5.4課時3光合作用原理的應用課件高一上學期生物人教版必修1

5.4

課時3光合作用原理的應用

光合作用強度直接關系農作物的產量，研究影響光合作用強度的環(huán)境因素很有現(xiàn)實意義。CO2＋H2O

（CH2O）＋O

2光能葉綠體固定CO2的量制造或產生有機物（糖類）量產生O2的量單位時間內光合作用產物的生成量或底物的消耗量！光合作用強度

的表示方法：？影響光合作用強度的環(huán)境因素有哪些？根據(jù)植物工廠示意圖，結合光合作用的原理，推測影響光合作用的因素有哪些？一、影響光合作用強度的因素自變量

因變量無關變量的控制光照強度（強、中、弱）同一時間段內葉片浮起數(shù)量使小圓形葉片內的氣體逸出；放入黑暗處待用。實驗原理控制變量【探究·實踐】

探究光照強度對光合作用強度的影響

葉片含有氣體，在水中上浮葉片下沉光合作用產生O2細胞間隙充滿O2，葉片上浮抽氣充以水分閱讀課本P105探究實踐，找出實驗原理、自變量和因變量，了解實驗步驟。實驗步驟選取生長旺盛的綠葉，用直徑約1cm的打孔器打小圓片30片吸入清水堵住注射器前端的小孔并緩慢拉動活塞，使小圓形葉片內的氣體逸出。重復幾次。將內部氣體逸出的葉片，放入燒杯中，放在暗處備用。這些葉片因為細胞間隙充滿了水，所以全部沉到水底取3只小燒杯，分別倒入20mL富含CO2的清水分別放入10片葉片，然后進行不同強度的光照。觀察浮起葉片的數(shù)量。燒杯光照距離光照強度葉片浮起數(shù)量140W5CM強240W30CM中340W50CM弱實驗結果實驗結論光合速率0光照強度在一定范圍內,光合作用強度隨光照強度的增大而加快，超過一定值后光合作用強度趨于穩(wěn)定。多中少思考：植物在進行光合作用的同時，還會進行呼吸作用。我們觀測到的光合作用指標，如O2的釋放量，是植物光合作用實際產生的總O2量嗎？植物光合作用實際產生的總O2量=O2的釋放量+呼吸作用消耗的O2量不是。真正的光合速率=凈（表觀）光合速率+呼吸速率拓展：凈光合速率、總光合速率及呼吸速率間的關系（1）表示方法：項目表示方法凈光合速率（表觀光合速率）總光合速率（真正或實際光合速率）呼吸速率（遮光條件下測得）CO2吸收量、O2釋放量、有機物積累量CO2釋放量、O2吸收量、有機物消耗量CO2固定量、O2生成量、有機物制造量（2）關系：真正的光合速率=凈光合速率+呼吸速率真正（總）光合速率=凈（表觀）光合速率

+呼吸作用速率合成有機物的量固定或消耗CO2量產生O2的量有機物積累量CO2吸收量O2的釋放量消耗有機物的量黑暗下CO2的釋放量黑暗下O2的吸收量===+++影響光合作用的因素有哪些？CO2濃度水分光光質光照強度光照時間光照面積酶色素溫度礦質元素氣孔開閉情況影響因素一、影響光合作用的因素（一）內

因1.同一植物的不同生長發(fā)育階段應用：適時適量地提供水肥及

，以使植物茁壯成長。分析曲線，補充相關內容。光強度2.葉齡曲線分析：老葉，隨葉齡增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。OA段

：幼葉，葉面積不斷增大，葉綠體、葉綠素含量不斷增加，

光合作用速率不斷增加；AB段：

壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率基本穩(wěn)定；BC段：

，減少呼吸消耗有機物。應用：適當摘除老葉、殘葉（1）水是光合作用的______

（2）水分還能影響氣孔的

，間接影響

進入葉片，從而影響光合作用速率

（3）水參與光合產物的運輸(二)外

因1.水

分應用：及時、合理灌溉原料開閉CO2直接或間接影響光合速率K:影響糖類的轉變和運輸Mg:

的組成成分2.礦質元素N:酶、

、

、NADPH等的組成成分P:

、NADPH的組成成分應用：合理施肥葉綠素色素ATPATP討論：礦質元素含量過高對植物的生長會造成什么影響？提示：礦質元素含量過高，根細胞很難吸水，甚至失水，光合速率也會下降，甚至停止。3、溫度——通過影響

的活性影響光合作用強度光合作用強度溫度(1)適時播種應用：(2)白天適當

，提高光合強度；夜間

，降低呼吸消耗酶升溫降溫A點：光強=0，此時只進行呼吸作用，OA表示呼吸強度。AC段：隨光照強度加強，光合作用逐漸加強，且AB段，V呼吸>V光合，BC段，V光合>V呼吸B點：光補償點，光合作用強度=呼吸強度C點對應的光照強度：

光飽和點，從此光強開始，光合作用強度達到最大4.光照強度陰生植物的光補償點和光飽和點比較低，如紅線所示。光補償點光飽和點應用：輪作——延長

_

間種、合理密植——增加____________適當增加

C點之后的限制光合強度的因素：酶和色素的含量、溫度、CO2濃度等C點前的限制光合強度的因素：光照強度光合作用時間光合作用面積光照強度【拓展】光合作用效率與光照強度、時間的關系一天的時間O121311101514光照強度C光合作用效率C點：溫度過高，蒸騰作用劇烈，為防止過多水分的散失，氣孔

，影響了

的吸收，暗反應減弱。關閉CO25、CO2濃度應用：溫室中增施有機肥B二氧化碳濃度過低，無法進行光合作用(植物進行光合作用所需的最低二氧化碳濃度)隨著二氧化碳濃度增加，光合速率逐漸增強光合速率達到最大值①OA段：②AB段：

③B點以后：（分解者將有機肥分解為二氧化碳和無機鹽）大田中“正其行、通其風”、增加空氣流動6.多因子變量對光合速率的影響問：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？應用：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。自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物如人、動物、真菌及大多數(shù)的細菌。（如綠色植物、藍細菌——光合作用）以CO2和H2O（無機物）為原料合成糖類（有機物）。只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身的生命活動。

根據(jù)獲取有機物的方式不同，可以將生物分為：二、制造有機物的其他方式——化能合成作用化能自養(yǎng)生物（如硝化細菌——化能合成作用）光能自養(yǎng)生物能夠利用體外環(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2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細菌6CO2+12H2OC6H12O6+6O2﹢6H2O能量硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌（化能自養(yǎng)生物）1.定義：2.實例：探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響影響光合作用的因素CO2濃度礦質元素水溫度光照強度化能合成作用光合作用原理的應用1.研究人員在適宜溫度、水分和一定CO2濃度條件下，分別測定了植株甲和植株乙CO2吸收速率與光照強度的關系。下列相關敘述錯誤的是A.圖2生理狀態(tài)對應圖1的a點，植物不能正常生長B.圖1光照強度為b時，甲、乙總光合作用強度相等C.光照強度為c時，甲、乙光合作用強度的差異可能與N、Mg無機鹽含量有關D.適當增加CO2濃度，P點將向右上移√2.如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。下列分析錯誤的是A.7～10時光合作用強度不斷增強的原因

是光照強度逐漸增大B.12時光合作用強度明顯減弱的原因可能是葉片蒸騰作用強，部分氣孔

關閉，進入體內的CO2減少C.14～18時光合作用強度不斷減弱的原因是光照強度逐漸減小D.從圖中可以看出限制光合作用的因素只有光照強度√3.圖1是某高等植物葉肉細胞部分結構示意圖，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