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（2019）必修1

第4節(jié)

光合作用與能量轉(zhuǎn)化第3課時(shí)

光合作用原理的應(yīng)用第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用歡迎來(lái)到高效生物課堂溫故而知新——光合作用的原理葉綠體中的色素可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原光反應(yīng)暗反應(yīng)NADP+NADPH光能→ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能酶類(lèi)囊體薄膜葉綠體基質(zhì)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。學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)入新課——糧食安全1.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？2.如何定量地表示光合作用強(qiáng)度的大小呢？那就要從提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度入手。光合作用強(qiáng)度的表示方法固定CO2的量制造或產(chǎn)生有機(jī)物（糖類(lèi)）量產(chǎn)生O2的量單位時(shí)間內(nèi)光合作用CO2＋H2O

（CH2O）＋O

2光能葉綠體課中學(xué)習(xí)—任務(wù)1：光合作用強(qiáng)度的表示方法（一）光合作用速率的測(cè)定線粒體葉綠體產(chǎn)生O2釋放O2（可以測(cè)得）葉肉細(xì)胞CO2吸收CO2（可以測(cè)得）實(shí)際測(cè)量到的光合作用指標(biāo)是凈光合作用速率，稱為表觀光合速率。課中學(xué)習(xí)—任務(wù)1：光合作用強(qiáng)度的表示方法真正光合速率=凈光合速率

+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===+++（一）光合作用速率的測(cè)定課中學(xué)習(xí)—任務(wù)1：光合作用強(qiáng)度的表示方法A.17B.12C.23D.18C評(píng)價(jià)：1.課中學(xué)習(xí)—任務(wù)1：光合作用強(qiáng)度的表示方法評(píng)價(jià)：2.以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如下圖所示。下列分析正確的是(

)A.光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)的相等B.光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C.溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開(kāi)始減少D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等A課中學(xué)習(xí)—任務(wù)1：光合作用強(qiáng)度的表示方法組別1234溫度(℃)25272931暗處理后質(zhì)量變化(mg)－1－2－3－1光照后與暗處理前質(zhì)量變化(mg)＋3＋3＋3＋1評(píng)價(jià)：3.將某種大小相同的綠色植物葉片在不同溫度下分別暗處理1h，測(cè)其重量變化，立即光照1h，再測(cè)其重量變化。結(jié)果如下表：分析表中數(shù)據(jù)可判定()A.光照的1h時(shí)間內(nèi)，第4組合成葡萄糖總量為2mgB.光照的1h時(shí)間內(nèi)，第1、2、3組釋放的氧氣量相等C.光照的1h時(shí)間內(nèi)，四組光合作用強(qiáng)度均大于呼吸強(qiáng)度D.呼吸酶的最適溫度是29℃C課中學(xué)習(xí)—任務(wù)1：光合作用強(qiáng)度的表示方法CO2+H2O(CH2O)+O2

光能葉綠體原料條件場(chǎng)所空氣中CO2的濃度、土壤中水分光照強(qiáng)弱(光照強(qiáng)度）\時(shí)間、光質(zhì)等葉綠體酶和色素的含量不同溫度礦質(zhì)元素(無(wú)機(jī)鹽)思考：光合作用的影響因素有哪些呢？課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1.外因(環(huán)境因素)：光：光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時(shí)間CO2的濃度H2O礦質(zhì)元素（Mg合成葉綠素）溫度光照強(qiáng)度0CO2吸收CO2釋放ABC陽(yáng)生植物呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)陰生植物A1B1C1凈光合總光合B：D：限制因素：CO2濃度、溫度等DAB：BC：呼吸A:限制因素：光照強(qiáng)度應(yīng)用：合理密植間作套種適當(dāng)剪枝課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響光合作用=呼吸作用光合速率達(dá)到最大時(shí)所需要的最低光照強(qiáng)度光合作用<呼吸作用光合作用>呼吸作用只進(jìn)行呼吸作用A:只進(jìn)行呼吸作用B：光合作用=呼吸作用細(xì)胞呼吸釋放的CO2

全部用于光合作用BC：光合作用>呼吸作用AB：光合作用<呼吸作用（1）光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響葉綠體中的色素可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPHCO2濃度不變NADPH、ATP

