5.4光合作用与能量转化第3课时课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

第4节

光合作用与能量转化第3课时

光合作用原理的应用第5章细胞的能量供应和利用欢迎来到高效生物课堂温故而知新——光合作用的原理叶绿体中的色素可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原光反应暗反应NADP+NADPH光能→ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能酶类囊体薄膜叶绿体基质通过模拟数学建模，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。学习目标导入新课——粮食安全1.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？2.如何定量地表示光合作用强度的大小呢？那就要从提高农作物的光合作用强度入手。光合作用强度的表示方法固定CO2的量制造或产生有机物（糖类）量产生O2的量单位时间内光合作用CO2＋H2O

（CH2O）＋O

2光能叶绿体课中学习—任务1：光合作用强度的表示方法（一）光合作用速率的测定线粒体叶绿体产生O2释放O2（可以测得）叶肉细胞CO2吸收CO2（可以测得）实际测量到的光合作用指标是净光合作用速率，称为表观光合速率。课中学习—任务1：光合作用强度的表示方法真正光合速率=净光合速率

+呼吸作用速率合成有机物的量固定或消耗CO2量产生O2的量有机物积累量CO2吸收量O2的释放量消耗有机物的量黑暗下CO2的释放量黑暗下O2的吸收量===+++（一）光合作用速率的测定课中学习—任务1：光合作用强度的表示方法A.17B.12C.23D.18C评价：1.课中学习—任务1：光合作用强度的表示方法评价：2.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是(

)A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时的相等B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A课中学习—任务1：光合作用强度的表示方法组别1234温度(℃)25272931暗处理后质量变化(mg)－1－2－3－1光照后与暗处理前质量变化(mg)＋3＋3＋3＋1评价：3.将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1h，测其重量变化，立即光照1h，再测其重量变化。结果如下表：分析表中数据可判定()A.光照的1h时间内，第4组合成葡萄糖总量为2mgB.光照的1h时间内，第1、2、3组释放的氧气量相等C.光照的1h时间内，四组光合作用强度均大于呼吸强度D.呼吸酶的最适温度是29℃C课中学习—任务1：光合作用强度的表示方法CO2+H2O(CH2O)+O2

光能叶绿体原料条件场所空气中CO2的浓度、土壤中水分光照强弱(光照强度）\时间、光质等叶绿体酶和色素的含量不同温度矿质元素(无机盐)思考：光合作用的影响因素有哪些呢？课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响1.外因(环境因素)：光：光照强度、光质、光照时间CO2的浓度H2O矿质元素（Mg合成叶绿素）温度光照强度0CO2吸收CO2释放ABC阳生植物呼吸速率光补偿点光饱和点阴生植物A1B1C1净光合总光合B：D：限制因素：CO2浓度、温度等DAB：BC：呼吸A:限制因素：光照强度应用：合理密植间作套种适当剪枝课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响光合作用=呼吸作用光合速率达到最大时所需要的最低光照强度光合作用<呼吸作用光合作用>呼吸作用只进行呼吸作用A:只进行呼吸作用B：光合作用=呼吸作用细胞呼吸释放的CO2

全部用于光合作用BC：光合作用>呼吸作用AB：光合作用<呼吸作用（1）光照强度对光合作用的影响课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响叶绿体中的色素可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原NADP+NADPHCO2浓度不变NADPH、ATP

C3C5

（CH2O）光照减弱减少增加减少减少光照增强增加减少增加增加课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响自变量光照强弱因变量光合作用强度无关变量要求相同且适宜检测方法相同时间小圆形叶片浮起的数量控制方法不同瓦数的灯或相同瓦数台灯离实验装置的距离温度等用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响探究

实践:P105光合作用强度:植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。探究光照强度对光合作用的影响一、实验原理：①叶片含有空气，上浮叶片下沉O2充满细胞间隙，叶片上浮抽气光合作用产生O2②根据单位时间小圆形叶片浮起的数量的多少，

探究光照强度与光合作用强度的关系。课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响探究

实践:P105探究光照强度对光合作用的影响课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响1.打孔：用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片2.将圆形小叶片置于注射器内，使叶片内气体逸出3.将处理过圆形小叶片放入清水中，黑暗保存，小圆形叶片全部沉到水底4.取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）探究

实践:P105探究光照强度对光合作用的影响5.分组实验：分别将10片叶圆片投入3只盛20mLNaHCO3的小烧杯中

并调整40W台灯距离（10、20、30CM）课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响无关变量要求相同且适宜用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除温度干扰探究

实践:P105探究光照强度对光合作用的影响

项目烧杯小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起数量110片20mL强多210片20mL中中310片20mL弱少6.观察并记录结果三、实验结论在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响探究

实践:P105探究光照强度对光合作用的影响（2）CO2浓度对光合作用的影响CO2浓度AB吸收速率CO2C释放速率CO2DA点：对应的CO2浓度为能进行光合作用的最低CO2浓度。CO2补偿点光合作用速率＝呼吸作用速率对应的D点为CO2饱和点C点之后光合速率的限制因素：外因主要为光照强度和温度，内因为酶的数量和活性。B点：C点：1.多施有机肥或农家肥；2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等；3.大田中还要注意通风透气。应用：课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响叶绿体中的色素可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定还原NADP+NADPH光照不变NADPH、ATPC3C5

（CH2O）CO2浓度减少增加减少增加减少CO2浓度增加减少增加减少增加课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响（3）温度对光合作用的影响O温度A光合速率BC温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，光合速率会减弱。1.适时播种2.温室中,白天适当提高温度,晚上适当降温3.植物“午休”现象应用：课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响（4）矿质元素对光合作用的影响N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分应用：合理施肥缺水气孔关闭限制CO2进入叶片光合作用受影响（5）水对光合作用的影响水是光合作用的原料，间接影响光合作用。应用：合理浇灌课中学习—任务2：探究环境因素对光合作用的影响影响光合作用强度（光合速率）的因素及应用：(2)内因(自身因素)：植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片叶片的叶龄光合作用强度不同叶绿体中酶、色素的含量不同等原理课中学习—任务2：光合作用的影响因素叶龄图像及生产上应用对光合作用的影响内因OA段:随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断增加；AB段:壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态，光合速率基本稳定。BC段:老叶时，随叶内叶绿素被破坏，光合速率下降。

作物生长后期,适当摘除老叶、残叶。ABC叶龄光合作用强度O课中学习—任务2：光合作用的影响因素评价：4.在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（）

A.红光，ATP下降

B.红光，未被还原的C3上升

C.绿光，NADPH下降

D.绿光，C5上升C课堂评价评价：5.

图示适宜条件下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系，下列说法正确的是（）

A.CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用

B.适当增加光照强度，a点将左移

C.CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等

D.甲植物体内[H]的含量在CO2浓度为b时比在a时高B课堂评价