5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化第3課時(shí)課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4節(jié)

光合作用與能量轉(zhuǎn)化

第3課時(shí)

光合作用原理應(yīng)用CO2O2CO2O2

1.概念通常用光合速率表示，指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的量。2.表示方法固定CO2的量制造或產(chǎn)生有機(jī)物（糖類）量產(chǎn)生O2的量單位時(shí)間內(nèi)光合作用一、光合作用強(qiáng)度及影響因素任務(wù)：根據(jù)反應(yīng)式說出影響光合作用強(qiáng)度的因素有哪些？CO2的濃度CO2＋H2O

（CH2O）＋O

2光能葉綠體H2O光：光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時(shí)間礦質(zhì)元素（N、Mg是合成葉綠素的原料）外因：內(nèi)因：酶的種類、數(shù)量色素的含量葉齡不同植物種類溫度二、探究·實(shí)踐探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響自變量：光照強(qiáng)弱因變量：光合作用強(qiáng)度檢測方法相同時(shí)間小圓形葉片浮起的數(shù)量控制方法不同瓦數(shù)的燈或相同瓦數(shù)臺燈離實(shí)驗(yàn)裝置的距離任務(wù)：閱讀P105，找出以下關(guān)鍵信息注射器的作用：實(shí)驗(yàn)材料：圓形小葉片排出圓形小葉片中的氣體可以用紅外線CO2傳感器測量淀粉含量測量法方法步驟：1.打孔：用直徑為0.6cm的打孔器打出圓形小葉片30片2.將圓形小葉片置于注射器內(nèi)，使葉片內(nèi)氣體逸出二、探究·實(shí)踐探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響3.將處理過圓形小葉片放入清水中，黑暗保存，小圓形葉片全部沉到水底4.取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液），5.分組實(shí)驗(yàn)：分別將10片葉圓片投入3只盛20mLNaHCO3的小燒杯中并調(diào)整40W臺燈距離二、探究·實(shí)踐探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響

項(xiàng)目燒杯小圓形葉片加富含CO2的清水光照強(qiáng)度葉片浮起數(shù)量110片20mL強(qiáng)多210片20mL中中310片20mL弱少6.觀察并記錄結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)。二、探究·實(shí)踐探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響線粒體葉綠體產(chǎn)生O2釋放O2（可以測得）葉肉細(xì)胞CO2吸收CO2（可以測得）植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)，還進(jìn)行呼吸作用。實(shí)際測量到的光合作用指標(biāo)是表（凈）光合作用速率。問題：實(shí)驗(yàn)所測是否為葉片實(shí)際光合作用強(qiáng)度？二、探究·實(shí)踐探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響真正（總）光合速率=凈（表觀）光合速率

+呼吸作用速率合成有機(jī)物的量固定或消耗CO2量產(chǎn)生O2的量有機(jī)物積累量CO2吸收量O2的釋放量消耗有機(jī)物的量黑暗下CO2的釋放量黑暗下O2的吸收量===+++三、拓展

