【情境课堂】5.4 光合作用与能量转化（三、光合作用原理的应用） -【情境课堂】2024-2025学年高一生物同步教学课件（人教版2019必修1）

光合作用与能量转化 第五章 第 4 节 第五章 细胞的能量供应和利用 本节聚焦 光合作用原理在生产中有哪些应用？ （共3课时） 三 光合作用原理的应用 情 境 大棚里的作物 大棚里的作物通过光合作用积累有机物，可以通过什么措施来进行增产？哪些因素会影响作物的产量？ 实验原理 实验目的 材料用具 方法步骤 分析结果 得出结论 探究环境因素对光合作用强度的影响 探究·实践 探究光照强度对光合作用强度的影响 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 自变量： 光照强度 因变量： 光合作用强度 单位时间内小圆形叶片浮起的数量。 利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度。 如何控制？ 如何检测？ ①叶片大小和数量 数量相等、生长状况和大小相同 ②NaHCO3溶液 无变量： 等量、相同浓度 实验原理 实验目的 材料用具 方法步骤 分析结果 得出结论 探究环境因素对光合作用强度的影响 探究·实践 实验原理 实验目的 材料用具 方法步骤 分析结果 得出结论 探究环境因素对光合作用强度的影响 探究·实践 ①取材 ②排气 ③分组 ④光照 台灯灯泡的功率（W） 40 40 40 台灯与烧杯的距离（cm） 10 20 30 叶片 漂起 的数 量 5min 10min 15min 20min 25min 探究环境因素对光合作用强度的影响 探究·实践 实验原理 实验目的 材料用具 方法步骤 分析结果 得出结论 不同光照强度处理下叶片漂起的数量 在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增加而增强。 （课本P105右下角）植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标，如O2的释放量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗？ 不是。该指标是光合作用实际产生O2量与细胞呼吸消耗O2量的差值。 O2释放量 O2吸收量 CO2 吸 收 量 CO2 释 放 量 光照强度 真正（总）光合速率 呼吸速率 净（表观） 光合速率 实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率 1.植物的真(总)光合作用强度(速率)是? 可用什么表示？ 2.植物的净光合作用强度(速率)是指？ 可用什么表示？ 3.呼吸速率可用什么表示： CO2固定量/O2产生量 单位时间内光合作用制造的有机物扣除自身呼吸的消耗后，剩余的部分。 CO2吸收量/O2释放量 单位时间内光合作用制造的有机物的量 探究环境因素对光合作用强度的影响 探究·实践 黑暗中O2吸收/CO2释放速率 (1)净(表观)光合速率:绿色植物组织在有光的条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的实验容器中O2的增加量或CO2的减少量。 (2)呼吸速率:绿色植物组织在黑暗条件下,测得的实验容器中O2的减少量或CO2的增加量。 (3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。 (4)常用表示方法。 项目 常用表示方法 真正光合速率 O2产生(生成)速率 CO2固定速率 有机物产生(制造、生成)速率 净(表观)光合速率 O2释放速率 CO2吸收速率 有机物积累速率 呼吸速率 黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率 点拨提升 净光合速率及其表示方法 《金版学案》P128 【探索新知4】 四、影响光合作用的因素及其应用 【任务①】结合课本105和光合过程，分析影响光合作用的外部和内部因素： 含水量 环境中 CO2 浓度 光照强度 温度，PH Mg、N等矿质元素 环境因素/外因：光照强度、CO2浓度、温度、矿质元素、水分； 内因：叶绿素含量、酶的数量和活性…… ①A点:光照强度为0,此时只进行_________,CO2释放量表示此时的_____________。  ②AB段:光照强度增大,光合作用强度逐渐______,CO2的释放量逐渐减少(有一部分用于 ),此时细胞呼吸强度________光合作用强度。  ③B点:______点,此时细胞呼吸释放的CO2全用于光合作用。  ④BC 段:随着光照强度不断增大,光合作用强度不断____,在C点时_________,C点对应的光照强度称为________， 此时主要的环境限制因素是 。 