5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化第4課時課件-高一上學期生物人教版必修1

第五章第4節(jié):光合作用與能量轉(zhuǎn)換(第4課時)植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造的有機物的量(也可以以產(chǎn)生的O2量和消耗的CO2量為指標)光合作用強度(速率)：是光合作用反應(yīng)強弱的指標。1.光合作用強度光質(zhì)光照強度光照時間光照面積酶色素溫度礦質(zhì)元素CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2請根據(jù)光合作用反應(yīng)式，分析影響光合作用強度的內(nèi)因、外因有哪些？CO2濃度氣孔開閉情況水分光酶的種類、數(shù)量色素的種類和含量植物自身因素（遺傳特性、葉齡、葉面積指數(shù)）光（強度、時間、光質(zhì)）ＣＯ2濃度礦質(zhì)元素水分內(nèi)因外因影響因素2.影響光合作用強度的因素溫度探究?實踐探究光照強度對光合作用強度的影響實驗目的實驗材料實驗原理實驗設(shè)計進行實驗得出結(jié)論探究光照強度對光合作用強度的影響葉片含有空氣會上浮葉片下沉O2充滿細胞間隙，葉片上浮抽氣光合作用產(chǎn)生O2生長旺盛的綠色葉片自變量：光照強弱因變量：光合作用強度相同時間小圓形葉片浮起的數(shù)量用5W的LED燈作為光源，利用小燒杯與光源的距離來調(diào)節(jié)光照強度控制方法檢測方法無關(guān)變量：溫度、CO2濃度，光照時間等②取葉片均分三組，進行編號。③相同處理：用注射器排除葉片中的氣體；放入適宜濃度的NaHCO3溶液中。④不同處理：給予低、中、高的光照。實驗步驟：探究?實踐探究光照強度對光合作用強度的影響實驗目的實驗材料實驗原理實驗設(shè)計進行實驗得出結(jié)論①將同種生長旺盛的綠葉，用打孔器打成若干小圓形葉片。探究?實踐探究光照強度對光合作用強度的影響實驗目的實驗材料實驗原理實驗設(shè)計進行實驗得出結(jié)論在一定光照強度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強度的增加而增強強（10CM）中（20CM）弱（30CM）

5分鐘10分鐘15分鐘20分鐘10片10片10片10片0片4片5片6片0片0片1片2片實驗結(jié)果實驗結(jié)論實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率O2CO2O2CO2較強光照時（可以測得）（可以測得）光能4.實際光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關(guān)系實驗所測是否為葉片實際光合作用強度？項目表示方法凈光合速率（又稱表觀光合速率）真正光合速率（又稱實際光合速率）呼吸速率（黑暗中測量）4.實際光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關(guān)系單位時間、單位葉面積O2的釋放量、CO2的吸收量、有機物的積累量O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機物的制造量CO2的釋放量、O2的吸收量、有機物的消耗量光合作用速率與呼吸作用速率的關(guān)系CO2O2CO2O2O2CO2CO2O2CO2O2光合<呼吸光合=呼吸光合>呼吸4.實際光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關(guān)系凈光合<0凈光合=0凈光合>0光照強度0CO2吸收CO2釋放ABC呼吸速率光補償點光飽和點凈光合總光合B：

。D：

。（限制因素：CO2濃度、溫度等）DAB：

。BC：

。呼吸A：

。C點之前限制光合作用的因素是光照強度只進行呼吸作用光合作用<呼吸作用光合作用=呼吸作用光合作用>呼吸作用光合速率開始達到最大時外界的光照強度應(yīng)用陽生植物陰生植物合理密植；間作套種；適當剪枝溫室大棚,適當補充光照5.影響光合作用強度的因素----光照強度A：只進行呼吸作用B：光合作用=呼吸作用細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用BC：光合作用>呼吸作用AB：光合作用<呼吸作用光照強度0CO2吸收CO2釋放ABC呼吸速率5.影響光合作用強度的因素----光照強度CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2DA點：對應(yīng)的CO2濃度為能進行光合作用的最低CO2濃度。CO2補償點光合作用速率＝呼吸作用速率對應(yīng)的D點為CO2飽和點C點之后光合速率的限制因素：主要為光照強度和溫度。B點：C點：多施有機肥或農(nóng)家肥；溫室栽培植物時還可使用CO2發(fā)生器等；大田注意正其行通其風。1.1影響光合作用強度的因素應(yīng)用5.影響光合作用強度的因素----CO2濃度O溫度A光合速率BC最適溫度下植物光合速率最大，植物體內(nèi)的酶最適溫度在40~50℃之間。溫度過高時植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會減弱。適時播種溫室栽培植物時,白天適當提高溫度,晚上適當降溫植物“午休”現(xiàn)象的原因之一應(yīng)用5.影響光合作用強度的因素----溫度N：P：K：Mg：合理施肥P～Q的形成原因：礦質(zhì)元素過多、土壤溶液濃度過高，植物滲透失水萎蔫。光合酶及NADPH和ATP的重要組分NADPH和ATP的重要組分促進光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸葉綠素的重要組分應(yīng)用ON、P、K等礦質(zhì)元素光合速率PQ5.影響光合作用強度的因素----礦質(zhì)元素水是光合作用的原料，缺水直接影響光合作用缺水又會導致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進入葉片水是體內(nèi)各種化學反應(yīng)的介質(zhì)缺水氣孔關(guān)閉限制CO2進入葉片光合作用受影響合理澆灌時間

