5.4光合作用原理的应用课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

学校围墙旁小菜园中的茼蒿和豌豆生长状态 自然农田中的茼蒿和豌豆生长状态 核心问题： 1.哪些因素可能通过影响光合作用来影响校园小菜园的产量？ 2.用如何检验光合作用是否被增强？ 3.总结能通过影响光合作用提升校园小菜园产量的措施。 第五章 细胞的能量供应和应用 第4节 光合作用原理的应用 --《校园小菜园增产措施的探究》 CO2+H2O （CH2O)+O2 光能 叶绿体 光 CO2的浓度 H2O 矿质元素（Mg合成叶绿素） 温度 1.外因 2.内因 酶的种类和数量、色素的含量、叶龄不同、叶面积指数 主要因素（外因：“三度”）： 光照强度、温度、CO2浓度 环境中CO2浓度、叶片气孔导度 光照强度、光质、光照时间 光合作用的影响因素 思维拓展：哪些因素可能通过影响光合作用来影响校园小菜园的产量？ 任务一、 ①结合视频分析水下植物产生气泡的原因，用箭头描述不同情况下线粒体和叶绿体的气体交换情况。 ②分析曲线图，完成分析。 1.弱光照时 光合作用强度=呼吸作用强度 光合作用强度>呼吸作用强度 光合作用的影响因素--光照强度 光合作用强度<呼吸作用强度 2.光照强度适宜 3.光照较强 呼吸速率 光补偿点 A点：只进行__________，单位时间内CO2释放量表明此时的_______________; AB段：光合作用强度____呼吸作用强度; B点：光合作用强度___细胞呼吸强度; 任务一②分析光照强度对光合作用强度影响曲线图，探讨光合和呼吸作用的强度关系。 细胞呼吸 呼吸作用强度 < = 此时的光照强度为光补偿点; BC段：光合作用强度___呼吸作用强度 > C点：光合作用强度最大; 光饱和点 D 达到最大光合强度所需的最低光照为光饱和点。 光合作用的影响因素--光照强度 光照强度 0 CO2吸收 CO2释放 A B C 呼吸速率 光补偿点 光饱和点 限制因素：CO2浓度、温度、酶含量等 D 光合作用的影响因素--光照强度 总结：在一定范围内，随光照强度增强，光合作用的强度增大；达到光饱和点后，光合作用强度不再随光照强度度增强而增大。 拓展分析： ①增大CO2浓度，C点向 移动、D点向________移动、B点向_______移动；反之，移动方向相反。 ②细胞呼吸强度增强，A点 ，其他条件不变时，B点应_________。 右上方 下移 右移 右移 左移 ③土壤缺Mg2＋光补偿点和光饱和点的移动方向？ 右移 左移 光饱和点 光照强度 0 CO2吸收 CO2释放 A B C 呼吸速率 光补偿点 D 净光合 总光合 呼吸 总光合作用速率 = 净光合作用速率 + 呼吸作用速率 光合作用的影响因素--光照强度 单位时间内有机物的制造量、CO2的吸收量、CO2的释放量、CO2的固定量、有机物积累量、O2的吸收量、O2的产生量、O2的释放量、有机物的消耗量 任务二、合作探究，解决以下问题 ①归类并思考，以下哪些描述能代表农作物增产速率？ 总光合作用速率： 净光合作用速率： 呼吸作用速率： ②当光照强度达到农作物的光补偿点时，那么它的叶肉细胞的光合作用强度________（大于、等于、小于）呼吸作用强度。 总结：当植物体的V光合=V呼吸时，则叶肉细胞V光合>V呼吸。 大于 单位时间内有机物的制造量、CO2的固定量、O2的产生量 单位时间内有机物积累量、CO2的吸收量、O2的释放量 单位时间内有机物的消耗量、CO2的释放量、O2的吸收量 净光合作用速率 ①温室生产中，适当增强 ，以提高光合速率，使作物增产； 光照强度 ②农业生产上一般间作套种。 玉米——大豆 （1）光照强度——应用 光合作用的原理的应用 阴生植物的光饱和点和光补偿点低于阳生植物 10 套作 在同一块田地上，在前季作物的生育后期， 在其株行间播种或移栽后季作物的种植方式。 玉米套种花生 果园套种油菜 （1）光照强度——应用 光合作用的原理的应用 11 优选_______________复合色光，避免选择_____色光。 （1）光质 绿光 让相同强度的日光照射，优先选择__________色薄膜。 ①大棚颜色 白色透明 ②用相同强度光源照射（灯泡） 1.外部因素 光合作用的影响因素 红光、蓝紫光 （2）CO2浓度 C点：CO2补偿点 光合作用速率=细胞呼吸速率 D点：CO2饱和点 E点后限制因素为光照强度和温度、酶的数量和活性等 B点：进行光合作用所需CO2的最低浓度。 AB：只进行细胞呼吸。 CO2浓度 A B CO2吸收 C CO2释放 D E 1.外部因素 光合作用的影响因素 （3）温度 O 温度 A 光合速率 B C 最适温度下植物光合作用最大， 植物体内的酶最适温度在40~50℃之间。 温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，光合速率会减弱。 O 12 14 10 一天的时间 光合作用强度 1.