河南省鄭州市第五中學高考生物復習 第5章 第4節(jié) 光合作用（2）導學案 新人教版必修1

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1、 第4節(jié) 能量之源——光與光合作用（2） 一、預習與質疑（課前完成） （一）預習內容 課本P97-101 （二）預習目標 1．通過閱讀提供的資料，會對影響光合作用速率的制約因素進行分析； 2．通過練習，學會通過實驗設計測定光合速率和呼吸速率及影響因素。 （三）你學會了嗎？ 19.光合作用分為哪兩個階段？ 20.光合作用產生氧氣的階段是在何種結構上進行的？（葉綠體類囊體薄膜上） 21.光反應進行需要哪些內部條件？ （色素、有關酶等） 22.光反應進行需要哪些非生物因素（外界條件）？ （光照、溫度等） 23.葉綠體中光合色素有什么用處？（吸收、轉化光能） 24.光反應

2、中能量是如何轉變的？物質是如何變化的？ 25.暗反應在葉綠體的什么部位進行？在光下也能進行嗎？ 26.與暗反應進行有關的非生物因素有哪些？（CO2濃度、溫度等） 27. 暗反應都經歷哪些階段？各階段的物質和能量都是如何變化的？ 28.光反應和暗反應有什么關系？ 29.光合作用產生的葡萄糖中的氧和水中的氧來自反應物中的哪種物質？ 30.如何調節(jié)光照強度來影響光合作用的強度？P104 31.為什么說綠色植物是自養(yǎng)生物？常見的自養(yǎng)生物有哪些？ 32.什么叫異養(yǎng)生物？常見的異養(yǎng)生物有哪些？ 33.自養(yǎng)型生物與異養(yǎng)型生物的根本區(qū)別是什么？ 34.什么叫化能合成作用？舉例說明。 35

3、.硝化細菌是自養(yǎng)生物還是異養(yǎng)生物？ 36.硝化細菌在生態(tài)系統(tǒng)中是何種成分？ 二、落實與整合（課堂完成） （一）影響光合作用的環(huán)境因素及其在生產上的應用 1.單因子影響 因素 圖　像 關鍵點的含義 在生產上的應用 光照　強度 分析以下符號所代表的生物學含義： A點： AB段： B點： BC段： 陰生植物的B點左移，C點較低，如圖中虛線所示。間作套種時農作物的種類搭配，林帶樹種的配置等都是這一原理的具體運用。 溫度 光合作用是在酶催化下進行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10～35℃下正常進行光合作用，其中AB段(10～35℃)隨溫度的升高光合作用

4、逐漸加強；B點(35℃)表示光合作用的最適溫度。當溫度超過B點(BC段)時，與光合作用有關的酶活性下降，光合作用強度也開始下降；50℃左右光合作用幾乎停止。 冬天，溫室栽培可適當提高溫度；夏天，溫室栽培可適當降低溫度。白天調到光合作用最適溫度，以提高光合作用的強度；晚上適當降低溫度，降低酶的活性，以降低細胞呼吸強度，保證有機物的積累 綠葉面積 ? OA段：隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大。A點：為光合作用葉面積的飽和點。超過此點，隨葉面積的增大，光合作用不再增加，原因是葉片相互遮擋，影響對光的吸收。OB段：表明干物質量(有機物凈生產量，即光合作用的生產量－呼吸消耗量)隨葉面積

5、增加而增加。BC段：由于A點以后光合作用不再增加，但葉片的呼吸量(OC段)隨葉面積的增大而增加，所以干物質積累量降低。 適當間苗，合理密植，適當修剪，避免徒長。封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補償點以下，白白消耗有機物，造成不必要的浪費 CO2濃 度、含水 量和 礦質 元素 ? AB段： CO2和水是光合作用的原料，礦質元素直接或間接影響光合作用。在一定范圍內，隨CO2濃度、水和礦質元素的增加，植物的光合作用強度增強。A點：表示植物進行光合作用所需CO2 、水、礦質元素的最低濃度。 B點：表示CO2 、水，礦質元素的飽和點，超過該點，隨CO2濃度、含水量增加，植物的光合作用強

