5.4光合作用的原理和应用第3课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的能量供应和利用 第5章 第4节 光合作用与能量转化（第3课时） ——光合作用的原理和应用 本节聚焦 光合作用原理在生产中有哪些应用？ 1 1.概念 通常用光合速率表示，指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的量。 2.表示方法 光合作用强度：光合速率 细胞呼吸强度：呼吸速率 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 产物的生成量或底物的消耗量！ 光合作用原理的应用 2 光合作用原理的应用 任务：根据反应式说出影响光合作用强度的因素有哪些？ CO2的浓度 CO2＋H2O （CH2O）＋O 2 光能 叶绿体 H2O 光：光照强度、光质、光照时间 矿质元素（N、Mg是合成叶绿素的原料） 外因： 内因： 酶的种类、数量 色素的含量 叶龄不同 植物种类 温度 3 光合作用原理的应用 探究·实践 探究光照强度对光合作用的影响 自变量： 光照强弱 因变量： 光合作用强度 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 任务：阅读P105，找出以下关键信息 注射器的作用： 实验材料： 圆形小叶片 排出圆形小叶片中的气体 可以用红外线CO2传感器测量 淀粉含量测量法 4 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 2.将圆形小叶片置于注射器内，使叶片内气体逸出 探究·实践 探究光照强度对光合作用的影响 5 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）， 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 探究·实践 探究光照强度对光合作用的影响 6 项目　 　 烧杯　 　 小圆形叶片 加富含CO2 的清水 光照强度 叶片浮起数量 1 10片 20 mL 强 多 2 10片 20 mL 中 中 3 10片 20 mL 弱 少 6.观察并记录结果 实验结论 在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。 探究·实践 探究光照强度对光合作用的影响 7 线粒体 叶绿体 产生O2 释放O2 （可以测得） 叶肉细胞 CO2 吸收CO2 （可以测得） 植物在进行光合作用的同时，还进行呼吸作用。 实际测量到的光合作用指标是表（净）光合作用速率。 称为表观光合速率 问题：实验所测是否为叶片实际光合作用强度？ 探究·实践 探究光照强度对光合作用的影响 8 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 = = = + + + 【拓展】 9 测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量,如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。 净光合速率= (z-y)/2S 呼吸速率= (x-y)/2S 总光合速率=净光合速率+呼吸速率= (x+z-2y)/2S 10 光补偿点 环境因素对光合作用的影响及实践应用 （1）光照强度 光照强度 0 CO2吸收速率 CO2 释放 速率 A B C 呼吸速率 光饱和点 净光合速率 总光合 速率 B：光合作用=呼吸作用 D：光合速率开始达到最大时对应的光照强度 D AB：光合作用<呼吸作用 BC：光合作用>呼吸作用 呼吸 速率 A：只进行呼吸作用 讨论：1、C点之前和之后限制光合作用因素分别是？ C点前：光照强度 C点后：CO2浓度、温度等 2、能否在图中找出总光合速率？ 阴生植物 是指在弱光条件下比强光条件下生长良好的植物。 阳生植物 在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳性植物 阴生植物 阳生植物 11 A:只进行呼吸作用 B：光合作用=呼吸作用 细胞呼吸释放的CO2 全部用于光合作用 BC：光合作用>呼吸作用 AB：光合作用<呼吸作用 环境因素对光合作用的影响及实践应用 12 （2）CO2浓度 CO2浓度 A B 吸收速率 CO2 C 释放速率 CO2 D 光合作用的最低CO2浓度。 CO2补偿点 光合作用速率＝呼吸作用速率 最大光合速率 B点： 讨论：C点之后光合速率的限制因素有哪些？（提示：外因、内因） 外因：主要为光照强度和温度， 内因：酶的数量和活性。 CO2饱和点 环境因素对光合作用的影响及实践应用 ①多施有机肥或农家肥； ②大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO