5.4光合作用与能量转化（第3课时）课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

必修一《分子与细胞》 第五章 细胞的能量供应和利用 制作：Rosivy 5.4 光合作用与能量转化 （三）光合作用原理的应用 制作：Rosivy 一、实验：探究光照强度对光合作用的影响 实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 1、光合作用强度： 即光合作用速率，是光合作用反应强弱的指标。一般用植物在单位时间内单位面积通过光合作用制造糖类的量来衡量。 注意区分： 光合效率：光合制造的有机物能量与吸收光能的比值。 光能利用率：单位土地面积植物光合作用产生有机物 中能量与土地接受太阳能的比值。 项目 表示方法 测定方法 净光合速率 (表观光合速率) 真正光合速率 (总光合速率) 呼吸速率 实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 植物进行光合作用的同时还进行呼吸作用，因此测定的一般是净光合速率。 真正的光合作用速率 = 净光合作用速率 + 呼吸作用速率。 单位时间O2的释放量、 单位时间CO2的吸收量、 单位时间有机物的积累量 单位时间O2的产生量、 单位时间CO2的固定量、 单位时间有机物的制造量 单位时间CO2的释放量、 单位时间O2的吸收量、 单位时间有机物的消耗量 光照下测定植物单位时间内 CO2吸收量或O2释放量 不能直接测得 黑暗下测定植物单位时间内 CO2释放量或O2吸收量 实验：探究光照强度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 【实验原理】 绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。 叶片抽气沉底 光合作用产生氧气排水 叶片上浮 因变量：光合作用强度。用相同时间内装置叶片浮起数量表示。 【变量分析】 自变量：光照强度。通过控制光源与装置距离来设置。 【实验材料】 【实验过程】 实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 【实验结果】 结论：光照越强，烧杯内叶片浮起数量越多。说明一定范围内， 随光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 【实验分析】 ①打孔 ②排气 ③沉水 ④分组 ⑤光照 ⑥记录 用注射器抽取叶片内的空气（真空渗水法） 放置黑暗处，让细胞下沉烧杯底部 3只烧杯各倒20mlNaHCO3缓冲液，放入10片小叶圆片 分别对这三组进行强、中、弱光的照射处理 记录相同时间内各组装置中小圆叶片上浮的数量 原因：叶片内充满水， 重量增加。 确保溶液中CO2含量充足（可用富含CO2的清水代替） 实验：探究光照强度对光合作用强度的影响 要注意避开大叶脉。 原因：其中没有叶绿体。 防止光照使其光合作用产生氧气使叶片提前浮起。 光合作用产生的O2多于有氧呼吸消耗的O2，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮 二、影响光合作用的环境因素 影响光合作用的环境因素 (1)原理：光照强度通过影响植物的 反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率_____，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 光 加快 1.光照强度 请在图中标出总、净光合速率和呼吸速率。 总 净 呼 影响光合作用的环境因素 项目 生理过程 气体交换 生理状态模型 A点 只呼吸，CO2释放量代表呼吸速率 吸收O2 释放CO2   AB段 呼吸作用 ＞ 光合作用 吸收O2 释放CO2   (2)曲线解读 影响光合作用的环境因素 项目 生理过程 气体交换 生理状态模型 B点 呼吸作用 ＝ 光合作用 不与外界进行气体交换   B点后 呼吸作用 ＜ 光合作用 吸收CO2 释放O2   (2)曲线解读 指光=呼时的光照强度，此时植物不能积累有机物。 光合速率达最大时所需的最小光照强度。此后光合作用强度不再随光照强度增加而增加。 影响光合作用的环境因素 (3)应用： 温室大棚中适当增强 ，以提高光合速率使作物增产。 间作套种，合理利用光能。 光照强度 玉米--大豆 桃树--甘蓝 影响光合作用的环境因素 2.CO2浓度 (1)原理：CO2影响 反应阶段， 制约 的形成。 (2)曲线解读 ①A点表示 点，即光合等于呼吸速率时CO2浓度。 ②A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ③B点和B′点对应的CO2浓度都表示 点。 暗 C3 CO2补偿 CO2饱和 影响光合作用的环境因素 2.CO2浓度 （3）限制因素： B点前为