【同步備課】高一生物必修1優(yōu)質(zhì)課件：5.4 光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第3課時(shí) 影響光合作用的因素）-人教版

影響光合作用的因素人教版/必修1分子與細(xì)胞/第5章/第4節(jié)第三課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)模擬數(shù)學(xué)建模，說(shuō)出光合作用強(qiáng)度的表示方法。通過(guò)模型分析，說(shuō)明不同環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入糧食安全關(guān)乎國(guó)家的戰(zhàn)略穩(wěn)定，那么如何在有限的土地上增加糧食產(chǎn)量呢？那就要從提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度入手。那么如何定量地表示光合作用強(qiáng)度的大小呢？建模分析光合作用強(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)光合作用固定CO2的量3、單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生O2的量建模分析二、影響因素1.內(nèi)因---與植物自身的遺傳特性有關(guān),以陰生植物、陽(yáng)生植物為例①隨幼葉不斷生長(zhǎng)，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(OA段)。②壯葉時(shí)，葉面積、葉綠體、葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合作用速率基本穩(wěn)定(AB段)。③老葉時(shí)，隨葉齡增加，葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率下降(BC段)。2．葉片年齡

(1)曲線分析(2)應(yīng)用：摘除老葉、殘葉3、葉面積曲線分析：OA段表明隨葉面積的不斷增大，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，光合作用強(qiáng)度不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照不足。OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，而由于A點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加，呼吸量(OC段)不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低(BC段)。應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，避免徒長(zhǎng)。

建模分析2.外因之光照強(qiáng)度綠色植物隨著光照逐漸增強(qiáng)的過(guò)程中，光合作用強(qiáng)度如何變化呢？黑暗條件O2CO2光照較弱O2CO2O2CO2光照較強(qiáng)O2CO2此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度光照很強(qiáng)CO2

O2O2CO2光合速率的檢測(cè)：密閉容器內(nèi)CO2含量的變化

光照強(qiáng)度CO2吸收CO2釋放A

，黑暗條件下，呼吸作用放出的CO2量B

光補(bǔ)償點(diǎn)C

，光飽和點(diǎn)凈光合總光合若上圖是在光合作用的最適溫度下繪制，則溫度改為呼吸作用的最適溫度后，B點(diǎn)怎么移動(dòng)？C點(diǎn)怎么移動(dòng)？

曲線分析：（1）A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸（2）B點(diǎn):光合作用強(qiáng)度＝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)(3)C點(diǎn):光飽和點(diǎn)（陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低，如上圖虛線）應(yīng)用：合理間作套種，陰生植物與陽(yáng)生植物給光的強(qiáng)度要不同真（總）光合速率=凈光合速率+呼吸速率

表示方法：

（真）總光合速率：CO2的固定量、O2的產(chǎn)生量、有機(jī)物的產(chǎn)生量/有機(jī)物的制造量（表觀）凈光合速率：CO2的吸收量、O2的釋放量、有機(jī)物的積累量

