光合作用的原理和应用（二）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。2．影响因素(1)空气中CO2浓度。(2)土壤中水分含量。(3)光照的时间、强度以及光的成分。(4)温度的高低。3．应用控制光照的强弱和温度的高低，适当增加作物环境中CO2的浓度来提高光合作用强度。4．光照强度影响光合作用强度的实验(1)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、小圆叶片)抽出叶片内气体(O2等)小圆叶片沉入水底：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内，小圆形叶片全部沉到水底实验处理及结果：项目烧杯小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起的数量甲10片20mL强最多乙10片20mL中较多丙10片20mL弱较少(2)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强(同一时间内产生O2越多，浮起的叶片越多)。二、化能合成作用1．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。(2)实例：硝化细菌能利用氧化NH3释放的化学能将CO2和H2O合成为糖类，供自身利用。2．自养生物和异养生物(1)自养生物：①特点：能将无机环境中的CO2和H2O转化为有机物的生物。②代表生物：进行光合作用的生物(如绿色植物)；进行化能合成作用的生物(如硝化细菌)。(2)异养生物：①特点：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。②代表生物：人、动物、真菌以及大多数细菌。一、影响光合作用的因素1．光照强度对光合作用强度的影响(1)阅读教材P104～P105[探究]内容，思考并讨论下列问题：①探究光照强度对光合作用强度的影响实验所依据的原理是什么？提示：叶片含有空气上浮――→叶片下沉――→充满细胞间隙，叶片上浮。②该探究实验的自变量及其设置方法分别是什么？提示：自变量是光照的强弱；设置方法是调节台灯与实验材料之间的距离。(2)如图表示光照强度对光合作用强度的影响曲线，分析曲线讨论并回答：①A点时，光照强度为0，对应的CO2来源于哪些生理过程？其释放量的含义是什么？提示：A点时，光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，其单位时间内释放的CO2量，可表示此时的细胞呼吸速率。②B点时，所对应的CO2吸收量和释放量为0，试分析此时光合速率与细胞呼吸速率的关系及B点的含义。提示：B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合速率＝呼吸速率，此点为光补偿点。③C点时，CO2吸收量达到最高，请讨论C点的含义并分析CO2吸收量达到最高前、后的主要限制因素分别是什么？提示：当达到C点后，光合作用不再随光照强度的升高而增加，称之为光饱和点。CO2吸收量达到最高前的主要限制因素是光照强度，CO2吸收量达到最高后的主要限制因素为温度和CO2浓度。2．CO2浓度对光合作用强度的影响根据图示分析：(1)分析E点的含义。提示：E表示进行光合作用的最低CO2浓度。(2)描述曲线变化规律。提示：在一定范围内，植物光合速率随CO2浓度的增加而加快；但达到一定浓度时，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加。3．温度对光合作用强度的影响如图表示温度对光合作用强度的影响曲线，分析曲线，讨论下列问题：(1)温度对光合作用强度的影响是怎样起作用的？提示：温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用强度的。(2)尝试描述曲线的意义。提示：DG段随温度的升高光合速率逐渐加强；至G点时达到最大；GH段表示随温度的升高，光合速率快速下降，直至光合作用完全停止。二、化能合成作用阅读教材P105最后两自然段，回答下列问题：1．归纳判断自养生物与异养生物的依据，并分析它们的本质区别。提示：①判断依据：看能否把无机物合成为有机物。②本质区别：能把无机物合成为有机物的生物是自养生物，以现成的有机物为食的生物是异养生物。2．试从物质变化和能量变化角度，分析化能合成作用与光合作用具有哪些异同点？提示：①相同点：均能把无机物合成为有机物，储存能量。②不同点：合成有机物时利用的能量不同。光合作用利用的是光能；化能合...
