5.4課時(shí)3光合作用原理的應(yīng)用課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

5.4

課時(shí)3光合作用原理的應(yīng)用

光合作用強(qiáng)度直接關(guān)系農(nóng)作物的產(chǎn)量，研究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素很有現(xiàn)實(shí)意義。CO2＋H2O

（CH2O）＋O

2光能葉綠體固定CO2的量制造或產(chǎn)生有機(jī)物（糖類）量產(chǎn)生O2的量單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的生成量或底物的消耗量！光合作用強(qiáng)度

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

因變量無(wú)關(guān)變量的控制光照強(qiáng)度（強(qiáng)、中、弱）同一時(shí)間段內(nèi)葉片浮起數(shù)量使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出；放入黑暗處待用。實(shí)驗(yàn)原理控制變量【探究·實(shí)踐】

探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

葉片含有氣體，在水中上浮葉片下沉光合作用產(chǎn)生O2細(xì)胞間隙充滿O2，葉片上浮抽氣充以水分閱讀課本P105探究實(shí)踐，找出實(shí)驗(yàn)原理、自變量和因變量，了解實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)步驟選取生長(zhǎng)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(dòng)活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。重復(fù)幾次。將內(nèi)部氣體逸出的葉片，放入燒杯中，放在暗處備用。這些葉片因?yàn)榧?xì)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(jìn)行不同強(qiáng)度的光照。觀察浮起葉片的數(shù)量。燒杯光照距離光照強(qiáng)度葉片浮起數(shù)量140W5CM強(qiáng)240W30CM中340W50CM弱實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論光合速率0光照強(qiáng)度在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增大而加快，超過(guò)一定值后光合作用強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。多中少思考：植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)，還會(huì)進(jìn)行呼吸作用。我們觀測(cè)到的光合作用指標(biāo)，如O2的釋放量，是植物光合作用實(shí)際產(chǎn)生的總O2量嗎？植物光合作用實(shí)際產(chǎn)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(guān)系（1）表示方法：項(xiàng)目表示方法凈光合速率（表觀光合速率）總光合速率（真正或?qū)嶋H光合速率）呼吸速率（遮光條件下測(cè)得）CO2吸收量、O2釋放量、有機(jī)物積累量CO2釋放量、O2吸收量、有機(jī)物消耗量CO2固定量、O2生成量、有機(jī)物制造量（2）關(guān)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(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===+++影響光合作用的因素有哪些？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)元素氣孔開閉情況影響因素一、影響光合作用的因素（一）內(nèi)

因1.同一植物的不同生長(zhǎng)發(fā)育階段應(yīng)用：適時(shí)適量地提供水肥及

，以使植物茁壯成長(zhǎng)。分析曲線，補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容。光強(qiáng)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(jī)物。應(yīng)用：適當(dāng)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(jìn)入葉片，從而影響光合作用速率

（3）水參與光合產(chǎn)物的運(yùn)輸(二)外

因1.水

分應(yīng)用：及時(shí)、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(zhuǎn)變和運(yùn)輸Mg:

的組成成分2.礦質(zhì)元素N:酶、

、

、NADPH等的組成成分P:

、NADPH的組成成分應(yīng)用：合理施肥葉綠素色素ATPATP討論：礦質(zhì)元素含量過(guò)高對(duì)植物的生長(zhǎng)會(huì)造成什么影響？提示：礦質(zhì)元素含量過(guò)高，根細(xì)胞很難吸水，甚至失水，光合速率也會(huì)下降，甚至停止。3、溫度——通過(guò)影響

的活性影響光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度溫度(1)適時(shí)播種應(yīng)用：(2)白天適當(dāng)

，提高光合強(qiáng)度；夜間

，降低呼吸消耗酶升溫降溫A點(diǎn)：光強(qiáng)=0，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，OA表示呼吸強(qiáng)度。AC段：隨光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用逐漸加強(qiáng)，且AB段，V呼吸>V光合，BC段，V光合>V呼吸B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度=呼吸強(qiáng)度C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度：

光飽和點(diǎn)，從此光強(qiáng)開始，光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大4.光照強(qiáng)度陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低，如紅線所示。光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)應(yīng)用：輪作——延長(zhǎng)

_

間種、合理密植——增加____________適當(dāng)增加

C點(diǎn)之后的限制光合強(qiáng)度的因素：酶和色素的含量、溫度、CO2濃度等C點(diǎn)前的限制光合強(qiáng)度的因素：光照強(qiáng)度光合作用時(shí)間光合作用面積光照強(qiáng)度【拓展】光合作用效率與光照強(qiáng)度、時(shí)間的關(guān)系一天的時(shí)間O121311101514光照強(qiáng)度C光合作用效率C點(diǎn)：溫度過(guò)高，蒸騰作用劇烈，為防止過(guò)多水分的散失，氣孔

，影響了

的吸收，暗反應(yīng)減弱。關(guān)閉CO25、CO2濃度應(yīng)用：溫室中增施有機(jī)肥B二氧化碳濃度過(guò)低，無(wú)法進(jìn)行光合作用(植物進(jìn)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(qiáng)光合速率達(dá)到最大值①OA段：②AB段：

③B點(diǎn)以后：（分解者將有機(jī)肥分解為二氧化碳和無(wú)機(jī)鹽）大田中“正其行、通其風(fēng)”、增加空氣流動(dòng)6.多因子變量對(duì)光合速率的影響問(wèn)：溫度不同或者CO2濃度不同，總光合速率曲線會(huì)如何變化？P點(diǎn)前，制約因素是什么？Q點(diǎn)時(shí)，制約因素是什么？應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)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(shí)適當(dāng)增加CO2濃度，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)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(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。（如綠色植物、藍(lán)細(xì)菌——光合作用）以CO2和H2O（無(wú)機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物）。只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身的生命活動(dòng)。

根據(jù)獲取有機(jī)物的方式不同，可以將生物分為：二、制造有機(jī)物的其他方式——化能合成作用化能自養(yǎng)生物（如硝化細(xì)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(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物的合成作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+12H2OC6H12O6+6O2﹢6H2O能量硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌（化能自養(yǎng)生物）1.定義：2.實(shí)例：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響影響光合作用的因素CO2濃度礦質(zhì)元素水溫度光照強(qiáng)度化能合成作用光合作用原理的應(yīng)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(cè)定了植株甲和植株乙CO2吸收速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.圖2生理狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖1的a點(diǎn)，植物不能正常生長(zhǎng)B.圖1光照強(qiáng)度為b時(shí)，甲、乙總光合作用強(qiáng)度相等C.光照強(qiáng)度為c時(shí)，甲、乙光合作用強(qiáng)度的差異可能與N、Mg無(wú)機(jī)鹽含量有關(guān)D.適當(dāng)增加CO2濃度，P點(diǎn)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(qiáng)度的曲線圖。下列分析錯(cuò)誤的是A.7～10時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)的原因

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

關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2減少C.14～18時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷減弱的原因是光照強(qiáng)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(qiáng)度√3.圖1是某高等植物葉肉細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)示意圖，其中a～h為氣體的相對(duì)值；圖2為光照強(qiáng)度對(duì)該葉肉細(xì)胞CO2吸收量的影響。下列敘述錯(cuò)誤的是A.在圖2甲時(shí)，圖1中b、c、d、e的值均為零B.在