5.4光合作用与能量转化第三课时课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1
|
21页
|
332人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该高中生物学课件围绕光合作用原理应用展开,从反应式切入,通过问题引导衔接影响因素(外因、内因),结合实验探究光照强度影响,拓展化能合成与新陈代谢类型,构建从原理到应用的学习支架。
其亮点在于融合生命观念(物质与能量观)、科学思维(控制变量法分析影响因素)和探究实践(叶片沉浮实验设计),如通过净光合与总光合关系辨析培养理性思维,实例丰富(大棚补光、合理施肥),助力学生深化理解,为教师提供系统教学资源。
内容正文:
第五章 细胞的能量供应和利用
第4节 光合作用与能量转化
(第三课时)
1、在研究光合作用时,一般怎么表示光合作用速率?
2、CO2、水、O2能否作为光合作用强度指标?
四、光合作用的原理的应用
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。
CO2 + H2O
光能
叶绿体
(CH2O)+ O2
CO2、O2 可以;
水不合适。
2
四、光合作用的原理的应用:影响因素
光照
光照强度直接影响光反应
二氧化碳
CO2是光合作用的原料,直接影响暗反应
温度
温度高低主要影响光合作用相关酶的活性
水分
水既是原料,又是化学反应的介质,特别是水分的多少还影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体
矿质元素
矿质元素(N、Mg是合成叶绿素的原料)
CO2 + H2O
光能
叶绿体
(CH2O)+ O2
内因:
酶的种类、数量
色素的含量
植物种类、叶龄
外因:
光照强度、
CO2的浓度、
温度、
水分、矿质元素
3
四、光合作用的原理的应用
探究光照强弱对光合作用强度的影响
1.实验原理?
2.实验目的?
3.自变量和控制方法?
4.因变量和检测指标?
4
四、光合作用的原理的应用
排除叶内细胞间隙的空气,使叶片沉于水中。在光合作用过程中,植物吸收CO2放出O2,使叶片上浮。
一、实验原理
二、实验目的
通过改变光照的强弱,来探究光照强度对光合作用强度的影响
自变量:
光照强度
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或全部叶片上浮所需要的时间长短
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
探究光照强弱对光合作用强度的影响
5
四、光合作用的原理的应用
探究光照强弱对光合作用强度的影响
三、实验步骤
6
四、光合作用的原理的应用
吸收热量排除温度干扰
探究光照强弱对光合作用强度的影响
四、实验结果
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。
五、实验结论
7
五、化能合成作用
能够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的合成作用。
例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2
能量
拓展:新陈代谢类型
新陈代谢类型
同化类型:
异化类型
自养型:光合作用、化能合成作用
异养型
需氧型
兼性厌氧型
厌氧型
9
植物在进行光合作用的同时,还进行呼吸作用。
实验测量的光合作用指标是净光合作用速率,又叫表观光合速率。
六、光合作用的影响因素
问题:实验所测是否为叶片实际光合作用强度?
请同学自己动手,在示意图中用箭头标出光照充足时,CO2、O2的各种可能的流动或交换的途径?
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)
光合作用强度测定:
10
六、光合作用的影响因素
真正(总)光合速率 = 净(表观)光合速率 + 呼吸作用速率
释放量
(黑暗)
吸收量
固定量、消耗量
释放量
产生量
消耗量
(黑暗)
积累量
制造量、产生量
吸收量
(黑暗)
11
六、光合作用的影响因素:光照强度
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
B
C
呼吸速率
光补偿点
光饱和点
净光合速率
总光合
速率
B:光合作用=呼吸作用
D:光合速率达到最大时所需要的最小光照强度
D
AB:光合<呼吸
BC:光合>呼吸
呼吸
速率
A:只进行呼吸作用
应用:大棚用无色透明的薄膜、阴天补光提高光合作用强度
12
六、光合作用的影响因素:光照强度
A:只进行呼吸作用
B:光合作用=呼吸作用
细胞呼吸释放的CO2
全部用于光合作用
BC:光合作用>呼吸作用
AB:光合作用<呼吸作用
叶肉细胞
叶肉细胞
叶肉细胞
叶肉细胞
13
六、光合作用的影响因素:光照强度
(3)若呼吸最适温度30℃,光合最适温度25℃,当温度由25℃增加到30℃,其他条件不变,a 、b、c点怎么移动?
(1)当缺镁时,其他条件不变,
b 、c点怎么移动?
(2)当CO2浓度增加时,其他条件不变,b 、c点怎么移动?
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
B
C
条件好,两边跑;条件差,中间跑。
光补偿点、饱和点移动问题
14
①若植物中的叶肉细胞光合速率>呼吸速率,整株植物___________(一定/不一定)积累有机物。
②若整株植物的光合速率=呼吸速率,叶肉细胞的光合速率______(等于/大于/小于)呼吸速率。
不一定
大于
辨析:植物部分与整体的关系
六、光合作用的影响因素:CO2浓度
CO2浓度
A
B
吸收速率
CO2
C
释放速率
CO2
D
A点:
呼吸作用。
CO2补偿点
光合作用速率=呼吸作用速率
B点:
C点:
CO2饱和点
最大光合速率所需要的最小CO2浓度
应用:① 在农作物生产上 “正其行,通其风”增大CO2浓度;
② 增施农家肥以增大CO2浓度,提高光合速率。
16
六、光合作用的影响因素:温度
温度
光合
速率
应用:温室中,适当增加昼夜温差,减少有机物消耗,增加产量。
光合最适温度一般低于呼吸最适温度。
17
六、光合作用的影响因素:内部因素
光照强度
0
CO2吸收速率
CO2
释放
速率
A
B
C
光补偿点
光饱和点
D
阳生植物
阴生植物
应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低,
农业生产上一般间作套种。
(与P选二25,群落垂直结构,P选二32,立体农业联系)
玉米——大豆
18
六、光合作用的影响因素:内部因素
光合
作用强度
叶龄
幼
成熟
老
分析:在一定范围内,随幼叶的不断生长,叶面积不断增大,叶绿体不断增多,叶绿素含量不断增加,光合作用强度不断增加
O
A
B
C
应用:适当摘除老叶、残叶保证植物及时换新叶,同时可降低其呼吸作用消耗有机物。
19
六、光合作用的影响因素:内部因素
光合产物(蔗糖)积累会抑制光合作用。
①反馈抑制。例如蔗糖的积累会反馈抑制合成蔗糖的磷酸蔗糖合成酶的活性,使细胞质以及叶绿体中磷酸丙糖含量增加,从而影响CO2的固定;
②淀粉粒的影响。叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中淀粉的合成与淀粉粒的形成,过多的淀粉粒一方面会压迫与损伤类囊体,另一方面,由于淀粉粒对光有遮挡,从而直接阻碍光合膜对光的吸收。
20
利用光合作用原理提高农作物产量
植物工厂红色、蓝色和白色的光源。
夜晚火龙果基地开灯
使用二氧化碳发生器
增施有机肥料或者二氧化碳增长剂
合理灌溉
合理施肥
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False)
$