影响光合作用的环境因素及应用.pptx

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1、5.5.4 4.3 .3 影响光合作用影响光合作用的的环境因素环境因素及及应用应用 高一年级生物组高一年级生物组第1页/共35页【学习目标】【学习目标】1 1、理解影响光合作用强度的环境因素，光合作用原理的应用；简述化能合成作用。、理解影响光合作用强度的环境因素，光合作用原理的应用；简述化能合成作用。2 2、尝试探究环境因素对光合作用强度的影响，初步培养实验设计能力，学习科学研究的、尝试探究环境因素对光合作用强度的影响，初步培养实验设计能力，学习科学研究的一般方法。一般方法。3 3、收集农业生产上提高农作物光合作用强度的有关信息，了解温室中提高农作物产量的、收集农业生产上提高农作物光合作用强度

2、的有关信息，了解温室中提高农作物产量的方法。方法。【学习重点】【学习重点】影响光合作用强度的环境因素。影响光合作用强度的环境因素。【学习难点】【学习难点】探究影响光合作用强度的环境因素。探究影响光合作用强度的环境因素。第2页/共35页 组数组数小组星级小组星级优秀个人优秀个人第一组第一组第二组第二组第三组第三组第四组第四组第五组第五组第六组第六组第七组第七组第八组第八组第九组第九组第十组第十组第十一组第十一组高一（高一（）班导学案批改情况反馈）班导学案批改情况反馈总体情况：完成情况较好,值得表扬!第3页/共35页导学案反馈导学案反馈存在问题存在问题：1.1.【我的疑问】有人没写2.2.部分同学

3、字迹潦草。部分同学字迹潦草。3.3.氧气影响曲线图的分析错误率高。氧气影响曲线图的分析错误率高。第4页/共35页自查自纠自查自纠(2(2分钟分钟)要求要求:1.1.深入思考，总结归纳深入思考，总结归纳2.2.规范认真，落到实处规范认真，落到实处3.3.标注疑难，准备讨论标注疑难，准备讨论目标目标：A A层规范的整理导学案，尝试总结构建本节知层规范的整理导学案，尝试总结构建本节知识框架；识框架；B B层结合课本、落实概念和规律基础知识；层结合课本、落实概念和规律基础知识；C C层快速自纠，梳理导学案，找出错因。层快速自纠，梳理导学案，找出错因。第5页/共35页 合作探究合作探究（6分钟）探究一、

4、从物质变化、能量变化、反应条件、反应场所等探究一、从物质变化、能量变化、反应条件、反应场所等方面比较有氧呼吸和光合作用的异同。方面比较有氧呼吸和光合作用的异同。探究二：仔细阅读课本探究二：仔细阅读课本P104-105P104-105的探究实验，设计实验：的探究实验，设计实验：探究光照强弱对光合作用的影响。写出实验原理、思路。探究光照强弱对光合作用的影响。写出实验原理、思路。探究三：影响光合作用强度的环境因素及其应用探究三：影响光合作用强度的环境因素及其应用 (1)(1)虚线虚线BEBE和虚线和虚线CDCD各代表什么意义各代表什么意义?请找出净光合速率、请找出净光合速率、真正的光合速率和呼吸速率

5、之间的关系。真正的光合速率和呼吸速率之间的关系。（2 2）请说出）请说出A A、B B、P P三点所代表的意义三点所代表的意义?（3 3）在生产实践中的应用有哪些？）在生产实践中的应用有哪些？要求要求：1 1、全力以赴，激情投入，分层讨论，先一对一讨论、全力以赴，激情投入，分层讨论，先一对一讨论(3-5(3-5分钟），然后组内共同分钟），然后组内共同讨论，要求每人都有事干，注重讨论效率；讨论，要求每人都有事干，注重讨论效率；组长搞好调控，组长搞好调控，A A层保证全部落层保证全部落实导学案，完成后可整理总结，实导学案，完成后可整理总结，B B层能够全部落实导学案，然后记忆课本，层能够全部落实导

6、学案，然后记忆课本，C C层力争全部落实导学案。层力争全部落实导学案。2 2、讨论完的同学整理总结知识，讨论完的同学整理总结知识，注意总结好的解题方法和规律。注意总结好的解题方法和规律。3 3、组长宏观调控，负责做好讨论结果的反馈；准备展示和点拨。、组长宏观调控，负责做好讨论结果的反馈；准备展示和点拨。第6页/共35页展示内容展示内容展示组展示组 点评组点评组探究一、从物质变化、能量变化、反应探究一、从物质变化、能量变化、反应条件、反应场所等方面比较有氧呼吸和条件、反应场所等方面比较有氧呼吸和光合作用的异同。光合作用的异同。探究二：仔细阅读课本探究二：仔细阅读课本P104-105P104-10

