5.4.3光合作用与能量转化课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

1 化能合成作用 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。例如：人、动物、真菌及大多数的细菌 1、异养生物 以无机物转变成自身的组成物质。分为： 光能自养生物：以光为能源，CO2和H2O为原料合成糖类 化能自养生物：以无机物氧化时释放的能量为能源，CO2和H2O为原料合成糖类 2、自养生物 1 化能合成作用 硝化细菌能够利用体外环境中的NH3氧化时释放的能量来制造有机物 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 硝化细菌 2HNO2+3O2 2HNO3+能量 硝化细菌 6CO2+6H2O C6H12O6 + 6O2 能量 5.4 光合作用与能量转化 （第3课时） 1 影响光合作用的因素 2 农作物增产措施 1 影响光合作用的因素 6CO2＋12H2O C6H12O6＋6O 2+6H2O 光能 叶绿体 光（强度、光质） CO2浓度 温度 水分 矿质元素 遗传因素（阴生阳生） 叶龄、酶的活性、色素的量等 叶面积指数 内因： 外因： 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 探究实践 探究光照强度对光合作用强度的影响 1.实验原理 本实验利用了绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。 ①叶片含有空气，上浮 叶片下沉 O2充满细胞间隙，叶片上浮 抽气 光合作用 产生O2 ②根据单位时间小圆形叶片浮起的数量的多少，探究光照强度与光合作用强度的关系。 探究实践 探究光照强度对光合作用强度的影响 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 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 NaHCO3作用： 提供CO2 探究实践 探究光照强度对光合作用强度的影响 2、实验步骤： 取材 器材： 目的： 打孔器 制备圆形小叶片 探究实践 探究光照强度对光合作用强度的影响 2、实验步骤： 取材 排气 器材： 目的： 注射器 使圆形小叶片内的气体溢出 沉水 条件：黑暗环境 原因：细胞间隙充满水 探究实践 探究光照强度对光合作用强度的影响 2、实验步骤： 取材 排气 沉水 分组 取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水，10片圆形小叶片 探究实践 探究光照强度对光合作用强度的影响 2、实验步骤： 取材 排气 沉水 分组 光照 分别将这三个装置置于强、中、弱三种光照下 探究实践 2、实验步骤： 取材 排气 沉水 分组 光照 分别将这三个装置置于强、中、弱三种光照下 什么作用？ 吸收热量排除干扰 利用该装置还能探究哪些环境因素的影响？如何控制？ CO2浓度（吹气时间或不同NaHCO3溶液） 温度（水浴保温） 光质（不同颜色的彩色灯泡） 探究实践 探究光照强度对光合作用强度的影响 3、结果和分析 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 4、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(小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多) 探究实践 探究环境因素对光合作用强度的影响 问题：实验所测是否为叶片实际光合作用强度？ 总光合速率=净光合速率+呼吸速率 O2 CO2 O2 CO2 较强光照时 探究实践 一、探究环境因素对光合作用强度的影响 光合作用强度：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 化学反应式 CO2 + H2O 光能 叶绿体 （CH2O)+ O2 单位时间内光合作用 固定CO2的量 制造或产生有机物（糖类）量 产生O2的量 光合作用强度（速率）表示方法 光合作用强度测定： 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。 实际测量的光合作用指标是净光合作用速率，也称为表观光合速率。 光合作用速率的表示方法： 真正（总）光合速率 = 净（表观）光合速率 + 呼吸作用速率 制造或合成有机物的量 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 = = = + + + 1 影响光合作