人教版（2019）必修1第五章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第四節(jié)

光合作用與能量轉(zhuǎn)化

二

光合作用的原理和應(yīng)用

第2課時

學(xué)習(xí)目標(biāo)0201

說出影響光合作用強度的主要環(huán)境因素和光合作用的應(yīng)用。（生命觀念）說出影響光合作用強度的主要環(huán)境因素。（科學(xué)探究）目錄光合作用原理的應(yīng)用01

新課導(dǎo)入葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶（CH2O）CO2吸收光解固定還原光反應(yīng)暗反應(yīng)NADP+NADPH光能→ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能酶類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)可見光光合作用原理的應(yīng)用探究·實踐

探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響自變量：光照強弱因變量：光合作用強度檢測方法相同時間小圓形葉片浮起的數(shù)量控制方法不同功率的燈調(diào)節(jié)小燒杯與光源的距離注射器的作用：實驗材料：圓形小葉片排出圓形小葉片中的氣體全部小圓形葉片浮起所需要的時間或或光合作用原理的應(yīng)用探究·實踐

探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響方法步驟1.打孔：用直徑為0.6cm的打孔器打出圓形小葉片30片2.將圓形小葉片置于注射器內(nèi)，使葉片內(nèi)氣體逸出光合作用原理的應(yīng)用探究·實踐

探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響方法步驟3.將處理過的圓形小葉片放入清水中，黑暗保存，小圓形葉片全部沉到水底4.取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）光合作用原理的應(yīng)用探究·實踐

探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響實驗步驟分組實驗：分別將10片葉圓片投入3只盛20mLNaHCO3的小燒杯中并調(diào)整40W臺燈距離（10、20、30cm）吸收熱量排除干擾光合作用原理的應(yīng)用探究·實踐

探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響實驗現(xiàn)象甲乙丙葉片浮起數(shù)量多葉片浮起數(shù)量中葉片浮起數(shù)量少強中弱在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強。內(nèi)部因素1：葉齡光合作用原理的應(yīng)用在一定范圍內(nèi)，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用強度不斷增加。農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉保證植物及時換新葉，同時可降低其呼吸作用消耗有機物。內(nèi)部因素2：葉面積指數(shù)光合作用原理的應(yīng)用物質(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，光合作用強度不斷增加，超過一定范圍后，光合作用強度不再增加。當(dāng)葉面積增加到一定限度后，呼吸作用加強，凈光合產(chǎn)量反而下降?？偣夂狭績艄夂狭緼BC呼吸量適當(dāng)修苗，合理施肥、澆水，避免枝葉徒長，封行過早。溫室栽培植物時，可通過合理密植來增加光合作用面積外部因素1：光照強度光合作用原理的應(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<呼吸作用外部因素1：光照強度光合作用原理的應(yīng)用光照強度0CO2吸收CO2釋放ABC呼吸速率光補償點光飽和點凈光合總光合B：光合作用=呼吸作用D：光合速率開始達(dá)到最大時外界的光照強度（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點之前限制光合作用的因素是光照強度應(yīng)用：1.間作（幾種作物同時期播種）套種（幾種作物不同時期播種）2.合理密植，增加光合作用面積

3.溫室大棚，使用無色透明玻璃外部因素1：光照強度光合作用原理的應(yīng)用光照強度0CO2吸收CO2釋放ABC呼吸速率光補償點光飽和點凈光合總光合D呼吸總結(jié)：葉綠體吸收CO2的速率是總光合速率，葉肉細(xì)胞和植物體吸收CO2的速率是凈光合速率。當(dāng)植物體的V光合=V呼吸時，葉肉細(xì)胞V光合>V呼吸。外部因素1：光照強度光合作用原理的應(yīng)用A’B’光照強度OC’ABC陰生植物陽生植物CO2吸收量CO2釋放量陽生植物：在強光環(huán)境中生長發(fā)育健壯，在蔭蔽或弱光條件下生長發(fā)育不良的植物。陰生植物：在較弱的光照條件下能夠生長良好的植物叫陰生植物。陽生植物的光補償點和光飽和點都比陰生植物大外部因素2：CO2濃度光合作用原理的應(yīng)用CO2濃度AB吸收速率CO2C釋放速率CO2DA點：對應(yīng)的CO2濃度為能進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度。CO2補償點光合作用速率＝呼吸作用速率對應(yīng)的D點為CO2飽和點C點之后光合速率的限制因素：主要為光照強度和溫度。B點：C點：應(yīng)用：1.多施有機肥或農(nóng)家肥；2.溫室栽培植物時還可使用CO2發(fā)生器等；3.大田中還要注意通風(fēng)透氣。外部因素3：溫度光合作用原理的應(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部因素：礦質(zhì)元素和水光合作用原理的應(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)防干旱合理灌溉光合作用曲線中關(guān)鍵點的移動光合作用原理的應(yīng)用代表呼吸速率，細(xì)胞呼吸增強，A點

