光合作用与能量转化课件-高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量供应和利用惠来县华侨中学高中部EnergysupplyandutilizationofcellsHighSchoolDepartmentofHuilaiHuaqiaomiddleschool目录降低化学反应活化能的酶细胞的能量“货币”ATP细胞呼吸的原理和应用光合作用与能量转化01020304光合作用与能量转化第三课时光合作用原理的应用4.2教学目标01尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能02运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点03设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响04关注光合作用原理的应用科学思维构建环境因素影响光合作用的数学模型科学探究设计实验方案，探究环境因素对光合作用的影响社会责任应用光合作用的原理，指导农业生产。素养要求LOGO光合作用原理的应用一、探究环境因素对光合作用强度的影响1.光合作用强度:(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。(2)表示方法：2光合作用原理的应用一、探究环境因素对光合作用强度的影响2、实验原理：利用LED台灯离实验装置的距离不同，产生不同的光照强度根据单位时间内圆形小叶片上浮的数量，判断不同光照强度下光合作用强度的大小。一、探究环境因素对光合作用强度的影响3、实验步骤排除实验干扰一、探究环境因素对光合作用强度的影响3、实验步骤光合作用原理的应用一、探究环境因素对光合作用强度的影响因素有哪些？光照CO2酶活性（温度）H2O影响光合作用的主要外界因素：3、影响光合作用的因素光照（1）光照①光的波长叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。应用：大棚生产时，针对作物，用有色的玻璃，塑料薄膜或悬挂红色或蓝色灯管补充光源，提高产量。注意：一般来说植物光合作用所需的光最好是自然光，有色膜会造成光源单一，因此大部分大棚薄膜是透明的。绿色是效能最差的。如果只是补光，那就补充白光，因为白光中含有红光和蓝紫光。如果说补充相同强度的光，那就补充红光和蓝紫光。2、影响光合作用的因素（1）光照②光照强度原理：影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生，进而制约暗反应应用：一定范围内光照强度随着光照强度的增加而增加，直到达到光照强度饱和。A点：光照强度为0，此时只进行呼吸作用,CO2释放量表示呼吸速率A—B点：开始进行光合作用，随光照强度增加，光合作用速率逐渐增加，但光合作用速率小于细胞呼吸速率B点：光合作用速率等于细胞呼吸速率，此时光照强度为光的补偿点B—C点：光合作用速率大于细胞呼吸速率,随光照强度增加,光合作用速率逐渐增加C点：光照强度增加,光合作用速率达到最大,此时的光照强度(C′)为光的饱和点C点之后：此阶段限制光合作用速率的环境因素为温度、CO2浓度等2、影响光合作用的因素（1）光照③光照时间原理：促进光反应，生成NADPH，ATP应用：适当延长光照时间长，促进光反应，有利于植物的生长发育。探究：突然停止光照，光合作用过程中C3、C5及ATP和ADP含量有什么变化？光照突然停止时：ATP↓、ADP↑、C3↑、C5↓2、影响光合作用的因素（2）CO2浓度原理：影响暗反应阶段,制约C3的生成应用：适当提高CO2浓度，促进光合作用，提高产量。a.大田中增加空气流动，以增加CO2浓度b.温室中可增施有机肥，以增大CO2浓度2、影响光合作用的因素CO2浓度A点：CO2的补偿点，光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度A′点：进行光合作用所需的最低CO2浓度B和B′点：CO2饱和点探究：突然停止CO2供应，光合作用过程中C3、C5及ATP和ADP含量有什么变化？CO2供应突然停止时:C5↑、C3↓、ATP↑、ADP↓2、影响光合作用的因素（3）温度原理：通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)应用：大田中适时播种;温室中，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累2、影响光合作用的因素（4）水分的供应原理：水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质，水还会影响气孔的开闭，出现”午休现象“，从而影响CO2进入植物体应用：合理灌溉2、影响光合作用的因素（5）矿质元素离子（例如：N，P，K，Mg等）原理：Mg是叶绿素的组成成分,N是光合作用有关酶的组成成分,P是ATP的组成成分,缺少矿质元素将会影响光合速率。应用：合理施肥3、多因子变量对光合速率的影响P点前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随该因子的不断加强,光合速率不断提高;Q点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,影响因素为坐标图中所标示出的其他因子4、自然环境中一昼夜植物光合作用随光照强度变化曲线(1)开始进行光合作用的点:b

。(2)光合作用与呼吸作用相等的点:c、e

。(3)开始积累有机物的点:c

。(4)有机物积累量最大的点:e

。低温抑制酶活性，影响呼吸中午温度偏高，午休现象光合作用与呼吸作用的关系？植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标，如O2的产生量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗?测定呼吸速率。在小烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。玻璃钟罩遮光处理,以排除光合作用干扰。置于适宜温度环境中。红色液滴向左移动(单位时间内移动距离代表呼吸速率)。（O2量减少）5、探究光合速率与呼吸速率相互的关系二、测定净光合速率。在小烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液（NaHCO3），用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用的需求。必须给予较强光照处理，且温度适宜。红色液滴向右移动(单位时间内移动距离代表净光合速率)。（O2量增加）5、探究光合速率与呼吸速率相互的关系呼吸速率：黑暗条件下，单位时间内一定组织的CO2释放量或O2吸收量总光合速率:表示植物绿色组织在有光条件下进行光合作用消耗的CO2或产生O2的量。净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行时,O2释放量或CO2吸收量净光合速率=总光合速率--呼吸速率光合作用和细胞呼吸综合曲线解读AB段(不含A、B点)：呼吸速率>光合速率，从外界吸收O2，向外界排出CO2

B点：光合速率=呼吸速率，与外界不发生气体交换  A点：只进行细胞呼吸,不进行光合作用，从外界吸收O2，向外界排出CO2

B点之后：光合速率>呼吸速率，从外界吸收CO2，向外界释放O26、化能合成作用

利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来把无机合成有机物。少数的细菌，如硝化细菌。2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌举例：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量问题提升酶1、下图为叶绿体结构与功能示意图,下列说法错误的是()。A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能B.供给14CO2,放射性出现的顺序为CO2→C3→甲C.结构A释放的O2可进入线粒体中D.如果突然停止CO2的供应,短时间内C3的含量将会增加D问题提升酶2、为探究光照强度对光合作用的影响,某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,在25℃条件下进行了一系列实验。下列说法正确的是 (

)A.在无光条件下,液滴向左移动B.在有光条件下,液滴向右移动C.在有光条件下,液滴向右移动的距离代表光合速率D.随光照强度的增强,液滴向右移动的距离逐渐增大A问题提升酶3、右图表示某种植物在最适温度和0.03%的CO2浓度条件下,光合作用合成量随光照强度变化的曲线,若在B点时改变某种条件,结果发生了如曲线b的变化,则改变的环境因素是()。A.适当提高温度B.增大光照强度C.适当增加CO2浓度 D.增加酶的数量C单击此处添加标题LOGO在此录入本图表的综合描述说明，在此录入本图表的综合描述说明，在此录入本图表的综合描述说明。在此录入本图表的综合描述说明，在此录入本图表的综合描述说明，在此录入上述图表的综合描述说明，在此录入上述图表的综合描述说明，在此录入上述图表的综合描述说明。添加标题在此录入上述图表的描述说明，在此录入上述图表的描述说明，在此录入上述图表的描述说明。添加标题在此录入上述图表的描述说明，在此录入上述图表的描述说明，在此录入上述图表的描述说明。添加标题在此录入上述图表