第4節(jié)第3課時(shí)光合作用原理的應(yīng)用情境導(dǎo)入？大棚里的蔬菜通過光合作用積累有機(jī)物，如何衡量蔬菜的產(chǎn)量？哪些因素會(huì)影響蔬菜的產(chǎn)量？

一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用（1）概念：簡(jiǎn)單地說，是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。1.光合作用強(qiáng)度：（2）表示方法：①單位時(shí)間內(nèi)光合作用制造或產(chǎn)生有機(jī)物（糖類）量②單位時(shí)間內(nèi)光合作用固定CO2的量③單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生O2的量(CH2O)+O2CO2+H2O光能葉綠體一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用CO2濃度水分光光質(zhì)光照強(qiáng)度光照時(shí)間光照面積酶色素溫度礦質(zhì)元素氣孔開閉情況影響因素一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用思考：能否測(cè)量出光合作用強(qiáng)度？（3）影響因素：(CH2O)+O2CO2+H2O光能葉綠體內(nèi)因外因

1.實(shí)驗(yàn)原理

葉片含有空氣上浮抽氣葉片下沉葉片上浮光合作用產(chǎn)生O2O2充滿細(xì)胞間隙數(shù)量時(shí)間【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響2.變量分析自變量不同_________控制自變量調(diào)節(jié)

或不同瓦數(shù)的燈因變量_____________檢測(cè)因變量同一時(shí)間段內(nèi)_______________或所有葉圓片上浮所需要的時(shí)間對(duì)無關(guān)變量進(jìn)行控制

等保持一致光照強(qiáng)度光源與燒杯的距離光合作用強(qiáng)度葉片浮起的數(shù)量葉片大小和數(shù)量、NaHCO3溶液的濃度【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響3.方法步驟觀看實(shí)驗(yàn)視頻，根據(jù)視頻內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)流程0.6cm的打孔器打孔打出圓形小葉片30片黑暗保存葉片葉片置于注射器內(nèi)抽出葉片的氣體葉片均分為3組【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響3.方法步驟①取材①取材②排氣②排氣③沉水④分組⑤取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（或1%~2%的NaHCO3溶液），向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片；分別對(duì)這3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、弱三種光照。強(qiáng)光中等光弱光注：LED燈作為光源（冷光源，排除溫度干擾），分別用不同光照強(qiáng)度（調(diào)節(jié)光源與燒杯的距離）去照射葉片。【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響3.方法步驟⑥觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。（或上浮相同數(shù)量的小圓形葉片各實(shí)驗(yàn)裝置所用時(shí)間。）4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響3.方法步驟在各燒杯中加入不同濃度的NaHCO3溶液，可以用于探究CO2濃度對(duì)光合速率的影響。

NaHCO3溶液濃度太高，使葉片滲透失水，不利于光合作用。盛水玻璃柱作用：吸收光的熱量，避免溫度的變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。CO2濃度對(duì)光合速率的影響【探究·實(shí)踐】探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響

線粒體葉綠體O2釋放O2（可測(cè)）葉肉細(xì)胞CO2吸收CO2吸收O2（可測(cè)）釋放CO2（可測(cè)）（可測(cè)）凈光合作用強(qiáng)度：植物在單位時(shí)間內(nèi)吸收CO2的量或者釋放O2的量或者積累有機(jī)物的量稱為凈光合作用強(qiáng)度?？偣夂献饔脧?qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用2.光合速率相關(guān)的計(jì)算項(xiàng)目表示方法凈光合速率（表觀光合速率）實(shí)際光合速率（總光合速率）呼吸速率（黑暗中測(cè)量）O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機(jī)物的制造量CO2的釋放量、O2的吸收量、有機(jī)物的消耗量一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用2.光合速率相關(guān)的計(jì)算一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用光合作用速率＜呼吸作用速率光合作用速率＝呼吸作用速率O2CO2光合作用速率＞呼吸作用速率2.光合速率相關(guān)的計(jì)算一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用2.光合速率相關(guān)的計(jì)算真/總光合速率