；反之，A點

。1.A點下移上移光合作用曲線中關(guān)鍵點的移動光合作用原理的應(yīng)用2.B點與C點的變化自變量B點（補償點）C點（飽和點）適當(dāng)增大光照強度（或CO2濃度）適當(dāng)減小光照強度（或CO2濃度）土壤缺Mg2＋左移左移左移右移右移右移【提醒】細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變時，CO2（或光）補償點應(yīng)右移，反之左移。光合作用曲線中關(guān)鍵點的移動光合作用原理的應(yīng)用3.D點代表最大光合速率，若增大光照強度（或增大CO2濃度）使光合速率增大時，D點向

移動；反之，移動方向相反。右上方光合作用原理的應(yīng)用光照強度0CO2吸收速率CO2釋放速率AC呼吸速率B凈光合速率真正光合速率真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率CO2消耗量=CO2吸收量+CO2產(chǎn)生量12mol6mol6molCO21molC6H12O62molC6H12O612molCO23molC6H12O63molC6H12O61molC6H12O62molC6H12O6有機物的積累量+有機物的合成量=有機物的消耗量光合作用原理的應(yīng)用光合作用呼吸作用C6H12O66CO26O212CO212O2消耗量=釋放量+消耗量產(chǎn)生量=吸收量+產(chǎn)生量凈光合速率+呼吸速率真正光合速率=1211231261812618合成量=積累量+消耗量有機物:CO2:O2:產(chǎn)生量吸收量消耗量釋放量真正光合速率=總光合作用=光合作用光合作用原理的應(yīng)用光照強度0CO2吸收CO2釋放ABC光補償點光飽和點DA點：只呼吸不光合O2CO2AB段：呼吸＞光合B點：呼吸＝光合BC段：光合＞呼吸提醒：注意區(qū)分，單個細(xì)胞和整個植株的區(qū)別化能合成作用光合作用原理的應(yīng)用利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用。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+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+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)成的有機物來維持自身的生命活動。如人、動物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。課堂小結(jié)光合作用的原理及應(yīng)用葉片上浮法探究光照強度對光合作用強度的影響外部因素內(nèi)部因素多因子變量影響光合作用的因素及其應(yīng)用光照強度水和礦物質(zhì)溫度CO2濃度葉面積指數(shù)葉片的葉齡植物遺傳特性1.下列有關(guān)光合作用及其影響因素的敘述，錯誤的是（

）A.諺語“合理上糞，糧食滿囤”表明植物光合作用的原料都來自土壤B.諺語“六月蓋被，沒有谷米”說明水稻光合作用受溫度的影響C.諺語“正其行，通其風(fēng)”說明植物光合作用受二氧化碳濃度的影響D.諺語“春生夏長，秋收冬藏”中植物“夏長”主要影響因素是光照√課堂訓(xùn)練解析：植物光合作用的原料除了來自土壤，還有空氣中的CO2“六月蓋被，沒有谷米是指六月的氣溫太低會影響果實正常發(fā)育，這說明水稻光合作用受溫度的影響；“正其行，通起風(fēng)”能為植物提供更多的CO2提高光合作用速率；春生夏長，秋收冬藏中植物“夏長”主要影響因素是光照、溫度；故選A。2.在我國西北地區(qū)夏季日照時間長，晝夜溫差大，出產(chǎn)的瓜果往往特別甜，這是因為（

）A.白天光合作用較弱，晚上呼吸作用較弱B.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用旺盛C.白天光合作用較弱，晚上呼吸作用旺盛D.白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用較弱√課堂訓(xùn)練解析：西北地區(qū)白天日照時間長，夜晚氣溫低，晝夜溫差大，使得植株在白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用較弱，有機物積累多，瓜果香甜，D正確。3.黨的二十大報告指出，我國谷物總產(chǎn)量穩(wěn)居世界首位，十四億多人的糧食安全、能源安全得到有效保障。如何使作物最大限度地利用太陽光能以進(jìn)行光合作用是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量面臨的根本問題。下列措施不能有效提高光能利用效率的是（

）A.陰雨天氣提高溫室中的CO2濃度B.