5.4光合作用与能量转化第3课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第4节 光合作用和能量转化 课时3 光合作用原理的应用 第五章 细胞的能量供应和利用 (真)总光合速率 (表观)净光合速率 O2 CO2 有机物 1、什么是光合作用强度? 光合作用强度通常用光合速率表示,即单位叶面积叶片在单位时间内反应物(CO2)的消耗量或产物(O2)的生成量。 总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 产生、生成量 释放、增加量 固定、利用量、需要量 吸收量、减少量 制造、生产、合成、 积累量、净生产量 生成的量 一、光合作用强度 植物光合作用积累的有机物 这株植物在光下1小时光合作用共产生a克有机物 该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是600mg. 。。。则1小时积累的有机物是a克。 根据关键字来判断是总光合量还是净光合量? 在25℃条件下,这株植物在充分光照下1小时总共制造有机物a克。 总光合量 总光合量 净光合量 总光合量 二、影响光合作用强度的因素 CO2+H2O (CH2O)+O2 光能 叶绿体 (色素、酶) ①Mg、N等矿质元素; ②酶的活性受温度等影响。 光照强度、光质、光照时间 气体反应物 ①作为反应物; ②水分→气孔关闭→CO2供应 影响光合作用的环境因素 1.光照强度 (1)原理:光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加,光反应速率加快,产生的NADPH和ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。 (2)曲线分析: A B 光照强度 0 吸收量mg/dm2·h CO2 阳生植物 阴生植物 C 释放量 CO2 1.光照强度影响光合作用 D ⑤D点: ④BC段: ③B点: ②AB段: ①A点: 植物只进行细胞呼吸 光合作用强度<细胞呼吸强度 真正光合作用强度=细胞呼吸强度 (光补偿点) 光合作用强度>细胞呼吸强度,有有机物的积累。 光合作用强度达到最大值对应的光照强度 (光饱和点) (受CO2浓度等的限制) (光照强度只有大于B点时,植物才能正常生长) 净光合速率 呼吸速率 实际光合速率(总值) 有呼吸无光合 A 光合速率小于呼吸速率 AB 光合速率等于呼吸速率 B 光合速率大于呼吸速率 BC 1.光照强度影响光合作用 2023/11/2 农业生产上的应用: ①延长光合作用时间; ②适当提高光照强度; ③间作套种,合理搭配,充分利用光能; ④选用无色透明大棚种植蔬菜,提高产量。 1.光照强度影响光合作用 1.实验原理: 光合作用 产生O2 叶片抽气下沉 叶片上浮 探究:光照强度对光合作用强度的影响 小圆叶片上浮法 2.材料用具: 新鲜菠菜叶、铁架台、1%NaHCO3 、3个150ml烧杯 、钢笔帽 、 注射器、玻璃皿、镊子、100W光源(LED) 4.实验变量: 探究光照强度对光合作用强度的影响 3.实验目的: 自变量 光照强度 因变量 光合作用的强度 无关变量 CO2浓度、温度等 通过调节光源与实验装置间的距离 观测同一时间段内被抽去空气的小圆叶片上浮的数量 相同且适宜 变量分析 变量控制及检测指标 5.实验结论: CO2浓度 光合速率 D C 0 CO2饱和点 A CO2 补偿点 B 呼吸速率 2、CO2浓度影响光合作用: (1)A点: (2)B点: (3)D点: CO2浓度为0,此时只进行呼吸作用,释放CO2量即为呼吸强度。 光合作用强度等于细胞呼吸强度时的CO2浓度,即CO2补偿点。 CO2饱和点。 (适当增强光照) 11 3.水还影响气孔的开闭,间接 影响CO2进入植物体 光合作用强度 O 时间:盛夏 A 7 10 12 14 18 水 在生产上的应用 对光合作用的影响 外因 预防干旱 合理灌溉 3、水对光合作用的影响: 植物夏季为何“午休”? 1.水是光合作用的原料 2.水是体内各种化学反应的介质 水分 7 10 12 14 18 O 7 10 12 14 18 O 7 10 12 14 18 温度 在生产上的应用 对光合作用的影响 外因 1.适时播种 2.温室栽培时,白天适当提高温度,晚上适当降温(增加昼夜温差)。 温度会直接影响酶的活性. ( 主要是影响暗反应) 4、温度对光合作用影响: 光合速率 温度 10 20 30 40 50 0 A B C 叶龄 在生产上的应用 对光合作用的影响 内因 作物后期,适当摘除老叶、残叶,降低呼吸。 5、叶龄 OA段为幼叶,随幼叶生长,叶面积增大,叶绿素含量增加,光合速率增加。 AB段为壮叶,叶面积叶绿素都处于稳定状态,光合速率也基本稳定。 BC段为老叶,随着叶龄的增加,叶片内叶绿素被破坏,光合速率也下降。 A B C 叶龄 光合作用强度 O 1. N元素 2. P元素 3. K元素 4. Mg元素 必 需 矿 质 元 素 在生产上的应用 对光合作用的影响 外因 酶