5.4光合作用与能量转化（第四课时）-高一上学期生物人教版（2019）必修1

1、光合作用与能量转化第4课时高一人教版生物学必修1第5章影响光合作用的因素及其应用本课时重点1化能合成作用2光照强度光的波长光照时间光照面积二氧化碳浓度水色素酶矿质元素温度一、影响光合作用的因素环境中CO2浓度气孔开闭情况打出小圆形叶片抽出叶片的气体（一）影响因素-光照强度实验：探究光照强度对光合作用强度的影响单位时间内CO2固定量、O2产生量、有机物合成量叶圆片沉到水底给予不同强度光照，记录相同时间内圆叶片上浮至液面的数量。探究光照强度对光合作用强度的影响光照强度光合作用强度可用单位时间叶圆片上浮的数量来表示结果分析：光照越强，小叶片浮起数量_， 说明光合作用强度_。越多越强实验分析自变量：因

2、变量：可通过调节灯泡瓦数或灯泡与烧杯距离来设置实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系O2释放量 CO2吸收量 积累量(增重部分) 用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：光合作用产生的O2量实测的_细胞呼吸消耗的O2量。光合作用固定的CO2量实测的_细胞呼吸释放的CO2量。光合作用产生的葡萄糖量葡萄糖的_细胞呼吸消耗的葡萄糖量。实际光合速率O2产生速率CO2固定（或消耗）速率有机物产生（或制造、生成）速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的表征与识别真光合速率净光合速率呼吸速率。1.关键

3、点：A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸；B点：细胞呼吸释放的CO2量 = 光合作用吸收的CO2量此时对应的光照强度称为光补偿点；C点：达到最大光合作用强度时所对应的光照强度，称为光饱和点，此后光照强度增加，光合作用强度不再增加。2.关键线段：AB段光合作用的强度_细胞呼吸的强度；BC段光合作用的强度_细胞呼吸的强度。（一）影响因素-光照强度（一）影响因素-光照强度在农业生产上可以通过适当增强光照强度来提高光合作用速率。光合作用原理的应用（二）影响因素- CO2浓度请同学们观看视频探究CO2对光合作用速率的影响。1.走势分析：一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增大而增大。2.关键点分析：

4、A点：光合作用速率=细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点。B点：达到最大光合作用强度所需的最小CO2浓度，称为CO2饱和点，此后CO2浓度增加，光合作用强度不再增加。（二）影响因素- CO2浓度（二）影响因素- CO2浓度光合作用原理的应用在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。1.影响原理：温度通过影响酶的活性来影响光合作用强度。（三）影响因素温度2.曲线分析：B点：最适温度，此时光合作用最强，高于或低于此温度，光合作用强度都会下降。（三）影响因素温度生产上可以增大昼夜温差，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温

5、度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。光合作用原理的应用农业生厂上适时、适量地施肥加水，可提高农作物产量。水和无机营养N：酶及ATP的重要组分P：磷脂、ATP的重要组分Mg：叶绿素的重要组分水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。（四）影响因素水和无机营养提高农作物产量的途径途径措施或方法延长光照时间增大光合作用面积提高光合作用速率提高净光合作用速率补充光照间作、合理密植提供适宜光照强度、提高CO2浓度、合理施肥维持适当昼夜温差归纳总结例如：硝化细菌2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O2 2

6、HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2能量利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。将氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸，这两个反应释放出的化学能，被硝化细菌用来将CO2和H2O合成糖类。二、化能合成作用一、光合作用与有氧呼吸的比较（以真核生物为例） 光合作用有氧呼吸场所条件物质变化能量变化实质联系C6H12O6等有机物中的化学能光、色素、酶、H2O和CO2叶绿体细胞质基质、线粒体O2、酶、H2O、C6H12O6无机物转变成有机物有机物氧化分解成无机物ATP、NADPH中的光能有机物中的化学能 ATP中的化学能和热能合成有机物，储存能量分解有机

7、物，释放能量光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）化学能二、实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系O2释放量 CO2吸收量 积累量(增重部分) 用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：光合作用产生的O2量实测的_细胞呼吸消耗的O2量。光合作用固定的CO2量实测的_细胞呼吸释放的CO2量。光合作用产生的葡萄糖量葡萄糖的_细胞呼吸消耗的葡萄糖量。n3=n1+n2m3=m1+m2实际光合速率O2产生速率CO2固定（或消耗）速率有机物产生（或制造、生成）速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的表征与识别实际光合速率净光合速率呼吸速率。三、净光合速率大小与细胞、植物生长的关系净光合速率0，实际光合速率呼吸速率，细胞能够生长。净光合速率0，实际光合速