细胞呼吸 细胞呼吸强度 增强 大于 光补偿 增强 达到最大 光饱和点 光补偿点 光饱和点 ⑤光照强度影响光合作用的原理：影响 ，制约 及 的产生，进而制约暗反应。 光反应 ATP NADPH 光合作用 CO2浓度 ⑥应用： 。 合理密植、间作套种 【探索新知4】 四、影响光合作用的因素及其应用 呼吸强度 净光合强度 真光合强度 限制因素：CO2浓度、色素、酶等 当植物接受的光照处于光补偿点时①植株：光合 呼吸 ②叶肉细胞：光合 呼吸 等于 大于 1.光照强度 【例6】某绿色植物的CO2吸收量随光照强度的变化如下图所示。 下列叙述正确的是(　　) A.曲线AB 段表示绿色植物 没有进行光合作用 B.曲线BC 段表示绿色植物 细胞呼吸不断增强 C.B点时植物光合作用强度等于细胞呼吸强度 D.A点代表黑暗条件下,绿色植物无氧呼吸强度 C 有 有 光合作用 对点练习 ①图中所示的光合速率为____ 光合速率;A点为__________,此时__________速率等于_________速率。  净 CO2补偿点 光合作用 细胞呼吸 ②原理：影响 阶段，制约 的生成。 ③限制B点的主要外界因素是 、内因是 ； 光照强度 暗反应 C3 酶的数量和活性、色素含量 【探索新知4】 四、影响光合作用的因素及其应用 2.CO2浓度 CO2补偿点 CO2饱和点 ④种植蔬果时如何增加CO2浓度？ a.栽种农作物要 ； b.温室可放 ，施用 ，与 相通。 通风并多施有机肥或农家肥 CO2生成器 农家肥 猪舍、鸡舍 【探索新知4】 四、影响光合作用的因素及其应用 3. 温度 酶的活性 升温 降温 昼夜温差 ①原理：光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响 。 ③应用：温室适当增加 ，栽培时白天适当 ，夜间适当 ，以保证有机物的积累。 ②AB 段:随温度的升高,光合作用强度逐渐 　　　　。 BC 段:与光合作用有关的酶活性　　　,光合作用强度　　　。 　　 增强 下降 减弱 新疆哈密瓜以“甜”著称 【探索新知4】 四、影响光合作用的因素及其应用 4.矿质元素 ①原理：矿质元素是参与光合作用的　　、　　、　 、　　 等物质的组成元素。如果缺乏,会影响光合作用强度。 ②应用： 。 ③给植物施肥过多会有什么后果： 5.水 ①原理：水是光合作用的原料，水是体内各种化学反应的介质；水直接影响 ，间接影响 。 ②应用： 。 酶 ATP 色素 NADPH 合理施肥 导致土壤溶液的浓度过高，植物会因渗透失水而使光合作用强度下降。 气孔的开闭 CO2进入植物体内 预防干旱，合理灌溉 教材P106 练习与应用 1.下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。 (1)7—10时的光合作用强度不断增强的原因是 _______________________________________。 (2)10—12时左右的光合作用强度明显减弱的 原因是_________________________________。 _______________________________________。 ____________。 光照强度逐渐增大 此时温度很高，导致气孔大量关闭， CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制。 (3)14-17时的光合作用强度不断下降的原因是____________________________。 (4)从图中可以看出，限制光合作用的因素有_____________________________。 (5)依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施。 光照强度不断减弱 光照强度、温度 小结 光合作用 1.光照强度影响 的产生,进而影响暗反应。 应用：温室种植可以 ，阳生阴生植物可以 。 光反应阶段中ATP及NADPH 2.CO2浓度通过影响 影响光合作用强度。 应用：通风，多施 ，温室放  。 暗反应阶段C3的生成 3.温度通过影响 从而影响光合作用强度。 应用：大田种植时间要 ，温室中适当增加  。 光合酶的活性 4.矿质元素是参与 的组成成分。 应用：如Mg是组成 的元素，农田要合理  。 光合作用的许多重要化合物 5.水既是光合作用的 ，另外水分还能影响 ，间接影响影响CO2进入植物体内，影响光合作用强度。 应用：稻田要  。 适当补充光照 间作套种 农家肥 CO2生成器 适时播种 昼夜温差 叶绿素 施肥 原料 气孔的开闭 合理灌溉 下节课前提问 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 Lavf58.76.100 $$