5.4.3 光合作用的原理和应用课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第2课时 光合作用的原理和应用(2) 第4节 1 1.能够设计并实施实验,探究环境因素对光合作用强度的影响 2.能举例说明光合作用原理的应用 学习目标 新知学习 课堂总结 思考 请你用自己的话概述光合作用的过程? 学习目标 新知学习 课堂总结 光合作用原理的应用 CO2的浓度、H2O温度、光:光照强度、光质、光照时间、矿质元素(例如:Mg 合成叶绿素) CO2+H2O 叶绿体 光能 (CH2O)+O2 化学反应式: 光合作用的强度:简单地说,就是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量 。 影响光合作用强度的环境因素有哪些? 学习目标 新知学习 课堂总结 探究实践 阅读P105的探究实践的内容,请你梳理该实验的思路和过程并阐述出来。 想一想 该实验的下列变量分别是什么? 自变量: 因变量: 无关变量: 光照强度 光合作用强度 如温度、CO2等,要求相同且适宜 学习目标 新知学习 课堂总结 探究光照强弱对光合作用强度的影响 实验视频 学习目标 新知学习 课堂总结 1.影响光合作用的外界因素——光照强度 ①原理:光直接影响光反应阶段,制约NADPH和ATP的生成,进而制约暗反应阶段。 ②曲线分析(如图) 在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,但光照强度增加到一定强度时,光合速率不再加快,甚至降低(细胞灼伤)。 光照强度对光合速率的影响曲线 学习目标 新知学习 课堂总结 A点:只进行细胞呼吸,CO2释放量表示此时的呼吸强度强度。 B点:光补偿点,即光合作用强度=细胞呼吸强度所对应的光照强度。 C点对应的横坐标:光饱和点,光合作用强度达到最大时对应的最小光照强度。 光补偿点 光饱和点 AB段:光合作用强度<细胞呼吸强度 BC段:光合作用强度>细胞呼吸强度 光照强度对光合速率的影响曲线解读 学习目标 新知学习 课堂总结 A B 光照强度 0 CO2吸收量 C D 呼吸速率 净光合速率 真光合速率 真光合速率=净光合速率+呼吸速率 学习目标 新知学习 课堂总结 应用 a.阴雨天适当补充光照,及时对大棚除霜消雾。 b.间作套种、合理密植 * 阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低,注意间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置。 光补偿点、光饱和点 : 阳生植物 阴生植物 > A B 光照强度 0 CO2吸收量 阳生植物 阴生植物 C D 学习目标 新知学习 课堂总结 适当提高光照强度、延长光照时间 促进光反应,产生更多的 ATP 和 [H] 思考:如果其它条件正常,突然停止光照,C3、C5、ATP、[H]的含量会怎么变化? C3 C5、ATP、[H] 讨论 学习目标 新知学习 课堂总结 在一定范围内随CO2浓度的增加光合作用增强,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用强度不再增强。 图1中A点、图2中的A′点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度,此浓度为CO2补偿点。图1中的B与图2中B′都表示CO2饱和点。 应用:①大田生产时“正其行,通其风”;②增施有机肥;③温室栽培农作物可以投放干冰或与鸡舍相连。 2.影响光合作用的外界因素——CO2浓度 CO2浓度对光合速率的影响曲线 学习目标 新知学习 课堂总结 讨论 CO2浓度是光合作用的原料之一,适当提高空气中CO2浓度,促进暗反应进行。 思考:夏天正午气孔关闭时C3、C5、ATP、[H]的含量会怎么变化? C3 C5、ATP、[H] 思考:如果其它条件正常,突然停止CO2供应,C3、C5、ATP、[H]的含量会怎么变化? C3减少、C5增加、ATP增加、[H]增加 学习目标 新知学习 课堂总结 AB段:(10 ~35 ):随温度的升高而逐渐加强。 B点(35 )以上:酶活性下降,光合作用开始下降,50 左右光合作用停止。 应用:冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证有机物的积累。 3.影响光合作用的外界因素——温度 学习目标 新知学习 课堂总结 水是光合作用的原料,间接影响光合作用。 4.影响光合作用的外界因素——水分 缺水 气孔 关闭 限制二氧化碳进入叶片 光合作用受影响 应用:预防干旱,合理灌溉。 学习目标 新知学习 课堂总结 应用:适时、适量施肥。 N:光合酶及ATP的重要组分 P:ATP的重要组分 K:促进光合产物向贮藏器官运输 Mg:叶绿素的重要组分 例如:N,P,K,Mg等 5.影响光合作用的外界因素——矿质元素 学习目标 新知学习 课堂总结 化能合成作用 例如: 硝化细菌、硫细菌、铁细菌等。 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量 CO2 + H2O (CH2O)+ O2 硝化细菌: 在自然界中,有少数种类的细菌,