712141618光合作用強度應(yīng)用5.影響光合作用強度的因素----水適當摘除老葉；修剪以增加有效光合作用面積；適當間苗，合理密植(增加光合作用面積)。應(yīng)用O葉齡光合速率ABCO葉面積指數(shù)物質(zhì)的量ABC光合作用實際量干物質(zhì)量呼吸量

24685.影響光合作用強度的因素----葉齡和葉面積溫度不同或者CO2濃度不同，總光合速率曲線會如何變化？P點前，制約因素是什么？Q點時，制約因素是什么？溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同時適當增加CO2濃度，進一步提高光合速率；當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率。6.多因子對光合作用強度的影響應(yīng)用O光照強度光合速率AO光照強度光合速率PQ30℃20℃10℃O光照強度光合速率PQ高CO2中CO2低CO2利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用。例如：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細菌CO2+H2O（CH2O）在自然界中，除了光合作用以外，還有其他制造有機物的方式嗎？化能合成作用：放能電子顯微鏡下的一種硝化細菌（放大5000倍）7.化能合成作用新陳代謝同化作用異化作用自養(yǎng)型異養(yǎng)型光能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型需氧型:厭氧型:兼性厭氧型:光合作用→如：綠色植物化能合成作用→如：硝化細菌有氧呼吸→如：絕大多數(shù)動植物微生物無氧呼吸→如：乳酸菌、破傷風桿菌有氧呼吸和無氧呼吸→如：酵母菌判斷新陳代謝的類型如:酵母菌的代謝類型為：

。異養(yǎng)兼性厭氧型其他影響因素硝化細菌光合作用原理的應(yīng)用化能合成作用溫度二氧化碳水分礦質(zhì)元素

本節(jié)小結(jié)設(shè)計實驗探究光強、CO2濃度、溫度等對光合作用強度的影響。采取合理補充光照、合理增施CO2等措施，提高光合作用強度來達到農(nóng)作物增產(chǎn)的目的。1.圖1是某高等植物葉肉細胞部分結(jié)構(gòu)示意圖，其中a～h為氣體的相對值；圖2為光照強度對該葉肉細胞CO2吸收量的影響。下列敘述錯誤的是()A.在圖2甲時，圖1中b、c、d、e的值均為零B.在圖2乙時，圖1中該葉肉細胞中h＝cC.圖2中光照強度在丁點及之后，光合速率與

呼吸速率相等D.圖1中當b、e為零且a、f不為零時，該葉肉

細胞呼吸速率大于光合速率C體悟鞏固2.在我國西北地區(qū)，夏季日照時間長，晝夜溫差大，那里出產(chǎn)的瓜果往往特別甜。這是因為

（

）A.白天光合作用微弱，晚上呼吸作用微弱B.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用強烈C.白天光合作用微弱，晚上呼吸作用強烈D.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用微弱D教材課后習題·拓展應(yīng)用教材課后習題·拓展應(yīng)用3.下圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析曲線圖并回答問題。(1)7—10時的光合作用強度不斷增強的原因是_______________________________________。(2)10—12時左右的光合作用強度明顯減弱的原因是_________________________________。_______________________________________。_______________________________________。_______________________________________。光照強度逐漸增大此時溫度很高，導致氣孔大量關(guān)閉，CO2無法進入葉片組織，致使光合作用暗反應(yīng)受到限制(3)14-17時的光合作用強度不斷下降的原因是____________________________________