第2課時光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用

1、第2課時 光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用棚外寒風(fēng)陣陣，棚內(nèi)生機盎然?！舅伎肌?1.大棚蔬菜生產(chǎn)，如何控制光照、溫度實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)？2.溫度如何影響光合作用？ 人的生長靠吃五谷雜糧，植物的生長靠什么呢？1.嘗試探究影響光合作用強度的環(huán)境因素。2.說出光合作用原理的應(yīng)用。3.簡述化能合成作用。一、光合作用的重要意義為包括人類在內(nèi)的幾乎所有生物的生存提供了物質(zhì)來源和能量來源維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定促進生物進化 從物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)化的過程來看，光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。 二、影響光合作用的因素1.光照強度真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率2.溫度光合作用呼吸作用t吸收

2、或釋放量CO2一定范圍內(nèi)提高溫度可以提高酶的活性，加快反應(yīng)速率。acbde3.CO2濃度b:CO2的光補償點c:CO2的光飽和點 ab: CO2的濃度太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物； bc: 隨CO2的濃度增加，光合作用強度增強； cd: CO2濃度再增加，光合作用強度保持不變； de: CO2濃度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。N：NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能K：促進光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素的重要組分4.礦質(zhì)元素三、影響光能利用率的因素在生產(chǎn)中的應(yīng)用延長光合作用時間增加光合作用面積光能利用率光合作用效率(

3、 輪作 )( 合理密植：間種、套種 )（1）光照強度、光質(zhì)（2）CO2濃度（3）溫度（4）礦質(zhì)元素（合理施肥）（5）水（合理灌溉）【例1】合理施肥的實質(zhì)是提高了光能的利用率。下列敘述與提高光合作用效率密切相關(guān)的是（ ）氮使葉面積增大，增大了光合作用的面積氮是光合作用產(chǎn)物蛋白質(zhì)的必需元素磷是NADP和ATP的組成成分，可提高光合作用能力鉀促進光合作用產(chǎn)物的運輸ABCDCAB光照強度0吸收量CO2陽生植物陰生植物B：光補償點C：光飽和點應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物C光補償點、光飽和點：陽生植物 陰生植物四、光合作用和呼吸作用中的化學(xué)計算光合作用反應(yīng)式：6CO212H2O C6H12O66

4、O26H2O呼吸作用反應(yīng)式：有氧：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O+能量無氧：C6H12O6 2C3H6O3少量能量或C6H12O6 2C2H5OH2CO2 少量能量光葉綠體酶酶酶實測CO2吸收量光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2釋放量實測O2釋放量光合作用O2釋放量-呼吸作用O2消耗量五、化能合成作用 自然界中少數(shù)種類的細菌，雖然細胞內(nèi)沒有色素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用。硝化細菌例如：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌。 6CO2+12H2O C6H12O6+ 6O2+6H2O

5、能量酶2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化細菌2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化細菌植物自身因素環(huán)境因素對光合作用的影響影響光能利用率的因素在生產(chǎn)中的應(yīng)用（1）光照（2）溫度（3）二氧化碳濃度（4）礦質(zhì)元素(1)延長光合作用時間(2)增加光合作用面積(3)光合作用效率( 輪作 )( 合理密植：間種、套種 )光照強度、光質(zhì)CO2濃度溫度礦質(zhì)元素（合理施肥）水（合理灌溉）1.齊民要術(shù)中，要求栽種農(nóng)作物要“正其行，通其風(fēng)”，原理是（）A確保通風(fēng)透光，從而有利于提高光合作用的效率B通風(fēng)透光，可以增強農(nóng)作物的呼吸作用C可以增強農(nóng)作物的抗性D增強農(nóng)作物的蒸騰作用A2.如圖為光合作用與光照強

6、度之間關(guān)系的曲線，光照強度在B點時，限制光合作用強度進一步升高的因素是( )光照強度 CO2濃度 溫度 水分A B CDA【解析】B點表示光合作用的光飽和點，光照超過B點光合作用強度不再增加，此時的光照強度不再是限制光合作用強度的因素，而CO2濃度、溫度都可以限制光合作用, 一般情況下植物不會因缺水而影響光合作用。3大棚栽培中，在適宜的光照、土壤、肥料、溫度等條件下，為增加糧食的產(chǎn)量，應(yīng)適當(dāng)增加（）A空氣中含氧量B空氣中含氮量C空氣中含CO2量D土壤中礦質(zhì)元素含量C【解析】酶的活性受溫度影響，光合作用是一種酶促反應(yīng)，因此，溫度對光合作用的影響是通過影響酶的活性實現(xiàn)的。一些常綠樹種，如松類，在冬

7、天低溫環(huán)境中也可以進行光合作用。不同植物由于酶的不同，其最適溫度也有差異，因此溫度對不同植物的光合速率影響不同。無論是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都是在酶的催化下進行的，因此，溫度對光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有影響。4. 科學(xué)家研究CO2濃度、光照強度和溫度對同一植物光合作用強度的影響，得到實驗結(jié)果如圖所示。請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是（ ）A光照強度為a時，造成曲線和光合作用強度差異的原因是CO2 濃度不同B光照強度為b時，造成曲線和光合作用強度差異的原因是溫度不同C光照強度為ab時，曲線、光合作用強度隨光照強度增強而增強D光照強度為ac時，曲線、光合作用強度隨光照強度增強而增強D5.將某一綠色植物置于

8、密閉的玻璃容器內(nèi)，在一定條件下不給光照，CO2的含量每小時增加8mg，給予充足光照后，容器內(nèi)CO2的含量每小時減少36mg，若上述光照條件下光合作用每小時能產(chǎn)生葡萄糖30mg，請回答：（1）比較在上述條件下，光照時呼吸作用的強度與黑暗時呼吸作用的強度差是mg。（2）在光照時，該植物每小時葡萄糖凈生產(chǎn)量是mg。（3）若一晝夜中先光照4小時，接著放置在黑暗情況下20小時，該植物體內(nèi)有機物含量變化是（填“增加”或“減少”）。（4）若要使這株植物有更多的有機物積累，你認(rèn)為可采取的措施是:_024.5減少 延長光照時間；降低夜間溫度；增加CO2濃度。一天光合速率變化BEDCA6.如圖是在盛夏的某一晴天，一晝夜中某植物對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。請據(jù)圖回答問題：（1）圖中DE段CO2吸收量逐漸減少是因為_，使光反應(yīng)產(chǎn)生的_和_逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng),使_化合物數(shù)量減少，影響了CO2固定。減弱ATPH五碳光照強度（2）圖中曲線中間C處光合作用強度暫時降低，可能是因為（ ）A.光照過強，暗反應(yīng)跟不上，前后脫節(jié)，影響整體效果