7、5的探究的探究实验，设计实验：探究光照强弱对光合实验，设计实验：探究光照强弱对光合作用的影响。写出实验原理、思路。作用的影响。写出实验原理、思路。探究三：影响光合作用强度的环境因素探究三：影响光合作用强度的环境因素及其应用及其应用(1)(1)虚线虚线BEBE和虚线和虚线CDCD各代表什么意义各代表什么意义?请请找出净光合速率、真正的光合速率和呼找出净光合速率、真正的光合速率和呼吸速率之间的关系。吸速率之间的关系。探究三：（探究三：（2 2）请说出）请说出A A、B B、P P三点所代三点所代表的意义表的意义?（3 3）在生产实践中的应用有哪些？）在生产实践中的应用有哪些？1 1、4 4 组组

8、5 5、1111组组9 9组组6 6、8 8组组2组3组7组10组第7页/共35页光能光能CO2+H2O叶绿体叶绿体（CH2O）+O2光合作用强度表示方法光合作用强度表示方法1、单位时间内光合作用产生有机物的量、单位时间内光合作用产生有机物的量2、单位时间内光合作用吸收、单位时间内光合作用吸收CO2的量的量3、单位时间内光合作用放出、单位时间内光合作用放出O2的量的量第8页/共35页超级水稻超级水稻标准株型标准株型记者：您说自己现在最主要的工作就是记者：您说自己现在最主要的工作就是第三期超级杂交水稻的攻关，到第三期超级杂交水稻的攻关，到20102010年年要实现平均亩产要实现平均亩产90090

9、0公斤。这个数字还有公斤。这个数字还有潜力吗？潜力吗？袁隆平：应该还能往上涨。袁隆平：应该还能往上涨。按照光能利用按照光能利用率率3%3%的理论产量打个对折的理论产量打个对折，长沙地区一季，长沙地区一季稻的最高产量应该可以达到稻的最高产量应该可以达到15001500公斤公斤。当代神农氏袁隆平科研攻关的主要方向当代神农氏袁隆平科研攻关的主要方向就是就是如何提高水稻的光能利用效率如何提高水稻的光能利用效率。俗话说：万物生长靠太阳，为什么这样俗话说：万物生长靠太阳，为什么这样说呢？请同学们看下面的数据。说呢？请同学们看下面的数据。第9页/共35页1.1.地球表面上的绿色植物每年大约地球表面上的绿色植

10、物每年大约制造了制造了44004400亿吨有机物！亿吨有机物！2.2.地球表面上的绿色植物每年储存地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为的能量约为7.117.111018KJ，这个数，这个数字相当于字相当于24万个三峡电站每年所发万个三峡电站每年所发出的电力，相当于人类在工业生产、出的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需能量的日常生活和食物营养上所需能量的100倍倍！请看下面的数据：请看下面的数据：43第10页/共35页科学探究的一般过程科学探究的一般过程提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（光合作用需要二氧化碳吗？）（光合作用需要二氧化碳）（设计方案、预期结果）

11、（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论）（总结，写实验报告并适当交流）第11页/共35页探究：光照强弱对光合作用强度的影响（1）实验原理：叶片在正常情况下，组织细胞间隙中充满了空气；可采取真空渗入法（排除间隙内的空气），充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，利用不断产生的氧气在细胞间隙中的积累，致使下沉的叶片又逐渐上浮。第12页/共35页（2）实验步骤：取材：取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出小圆片30片；排气：将小圆形叶片置于注射器内，抽拉出小圆形叶片内的气体，重复几次；沉水：将气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用；第13页/共35页 分组：取3只小烧杯，分别倒入2

12、0 mL富含CO2的清水。光照：分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，再分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照照射（链接视频）。观察记录：观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。第14页/共35页 A A中上浮叶圆片最多，其次是中上浮叶圆片最多，其次是B B，C C中最少中最少结果：结论：光合作用的强度受光照强度的影响，光合作用的强度受光照强度的影响，在一定光照强度范围内，随光照强度在一定光照强度范围内，随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。升高光合作用速率逐渐增强。第15页/共35页（1）光照强度）光照强度 CO2吸收量CO2释放量光照强度ABCODa、光强度：、光强度

