5.4.3光合作用与能量转化课时三课件-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——光合作用原理的应用（课时三）

类囊体的薄膜上叶绿体基质中光合作用强度的表示方法：CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体光合作用强度：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量单位时间内______________、___________、______________。有机物的产量CO2的消耗量O2的产生量问题：植物光合作用制造的糖类会全部积累下来吗？光合作用制造的糖类呼吸作用消耗的糖类植物细胞积累的糖类

6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6O2+6H2O

6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2真正（总）光合速率=净（表观）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===+++测量计算光合作用速率的测定1.如果光合强度用葡萄糖的量表示，那么，“产生”、“合成”或“制造”葡萄糖的量是指总光合强度，而“积累”、“增加”或“净产生”葡萄糖的量则指的是净光合强度。2.如果光合强度用CO2的量表示，那么，“同化”、“固定”或“消耗”CO2的量表示的是总光合强度，而“从环境（或容器）中吸收”或“环境（或容器）中减少”CO2的量则指的是净光合强度。3.如果光合强度用O2的量表示，那么“产生”或“制造”O2的量指的是总光合强度，而“释放至容器（或环境）中”或“容器（或环境）中增加”O2的量则指的是净光合强度。小结：CO2浓度水分光光质光照强度光照时间光照面积酶色素温度矿质元素影响光合作用强度的因素气孔开闭情况01探究环境因素对光合作用强度的影响探究环境因素对光合作用强度的影响光合作用强度一、实验原理：①叶片含有空气，上浮叶片下沉O2充满细胞间隙，叶片上浮植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。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。探究环境因素对光合作用强度的影响二、方法步骤：1.打孔：用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片探究环境因素对光合作用强度的影响2.将圆形小叶片置于注射器内，使叶片内气体逸出利用抽真空法排除叶内细胞间隙的空气，使其充满水分，叶片沉于水中。探究环境因素对光合作用强度的影响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）提供CO2探究环境因素对光合作用强度的影响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）吸收热量，排除温度等无关变量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探究环境因素对光合作用强度的影响2实验：探究光照强度对光合作用强度的影响实验记录实验结论在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增加而增强02光合作用影响因素及应用CO2吸收量CO2释放量光照强度OAC`光饱和点B呼吸速率光补偿点C光饱和点：植物达到最大光合速率所需要的最小光照强度。光补偿点：植物达到光合速率等于呼吸速率时，所对应的光照强度。只进行细胞呼吸光合<呼吸光补偿点光合>呼吸CO2释放量表明此时的呼吸强度。AB段：B点：光合作用强度=细胞呼吸强度。BC段：C点：光合作用强度达到最大值，达到饱和C点以后增加光照强度，光合作用强度不再增加。光饱和点1、光照（强度、时间、光质）对光合作用的影响O2CO2O2CO2.........O2CO2（A：只呼吸，无光合）O2CO2（AB：光合<呼吸）.........O2CO2CO2O2（B：光合=呼吸）（BC：光合>呼吸）某植物一个叶肉细胞内的相关生理过程1.间作套种2.通过轮作,延长光合作用时间3.通过合理密植,增加光合作用面积4.温室大棚,使用无色透明玻璃5.防止营养生长过强,导致叶面互相遮挡,呼吸强于光合,影响生殖生长应用：原理：CO2浓度主要影响暗反应阶段，制约C3的形成。2、CO2浓度对光合作用的影响C点：CO2补偿点（表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度）；D点：CO2饱和点（表示在一定范围内，CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加）。B点

：进行光合作用所需CO2的最低浓度ABCD0吸收CO2释放CO2CO2浓度应用：①多施有机肥或农家肥（微生物呼吸）；

②大田生产“正其行（合理安排植株的间距），通其风（补充新鲜的CO2）”，即为提高CO2浓度、增加产量；③温室栽培时可以使用CO2发生器适当提高CO2的浓度。我国北魏时期的农书《齐民要术》有关于栽种农作物要“正其行，通其风。”的记载。3、温度对光合作用的影响O温度A光合速率BC最适温度下植物光合作用最大，植物体内的酶最适温度在40~50℃之间。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）原理：

温度通过影响有关酶的活性,从而影响光合作用；对光反应和暗反应都有影响，但主要影响暗反应光合作用强度O光照强度121410一天的时间思考：为什么在中午光合作用强度反而会下降？光合作用强度夏季晴天的中午气温高，植物为防止蒸腾失水而关闭气孔，CO2吸收减少，进而降低光合速率。“光合午休”现象：拓展：光照强度与光合作用强度（一天）①适时播种。②温室栽培时，白天适当提高温度，提高净光合速率，夜间适当降温，降低呼吸速率，降低有机物的消耗，保证植物有机物的积累。③植物“午休”原因之一应用：冬季大棚加盖棉被保温缺水气孔关闭限制CO2进入叶片光合作用受影响4、水对光合作用的影响原理：水是光合作用的原料，间接影响光合作用。应用：合理浇灌5、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：叶绿体膜、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：合理施肥在一定范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因失水过多而导致光合作用速率下降影响光合作用。内因：外因：水分—应用：合理灌溉矿质元素—应用：合理施肥温度—影响酶的活性应用：适时播种、昼夜温差大“午休”CO2浓度—升高CO2的浓度：通风、混养、使用农家肥、加干冰……光质（光的颜色）光照

光照时间：

（应用：延长光照时间：一年两/三熟）光合面积（叶面指数）（应用：合理密植、间苗、剪枝；适当升高

光强度，间作套种（提高光能的利用率）不同植物光合作用不同；不同部位（叶）光合作用不同；不同叶龄的叶光合作用不同。影响光