5.4.2 光合作用的原理和应用（第二课时）课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

光合作用原理的应用 光合作用强度： 光照 叶绿体 CO2 H2O O2 + （CH2O） + 影响光合作用的环境因素（外因）： 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量 表示方法：①制造有机物（糖类）的量； ②固定CO2的量；③产生O2的量。 光（光照强度、光质、光照时间）、CO2浓度、温度、水、无机营养 （外因）： 色素的含量、酶的种类和数量等。 抽气 探究光照强度对光合作用强度的影响 1、自变量： 2、因变量： 3、无关变量： 光照强弱 不同瓦数的台灯或相同瓦数台灯离实验装置的距离 控制方法： 检测方法： 相同时间内圆形小叶片浮起的数量 植物叶片、其他环境条件（如：温度） 相同且适宜 一、变量分析 二、实验原理 叶片含有空气，上浮 叶片 ； 下沉 光合作用 产生O2 O2充满细胞间隙，叶片 。 上浮 光合作用强度 探究光照强度对光合作用强度的影响 三、实验步骤 1.取叶片均分三组，进行编号。 2.不同处理：给予低、中、高的光照 3.相同处理： 用注射器排除叶片中的气体；放入适宜浓度的NaHCO3溶液中 （提供CO2） 探究光照强度对光合作用强度的影响 测量并记录实验结果： 实验结论： 在一定范围内，随光照强度的增强光合作用强度增加。 探究光照强度对光合作用强度的影响 问题：实验所测是否为叶片实际（总）光合作用强度？ O2 CO2 O2 CO2 较强光照时 总光合速率=净光合速率+呼吸速率 可测得 可测得 黑暗环境下测 呼吸作用产生的CO2被光合作用所利用需要穿过 膜， 层磷脂分子。 4 8 有光条件下测 影响光合作用因素的曲线分析 ：光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度 ：随光照增强光合作用不再增强时的光照强度 净光合速率 呼吸速率 总光合速率 （真正光合速率） A B C ：只进行呼吸作用，CO2释放量表示呼吸速率 A点 10 2 光补偿点 光饱和点 B点 C点 1、光照强度 影响光合作用因素的曲线分析 2、CO2浓度 ：光合作用强度等于呼吸作用强度时的CO2浓度 ：随光照增强光合作用不再增强时的CO2浓度 ：只进行呼吸作用，CO2释放量表示呼吸速率 A点 C点 D点 CO2补偿点 CO2饱和点 开始进行光合作用的CO2浓度 温度 影响光合作用因素的曲线分析 3、温度 光合作用的最适温度 影响原理： 温度通过影响酶的活性来影响光合作用强度。 光合作用原理的应用 利用光合作用原理提高农作物产量的措施 合理补充光照 合理补充CO2 合理灌溉 合理施肥 光合作用原理的应用 自养生物拓展： 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 实例：部分细菌（如硝化细菌等） 化能合成作用 NH3 HNO2 HNO3 能量 酶 CO2+H2O （CH2O） 光合作用原理的应用 1、我国北魏时期的农书《齐民要术》中，有关于栽种农作物要“正其行，通其风”的记载，分析采取这种措施的原因是什么？ 通风透光，既有利于充分利用光能，又可以使空气不断流过叶面，提供较多的CO2，从而提高光合作用强度来提高产量。 2、夏季晴朗的中午，一些植物会出现光合作用强度下降的现象，称为“光合午休”，这是什么原因？ 温度过高，蒸腾作用过强，气孔关闭，CO2供应减少，光合作用强度降低。 思考： 光合作用原理的应用 ：温度降低，呼吸作用减弱 a点 ：有微弱光照，开始进行光合作用 b点 ：光合作用＝呼吸作用 c点 光补偿点 ：温度过高，出现“光合午休”现象 d点 ：光合作用＝呼吸作用 e点 ：光合作用＜呼吸作用 bc段 ：光合作用＞呼吸作用 ce段 ：光合作用＜呼吸作用 ef段 ：无光照，光合作用停止，只进行呼吸作用 fg段 有机物积累最多 光合作用原理的应用 ：无光照，只进行呼吸作用 AB段 ：2-4时，温度降低，呼吸作用减弱 BC段 ：开始进行光合作用 C点 ：光合作用＜呼吸作用 CD段 ：光合作用＝呼吸作用 D点 光补偿点 ：光合作用＞呼吸作用 DH段 ：温度过高，出现 “光合午休”现象 FG段 ：光合作用＝呼吸作用 H点 ：光照继续减弱，光合作用＜呼吸作用，直到光合作用完全停止。 HI段 有机物积累最多 一天后CO2浓度降低，净光合速率＞0，植物能够生长。 1. 在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（　　　） 　　A. 红光，ATP下降 　　B. 红光，未被还原的C3上升 　　C. 绿光，NADPH下降 　　D. 绿光，C5上升 C