5.4光合作用与能量转化第4课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第4节 光合作用与能量转化 （第四课时） 任课教师：陈思熹 1 同位素标记元素的转移途径 H：3H2O NADP3H (C 3H2O) C：14CO2 14C3 (14CH2O) O： 光反应 暗反应 CO2的固定 C3的还原 H218O 18O2 光反应 C18O2 CO2的固定 C3的还原 C3 (CH218O) 进阶考点 知识小结 3.根据光合作用的基本过程填充下图。 NADPH ADP+Pi NADP+ C3 C5 O2 类囊体膜上的色素 光反应（类囊体薄膜） 暗反应（叶绿体基质） ATP 光合作用与呼吸作用 光合作用 呼吸作用 场所 条件 物质变化 能量变化 实质 叶绿体 光能→化学能 细胞质基质及线粒体 酶 光、色素、酶 无机物→有机物 有机物→无机物 化学能→ATP+热能 合成有机物 储存能量 分解有机物 释放能量 小结 4 化能合成作用：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 硝化细菌 2HNO2+O2 2HNO3+能量 硝化细菌 6CO2+6H2O C6H12O6+ 6O2 能量 五、化能合成作用 光能自养生物（如绿色植物、蓝细菌） 化能自养生物（如硝化细菌、铁细菌、硫细菌 等） 总结： 可以把无机物合成有机物的生物包括: 绿色植物、化能合成细菌、光合细菌 异养生物(人、动物、真菌、大部分细菌) 营养类型 自养生物 光能自养生物(绿色植物) 化能自养生物(硝化细菌、铁细菌、硫细菌) 利用环境中现成的有机物来维持生命活动。 利用环境中某些无机物氧化时释放的能量将CO2和H2O（无机物）合成糖类（有机物）。如硝化细菌。 六、营养类型 记（红色部分必记） 6 小结 （CH2O）+ O2 光合作用 概念 光合作用的原理的探索 希尔 鲁宾和卡门 阿尔农 卡尔文 光合作用的过程 光反应 水的光解 NADPH和ATP的形成 暗反应 CO2的固定 C3的还原 反应式 CO2+ H2O 光能 叶绿体 7 光能 叶绿体 CO2 + H2O （CH2O) + O2 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量 光合速率： 光合作用的强度： 一、光合作用强度 一定量的植物，在单位时间内释放的氧气量，或消耗的二氧化碳量，或者是生成的有机物量。 影响光合作用强度的因素： 二、影响光合作用强度的因素 水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，特别是水分的多少还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体 因素全 9 探究环境因素对光合作用强度的影响 自变量： 光照（强度、光质）、温度、CO2浓度等 因变量： 光合速率 无关变量： 植物叶片、其他环境条件处理、实验操作 问题：如何测量光合速率？ CO2的吸收：可以用红外线CO2传感器测量 O2的释放：小叶片浮起数量法 有机物合成：淀粉含量测量法 典题演练 探究光照强弱对光合作用强度的影响 利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，使原来下沉的叶片上浮。 根据单位时间内圆形叶片上浮的数量，间接判断光合作用强弱。 一、实验原理 实验：探究环境因素对光合作用强度的影响 11 实验：探究环境因素对光合作用强度的影响 二、实验步骤 1.用打孔器打出大小相等的圆叶片若干片（避开大的叶脉） 实验：探究环境因素对光合作用强度的影响 剪到大叶脉会使有效光合面积减小 13 二、实验步骤 2. 将圆形叶片置于注射器内，并吸入清水，待排出残留空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。 实验：探究环境因素对光合作用强度的影响 14 二、实验步骤 3.将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。（叶片因为细胞间隙充满了水，所以全都沉到水底。） 避免光合作用产生O2，使叶片上浮 4.取3只小烧杯，分别倒入20 mL富含二氧化碳的清水(事先可用玻璃管向清水内吹气，或用质量分数为1%~2%的NaHCO3溶液来提供CO2）。 实验：探究环境因素对光合作用强度的影响 15 二、实验步骤 5.向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，然后对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照(通过调节光源与实验装置间的距离