影響光合作用的環(huán)境因素及應(yīng)用.ppt

1、溫馨提示： 課本 導(dǎo)學(xué)案 典題本 雙色筆 草稿紙 帶著激情出發(fā)!,每課贈言： 你的時(shí)間在哪里， 你的成就就在哪里!,5.4.3 影響光合作用的環(huán)境因素及應(yīng)用,高一年級生物組,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、理解影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素，光合作用原理的應(yīng)用；簡述化能合成作用。 2、嘗試探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響，初步培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的一般方法。 3、收集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的有關(guān)信息，了解溫室中提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法。 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。,高一（ ）班導(dǎo)學(xué)案批改情況反饋,總體情況：完成情況較好,值得表揚(yáng)!,

2、導(dǎo)學(xué)案反饋,存在問題： 1.【我的疑問】有人沒寫 2.部分同學(xué)字跡潦草。 3.氧氣影響曲線圖的分析錯(cuò)誤率高。,自查自糾(2分鐘),要求: 1.深入思考，總結(jié)歸納 2.規(guī)范認(rèn)真，落到實(shí)處 3.標(biāo)注疑難，準(zhǔn)備討論,目標(biāo)： A層規(guī)范的整理導(dǎo)學(xué)案，嘗試總結(jié)構(gòu)建本節(jié)知識框架； B層結(jié)合課本、落實(shí)概念和規(guī)律基礎(chǔ)知識； C層快速自糾，梳理導(dǎo)學(xué)案，找出錯(cuò)因。,合作探究（6分鐘）,探究一、從物質(zhì)變化、能量變化、反應(yīng)條件、反應(yīng)場所等方面比較有氧呼吸和光合作用的異同。 探究二：仔細(xì)閱讀課本P104-105的探究實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：探究光照強(qiáng)弱對光合作用的影響。寫出實(shí)驗(yàn)原理、思路。 探究三：影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素及其

3、應(yīng)用 (1)虛線BE和虛線CD各代表什么意義?請找出凈光合速率、真正的光合速率和呼吸速率之間的關(guān)系。 （2）請說出A、B、P三點(diǎn)所代表的意義? （3）在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用有哪些？,要求： 1、全力以赴，激情投入，分層討論，先一對一討論(3-5分鐘），然后組內(nèi)共同討論，要求每人都有事干，注重討論效率；組長搞好調(diào)控， A層保證全部落實(shí)導(dǎo)學(xué)案，完成后可整理總結(jié)，B層能夠全部落實(shí)導(dǎo)學(xué)案，然后記憶課本，C層力爭全部落實(shí)導(dǎo)學(xué)案。 2、討論完的同學(xué)整理總結(jié)知識，注意總結(jié)好的解題方法和規(guī)律。 3、組長宏觀調(diào)控，負(fù)責(zé)做好討論結(jié)果的反饋；準(zhǔn)備展示和點(diǎn)撥。,1、4 組,5、11組,9組,6、8組,2組,3組,7組,1

4、0組,光合作用強(qiáng)度表示方法,1、單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量 2、單位時(shí)間內(nèi)光合作用吸收CO2的量 3、單位時(shí)間內(nèi)光合作用放出O2的量,袁隆平和他的雜交水稻,超級水稻 標(biāo)準(zhǔn)株型,記者：您說自己現(xiàn)在最主要的工作就是 第三期超級雜交水稻的攻關(guān)，到2010年 要實(shí)現(xiàn)平均畝產(chǎn)900公斤。這個(gè)數(shù)字還有 潛力嗎？,袁隆平：應(yīng)該還能往上漲。按照光能利用率3%的理論產(chǎn)量打個(gè)對折，長沙地區(qū)一季稻的最高產(chǎn)量應(yīng)該可以達(dá)到1500公斤。,當(dāng)代神農(nóng)氏袁隆平科研攻關(guān)的主要方向 就是如何提高水稻的光能利用效率。 俗話說：萬物生長靠太陽，為什么這樣 說呢？請同學(xué)們看下面的數(shù)據(jù)。,1.地球表面上的綠色植物每年大約 制造了4

