5.4.3光合作用和能量转化课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

光合作用与能量转化 光合作用原理的应用 1 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（Mg） 气孔开闭情况 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。 影响 因素 一、影响光合作用强度的因素及其应用 产生O2的量 利用CO2的量 1、光合作用的强度： 一、 光合作用的强度及影响因素 植物在__________内通过光合作用__________的数量，也叫光合速率； 单位时间 制造糖类 2、影响因素： 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（Mg是合成叶绿素的原料） 温度 内因： 酶的种类、数量，色素的含量，叶龄不同，植物种类 外因： 产生O2的量 固定CO2的量 注意光合作用强度的表示方法 环境因素对光合作用的影响 ①光照 ②温度 ③CO2浓度 ④水分 探究光照强度对光合作用强度的影响 因变量：光合作用强度 观测指标：用单位时间叶圆片上浮的数量代表光合强度 自变量：光照强度 LED灯与装置的距离 如何控制无关变量？ 如圆片及其初始状态？ 二、探究环境因素对光合作用的影响 1、实验原理 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 自变量 光照强弱 因变量 光合作用强度 相同时间小圆形叶片浮起的数量 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： ①实验叶片： 同种、生长状况相同、小圆形叶片大小相同、等量… ②NaHCO3溶液： 无关变量 等量,相同浓度 数量 时间 二、探究环境因素对光合作用的影响 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 2.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 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。 【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。】 方法步骤： 二、探究光照强度对光合作用强度的影响 3.实验结果： 4.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 光照强度 光合速率 光饱和点 AB段的限制因素是： B点及B点后的限制因素 A 外因：CO2浓度、温度 内因：色素的量 、酶的活性和酶的数量 B 光照强度 三、影响光合作用强度的外界因素及其应用 1、光（光照强度） 一定范围内，随着光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。 1.光合速率（作用强度）的表示方法？ CO2＋H2O （CH2O）＋O 2 光能 叶绿体 消耗（固定）CO2的量 产生有机物（糖类）量 产生O2的量 单位时间内光合作用 思考：能否测量出光合作用强度？ 总光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率 请思考：实验所测是否为叶片实际光合作用强度？ O2 CO2 O2（可以测得） 较强光照时 CO2（可以测得） 三、影响光合作用强度的外界因素 呼吸作用产生 外界CO2 叶绿体实际固定的CO2包括两部分=细胞呼吸产生CO2+(净)从外界吸收的CO2 下面请同学们思考，实验所测是否为叶片实际光合作用强度呢？我们看一下叶肉细胞的结构模式图★ 在光照较强时，光合作用产生的氧气★★一部分去线粒体参加有氧呼吸，★剩下的扩散出细胞★★，我们测的应该是 光合作用产生的减去呼吸作用消耗的氧气量，不是真正的光合作用强度。CO2的消耗量也是如此。叶绿体实际参加光合作用的 CO2量★★等于呼吸产生的和从外界吸收的CO2量★★。我们把实际测到的叶片CO2吸收量称为净光合速率，而叶绿体参与光合的C02量为总光合速率， 细胞有氧呼吸释放的CO2为呼吸速率的话，那么净光合速率等于总光合速率-呼吸速率 那么，在这些内容的基础上，如何修改光强与光合作用强度的关系图呢？ 12 总（真正）光合速率= 净（表观）光合速率 + 呼吸速率 有机物产生或制造量 CO2固定量 O2产生量 有机物积累量 CO2吸收量 O2释放量 有机物消耗量 细胞呼吸CO2释放量 细胞呼吸O2吸收量 = = = + + + 有光 （可测） 黑暗 （可测） 呼吸速率、净光合速率与真光合速率的关系及其表示方式 问题：