總光合速率、凈光合速率、呼吸速率CO2O2CO2O2CO2O2CO2O2CO2O2光合作用強(qiáng)度＝呼吸作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度＞呼吸作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度＜呼吸作用強(qiáng)度測定單位時(shí)間、單位面積葉片中淀粉的生成量,如圖所示以有機(jī)物的變化量測定光合速率(S為葉圓片面積)。凈光合速率=(z-y)/2S呼吸速率=(x-y)/2S總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=(x+z-2y)/2S光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)光照強(qiáng)度CO2吸收量CO2釋放量O凈光合速率細(xì)胞呼吸速率真正光合速率呼吸作用強(qiáng)度CO2O2ACO2O2CO2O2ABCO2O2BCO2O2CO2O2B之后1光照強(qiáng)度ACBD四、環(huán)境因素對光合作用的影響及實(shí)踐應(yīng)用陰雨天氣適當(dāng)補(bǔ)充光照，增加光合作用強(qiáng)度。適當(dāng)延長光照時(shí)間合理密植，增加光合作用面積應(yīng)用2光質(zhì)白光是復(fù)合光，白光下植物光合作用最強(qiáng)；單色光：紅光和藍(lán)紫光下植物的光合作用強(qiáng)度較大，綠光下最弱。大棚種植選用無色透明薄膜陰天用紅光燈進(jìn)行補(bǔ)光應(yīng)用3CO2濃度CO2濃度ABCODCO2飽和點(diǎn)CO2補(bǔ)償點(diǎn)CO2吸收量CO2釋放量E限制因素：光照強(qiáng)度、溫度光合速率=呼吸速率OB段：CO2濃度過低，無法進(jìn)行光合作用呼吸作用強(qiáng)度BC段：光合速率＜呼吸速率凈光合速率真正光合速率細(xì)胞呼吸速率CO2O2CO2O2拓展光照強(qiáng)度（CO2濃度）CO2吸收量CO2釋放量OACBD問題：補(bǔ)償點(diǎn)B的移動細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變細(xì)胞呼吸速率減少，其他條件不變細(xì)胞呼吸速率不變，相關(guān)條件改變，使光合速率下降我國北魏時(shí)期的農(nóng)書《齊民要術(shù)》有關(guān)于栽種農(nóng)作物要“正其行，通其風(fēng)?！钡挠涊d。這么做的目的是？大田中通風(fēng)，提供較多的CO2，提高光合作用強(qiáng)度，使作物增產(chǎn)。溫室中增施有機(jī)肥，以增大CO2濃度。溫室栽培農(nóng)作物可以投放干冰或與雞舍相連；應(yīng)用問題：嘗試分析光照強(qiáng)度減弱（加強(qiáng)）或CO2濃度下降（升高）后，葉綠體內(nèi)的C5、C3、NADPH、ATP的含量變化。4含水量水是光合作用（光反應(yīng)）的原料；缺水會導(dǎo)致葉片部分氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用（暗反應(yīng)）；缺水會使糖類堆積，光合作用產(chǎn)物輸出緩慢。及時(shí)、合理灌溉應(yīng)用時(shí)間O121311ABCDE91015161714

夏季晴天的中午氣溫高，植物為防止蒸騰失水而關(guān)閉氣孔，CO2吸收減少，進(jìn)而降低光合速率。“光合午休”現(xiàn)象：光照強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度5溫度溫度℃光合速率O通過影響光合作用相關(guān)酶的活性來影響光合速率。機(jī)理適時(shí)播種；溫室栽培植物時(shí)，白天適當(dāng)提高溫度，可提高凈光合速率，夜間適當(dāng)降溫，可降低呼吸消耗，保證植物有機(jī)物的積累。應(yīng)用6礦質(zhì)元素N：光合酶及ATP的重要組分P：類囊體膜和ATP的重要組分K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大，促進(jìn)葉綠素合成，促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化等，提高光合作用強(qiáng)度應(yīng)用內(nèi)因：遺傳因素、酶的種類、數(shù)量、色素的含量、葉齡不同合理密植(增加光合作用面積)；適當(dāng)間苗(“套種間作”講的就是這個(gè)方面)；修剪以增加有效光合作用面積；適當(dāng)摘除老葉。適當(dāng)摘除老葉、殘葉保證植物及時(shí)更換新葉。同時(shí)也可降低呼吸作用，減少有機(jī)物消耗。陰生植物：是指在弱光條件下比強(qiáng)光條件下生長良好的植物。陽生植物：在強(qiáng)光環(huán)境中生長發(fā)育健壯，在陰蔽和弱光條件下生長發(fā)育不良的植物稱陽性植物光照強(qiáng)度CO2吸收量CO2釋放量O陽生植物陰生植物將陽生與陰生農(nóng)作物間作套種時(shí)注意作物種類搭配。應(yīng)用多因素對光合作用強(qiáng)度的影響自變量1自變量1自變量1自變量2溫度自變量2光照強(qiáng)度自變量2CO2濃度P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因子不再影響光合速率，要想提高光合速率，可適當(dāng)提高除橫坐標(biāo)所表示的因子之外的其他因子。拓

展拓

展一天中溫室大棚中CO2的變化拓

展五、光合速率與呼吸速率的測定黑暗光照真光合速率=凈光合速率（乙紅色液滴移動的距離）+呼吸速率（