5、400億噸有機(jī)物！,2.地球表面上的綠色植物每年儲存 的能量約為7.111018KJ，這個(gè)數(shù) 字相當(dāng)于24萬個(gè)三峽電站每年所發(fā) 出的電力，相當(dāng)于人類在工業(yè)生產(chǎn)、 日常生活和食物營養(yǎng)上所需能量的 100倍！,請看下面的數(shù)據(jù)：,43,科學(xué)探究的一般過程,提出問題,作出假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析結(jié)果,表達(dá)與交流,（光合作用需要二氧化碳嗎？）,（光合作用需要二氧化碳）,（設(shè)計(jì)方案、預(yù)期結(jié)果）,（按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）,（分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論）,（總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流）,探究：光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響,（1）實(shí)驗(yàn)原理： 葉片在正常情況下，組織細(xì)胞間隙中充滿了空氣； 可采取真空滲入法（排除間

6、隙內(nèi)的空氣），充以水分，使葉片沉于水中； 在光合作用過程中，利用不斷產(chǎn)生的氧氣在細(xì)胞間隙中的積累，致使下沉的葉片又逐漸上浮。,（2）實(shí)驗(yàn)步驟：,取材：取生長旺盛的綠葉，用打孔器打出小圓片30片； 排氣：將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，抽拉出小圓形葉片內(nèi)的氣體，重復(fù)幾次； 沉水：將氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用；,分組：取3只小燒杯，分別倒入20 mL富含CO2的清水。 光照：分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片，再分別對這3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、弱三種光照照射（鏈接視頻）。 觀察記錄：觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。,A中上浮葉圓片最多，其次是B，C

7、中最少,結(jié)果：,結(jié)論：,光合作用的強(qiáng)度受光照強(qiáng)度的影響， 在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度 升高光合作用速率逐漸增強(qiáng)。,（1）光照強(qiáng)度,a、光強(qiáng)度：在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快，但光強(qiáng)增加到一定強(qiáng)度，光合作用速率不再加快。 b、光質(zhì)：復(fù)色光（白光）下，光合速率最快；單色光中， 紅光下光合速率最快，藍(lán)紫光次之，綠光最差。,C光飽和點(diǎn)、B光補(bǔ)償點(diǎn),1、影響光合作用強(qiáng)度的因素,A,B,光照強(qiáng)度,0,陽生植物,陰生植物,B：光補(bǔ)償點(diǎn),C：光飽和點(diǎn),應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。,C,光合作用中補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動,例1,例題：（2008年臨沂模擬）已知某植物光合作用和 呼

8、吸作用的最適溫度分別是25、30，如圖曲線 表示該植物在30時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān) 系。若將溫度調(diào)節(jié)到25的條件下（原光照強(qiáng)度和 CO2濃度不變），從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動分 別是( ) A.a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值增加 B.a點(diǎn)下移，b點(diǎn)左移，m值不變 C.a點(diǎn)上移，b點(diǎn)右移，m值下降 D.a點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，m值上升 ,A,（2）CO2的濃度,在一定范圍內(nèi)隨CO2濃度增大而加快，但 CO2達(dá)一定濃度時(shí)，光合速率不再增加。,B,B:CO2飽和點(diǎn)、A：CO2補(bǔ)償點(diǎn),（3）光照面積,注：葉面積指數(shù)是指 植物葉面積的總數(shù)與 生長該植物的地面積 之比。,曲線分析： OA:隨葉面積的不斷增大

9、，光合作用實(shí)際量不斷增大。 A點(diǎn)：為光合作用面積的飽和點(diǎn)。隨葉面積的增大， 光合作用不再增加，原因是葉片相互遮擋。 OB:干物質(zhì)量隨葉面積增加而增加。 BC:A點(diǎn)以后，光合作用不再增加，但葉片的呼吸量 隨葉面積的增大而增加，所以干物質(zhì)積累量降低。,應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理 施肥、澆水，避免徒長，合理密植,例題：下圖表示葉面積指數(shù) 與呼吸作用和光合作用產(chǎn)物 積累的關(guān)系，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ）,AA點(diǎn)是光合作用的飽和點(diǎn)，原因是新增的葉 片幾乎不進(jìn)行光合作用 BB點(diǎn)干物質(zhì)的量積累的速度開始下降，是因 為新增加的葉片處于光補(bǔ)償點(diǎn)以下 C將光合作用實(shí)際量的曲線和呼吸量的曲線延 長，相交處的葉面積指

