2018-2019学年人教版必修一 5.4.3 影响光合作用的因素和化能合成作用 学案

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。

第3课时 影响光合作用的因素和化能合成作用学习目标1．理解环境因素对光合作用的影响(重难点)。

2.理解光合作用原理的应用(重难点)。

3.简述化能合成作用。

|基础知识|一、探究光照强度对光合作用的影响1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。

(2)影响因素和衡量指标：光合作用强度⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 影响因素⎩⎪⎨⎪⎧ 土壤中水分的多少空气中二氧化碳的浓度温度的高低光照的长短和强弱光的成分衡量指标⎩⎪⎨⎪⎧ 原料消耗数量产物生成的数量2．探究光照强弱对光合作用强度的影响(1)实验步骤：(2)实验结果及结论：①实验结果：②实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度逐渐增强。

时间段内产生的氧气越多，浮起的叶片越多)二、影响光合作用的因素及化能合成作用1．其他因素对光合作用强度的影响除光照强度之外，影响光合作用的因素还包括CO2浓度、温度、水分等。

2．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作有机物的合成作用。

(2)实例：硝化细菌能利用氨氧化释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类，供自身利用。

|自查自纠|1．光照是通过影响光反应来影响光合速率的()2．在一定范围内，随着光照强度的增大，光合速率也逐渐增大()3．光照强度影响光合作用但光质不影响()4．温度只影响暗反应过程，因为只有暗反应需要酶的催化()5．CO2浓度是通过影响暗反应过程来影响光合作用的()6．水分既是光合作用的原料，也是化学反应的介质()7．只有真核生物才能制造有机物()8．化能合成作用不消耗能量()答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√7.×8.×|图解图说|★光照强度是影响光合作用的主要因素。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________★大棚中增加CO2浓度提高作物光合作用。