外部因素 光合作用的影响因素 植物“午休”现象（气孔关闭） 温室中，白天适当提高温度，晚上适当降温。 ②土壤中矿质元素溶液浓度过高，植物光合作用速率下降的原因可能是: 。 （4）矿质元素 N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和ATP的重要组分 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分 ①在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可______光合作用速率， 但当超过一定浓度后，植物光合作用速率 。 提高 下降 溶液浓度过高，导致植物吸水困难甚至失水 1.外部因素 光合作用的影响因素 （5）水 应用：合理浇灌、预防干旱 ①水是光合作用的原料 ②水是体内各种化学反应的介质 图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了 的供应。 CO2 ③缺水→气孔关闭→限制CO2进入叶片→光合作用受影响 1.外部因素 光合作用的影响因素 任务四、根据本节内容，总结能通过影响光合作用提升校园小菜园产量的方法。 光 CO2的浓度 H2O 矿质元素 温度 在远离围墙无遮阴处开辟新菜园，增设补光设备 注意通风透气；多施有机肥或农家肥； 合理灌溉施肥 低温环境装配透明薄膜 1.将正在生长的黄豆的叶片置于恒温 的密闭小室，调节小室CO2浓度， 在适宜光照强度下测定叶片光合作用 的强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图。 下列叙述正确的是(　 ) A.如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移 B.如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移 C.如果光照强度适当增强，a点右移，b点左移 D.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移 B a点右移，b点左移 当堂训练 如果光照强度适当降低，光反应产生的ATP和NADPH减少，这将抑制暗反应的进行，而呼吸速率不变，因此需要更多的CO2进行补偿，但达到饱和点需要的CO2减少，则a点右移，b点左移，A、D错误； 如果光照强度适当增强，光反应生成的ATP和NADPH增加，促进暗反应进行，而呼吸速率不变，因此在较低CO2浓度时便可进行光合作用，在最大光合作用强度下CO2吸收量也会增多，则a点左移，b点右移，B正确，C错误。 18 4. 图示适宜条件下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系，下列说法正确的是（　　　） 　　A. CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用 　　B. 适当增加光照强度，a点将左移 　　C. CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等 　　D. 甲植物体内NADPH的含量在CO2浓度为b时比在a时高 B a点：光合=呼吸 净光合相等 当堂训练 19 3.下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答： 5 10 15 20 25 30 35 5 10 20 15 光照强度（Klx） 25 CO2吸收量 mg/dm2·h b c d -5 a ⑴该植物的呼吸速率为每小时释放CO2___mg/dm2。 ⑵b点表示： ⑶若该植物叶面积为10dm2， 在光照强度为25Klx条件下光照1小时， 则该植物进行光合作用时叶绿体消耗CO2 ____mg。　　 ⑷若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长？为什么？　 5 光合作用与呼吸作用速率相等 250 不能正常生长。白天光照强度为b时，无有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。 当堂训练 20 ①当净光合速率＞0时，植物因积累有机物而生长。 ②当净光合速率＝0时，植物不能生长。 ③当净光合速率＜0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。 方法总结 1.光合速率与植物生长 2.光合作用强度测定对象 ①先将植物置于黑暗中，测量呼吸速率 。 ②在有光条件下，测定净光合速率。 ③计算：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 （2）测定对象：叶绿体 测得的就是总光合作用。 （1）测定对象：植株、叶片、细胞 光合作用的原理的应用和影响因素 21 $