13、：在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而加快，在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而加快，但光强增加到一定强度，光合作用速率不再加快。但光强增加到一定强度，光合作用速率不再加快。b、光质：、光质：复色光（白光）下，光合速率最快；单色光中，复色光（白光）下，光合速率最快；单色光中，红光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差。红光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差。C C光饱和点、光饱和点、B B光补偿点光补偿点1、影响、影响光合作用强度光合作用强度的因素的因素第16页/共35页AB光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收COCO2 2阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物B：光补偿点：光补偿点C

14、：光饱和点：光饱和点应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。C光补偿点、光饱和点：阳生植物 阴生植物释释释释放放放放COCO2 2第17页/共35页光合作用中补偿点和饱和点的移动例1 例题：（20082008年临沂模拟）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是2525、3030，如图曲线表示该植物在3030时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到2525的条件下（原光照强度和COCO2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是()A.a点上移，b b点左移，m m值增加B.a点下移，b b点左移，m m值不变C.a点上移，b b点右移，m

15、m值下降D.a点下移，b b点不移，m m值上升A A第18页/共35页 （2 2）COCO2 2的浓度光合作用速率CO2浓度OA 在一定范围内随在一定范围内随CO2浓度增大而加快，但浓度增大而加快，但CO2达一定浓度时，光合速率不再增加。达一定浓度时，光合速率不再增加。B BB:B:CO2饱和点、饱和点、A A：CO2补偿点补偿点第19页/共35页（3 3）光照面积）光照面积注：注：叶面积指数是指叶面积指数是指植物叶面积的总数与植物叶面积的总数与生长该植物的地面积生长该植物的地面积之比。之比。曲线分析：曲线分析：OA:OA:随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大。随叶面积的不断增大，光合

16、作用实际量不断增大。A A点：点：为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡。光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡。OB:OB:干物质量随叶面积增加而增加。干物质量随叶面积增加而增加。BC:BC:A A点以后，光合作用不再增加，但叶片的呼吸量点以后，光合作用不再增加，但叶片的呼吸量随叶面积的增大而增加，所以干物质积累量降低。随叶面积的增大而增加，所以干物质积累量降低。应用：适当间苗、修剪，合理应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长，合理密植施肥、浇水，避免徒长，合理密植第20页/共35页例题：下图表示叶面积指数与

17、呼吸作用和光合作用产物积累的关系，下列有关说法错误的是（）AA A点是光合作用的饱和点，原因是新增的叶片几乎不进行光合作用BB B点干物质的量积累的速度开始下降，是因为新增加的叶片处于光补偿点以下 C将光合作用实际量的曲线和呼吸量的曲线延长，相交处的叶面积指数对应的干物质量为零 D D当叶面积指数大于干物质的量曲线和呼吸量当叶面积指数大于干物质的量曲线和呼吸量的曲线交点处对应的叶面积指数时，植物会入的曲线交点处对应的叶面积指数时，植物会入不敷出不敷出D D第21页/共35页曲线分析：OA:为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。A

18、B:为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC:为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。（4 4）叶龄）叶龄应用：应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶。都是根据其原理，残叶及茎叶蔬菜及时换新叶。都是根据其原理，可降低其细胞呼吸消耗有机物。可降低其细胞呼吸消耗有机物。第22页/共35页 (5)温度温度(白天适当升高温度，夜里适当降低温度白天适当升高温度，夜里适当降低温度)温度通过影响酶活性来影响光合速率。在一定范温度通过影响酶活性来影响光合速率。在一定范围内随温度升高，光合速率增

19、大；温度过高会使酶围内随温度升高，光合速率增大；温度过高会使酶活性下降，从而使光合速率减小。活性下降，从而使光合速率减小。（6）水分）水分 水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。另外，水还影响气孔的开闭，间接影响的介质。另外，水还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以水对光合作用影响很大进入植物体，所以水对光合作用影响很大。第23页/共35页 （7）矿物质元素是指除C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。N、P、K、S、Ca、Mg属大量元素；Fe（也可称为：半微量元素）、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl属微量元素。矿质元素会直

20、接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn等是合成叶绿素的必需元素；K、P等参与碳水化合物代谢；P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量传递。第24页/共35页光合作用总反应式光合作用总反应式 CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+O2原料原料条件条件产物产物怎样才能提高怎样才能提高光合作用效率光合作用效率？请同学们讨？请同学们讨论。论。增增加加C COO2 2 浓浓度度增增加加水水分分供供给给延延长长光光照照时时间间增增加加矿矿质质元元素素增增强强光光照照强强度度增增加加光光照照面面积积第25页/共35页2 2、提高农作物光合作用强度的措施1 1、适当提高光照强度、延长光