光合作用的影响因素及应用光合作用是植物通过光能转化为化学能的重要过程，它能够影响植物的生长和发育。

光合作用的效率和速率受到多种因素的影响，同时光合作用也有着广泛的应用。

光照强度是影响光合作用的重要因素之一。

光合作用需要光能的输入，光照强度越高，光合作用的速率就越快。

但是过高的光照强度也会对光合作用造成伤害，导致光合产物的积累减少。

不同植物对光照强度的要求也不同，一些植物需要高光照强度进行光合作用，而另一些植物则需要较低的光照强度。

温度也是影响光合作用的重要因素。

光合作用的速率随着温度的升高而增加，但是当温度过高时，光合作用的速率反而会下降。

这是因为高温会引起植物光合酶的失活，从而抑制光合作用的进行。

不同植物对温度的适应范围也不同，一些植物对高温的适应能力较强，而另一些植物对低温的适应能力较强。

二氧化碳浓度也会影响光合作用的效率。

二氧化碳是光合作用的底物之一，浓度越高，光合作用的速率越快。

但是，当二氧化碳浓度过高时，光合作用的速率会达到饱和，此时增加二氧化碳浓度对光合作用的促进效果不明显。

相反，当二氧化碳浓度过低时，光合作用的速率会受到限制，影响植物的生长。

除了影响因素，光合作用还有着广泛的应用。

首先，光合作用是植物生长发育的基础过程，通过光合作用植物能够合成有机物质，为自身提供能量和营养物质。

光合作用还能够产生氧气，释放给大气中，为维持地球生态平衡发挥着重要作用。

光合作用还被应用于农业生产中。

农业作物的生长和产量受到光合作用的影响，合理控制光照强度、温度和二氧化碳浓度等因素，可以提高农作物的光合作用效率，从而增加产量。

一些农业生产中的技术手段，如光合作用肥料、光合作用增效剂等，都是基于光合作用的原理开发而成的。

除了农业，光合作用还在其他领域有着广泛的应用。

在生物能源领域，利用光合作用的原理，研发出了生物质能、生物燃料等可再生能源技术，为人类提供清洁能源。

在环境保护领域，通过植物的光合作用，可以吸收大气中的二氧化碳，减少温室气体的排放，缓解气候变化问题。

光合作用的机制及其影响因素光合作用是生物界中最重要的自养营养方式之一，对地球上的生命至关重要。

它利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和释放出氧气。

本文将深入探讨光合作用的机制及其影响因素。

光合作用机制光合作用主要由两个阶段组成：光能捕获和光化学反应。

光合作用在植物和一些浮游植物中发生。

每个叶绿素分子中都有一个光化学反应中心，负责捕获光能。

光能促使电子从叶绿素分子中转移到酶复合物中。

在光化学反应中，光能被用来将水分子分解为氧气和氢离子。

这些氢离子被用于合成三磷酸腺苷（ATP）和还原型辅酶NADPH。

光合作用的主要过程可以分为光能转化、能量转移、能量利用三个步骤。

光能转化通过叶绿素分子吸收到的光来激发电子，这些激发态电子随后传递给反应中心。

在能量转移阶段中，高能态的激发态电子通过光系统II和光系统I之间的电子传递链传递。

在能量利用阶段，光系统I中的高能态电子用于还原NADP+，形成NADPH。

同时，光系统II中的电子通过氧化的形式释放出能量。

这个能量被用来驱动ATP合成。

光合作用的影响因素光合作用的活性受到许多因素的影响，包括光强度、光质、温度、二氧化碳浓度和水分等。

首先，光强度是光合作用的重要影响因素之一。

植物可以通过调整叶片的角度来适应不同的光强度。

高光强度下，过多的光量会损害光合作用的反应中心，而低光强度则会限制光合作用速率。

植物可以通过增加或减少叶绿素的含量来适应不同的光强度。

其次，光质也会对光合作用产生影响。

植物对不同波长的光具有不同的吸收能力。

蓝光和红光被认为是植物光合作用的关键波长区域。

蓝光对于光能捕获和叶绿素合成非常重要，而红光对于激发光系统I起到关键作用。

第三，温度是光合作用活性的重要因素之一。

温度对光合作用的影响主要通过对酶活性的影响。

光合作用中的许多酶都是温度敏感的，因此温度的变化会影响酶的正常功能。

高温增加酶的活性，但当温度过高时，酶会变性失去活性。

此外，二氧化碳浓度也对光合作用的速率产生影响。

影响光合作用的因素光合作用是绿色植物和一些蓝藻细胞在光的作用下，将二氧化碳和水通过光合色素的作用转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。

光合作用是维持地球生态系统和人类生存的重要过程之一，它受到许多因素的影响。

首先，光强是影响光合作用的重要因素之一。

光合作用需要光能来驱动，光照强度越高，光合作用的速率就越快。

植物的叶片可以通过叶绿素来吸收光能进行光合作用，光的能量越强，叶绿素的吸收效率就越高，从而促进光合作用的进行。

其次，二氧化碳浓度是影响光合作用的另一个重要因素。

二氧化碳是光合作用的原料之一，它通过气孔进入植物叶片，与光合色素反应生成有机物质。

二氧化碳浓度较高时，叶绿素吸收二氧化碳的速率就会增加，从而加快光合作用的进行。

此外，温度也对光合作用有重要影响。

光合作用需要适宜的温度来维持酶的活性，温度过高或过低都会抑制光合作用的进行。

在一定的温度范围内，温度的升高将促进酶的活性，加快光合作用的速率；而温度的降低则会减缓酶的活性，影响光合作用的进行。

光合作用的速率还受到水分的影响。

水分是植物生长和光合作用所需的重要条件之一。

适宜的水分含量可以维持植物细胞的正常代谢，并保持叶片的含水量。

如果植物缺水，就会导致叶片的萎缩和气孔关闭，阻碍二氧化碳进入叶片，进而抑制光合作用的进行。

最后，植物营养元素的供应也会影响光合作用。

植物在进行光合作用时需要多种营养元素，如氮、磷、钾等。

这些元素是光合作用酶的组成部分，参与光合作用反应的进行。

如果缺乏这些营养元素，就会限制光合作用的速率。

综上所述，光合作用受到多种因素的影响。

其中，光强、二氧化碳浓度、温度、水分和营养元素的供应是影响光合作用速率的重要因素。

了解和掌握这些因素对光合作用的影响，可为植物生产和环境保护提供理论依据。

一、光合作用原理的应用 1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。

(2)影响因素和衡量指标： 光合作用强度⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧影响因素⎩⎪⎨⎪⎧土壤中水分的多少空气中CO 2的浓度温度的高低光照的长短与强弱以及光的成分衡量指标⎩⎪⎨⎪⎧原料消耗的数量产物生成的数量2．探究环境因素对光合作用强度的影响 实验流程：1.在一定范围内，随着光照强度或CO2浓度的增大，光合速率逐渐增大，但超过一定范围后，光合速率不再增大。

2．提高光合作用强度的两种措施是：①控制光照强弱和温度的高低；②适当增加环境中的CO2浓度。

3．能够以二氧化碳和水为原料合成糖类的生物，属于自养生物；只能利用环境中现成有机物来维持自身生命活动的生物，属于异养生物。

4．化能合成作用是指生物利用某些无机物氧化时释放的化学能合成有机物的作用。

5．硝化细菌是进行化能合成作用的典型生物。

二、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，这种合成作用叫化能合成作用。

2．实例：硝化细菌能利用氧化氨和亚硝酸释放的化学能将CO2和水合成为糖类，供自身利用。

3．自养生物和异养生物：[填表]1．判断下列有关叙述的正误(1)光合作用强度的影响因素有CO2浓度、温度、光照强度等外界因素(√)(2)光照强度对光合作用强度的影响实验中，可以通过调节台灯与实验装置间的距离来调节光照强度(√)(3)探究实验中，小圆形叶片浮起的原因是叶片进行呼吸作用产生的二氧化碳导致的(×)(4)除了绿色植物，自然界中少数细菌(如硝化细菌)也可以通过光合作用制造有机物(×)(5)化能合成作用与光合作用合成有机物所利用的无机物原料都是二氧化碳和水(√)2．以下四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是( )解析：选C 哪一个叶片最先产生大量的氧气，充入到细胞间隙中，哪一个叶片就最先浮上来。

由于自来水中含有CO2,25 ℃的温度较为适宜，光照是光合作用的必需的条件，所以C选项所示的叶片最先浮起来。