10、數(shù)對應(yīng)的干物質(zhì)量為零 D當(dāng)葉面積指數(shù)大于干物質(zhì)的量曲線和呼吸量 的曲線交點(diǎn)處對應(yīng)的葉面積指數(shù)時(shí)，植物會入 不敷出,D,曲線分析： OA:為幼葉，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷增加。 AB:為壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。 BC:為老葉，隨著葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。,（4）葉齡,應(yīng)用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、 殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉。都是根據(jù)其原理， 可降低其細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。,(5)溫度(白天適當(dāng)升高溫度，夜里適當(dāng)降低溫度) 溫度通過影響酶活性來影響光合速

11、率。在一定范圍內(nèi)隨溫度升高，光合速率增大；溫度過高會使酶活性下降，從而使光合速率減小。 （6）水分 水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。另外，水還影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體，所以水對光合作用影響很大 。,（7）礦物質(zhì)元素 是指除C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。 N、P、K、S、Ca、Mg屬大量元素； Fe（也可稱為：半微量元素）、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl屬微量元素。 礦質(zhì)元素會直接或間接影響光合作用。N、Mg、Fe、Mn等是合成葉綠素的必需元素；K、P等參與碳水化合物代謝；P參與葉綠體膜的構(gòu)成及光合作用中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變和能量傳遞 。,光合作用總反

12、應(yīng)式,CO2 +H2O,光能,葉綠體,(CH2O)+O2,原料,條件,產(chǎn)物,怎樣才能提高光合作用效率？請同學(xué)們討論。,增加CO2 濃度,增加水分供給,延長光照時(shí)間,增加礦質(zhì)元素,增強(qiáng)光照強(qiáng)度,增加光照面積,能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用,例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌,3、化能合成作用,自養(yǎng)生物:,以CO2和H2O（無機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物），糖類中儲存著的能量。,異養(yǎng)生物:,只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動。,所需的能量來源不同（光能、化學(xué)能）,例如人、動物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。,小 結(jié),1、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu),捕

13、獲光能的色素 綠葉中色素的提取和分離 葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能,2、光合作用的原理和應(yīng)用,3、化能合成作用,光合作用的探究歷程 光合作用的過程 光合作用原理的應(yīng)用 探究環(huán)境因素對光合作用的影響,例（06年理綜北京卷）夏季，在晴天、陰天、多云、高溫干旱四種天氣條件下，獼猴桃的凈光合作用強(qiáng)度（實(shí)際光合速率與呼吸速率之差）變化曲線不同，表示晴天的曲線圖是( ),B,解析：本題主要考查的知識點(diǎn)是光合作用強(qiáng)度與光線強(qiáng)弱的關(guān)系，此題實(shí)際是考查對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識進(jìn)行分析綜合和推理的能力。如在夏季晴天植物的光合作用強(qiáng)度比較大，可是在夏天的中午，不僅光線很強(qiáng)，而且溫度也很高，在高溫下植物的蒸騰量非常大，此時(shí)植物往往關(guān)閉氣孔以減少水分的散失，與此同時(shí)必然會影響CO2的吸收，此時(shí)光合作用強(qiáng)度就會下降，曲線在較高水平基礎(chǔ)上相應(yīng)部位形成一個(gè)低谷。這樣就有可能在4個(gè)曲線圖中，通過分析比較判斷出晴天的曲線圖答案是B。,教學(xué)目標(biāo)鞏固,D,1、光反應(yīng)中，ATP和O2的產(chǎn)生都離不開 （ ） A. 水和CO2 B. 色素和CO2 C. 水、光能、CO2 D. 水、色素、光能,2、光合作用過程中，能量流動的大致途徑是（ ） A.光 色素 （CH2O） B.光 色素 ADP （CH2O） C.光 色素 ATP （CH2O）