21、照时间轮作、适当提高光照强度、延长光照时间轮作3 3、适当提高、适当提高COCO2 2浓度浓度多施农家肥；多施农家肥；增加通风增加通风4 4、适当提高温度、适当提高温度白天提高温度，增加光合速率白天提高温度，增加光合速率 夜晚降低温度，降低呼吸速率夜晚降低温度，降低呼吸速率5 5、合理灌溉、合理灌溉6 6、合理施肥、合理施肥2 2、合理密植、合理密植第26页/共35页能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化时某些无机物氧化时所释放的能量所释放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 例如：例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌等少数种类的

22、细菌3、化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2能量能量第27页/共35页自养生物自养生物:以以以以COCOCOCO2 2 2 2和和和和H HH H2 2 2 2O OO O（无机物）为原料合成糖类（无机物）为原料合成糖类（无机物）为原料合成糖类（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着的能量。（有机物），糖类中储存

23、着的能量。（有机物），糖类中储存着的能量。（有机物），糖类中储存着的能量。异养生物异养生物:只能利用环境中现成的有机物来维持自身的只能利用环境中现成的有机物来维持自身的只能利用环境中现成的有机物来维持自身的只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。生命活动。生命活动。生命活动。所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能）光能自养生物光能自养生物绿色植物硝化细菌化能自养生物化能自养生物例如人、动物、真菌及大多数的细菌。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。例如人、动物、

24、真菌及大多数的细菌。第28页/共35页小小 结结1、捕获光能的色素和结构、捕获光能的色素和结构捕获光能的色素捕获光能的色素绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离叶绿体的结构和功能叶绿体的结构和功能2、光合作用的原理和应用、光合作用的原理和应用3、化能合成作用、化能合成作用光合作用的探究历程光合作用的探究历程光合作用的过程光合作用的过程光合作用原理的应用光合作用原理的应用探究环境因素对光合作用的影响探究环境因素对光合作用的影响第29页/共35页 例（06年理综北京卷）夏季，在晴天、阴天、多云、高温干旱四种天气条件下，猕猴桃的净光合作用强度（实际光合速率与呼吸速率之差）变化曲线不同，表示晴天

25、的曲线图是()B第30页/共35页 解解析析：本本题题主主要要考考查查的的知知识识点点是是光光合合作作用用强强度度与与光光线线强强弱弱的的关关系系，此此题题实实际际是是考考查查对对实实验验数数据据进进行行处处理理，结结合合所所学学相相关关知知识识进进行行分分析析综综合合和和推推理理的的能能力力。如如在在夏夏季季晴晴天天植植物物的的光光合合作作用用强强度度比比较较大大，可可是是在在夏夏天天的的中中午午，不不仅仅光光线线很很强强，而而且且温温度度也也很很高高，在在高高温温下下植植物物的的蒸蒸腾腾量量非非常常大大，此此时时植植物物往往往往关关闭闭气气孔孔以以减减少少水水分分的的散散失失，与与此此同同

26、时时必必然然会会影影响响CO2的的吸吸收收，此此时时光光合合作作用用强强度度就就会会下下降降，曲曲线线在在较较高高水水平平基基础础上上相相应应部部位位形形成成一一个个低低谷谷。这这样样就就有有可可能能在在4个个曲曲线线图图中中，通通过过分析比较判断出晴天的曲线图分析比较判断出晴天的曲线图答案是答案是B。第31页/共35页教学目标巩固 D D3、给一株正在进行光合作用的大豆供给、给一株正在进行光合作用的大豆供给 CO2，则一段时间后则一段时间后 C存在于存在于 （）A.淀粉淀粉 B.脂肪脂肪 C.氨基酸氨基酸 D.以上三项都有以上三项都有141、光反应中，ATP和O2的产生都离不开（）A.水和C

27、O2 B.色素和CO2 C.水、光能、CO2 D.水、色素、光能2、光合作用过程中，能量流动的大致途径是（）A.光 色素 （CH2O）B.光 色素 ADP （CH2O）C.光 色素 ATP （CH2O）D.光 ADP ATP （CH2O）C CD D14第32页/共35页 为提高温室中农作物的产量，在长时间大雾笼罩的天气，最好应采取的措施是为提高温室中农作物的产量，在长时间大雾笼罩的天气，最好应采取的措施是()A A盖上黑色塑料薄膜盖上黑色塑料薄膜 B B适当降低温室温度适当降低温室温度 C C适当提高温室温度适当提高温室温度 DD充入大量的充入大量的OO2 2B第33页/共35页对某植物作如下处理：（甲）持续光照 10秒钟；（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。若其它条件不变，则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是（）A.甲多于乙 B甲少于乙 C甲和乙相等 D无法确定B第34页/共35页感谢您的观看！第35页/共35页