3.4.1 影响光合作用的环境因素及光合作用原理的应用（课件）-2023-2024学年高一生物同步精品课堂（苏教版2019必修1）

第三章 细胞中能量的转换和利用 第4节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素 第1课时 影响光合作用的环境因素及光合作用原理的应用 高中生物学 （苏教版2019） 1 课标内容 1.设计并实施实验，探究环境因素对光合速率的影响。 2.关注光合作用原理的应用。 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 （也可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。） 光合作用强度：（一般用光合速率表示） 光合作用强度 如：可以用单位时间内单位叶面积上的CO2________或O2________来表示。 固定量 产生量 01 影响光合作用的环境因素 光质 光照强度 光照时间 光照面积 酶 色素 温度 矿质元素 请根据光合作用反应式，从内、外因分析影响光合作用强度的因素有哪些？ CO2浓度 气孔开闭情况 水分 光 酶的种类、数量 色素的种类和含量 植物自身因素（遗传特性、叶龄、叶面积指数） 光（强度、时间、光质） ＣＯ2浓度 矿质元素 水分 内因 外因 影响 因素 请写出光合作用的总反应式 CO2 + H2O （CH2O）+ O2 光能 叶绿体 一、探究光照强度对光合作用强度的影响 实验目的 实验材料 实验原理 探究光照强度对光合作用强度的影响 生长优良的黑藻 实验设计 自变量： 光照强弱 因变量： 光合作用强度 相同时间内产生气泡的数量 用5W的LED灯作为光源，利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度 控制方法 检测方法 无关变量： 温度、CO2浓度，光照时间等 光照强度越强，光合速率越快，产生气泡的速率越快 1、白炽灯与试管的距离代表什么？ 2、试管内的液体能避免CO2的浓度的变化对实验结果的干扰，那么这是什么溶液？ 3、试管为什么要放在清水中？ 4、为什么每次改变距离，应静置3min左右再开始新的实验？ 一、探究光照强度对光合作用强度的影响 某同学“探究光照强度对光合速率影响”的实验结果如下表所示： 灯源与容器的距离/cm 12 18 24 1 min内产生的气泡数/个 63 41 31 该同学观察到，灯源与容器的距离减小到一定值后，随着灯源与容器距离的靠近，1 min内产生的气泡数不再增加。 (1)该实验的自变量是__________，控制自变量的方法是_____________ ________________________。因变量是__________，检测因变量的方法是______________________________________________。 光照强度 利用容器与灯 源的距离来调节光照强度 光合速率 观察比较同一时间段内各实验装置中产生的气泡数 情境探疑 (2)结合上述实验结果，尝试在下图中绘制光照强度对光合速率影响的曲线图。 主要影响光反应 O~B： B点以后： 在一定范围内，光合速率随着光照强度的增强而相应增加； 当达到某一定值，光照强度继续增加，光合速率不再增加 B 光照强度主要影响光合作用的哪个阶段？ 情境探疑 光照强度 0 吸收量 CO2 C2 A B C1 6CO2 + 12H2O 光能 叶绿体 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 释放量 CO2 6CO2 + 12H2O 主要是线粒体 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 呼吸作用 光合作用 A点：黑暗时，只进行细胞呼吸 AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸 B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸时的光照强度 BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸 C2：光饱和点(光合作用达到最强时所 需的最低的光强度) C点后的主要环境限制因素（外因）：CO2浓度、温度等 光补偿点 光饱和点 CO2 O2 O2 CO2 CO2 O2 O2 CO2 O2 CO2 CO2 O2 1、光照强度对光合作用的影响 为什么光照到达C点后,光合强度就不再增强? 主要内因：色素的含量，酶的含量及活性等 0 O2释 放 O2吸收 A B C 光照强度 呼吸速率 净光合速率 实际光合速率 CO2吸 收 CO2释 放 总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 总光合速率与净光合速率 总光合作用 净光合作用 呼吸作用 产氧量 氧气释放量 耗氧量（吸收量） CO2消耗量（固定量） CO2吸收量 CO2释放量 葡萄糖生产量 葡萄糖积累量 葡萄糖消耗量 11 A B 光照强度 0 吸收量 CO2 阳生植物 阴生植物 B： C2： C1 释放量 CO2 光补偿点、光饱和点：阳生植物 阴生植物 > C2 阳生植物与阴生植物的比较 光补偿点 光饱和点 B' C2' 1.适当提高光照强度 2.延长光合作用时间 3.合理密植— 增加光合作用面积 4.间作套种 5.温室大棚 使用无色透明玻璃 6.补光 ----蓝