C3C5

（CH2O）光照減弱減少增加減少減少光照增強(qiáng)增加減少增加增加課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響自變量光照強(qiáng)弱因變量光合作用強(qiáng)度無(wú)關(guān)變量要求相同且適宜檢測(cè)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(tái)燈離實(shí)驗(yàn)裝置的距離溫度等用中間的盛水玻璃柱吸收熱量排除干擾課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響探究

實(shí)踐:P105光合作用強(qiáng)度:植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類(lèi)的數(shù)量。探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響一、實(shí)驗(yàn)原理：①葉片含有空氣，上浮葉片下沉O2充滿細(xì)胞間隙，葉片上浮抽氣光合作用產(chǎn)生O2②根據(jù)單位時(shí)間小圓形葉片浮起的數(shù)量的多少，

探究光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系。課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響探究

實(shí)踐:P105探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響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3.將處理過(guò)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）探究

實(shí)踐:P105探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響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(tái)燈距離（10、20、30CM）課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響無(wú)關(guān)變量要求相同且適宜用中間的盛水玻璃柱吸收熱量排除溫度干擾探究

實(shí)踐:P105探究光照強(qiáng)度對(duì)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)果三、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)。課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響探究

實(shí)踐:P105探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響（2）CO2濃度對(duì)光合作用的影響CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2DA點(diǎn)：對(duì)應(yīng)的CO2濃度為能進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度。CO2補(bǔ)償點(diǎn)光合作用速率＝呼吸作用速率對(duì)應(yīng)的D點(diǎn)為CO2飽和點(diǎn)C點(diǎn)之后光合速率的限制因素：外因主要為光照強(qiáng)度和溫度，內(nèi)因?yàn)槊傅臄?shù)量和活性。B點(diǎn)：C點(diǎn)：1.多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；2.溫室栽培植物時(shí)還可使用CO2發(fā)生器等；3.大田中還要注意通風(fēng)透氣。應(yīng)用：課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響葉綠體中的色素可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPH光照不變NADPH、ATPC3C5

（CH2O）CO2濃度減少增加減少增加減少CO2濃度增加減少增加減少增加課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響（3）溫度對(duì)光合作用的影響O溫度A光合速率BC溫度過(guò)高時(shí)植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會(huì)減弱。1.適時(shí)播種2.溫室中,白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫3.植物“午休”現(xiàn)象應(yīng)用：課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響（4）礦質(zhì)元素對(duì)光合作用的影響N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+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：葉綠素的重要組分應(yīng)用：合理施肥缺水氣孔關(guān)閉限制CO2進(jìn)入葉片光合作用受影響（5）水對(duì)光合作用的影響水是光合作用的原料，間接影響光合作用。應(yīng)用：合理澆灌課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響影響光合作用強(qiáng)度（光合速率）的因素及應(yīng)用：(2)內(nèi)因(自身因素)：植物種類(lèi)不同同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段同一植物在不同部位的葉片葉片的葉齡光合作用強(qiáng)度不同葉綠體中酶、色素的含量不同等原理課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：光合作用的影響因素葉齡圖像及生產(chǎn)上應(yīng)用對(duì)光合作用的影響內(nèi)因OA段:隨幼葉不斷生長(zhǎng)，葉面積不斷增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合速率不斷增加；AB段:壯葉時(shí)，葉面積、葉綠體、葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率基本穩(wěn)定。BC段:老葉時(shí)，隨葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率下降。

作物生長(zhǎng)后期,適當(dāng)摘除老葉、殘葉。ABC葉齡光合作用強(qiáng)度O課中學(xué)習(xí)—任務(wù)2：光合作用的影響因素評(píng)價(jià)：4.在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是（）

A.紅光，ATP下降

B.紅光，未被還原的C3上升

C.綠光，NADPH下降

D.綠光，C5上升C課堂評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)：5.

圖示適宜條件下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）

A.CO2濃度大于a時(shí)，甲才能進(jìn)行光合作用

B.適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，a點(diǎn)將左移

C.CO2濃度為b時(shí)，甲、乙總光合作用強(qiáng)度相等

D.甲植物體內(nèi)[H]的含量在CO2濃度為b時(shí)比在a時(shí)高B課堂評(píng)價(jià)