第4節(jié)

光合作用與能量轉(zhuǎn)化第2課時

光合作用的原理和應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.

通過對探索光合作用原理有關(guān)的實驗分析，闡明光合作用的過程和基本原理。2.

闡明光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系，構(gòu)建相關(guān)模型,形成物質(zhì)和能量觀。3.

探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響，并能根據(jù)光合作用原理指導(dǎo)生產(chǎn)實踐?；A(chǔ)落實·必備知識全過關(guān)知識點一

光合作用的原理

1.

光合作用的概念

2.

光合作用的探究歷程

3.

光合作用的過程

（1）光反應(yīng)階段

①場所：在______________上進(jìn)行。

②條件：必須有____、葉綠體中的______和酶。

③過程類囊體的薄膜光色素

（2）暗反應(yīng)階段

①場所：在____________中進(jìn)行。

②條件：有光無光均可，需要多種酶參與。葉綠體基質(zhì)

③過程知識點二

光合作用原理的應(yīng)用及化能合成作用

1.

光合作用的強(qiáng)度

（1）概念:植物在單位時間內(nèi)通過__________制造糖類的數(shù)量。

（2）土壤中水分的多少環(huán)境中_____濃度溫度的高低光照的______光的波長光合作用

強(qiáng)弱影響因素

2.

探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響的實驗【名師提醒】

“葉片上浮法”中的三點注意

（1）葉片上浮的原因是光合作用產(chǎn)生的

大于有氧呼吸消耗的

，不要片面認(rèn)為只是光合作用產(chǎn)生了

。

（2）打孔時要避開大的葉脈，因為葉脈細(xì)胞中沒有葉綠體，會延長小圓形葉片上浮的時間，影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（3）為確保溶液中

含量充足，小圓形葉片可以放入

溶液中。

3.

化能合成作用

（1）概念：利用體外環(huán)境中的某些________氧化時所釋放的能量來制造________。

無機(jī)物有機(jī)物

旁欄邊角

想一想（1）［教材P103思考·討論］希爾的實驗說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水提示：不能說明。希爾反應(yīng)僅說明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣。該實驗沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾，也并沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。

結(jié)論語句

辨一辨（1）

植物在夜晚不能進(jìn)行光反應(yīng)，只能進(jìn)行暗反應(yīng)。(

)

×

×

×

×（5）

植物的光合作用和細(xì)胞呼吸總是同時進(jìn)行。(

)

×（6）

能進(jìn)行光合作用的生物是自養(yǎng)生物。(

)

√（7）

自養(yǎng)生物都能利用光能把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物。(

)

×重難探究·能力素養(yǎng)全提升主題一

光合作用的原理情境探究

（1）

什么是希爾反應(yīng)？該反應(yīng)的設(shè)計思路是什么？證明了什么問題？

（3）

光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生的物質(zhì)變化和能量變化有哪些？

（4）

光合作用的暗反應(yīng)階段發(fā)生的物質(zhì)變化和能量變化有哪些？

方法突破

環(huán)境條件改變時光合作用中各物質(zhì)含量的變化視角應(yīng)用視角1

光合作用的探究實驗

√視角2

光合作用過程的綜合考查2.

如圖為植物細(xì)胞光合作用過程的圖解，下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)

B

A

主題二

影響光合作用的因素情境探究

1.

在“探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響”實驗中，自變量和因變量分別是什么？檢測指標(biāo)是什么？提示：自變量是光照強(qiáng)弱；因變量是光合作用強(qiáng)度。檢測指標(biāo)是相同時間內(nèi)圓形小葉片浮起的數(shù)量或浮起相同數(shù)量的葉片所用的時間長短。2.

水中圓形小葉片在中、強(qiáng)光下，葉片上浮，試分析其原因并在下圖中繪制葉肉細(xì)胞氣體交換圖。提示：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，葉片中氧氣增多。3.