=呼吸速率

+

凈光合速率

O2CO2O2CO2光合速率＞呼吸速率（實(shí)際光合速率）（表觀光合速率）

O2：產(chǎn)生量=消耗量+釋放量（空氣中O2的增加量）CO2：固定量=產(chǎn)生量+吸收量（空氣中CO2的減少量）有機(jī)物：產(chǎn)生量=消耗量+積累量光照下CO2的吸收量黑暗中CO2的釋放量曲線c：凈光合速率曲線d：呼吸速率E點(diǎn)：凈光合速率等于呼吸速率；總光合速率是凈光合速率的2倍。曲線a、b的差值：凈光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度D點(diǎn)：凈光合作用強(qiáng)度為0【典型曲線分析---拓展應(yīng)用】一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用3.光合作用強(qiáng)度的影響因素及其應(yīng)用內(nèi)因：①葉齡在一定范圍內(nèi)，隨幼葉的不斷生長(zhǎng)，葉面積不斷增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用強(qiáng)度不斷增加。應(yīng)用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉保證植物及時(shí)換新葉，同時(shí)可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物。一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用內(nèi)因：②葉面積指數(shù)物質(zhì)量葉面積指數(shù)單位土地面積上，植物的總?cè)~面積在一定的范圍內(nèi)，隨葉面積不斷增大，光合作用強(qiáng)度不斷增加，超過一定范圍后，光合作用強(qiáng)度不再增加。當(dāng)葉面積增加到一定限度后，呼吸作用加強(qiáng)，凈光合產(chǎn)量反而下降。總光合量?jī)艄夂狭緼BC呼吸量應(yīng)用：適當(dāng)修苗，合理施肥、澆水，避免枝葉徒長(zhǎng)，封行過早。溫室栽培植物時(shí)，可通過合理密植來增加光合作用面積一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用A:只進(jìn)行呼吸作用B：光合作用=呼吸作用細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用BC：光合作用>呼吸作用AB：光合作用<呼吸作用外因：①光照強(qiáng)度一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用光照強(qiáng)度0CO2吸收CO2釋放ABC呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合總光合B：光合作用=呼吸作用D：光合速率開始達(dá)到最大時(shí)外界的光照強(qiáng)度（限制因素：CO2濃度、溫度等）DAB：光合作用<呼吸作用BC：光合作用>呼吸作用呼吸A：只進(jìn)行呼吸作用C點(diǎn)之前限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度應(yīng)用：1.間作（幾種作物同時(shí)期播種）套種（幾種作物不同時(shí)期播種）2.合理密植,增加光合作用面積

3.溫室大棚,使用無色透明玻璃一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用外因：①光照強(qiáng)度A’B’光照強(qiáng)度OC’ABC陰生植物陽生植物CO2吸收量CO2釋放量陽生植物：在強(qiáng)光環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育健壯，在陰蔽或弱光條件下生長(zhǎng)發(fā)育不良的植物。陰生植物：在較弱的光照條件下能夠生長(zhǎng)良好的植物叫陰生植物。陽生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比陰生植物大一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用外因：①光照強(qiáng)度CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2DA點(diǎn)：對(duì)應(yīng)的CO2濃度為能進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度。CO2補(bǔ)償點(diǎn)光合作用速率＝呼吸作用速率對(duì)應(yīng)的D點(diǎn)為CO2飽和點(diǎn)C點(diǎn)之后光合速率的限制因素：主要為光照強(qiáng)度和溫度。B點(diǎn)：C點(diǎn)：應(yīng)用：1.多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；2.溫室栽培植物時(shí)還可使用CO2發(fā)生器等；3.大田中還要注意通風(fēng)透氣。外因：②CO2濃度一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用（1）A點(diǎn)：代表呼吸速率，細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，A點(diǎn)

移；反之，A點(diǎn)

移。上下（2）B點(diǎn)與C點(diǎn)的變化：

B點(diǎn)(補(bǔ)償點(diǎn))C點(diǎn)(飽和點(diǎn))適當(dāng)增大CO2濃度(光照強(qiáng)度)適當(dāng)減小CO2濃度(光照強(qiáng)度)土壤缺Mg2＋陰生植物左移右移右移左移右移左移左移左移光合作用、細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用原理1：溫度通過影響

影響光合作用。曲線分析:酶的活性原理2:影響氣孔開閉應(yīng)用：1.適時(shí)播種

2.溫室中,白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫

3.植物“午休”現(xiàn)象

4.連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫外因：③溫度一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用④礦質(zhì)元素：⑤水:N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分1.光合作用的原料2.體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)3.直接影響氣孔的開閉,間接影響CO2進(jìn)入應(yīng)用：合理施肥應(yīng)用：預(yù)防干旱合理灌溉外因：礦質(zhì)元素和水一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度對(duì)光合作用的綜合作用P點(diǎn)及P點(diǎn)之前：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷

。提高問：溫度不同或者CO2濃度不同，總光合速率曲線會(huì)如何變化？一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素主要為各曲線所表示的因子。應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用所需酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增加CO2濃度，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。一、影響光合作用強(qiáng)度的因素及其應(yīng)用光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度對(duì)光合作用的綜合作用二、化能合成作用利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌2NH3+3O2

2HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O2

2HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量光能自養(yǎng)生物：如綠色植物、藍(lán)細(xì)菌化能自養(yǎng)生物：硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌等異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動(dòng)。如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)細(xì)菌。二、化能合成作用1.化能合成作用二、化能合成作用2.光合作用與化能合成作用的比較：項(xiàng)目光合作用化能合成作用生物類型_________和光合細(xì)菌硝化細(xì)菌等能量來源光能體外物質(zhì)氧化釋放的_______相同點(diǎn)能將______合成______，并儲(chǔ)存能量綠色植物化學(xué)能無機(jī)物有機(jī)物光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用光合作用應(yīng)用概念反應(yīng)式探究歷程影響因素：光照、溫度、二氧化碳、水分、礦質(zhì)元素

硝化細(xì)菌光合作用原理過程光反應(yīng)：類囊體薄膜暗反應(yīng)：葉綠體基質(zhì)化能合成作用CO2+H2O（CH2O)+O2

光能葉綠體

課堂小結(jié)1.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，如圖表示30℃時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25℃(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d的移動(dòng)方向分別是（

）A.下移、右移、上移