6、度不再增加(主要受細胞內酶的數(shù)量和酶的活性的限制)；隨必需礦質元素濃度的增加，因土壤溶液濃度過高而導致植物光合速率下降。 (1)農田里的農作物應合理密植，“正其行，通其風”；對溫室作物來說，應增施農家肥料或使用CO2發(fā)生器。(2)礦質元素直接或間接影響光合作用。N是構成葉綠素、酶、ATP等的元素；P是構成ATP等的元素，參與葉綠體膜的構成；Mg是構成葉綠素的元素；K影響糖類的合成和運輸。因此要合理施肥。 (3)水是光合作用的原料和化學反應的介質，水對光合作用的影響在多數(shù)情況下是間接影響。缺水導致氣孔關閉，限制CO2進入葉片；缺水引起葉片內淀粉水解加強，可溶性糖過多，光合產物輸出緩慢等。因此

7、要預防干旱，合理灌溉 2.多因子影響 多因子影響 圖像 關鍵點的含義 P時，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當?shù)絈點時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當提高圖示的其它因子。 多因子影響 應用 溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當增加CO2濃度，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合作用速率?？傊筛鶕?jù)具體情況，通過增加光照強度、調節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到

8、增產的目的。 （二）光合作用速率與呼吸作用速率 1、光合作用速率表示方法：通常以一定時間內CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等產物的生成數(shù)量來表示。但由于測量時的實際情況，光合作用速率又分為凈光合速率（表觀光合速率）和真正光合速率。 2、凈光合速率（表觀光合速率）和真正光合速率 在有光條件下，植物同時進行光合作用和細胞呼吸，實驗容器中O2增加、CO2減少或有機物的增加，則： ①凈光合速率：常用一定時間內O2釋放量、CO2吸收量或有機物積累量表示； ②真正光合速率：常用一定時間內O2產生量、CO2固定量或有機物產生量表示。 植物真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率 3、呼吸

9、速率的表示方法：將植物置于黑暗環(huán)境中，測定實驗容器內CO2增加量、O2減少量或有機物減少量。 4、光合速率與呼吸速率的關系（如右圖所示）： ①綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率(A點)。 ②綠色組織在有光條件下光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。 ③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。 關系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下： A．光合作用產氧量＝氧氣釋放量＋細胞呼吸耗氧量 B．光合作用固定CO2量＝CO2吸收量＋細胞呼吸釋放CO2量 C．光合作用葡萄糖產生量＝葡萄糖積累量(增重部分)＋細胞呼吸消耗葡萄糖量 5、一晝夜有機物的積累量(用C

10、O2量表示) 積累量＝白天從外界吸收的CO2量－晚上呼吸釋放的CO2量 特別提醒: 植物所有的生活過程都受溫度的影響。在一定的溫度范圍內，提高溫度可以提高酶的活性，加快反應速度。但是溫度對光合作用和呼吸作用的影響不同(如圖所示)，所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內酶的最適溫度。 三、檢測與反饋（課堂完成） 1.在充滿N2與CO2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO2充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，請回答問題。 (1)6～8 h間，光合速率　　　　(大于、小于)呼吸速率，容器內的O2含量　　　　　，CO2含量　　　　，植株干重　　　　。 (2)

11、9～10 h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是　　　　　　?。?0 h時不再產生ATP的細胞器是　　　　??；若此環(huán)境因素維持不變，容器內的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細胞器即 停止ATP的合成，　　　 　　成為ATP合成的唯一場所。 (3)若在8 h時，將容器置于冰浴中，請推測呼吸速率會出現(xiàn)的變化及其原因。 2.如圖是在光照條件下，小麥葉肉細胞內發(fā)生的生理過程。①～⑤為生理過程，a～h為物質名稱，請回答： (1)物質a分布在葉綠體的　　　　　，物質b～g依次為b　　 　 、c 　　　　、d　　　　、e 　 　 　、f　　

12、　 　、g　　 　　。 (2)上述①～⑤過程中，能夠產生ATP的過程是　　 　，③過程進行的場所是　 　 　　。 (3)假如白天突然中斷二氧化碳的供應，則葉綠體首先積累起來的物質是[ 　]　　 　??；假如該小麥植株從光照條件下移到黑暗處，h的變化是　　　 　。 (4)與上圖生理活動有關的兩種細胞器可進行轉錄過程，除自身DNA和原料外，再寫出直接參與該過程的兩種有機物名稱：　　　　　　　　。 (5)較強光照下，①過程中d的移動方向是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：1.(1)大于　上升　下降　增加　(2)光照強度　葉綠體　線粒體　細胞質基質　 (3)呼吸速率下降，相關酶的活性因降溫而下降 2.(1)類囊體薄膜上 O2 ATP ADP [H] C5 CO2 (2)①③④⑤ 細胞質基質 (3) [f ] C5 增加 (4)ATP和酶 (5)從葉綠體基質向類囊體薄膜方向移動 3