2019-2020学年高中生物 第5章 第4节 第3课时 光合作用原理的应用和化能合成作用教案 新人教版必修1

第3课时光合作用原理的应用[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。

2020-2021学年生物新教材人教版必修第一册学案：第5章第4节第三课时光合作用原理的应用含解析第4节第三课时光合作用原理的应用知识点一光合作用的影响因素1．下图是夏季晴朗的白天某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图，下列叙述错误的是（)A．AB段光照强度增大导致光合作用强度逐渐增强B．与B点相比，C点因气孔关闭，光合作用强度较弱C．DE段光照强度减小导致光合作用强度逐渐减弱D．据图可知，随光照强度增大，光合作用强度逐渐增强答案D解析夏季晴朗的白天7点以后光照强度逐渐增强，AB段光合作用强度逐渐增强，A正确；中午12点左右,为了降低蒸腾作用，气孔部分关闭,CO2供应减少，所以C点光合作用强度较B点弱,B 正确;下午14点以后光照逐渐减弱,DE段光合作用强度逐渐减弱，C正确；由图可知，12点左右光照强度大,但光合作用强度减弱，D错误。

2。

如图表示蓝细菌光合作用与光照强度的关系。

下列表述正确的是()A．a点时，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，其场所是细胞质基质和线粒体B．b点时，光合速率等于呼吸速率C．当光照强度为X时,细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D．限制a、b、c点光合速率的主要因素都是光照强度答案B解析a点时，光照强度为0，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，蓝细菌细胞呼吸作用的场所是细胞膜和细胞质，A错误；b点时，蓝细菌细胞既不吸收CO2,也不释放CO2，此时光合速率等于呼吸速率,B正确；蓝细菌是原核生物，无线粒体和叶绿体，C错误；图中c点后，限制光合速率的主要因素不再是光照强度，D错误。

3．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。

请据图判断下列叙述不正确的是（）A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B．光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同C．光照强度为a~b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高D．光照强度为a～c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高答案D解析光照强度为a时，影响曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度的温度、光照强度相同，而CO2浓度不同，A正确；光照强度为b时，影响曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度的CO2浓度和光照强度相同,而温度不同，B正确；在光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ都未达到光饱和点，光合作用强度随光照强度增强而升高，C正确；在光照强度为a时,曲线Ⅲ已达到光饱和点,在光照强度为a~c时，随光照强度增强，曲线Ⅲ光合作用强度不再增加，D错误。

姓名，年级：时间：第3课时光合作用原理的应用课标要求核心素养1.理解影响光合作用的环境因素。

2.简述化能合成作用。

1.科学探究——根据实验目的，设计实验探究光合作用的影响因素，会分析相关的实验装置。

2。

社会责任—-能够根据光合作用原理指导生产实践。

知识导图新知预习·双基夯实一、光合作用原理的应用1．光合作用强度的概念:植物在单位时间内通过光合作用制造__糖类的数量__。

2．光合作用强度的影响因素和衡量指标：(1）影响因素：（2)衡量指标：①__原料__消耗的数量。

②__产物__生成的数量.3．探究光照强弱对光合作用强度的影响：取材错误!↓排气错误!↓沉水错误!↓分组:取3只小烧杯，分别倒入20 mL富含__二氧化碳__的清水、放入10片小圆形叶片↓光照:分别对这3个实验装置进行__强、中、弱__三种光照↓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__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__的合成作用。

2．实例：硝化细菌错误!3．自养生物和异养生物：┃┃活学巧练__1．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的距离来调节光照强度。

（√)2．探究实验中,小圆形叶片浮起的原因是叶片进行细胞呼吸产生了CO2。

(×）3．绿色植物和硝化细菌都为自养生物，都可通过光合作用制造有机物。

（×)4．化能合成作用与光合作用所利用的无机物原料都是CO2和H2O.（√）5．原核生物都是异养生物。

（×）6．自养生物合成有机物时只能利用光能。

(×)思考：1．在实验中，叶片下降的原因是什么？叶片上浮的原因是什么?影响叶片上浮的外界因素主要是什么？提示：抽出气体后,细胞间隙充满水，叶片下降。

光合作用产生的O2导致叶片上浮。

影响叶片上浮的主要外界因素是光照强度,即光照强度影响光合作用强度，进而影响叶片上浮。

第3课时 光合作用原理的应用和化能合成作用一、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)表示方法：用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。

(3)影响因素2．探究光照强度对光合作用的影响 取材⎩⎨⎧器材：打孔器目的：制备小圆形叶片30片↓排气⎩⎨⎧器材：注射器目的：使小圆形叶片中的气体逸出↓沉水⎩⎨⎧条件：放在黑暗处原因：细胞间隙充满了水↓分组：取3只小烧杯，分别倒入20 mL 富含二氧化碳的清水、分别放入10片小圆形叶片↓光照：分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照 ↓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．在生产实践中的应用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3．自养生物和异养生物1．光合作用强度的影响因素有CO2浓度、温度和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的距离来调节光照强度。

