5.4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（2019）必修1

实验：探究光照强度对光合作用的影响 提出问题 光照强度对光合作用有怎样的影响 作出假设 在一定范围内，光合作用随着光照强度的增强而增强 2.排出叶片中的气体 1.打孔器打出叶片 3.黑暗中待用 5.不同强度光照 4. 3个烧杯富含CO2清水 (NaHCO3溶液) 甲 乙 丙 抽去叶片中的气体 放入黑暗处盛水烧杯中 分放在富含CO2的清水中 不同的光强度照射 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 甲 10片 20 mL 强 多 乙 10片 20 mL 中 中 丙 10片 20 mL 弱 少 不同光照强度对光合作用的影响 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)。 材料用具：打孔器、注射器、40W台灯、烧杯、绿叶 设计实验： 1.怎样控制自变量？ 2.怎样测定因变量? 同一时间内各烧杯中小圆形叶片浮起的数量． 光合作用强度 台灯与烧杯的距离 光照强弱 什么作用？ 吸收热量排除干扰 7 6CO2+12H2O+光能 酶 6O2+6H2O+C6H12O6 光合作用 光能自养 光能-------糖类中稳定的化学能 光能自养型 化能自养型 自养生物 无机物------有机物 化能合成作用 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量 硝化细菌的化能合成作用 细菌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，这种合成作用叫化能合成作用。 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细菌属于进行化能合成作用的自养生物。 硝化细菌 硝化细菌 6CO2+12H2O+化学能 酶 6O2+6H2O+C6H12O6 化能自养 正常绿色 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3∶1， 且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色 叶色变黄 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色而变黄 叶色变红 秋天降温时，植物体为了适应寒冷环境，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶片呈现红色 色素与叶片颜色的分析方法 不同颜色对温室大棚的光合效率的影响 无色透明的大棚光合效率最高，而叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色大棚光合速率最低 1.用红色或蓝色的塑料薄膜 2.相同光照强度下，挂红色或蓝色的灯管补充光源 影响叶绿素合成的“三大”因素 (1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件， 一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，叶片会发黄 (2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关酶的活性，影响叶绿素的合成，低温时叶绿素容易被破坏，使叶子变黄。 (3)矿质元素：如氮、镁等,叶绿素合成的必需元素;铁是叶绿素合成的辅助成分，如缺铁后某些酶无法合成，叶绿素不能合成，叶子会变黄。 叶绿素 1880年，恩格尔曼的实验 隔绝空气 黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下 水绵和好氧细菌的装片 结论：光合作用需要光照。 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。 恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？ (1)巧选实验材料：选择水绵和好氧细菌， 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察； 用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。 (2)妙法排除干扰因素：没有空气的黑暗环境 排除了氧气和光的干扰。 (3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对照实验；设置验证试验：临时装片完全暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 恩格尔曼实验的结果 好氧型细菌 水绵 结论：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 用于光合作用放出氧气。 3.在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？ 这是因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体会释放氧气，适于好氧细菌在此区域分布。 4.综合上述资料，你认为叶绿体具有什么功能？ 叶绿体是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。 新陈代谢 同化作用 （把非己变成自己） 异化作用 （把自己变成非己） 自养型 异养型 需氧型 厌氧型 酵母菌的异化作用属于兼性厌氧型 光能自养型 化能自养型 植物工厂（温室大棚） 提示：与传统生产方式相比，植物工厂生产蔬菜可以精确控制植物的生长周期、生长环境、上市时间等，但同时面临技术难度大、操控要求高、需要掌握各种不同蔬菜的生理特性等问题。综述性短文要求资料新颖、证据确凿、逻辑清晰、言之有理。 内部 因素 影响光合作用的因素: 外部因素： 1.光照 2.C