一天24小時(shí)內(nèi)光合速率的變化

CO2的吸收b24hcdefga1.積累有機(jī)物的時(shí)間段？2.制造有機(jī)物的時(shí)間段？3.消耗有機(jī)物的時(shí)間段？4.一天中積累有機(jī)物最多的時(shí)間點(diǎn)：5.一晝夜有機(jī)物的積累量表示為：CO2的釋放MPNcebfogoeSp-SM-SN積累有機(jī)物制造有機(jī)物消耗有機(jī)物1、圖中最適合植物光合作用的溫度？2、圖中最適合植物生長(zhǎng)的溫度？3、圖中紅點(diǎn)后光合曲線下降是因?yàn)闇囟壬呤沟霉夂献饔玫拿富钚韵陆邓聠幔?030是生產(chǎn)應(yīng)用：白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降低溫度。增大晝夜溫差。練習(xí)例.如圖表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a,b,c,d時(shí)(其他條件不變且適宜),單位時(shí)間內(nèi)二氧化碳釋放量和氧氣產(chǎn)生總量的變化。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是光照強(qiáng)度由a到d，葉肉細(xì)胞凈光合速率增加光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合作用速率等于呼吸作用速率若長(zhǎng)期光照強(qiáng)度為c，該綠色植物不能正常生長(zhǎng)光照強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收2個(gè)單位的二氧化碳。（將此柱狀圖轉(zhuǎn)換為曲線圖）B建模分析3.外因之二氧化碳濃度綠色植物隨著二氧化碳濃度逐漸增強(qiáng)的過(guò)程中，光合作用強(qiáng)度如何變化呢？空氣中CO2濃度ABA：低于CO2補(bǔ)償點(diǎn)，影響暗反應(yīng)，制約C3的生成，光合作用速率下降。應(yīng)用如農(nóng)田通風(fēng)，有機(jī)肥。凈光合速率B：CO2飽和點(diǎn)，是指當(dāng)空氣中的二氧化碳濃度增加到一定程度后，植物的光合速率不會(huì)再隨著二氧化碳濃度的增加而提高時(shí)的二氧化碳濃度。建模分析4.外因之多因子變量分析一個(gè)坐標(biāo)系中有多個(gè)自變量，該如何分析呢？課堂練習(xí)1.霧霾天氣會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物的光合作用速率下降，其主要原因是（

）A．光照強(qiáng)度減弱 B．土壤肥力下降C．吸收CO2過(guò)多 D．吸收水分過(guò)多A2．利用溫室栽培蔬菜，應(yīng)如何調(diào)控溫度（

）

A．白天溫度維持在25℃左右，晚上適當(dāng)降低溫度

B．晚上溫度維持在25℃左右，白天適當(dāng)降低溫度

C．晝夜24h溫室的溫度維持在25℃左右

D．晝夜24h溫室維持較低溫度A3.下列措施及對(duì)應(yīng)的生物學(xué)原理錯(cuò)誤的是（

）A．農(nóng)田種植作物一年兩茬，可延長(zhǎng)光合作用時(shí)間B．栽種葉直而小的作物，有利于增大光合面積C．溫室條件下，通過(guò)增施農(nóng)家肥可以提高作物對(duì)有機(jī)物的吸收D．經(jīng)常疏松土壤可以促進(jìn)植物充分利用土壤中的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)C課堂練習(xí)4.某實(shí)驗(yàn)小組用小球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究影響光合速率的因素。他們將一定量的小球藻浸入適宜且相同溫度的培養(yǎng)液的試管中，以白熾臺(tái)燈作為光源。移動(dòng)臺(tái)燈可改變光源與試管的距離；CO2濃度分別設(shè)置為0．03%和0．05%，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成曲線1、曲線2（如下圖所示）。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：（1）比較C、D兩點(diǎn)的光合速率，可見限制D點(diǎn)光合速率的主要因素是_______。EF段_______不再成為光合速率的主要限制因素，若C處突然關(guān)閉臺(tái)燈，葉綠體中C3的含量將_______。（2）F點(diǎn)的含義是___________________________________。若用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)小球藻，其他條件不變，F(xiàn)點(diǎn)應(yīng)向_______移。CO2濃度CO2濃度增加該光照強(qiáng)度（與光源相距105cm）時(shí)小球藻光合速率等于呼吸速率

左課堂練習(xí)（3）該小組又做了探究小球藻最適生長(zhǎng)溫度的預(yù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表：溫度（℃）1020304050光照下釋放O2（mg/h）9．6714．6719．6721．6719．33請(qǐng)根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn)：材料用具：小球藻若干、大試管若干、含CO2緩沖液的培養(yǎng)液、水浴鍋（控制溫度）、量筒等。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制好的兩個(gè)主要無(wú)關(guān)變量是：①________________________________________；

②_______________。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：__________________________________________。第二歩：分組控制溫度，__________________________________________。（溫度梯度差為1℃）。第三步：光