下圖所示為科學(xué)家研究環(huán)境因素對同一植物光合作用強(qiáng)度的影響。

方法突破

影響光合作用的因素及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用環(huán)境因素對光合作用的影響原理應(yīng)用光①光照強(qiáng)度

點:光照強(qiáng)度為0,此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,釋放的

量代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;

段（不包括

、

兩點）:隨光照增強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),此段細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度;

點:光合作用強(qiáng)度

細(xì)胞呼吸強(qiáng)度

點的光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點

;①陰生植物的光補(bǔ)償點和光飽和點比較低,注意間作套種時農(nóng)作物的種類搭配;光

段（不包括

、

兩點）:隨光照強(qiáng)度增強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),此段光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;

點:光合作用強(qiáng)度達(dá)到最強(qiáng)

點對應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點

,

點以后限制光合作用的不再是光照強(qiáng)度②光質(zhì)全色光（白光）下,植物的光合速率最大,單色光中藍(lán)紫光下植物的光合速率最大,紅光次之,綠光最小___________________________________________________________________②溫室大棚使用無色透明材料;③合理密植,目的是提高光能的利用率續(xù)表溫度溫度直接影響酶的活性

段:（在一定范圍內(nèi)）隨溫度的升高,光合作用逐漸加強(qiáng);

點:光合速率達(dá)到最大,對應(yīng)溫度為光合作用相關(guān)酶的最適溫度;

段:隨溫度的升高，酶的活性降低,光合速率下降,若溫度過高,酶活性喪失而停止光合作用_____________________________________________________________________①適時播種;②進(jìn)行溫室栽培時,白天應(yīng)適當(dāng)提高溫度,晚上應(yīng)適當(dāng)降低溫度續(xù)表

濃度

點:光合作用吸收的

細(xì)胞呼吸釋放的

（此點所對應(yīng)的

濃度稱為

補(bǔ)償點）;

段:（在一定范圍內(nèi)）光合速率隨

濃度的增大而增大;

點:光合速率不再增加時的

濃度叫

飽和點________________________________________________①“正其行,通其風(fēng)”;②通過增施有機(jī)肥等措施增大農(nóng)田或溫室中

的濃度續(xù)表視角應(yīng)用視角1

探究環(huán)境因素對光合強(qiáng)度的影響

√

視角2

光合作用曲線分析2.

如圖表示夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度變化曲線。下列對此圖描述錯誤的是(

)

C

D

視角3

光合作用原理在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用4.

[2023廣東潮州高一期末]在嚴(yán)寒的冬天，利用溫室進(jìn)行蔬菜種植，可以提高經(jīng)濟(jì)效益，但需要調(diào)節(jié)好溫室的光照、濕度、氣體和溫度，以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量，下列措施及方法正確的有(

)

D①由于溫室內(nèi)外溫差大，在溫室薄膜（或玻璃）上結(jié)成一層水膜，要及時擦干，以防止透光率降低

②適當(dāng)增加光照，以彌補(bǔ)冬季陽光的不足

③盡量增加空氣濕度，以降低植物的蒸騰作用

④向溫室內(nèi)定期施放二氧化碳?xì)怏w，以增加光合作用強(qiáng)度

⑤向溫室內(nèi)定期施放氧氣，以降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度

⑥如遇持續(xù)的陰雨天氣，白天不宜過多升高溫室溫度，仍保持晝夜溫差A(yù).①②③④

B.②③⑤⑥

C.①③④⑤

D.①②④⑥[解析]

水膜會影響透光率，降低溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度，從而降低光合速率，①正確；增加光照可以提高光合速率，彌補(bǔ)冬季陽光的不足，②正確；植物進(jìn)行蒸騰作用可以調(diào)節(jié)體內(nèi)溫度和促進(jìn)物質(zhì)的運(yùn)輸，所以過分降低植物的蒸騰作用對植物自身的生長發(fā)育不利，③錯誤；施放二氧化碳?xì)怏w可以提高光合作用暗反應(yīng)速率，從而提高光合作用強(qiáng)度，④正確；施放氧氣，會提高植物的有氧呼吸強(qiáng)度，消耗有機(jī)物，⑤錯誤；持續(xù)的陰雨天氣，植物的光合作用強(qiáng)度不高，若升高溫室溫度，植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度會提高，從而消耗更多的有機(jī)物，使植物有機(jī)物的積累量下降，保持晝夜溫差，減少夜間的呼吸消耗，有助于植物積累有機(jī)物，⑥正確。素養(yǎng)升級·情境命題強(qiáng)突破光呼吸命題情境

高考例證

（1）

圖1中，類囊體薄膜直接參與的代謝途徑有______（從①～⑦中選填），在紅光照射條件下，參與這些途徑的主要色素是_

__________________。①⑥