光照下一小时积累的有机物都是葡萄糖,则积累葡萄糖 克。(3)如果一天有10小时光照,其余时间在黑暗下度过且昼夜温度均为25,假定积累的有机物都是葡萄糖,则积累葡萄糖克 。(4)如果光照时的温度为25,光照时间10小时,黑暗下温度为15,则一昼夜积累葡萄糖 克。(5)根据你的计算,如何解释种在新疆吐鲁番地区的西瓜比种在安徽涡阳的甜? 。