【同步备课】高一生物必修1优质课件：5.4 光合作用与能量转化（第3课时 影响光合作用的因素）-人教版

影响光合作用的因素人教版/必修1分子与细胞/第5章/第4节第三课时学习目标通过模拟数学建模，说出光合作用强度的表示方法。通过模型分析，说明不同环境因素对光合作用强度的影响。情境导入情境导入粮食安全关乎国家的战略稳定，那么如何在有限的土地上增加粮食产量呢？那就要从提高农作物的光合作用强度入手。那么如何定量地表示光合作用强度的大小呢？建模分析光合作用强度表示方法：1、单位时间内光合作用产生有机物的量2、单位时间内光合作用固定CO2的量3、单位时间内光合作用产生O2的量建模分析二、影响因素1.内因---与植物自身的遗传特性有关,以阴生植物、阳生植物为例①随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加(OA段)。②壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态，光合作用速率基本稳定(AB段)。③老叶时，随叶龄增加，叶内叶绿素被破坏，光合速率下降(BC段)。2．叶片年龄

(1)曲线分析(2)应用：摘除老叶、残叶3、叶面积曲线分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照不足。OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。应用：适当间苗、修剪，避免徒长。

建模分析2.外因之光照强度绿色植物随着光照逐渐增强的过程中，光合作用强度如何变化呢？黑暗条件O2CO2光照较弱O2CO2O2CO2光照较强O2CO2此时光合作用强度等于呼吸作用强度光照很强CO2

O2O2CO2光合速率的检测：密闭容器内CO2含量的变化

光照强度CO2吸收CO2释放A

，黑暗条件下，呼吸作用放出的CO2量B

光补偿点C

，光饱和点净光合总光合若上图是在光合作用的最适温度下绘制，则温度改为呼吸作用的最适温度后，B点怎么移动？C点怎么移动？

曲线分析：（1）A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸（2）B点:光合作用强度＝细胞呼吸强度，B点对应的光照强度称为光补偿点(3)C点:光饱和点（阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线）应用：合理间作套种，阴生植物与阳生植物给光的强度要不同真（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率

表示方法：

（真）总光合速率：CO2的固定量、O2的产生量、有机物的产生量/有机物的制造量（表观）净光合速率：CO2的吸收量、O2的释放量、有机物的积累量

一天24小时内光合速率的变化

CO2的吸收b24hcdefga1.积累有机物的时间段？2.制造有机物的时间段？3.消耗有机物的时间段？4.一天中积累有机物最多的时间点：5.一昼夜有机物的积累量表示为：CO2的释放MPNcebfogoeSp-SM-SN积累有机物制造有机物消耗有机物1、图中最适合植物光合作用的温度？2、图中最适合植物生长的温度？3、图中红点后光合曲线下降是因为温度升高使得光合作用的酶活性下降所致吗？4030是生产应用：白天适当提高温度，晚上适当降低温度。增大昼夜温差。练习例.如图表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a,b,c,d时(其他条件不变且适宜),单位时间内二氧化碳释放量和氧气产生总量的变化。下列有关说法错误的是光照强度由a到d，叶肉细胞净光合速率增加光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率若长期光照强度为c，该绿色植物不能正常生长光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的二氧化碳。（将此柱状图转换为曲线图）B建模分析3.外因之二氧化碳浓度绿色植物随着二氧化碳浓度逐渐增强的过程中，光合作用强度如何变化呢？空气中CO2浓度ABA：低于CO2补偿点，影响暗反应，制约C3的生成，光合作用速率下降。应用如农田通风，有机肥。净光合速率B：CO2饱和点，是指当空气中的二氧化碳浓度增加到一定程度后，植物的光合速率不会再随着二氧化碳浓度的增加而提高时的二氧化碳浓度。建模分析4.外因之多因子变量分析一个坐标系中有多个自变量，该如何分析呢？课堂练习1.雾霾天气会导致农作物的光合作用速率下降，其主要原因是（

）A．光照强度减弱 B．土壤肥力下降C．吸收CO2过多 D．吸收水分过多A2．利用温室栽培蔬菜，应如何调控温度（

）

A．白天温度维持在25℃左右，晚上适当降低温度

B．晚上温度维持在25℃左右，白天适当降低温度

C．昼夜24h温室的温度维持在25℃左右

D．昼夜24h温室维持较低温度A3.下列措施及对应的生物学原理错误的是（

）A．农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间B．栽种叶直而小的作物，有利于增大光合面积C．温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收D．经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养C课堂练习4.某实验小组用小球藻进行实验，探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜且相同温度的培养液的试管中，以白炽台灯作为光源。移动台灯可改变光源与试管的距离；CO2浓度分别设置为0．03%和0．05%，根据实验结果绘制成曲线1、曲线2（如下图所示）。请分析回答下列问题：（1）比较C、D两点的光合速率，可见限制D点光合速率的主要因素是_______。EF段_______不再成为光合速率的主要限制因素，若C处突然关闭台灯，叶绿体中C3的含量将_______。（2）F点的含义是___________________________________。若用缺镁培养液培养小球藻，其他条件不变，F点应向_______移。CO2浓度CO2浓度增加该光照强度（与光源相距105cm）时小球藻光合速率等于呼吸速率

左课堂练习（3）该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验，实验结果见下表：温度（℃）1020304050光照下释放O2（mg/h）9．6714．6719．6721．6719．33请根据预实验结果，设计进一步的探究实验：材料用具：小球藻若干、大试管若干、含CO2缓冲液的培养液、水浴锅（控制温度）、量筒等。该实验应控制好的两个主要无关变量是：①________________________________________；

②_______________。实验步骤：第一步：__________________________________________。第二歩：分组控制温度，__________________________________________。（温度梯度差为1℃）。第三步：光