5.4.3光合作用與能量轉(zhuǎn)化課時(shí)三課件-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——光合作用原理的應(yīng)用（課時(shí)三）

類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中光合作用強(qiáng)度的表示方法：CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體光合作用強(qiáng)度：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量單位時(shí)間內(nèi)______________、___________、______________。有機(jī)物的產(chǎn)量CO2的消耗量O2的產(chǎn)生量問題：植物光合作用制造的糖類會(huì)全部積累下來嗎？光合作用制造的糖類呼吸作用消耗的糖類植物細(xì)胞積累的糖類

6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6O2+6H2O

6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2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===+++測量計(jì)算光合作用速率的測定1.如果光合強(qiáng)度用葡萄糖的量表示，那么，“產(chǎn)生”、“合成”或“制造”葡萄糖的量是指總光合強(qiáng)度，而“積累”、“增加”或“凈產(chǎn)生”葡萄糖的量則指的是凈光合強(qiáng)度。2.如果光合強(qiáng)度用CO2的量表示，那么，“同化”、“固定”或“消耗”CO2的量表示的是總光合強(qiáng)度，而“從環(huán)境（或容器）中吸收”或“環(huán)境（或容器）中減少”CO2的量則指的是凈光合強(qiáng)度。3.如果光合強(qiáng)度用O2的量表示，那么“產(chǎn)生”或“制造”O(jiān)2的量指的是總光合強(qiáng)度，而“釋放至容器（或環(huán)境）中”或“容器（或環(huán)境）中增加”O(jiān)2的量則指的是凈光合強(qiáng)度。小結(jié)：CO2濃度水分光光質(zhì)光照強(qiáng)度光照時(shí)間光照面積酶色素溫度礦質(zhì)元素影響光合作用強(qiáng)度的因素氣孔開閉情況01探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響光合作用強(qiáng)度一、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，葉片上浮植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。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。探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響二、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片探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響2.將圓形小葉片置于注射器內(nèi)，使葉片內(nèi)氣體逸出利用抽真空法排除葉內(nèi)細(xì)胞間隙的空氣，使其充滿水分，葉片沉于水中。探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響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）提供CO2探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響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）吸收熱量，排除溫度等無關(guān)變量的影響自變量光照強(qiáng)弱因變量光合作用強(qiáng)度無關(guān)變量要求相同且適宜檢測方法相同時(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(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探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響2實(shí)驗(yàn)：探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)02光合作用影響因素及應(yīng)用CO2吸收量CO2釋放量光照強(qiáng)度OAC`光飽和點(diǎn)B呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)C光飽和點(diǎn)：植物達(dá)到最大光合速率所需要的最小光照強(qiáng)度。光補(bǔ)償點(diǎn)：植物達(dá)到光合速率等于呼吸速率時(shí)，所對應(yīng)的光照強(qiáng)度。只進(jìn)行細(xì)胞呼吸光合<呼吸光補(bǔ)償點(diǎn)光合>呼吸CO2釋放量表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。AB段：B點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。BC段：C點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，達(dá)到飽和C點(diǎn)以后增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再增加。光飽和點(diǎn)1、光照（強(qiáng)度、時(shí)間、光質(zhì)）對光合作用的影響O2CO2O2CO2.........O2CO2（A：只呼吸，無光合）O2CO2（AB：光合<呼吸）.........O2CO2CO2O2（B：光合=呼吸）（BC：光合>呼吸）某植物一個(gè)葉肉細(xì)胞內(nèi)的相關(guān)生理過程1.間作套種2.通過輪作,延長光合作用時(shí)間3.通過合理密植,增加光合作用面積4.溫室大棚,使用無色透明玻璃5.防止?fàn)I養(yǎng)生長過強(qiáng),導(dǎo)致葉面互相遮擋,呼吸強(qiáng)于光合,影響生殖生長應(yīng)用：原理：CO2濃度主要影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。2、CO2濃度對光合作用的影響C點(diǎn)：CO2補(bǔ)償點(diǎn)（表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度）；D點(diǎn)：CO2飽和點(diǎn)（表示在一定范圍內(nèi)，CO2濃度達(dá)到該點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度不再隨CO2濃度增加而增加）。B點(diǎn)

：進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度ABCD0吸收CO2釋放CO2CO2濃度應(yīng)用：①多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥（微生物呼吸）；

②大田生產(chǎn)“正其行（合理安排植株的間距），通其風(fēng)（補(bǔ)充新鮮的CO2）”，即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量；③溫室栽培時(shí)可以使用CO2發(fā)生器適當(dāng)提高CO2的濃度。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)。”的記載。3、溫度對光合作用的影響O溫度A光合速率BC最適溫度下植物光合作用最大，植物體內(nèi)的酶最適溫度在40~50℃之間。溫度過高時(shí)植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會(huì)減弱。（1）原理：

溫度通過影響有關(guān)酶的活性,從而影響光合作用；對光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有影響，但主要影響暗反應(yīng)光合作用強(qiáng)度O光照強(qiáng)度121410一天的時(shí)間思考：為什么在中午光合作用強(qiáng)度反而會(huì)下降？光合作用強(qiáng)度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?！肮夂衔缧荨爆F(xiàn)象：拓展：光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度（一天）①適時(shí)播種。②溫室栽培時(shí)，白天適當(dāng)提高溫度，提高凈光合速率，夜間適當(dāng)降溫，降低呼吸速率，降低有機(jī)物的消耗，保證植物有機(jī)物的積累。③植物“午休”原因之一應(yīng)用：冬季大棚加蓋棉被保溫缺水氣孔關(guān)閉限制CO2進(jìn)入葉片光合作用受影響4、水對光合作用的影響原理：水是光合作用的原料，間接影響光合作用。應(yīng)用：合理澆灌5、礦質(zhì)元素對光合作用的影響N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：葉綠體膜、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：合理施肥在一定范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會(huì)因失水過多而導(dǎo)致光合作用速率下降影響光合作用。內(nèi)因：外因：水分—應(yīng)用：合理灌溉礦質(zhì)元素—應(yīng)用：合理施肥溫度—影響酶的活性應(yīng)用：適時(shí)播種、晝夜溫差大“午休”CO2濃度—升高CO2的濃度：通風(fēng)、混養(yǎng)、使用農(nóng)家肥、加干冰……光質(zhì)（光的顏色）光照

光照時(shí)間：

（應(yīng)用：延長光照時(shí)間：一年兩/三熟）光合面積（葉面指數(shù)）（應(yīng)用：合理密植、間苗、剪枝；適當(dāng)升高

光強(qiáng)度，間作套種（提高光能的利用率）不同植物光合作用不同；不同部位（葉）光合作用不同；不同葉齡的葉光合作用不同。影響光