() 3．温度对光合作用强度的影响主要是影响酶的活性。

() 4．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。

() 5．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。

() 提示：1．√ 2.√ 3.√4．×小圆形叶片浮起的原因是光合作用产生的氧气。

5．×硝化细菌进行化能合成作用。

1．实验中准备好的小圆形叶片为什么放入黑暗处盛有清水的烧杯中？提示：防止小圆形叶片实验开始前进行光合作用。

2．实验中小圆形叶片下沉在烧杯底部的原因是什么？光照后小圆形叶片为什么会上升？提示：实验中小圆形叶片中的气体逸出，因此下沉。

小圆形叶片进行光合作用产生了O2，小圆形叶片的密度变小，因此上升。

3．炎热的夏季，成团的水绵为什么漂浮在水面上？提示：光合作用旺盛，释放氧气使水绵团上浮。

第五章第4节第3课时光合作用的原理和应用（二）1．光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是( )A．植物体鲜重增加量B．植物体干重增加量C．O2释放量 D．CO2吸收量解析：选A 植物光合作用消耗CO2，产生有机物和O2，因此，光合作用强度的指标可以是B、C、D选项中的指标。

植物体鲜重增加量主要是水分的增加，不能作为光合作用强度的指标。

2．在其他条件适宜的情况下，在供试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迅速增加解析：选C 突然停止光照，光反应停止，[H]和ATP产生停止，由于暗反应中C3还原继续进行，消耗[H]和ATP，随着[H]和ATP的减少，C3还原减慢甚至停止，但CO2的固定依然进行，因此在短时间内C3积累，C5减少。

3．如图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。

P点的生物学含义是( )A．无光合作用，有呼吸作用B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡C．无呼吸作用，有光合作用D．光合作用与呼吸作用都不进行解析：选B 由曲线可看出，在一定的光照强度范围内，植物光合作用强度随光照强度的增大而增大，光照强度达到一定程度后，光合作用强度不再增加。

图中光照强度达到P 点时，光合速率与呼吸速率相等。

4．有关硝化细菌的化能合成作用的描述，正确的是( )①利用光能②将水和二氧化碳合成为葡萄糖等有机物③利用环境中物质的氧化分解所产生的化学能④在叶绿素的作用下进行⑤自养生物⑥异养生物A．①②④B．①③⑤ C．②③⑤D．③⑤⑥解析：选C 硝化细菌无叶绿素不能进行光合作用，而是通过化能合成作用，利用环境中物质氧化分解所产生的能量，将水和二氧化碳合成为葡萄糖等有机物，因此硝化细菌是一种自养生物。

5．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( )A．光合作用和呼吸作用总是同时进行的B．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用C．光合作用形成的糖类在细胞呼吸中被利用D．光合作用与细胞呼吸分别在植物的叶肉细胞和根细胞中进行解析：选C 光合作用只有在有光的条件下进行，呼吸作用在有光和无光的条件下都能进行，所以在有光的条件下能够进行光合作用和呼吸作用，在黑暗中只能进行呼吸作用；光合作用产生的ATP只用于暗反应的C3还原，不能用于其他的生命活动；光合作用合成的糖类可用于呼吸作用被分解；活细胞都能进行呼吸作用，光合作用只能在绿色植物的绿色组织细胞中进行。

光合作用原理的应用课件1. 什么是光合作用？光合作用是指植物及其他光合生物利用阳光将二氧化碳和水转化成有机物（如葡萄糖）的过程。

它是地球上生命得以存在和繁衍的基础，也是维持全球生态平衡的重要环节。

2. 光合作用的原理光合作用的原理是通过叶绿体内的叶绿素光合体吸收光能，将光能转化为化学能。

下面是光合作用的基本步骤：•光能吸收：叶绿体内的叶绿素吸收光能，主要是通过叶绿体内负责光合作用的光合色素——叶绿素a吸收可见光的光谱范围中的蓝光和红光。

•光能转化：吸收的光能促使叶绿体内的光合色素a激发，激发态的光合色素a释放出高能电子，通过电子传递链将光能转化为高能化学物质。

•光化学反应：在光化学反应中，高能电子经过一系列复杂的化学反应，将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气。

3. 光合作用的应用光合作用是生物界中一项重要的能量转化过程，它不仅为植物及其他光合生物提供能量和有机物质，还对人类生活产生了重要的应用价值。

以下是几个光合作用的应用领域：3.1 农业光合作用为农业生产提供了基础，它是农作物生长和产量形成的关键过程。

科学家们通过研究光合作用的机制，发现了一些能够提高作物光合效率的方法，如优化施肥、改善栽培方式等，从而提高农作物的产量和品质。

3.2 生物燃料光合作用是生物能源的重要来源，通过光合作用，植物将太阳能转化为化学能，储存在有机物质中。

这些有机物质可以经过提炼、转化成生物燃料，如生物柴油和生物乙醇等，用作汽车燃料和能源替代品。

3.3 生态环境保护光合作用产生的氧气是地球大气层中氧气的重要来源。

在光合作用过程中，植物通过吸收二氧化碳和释放氧气，能够有效地减少大气中的二氧化碳浓度，起到减缓气候变化的作用。

此外，光合作用还能够净化空气中的有害气体，改善生态环境。

3.4 医学研究光合作用是生物体能量转化的重要过程，对医学研究也有着重要意义。

通过研究光合作用的机制，可以揭示能量转化的规律，为药物研发和疾病治疗提供理论依据。