5.4 光合作用与能量转化课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第5章 细胞的能量供应和利用 必修一 分子与细胞 新叶伸向和煦的阳光， 蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。 它们为生存而获取能量， 能量在细胞里流转激荡！ 光合作用与能量转化 光合作用原理的应用 第5章 第4节 温故知新 新课导入 2、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 一、光合作用原理的应用 阅读课本105页第一段，明确什么是光合作用的强度？光合作用强度的表示方法是什么？ 1、光合作用的强度 指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 4 实验原理 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。 叶片含有空气上浮 抽气 叶片下沉 叶片上浮 光合作用产生O2 O2充满细胞间隙 材料用具 打孔器、5W LED台灯、米尺、烧杯、绿叶等。 阅读课本105页探究实践“探究环境因素对光合作用强度的影响”，明确本实验的实验原理、实验步骤、分析实验结果，得出实验结论。 一、光合作用原理的应用 方法步骤 0.6cm的打孔器打孔 打出圆形小叶片30片 黑暗保存叶片 叶片置于注射器内 抽出叶片的气体 叶片均分为3组 一、光合作用原理的应用 方法步骤 1.取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液），向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片； 2.分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。 强光 中等光 弱光 注：LED灯作为光源（冷光源，排除温度干扰），分别用不同光照强度（调节光源与烧杯的距离）去照射叶片。 叶片均分为3组 一、光合作用原理的应用 方法步骤 3.观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。（或上浮相同数量的小圆形叶片各实验装置所用时间。） 实验结果 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。 一、光合作用原理的应用 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 气孔开闭情况 一、光合作用原理的应用 结合光合作用总反应式和课本105页第二段，试着说出影响光合作用的因素有哪些？对每种影响因素进行详细分析。 呼吸速率用CO2增加（释放）量；O2减少（吸收）量；有机物的减少（消耗）量表示。 净光合速率（表观光合速率）用O2释放量；CO2吸收量；有机物积累量；有机物增加量表示。 真正光合速率（实际光合速率）用O2产生量；CO2固定（同化）量；有机物产生（制造）量表示。 注：AC段限制光合速率的因素是光照强度；C点之后限制光合速率的外在因素是CO2浓度、温度等;内在因素是酶、色素的含量等。 真正（总）光合速率= 呼吸速率 + 净光合速率 D 1.光照强度： 环境因素对光合作用的影响分析： (一)、单因子影响： 10 CO2 O2 A点：（黑暗时） 只进行呼吸作用 O2 CO2 AB段：光合速率<呼吸速率 B点：光补偿点， 光合速率 = 呼吸速率 BC段： 光合速率＞呼吸速率 O2 CO2 D 1.光照强度： 净光合＞0，植物积累有机物，正常生长； 净光合=0，植物不生长，只能生存； 净光合＜0，植物有机物减少，长时间会死亡 思考：植物净光合=0，叶肉细胞光合=呼吸吗？ 叶肉细胞光合＞呼吸 叶肉细胞光合=呼吸时，植物能正常生长吗？ 植物净光合＜0，不能正常生长 11 1.光照强度： D 吸收CO2 释放CO2 0 呼吸速率 净光合速率 总光合速率 B点：光补偿点（光合作用强度/速率等于细胞呼吸作用强度/速率时的光照强度）； D点：光饱和点（光合作用强度达到最大时所需要的最低光照强度）。 应用：(1)适当增加光照强度，提高光合速率 (2)间作(几种作物同时期播种)、套种(几种作物不同时期播种，生长期有部分重叠)； (3)合理密植，增加光合作用面积。 A点：光照强度为0，只进行呼吸作用。 阴生植物光补偿点、光饱和点、呼吸速率、最大光合速率＜阳生植物 间作 合理密植 套种 2.CO2浓度： A B C D 0 CO2浓度 吸收CO2 释放CO2 B点：进行光合作用所需CO2的最低浓度(图1的C点或图2的A’点) C点：CO2补偿点（表示光合作用强度/速率等于细胞呼吸作用强度/速率时的CO2浓度）。（图1的A点） 应用： (1)多施有机肥或农家肥（原理是微生物分解有机物产生CO2）； (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（“正其行，通其风”）。 D点：CO2饱和点（光合作用强度达到最大时所需要的最低CO2浓度）。（图1的B点或图2的B’点） 3.温度： 酶的最适温度 ①在最适温度下，植物光合作用速率最大。 ②温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，光合速率会减小。 ③呼吸速率最适温度一般大于