5.4光合作用和呼吸作用的关系第四课时课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦光合作用与细胞呼吸的能量和物质联系，以课前背诵为起点，通过对比表格、气体变化图示和植物三率分析，构建从基础反应到动态调控的知识支架，帮助学生厘清“真正光合速率=净光合速率+呼吸速率”这一核心逻辑。 其亮点在于深度融合生命观念中的物质与能量观和科学思维中的比较归纳能力，例如通过叶肉细胞内线粒体与叶绿体的气体交换图示引导学生理解能量流动路径，再结合液滴移动实验设计强化证据意识。教学中注重探究实践环节，如设置对照实验校正物理误差，培养学生严谨求实的科学态度。此设计既提升学生对复杂生理过程的理解深度，又助力教师精准突破教学难点，实现素养导向的教学目标。

课前背诵 课前准备：准备越充分，学习越高效 光合作用和有氧呼吸的总反应式（板展） 有氧呼吸三个阶段的物质变化（板展） 光反应、暗反应阶段的物质变化（板展） 5.4 光合作用和能量转化（第4课时） 光合作用和细胞呼吸的关系 1.理解光合作用与细胞呼吸的过程联系、物质联系以及能量联系 2.分析光合速率与呼吸速率的曲线 学习目标 光合作用 呼吸作用（有氧呼吸为例） 场所 原料 产物 物质 变化 能量 变化 实质 C6H12O6等有机物稳定的化学能 H2O和CO2 类囊体薄膜、叶绿体基质 细胞质基质、线粒体 O2、H2O、有机物 无机物转变成有机物 有机物氧化分解成无机物 ATP、NADPH中活跃化学能 光能 糖类等有机物中稳定化学能 ATP中活跃化学能和热能 合成有机物，储存能量 分解有机物，释放能量 O2、有机物 H2O、CO2 比较光合作用、呼吸作用 光能 ATP 、NADPH活跃化学能 有机物稳定化学能 热能 ATP中活跃化学能 光反应 暗反应 细胞呼吸 光合作用与细胞呼吸（有氧呼吸为例）能量联系 光合作用与细胞呼吸（有氧呼吸为例）物质联系（以C元素为例） CO2 C3 有机物 丙酮酸 CO2 C: CO2固定 C3还原 有一 有二 用于各项生命活动 植物三率：呼吸速率、净光合速率、真正光合速率 植物的光合速率可以直接测定出来吗？ 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？ 线粒体 叶绿体 O2 释放O2 （可以测得） 叶肉细胞 CO2 吸收CO2 （可以测得） 较强光照时 净光合速率 真正光合作用速率 = 呼吸作用速率 +净光合作用速率 植物三率 植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值，即单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。 植物绿色组织在光照条件下测得的值，即单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。 呼吸速率： 净光合速率： 真正光合作用速率 = 呼吸作用速率 +净光合作用速率 真正光合速率： 速率 项目 总光合速率 净光合速率 呼吸速率 有机物 O2 CO2 黑暗中O2吸收 黑暗中CO2释放 有机物消耗 速率 产生或制造 固定或同化 积累 释放 吸收 总光合速率与净光合速率、呼吸速率的表示方式 真正光合作用速率 = 呼吸作用速率 + 净光合作用速率 CO2 O2 O2 CO2 产生或制造 速率 速率 速率 速率 速率 速率 速率 葡萄糖的“制造”、“生产” 葡萄糖的“积累”、“净生产量” 植物吸收二氧化碳的量或释放氧气的量 植物固定二氧化碳的量或产生氧气的量 总光合速率 净光合速率 净光合速率 有关总光合速率与净光合速率常见的说法 总光合速率 光合作用与细胞呼吸之间的气体变化 下列为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图示，据图判断生理过程。 图①：表示黑暗中，只进行细胞呼吸； 图②：表示细胞呼吸速率＞光合作用速率； 图③：表示细胞呼吸速率＝光合作用速率； 图④：表示细胞呼吸速率＜光合作用速率。 光照强度 A B 吸收速率 CO2 C 释放速率 CO2 A B AB BC D 呼吸速率 净光合速率 真正光合速率 ⑤ O 1、甲装置，在黑暗条件下植物只进行 ，烧杯中NaOH溶液的作用： 。所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表 。2、乙装置，在光照条件下植物进行 ，烧杯中NaHCO3溶液作用： ，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表 。 3、物理误差的校正：为防止 所引起的误差，应设置对照实验，即用 。 吸收细胞呼吸产生的CO2 细胞呼吸 呼吸速率 光合作用和细胞呼吸 提供CO2，保证容器内CO2浓度的恒定 净光合速率 死亡的绿色植物，其他条件不变 呼吸速率与净光合速率测定实验—液滴移动法 气压、温度等物理因素 开放环境中一昼夜CO2含量变化分析 MN 和 PQ 夜晚植物只进行 呼吸作用 NA 和 EP 清晨和傍晚光照较 弱 ，光合作用强度 小于 细胞呼吸强度 A 点和 E 点 光合作用强度 等于 细胞呼吸强度 A～E 光合作用强度 大于 细胞呼吸强度 B～C 点 中午温度高，叶片表皮 气孔 关闭，出现“ 午休 ”现象 E 点 光合作用产物的积累量最大 N 点 开始进行光合作用 A 点 开始积累有机物 AB 段 无光照，植物只进行 呼吸作用 BC 段 温度降低， 呼吸作用 减弱 CD 段 4 时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度 小于 呼吸作用强度 D 点 光合作用强度 等于 呼吸作用强度 DH 段 光合作用强度 大于 呼吸作用强度。其中FG 段表示“ 午休 ”现象 H 点 光合作用强度 等于 呼吸作用强度 HI段 光照继续减弱，光合作用强度 小于 呼吸作用强度，直至光合作用完全停止 密闭环境中一昼夜CO2含量变化分析 $