影响光合作用的环境因素及应用.ppt

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1、温馨提示：课本 导学案 典题本 双色笔 草稿纸 带着激情出发!,每课赠言：你的时间在哪里，你的成就就在哪里!,5.4.3 影响光合作用的环境因素及应用,高一年级生物组,【学习目标】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。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，学习科学研究的一般方法。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方法。【学习重点】影响光合作用强度的环境因素。【学习难点】探究影响光合作用强度的环境因素。,高一（）班导学案批改情况反馈,总体情况：完成情况较好,值得表扬!,导学案反馈,存在问题：

2、1.【我的疑问】有人没写2.部分同学字迹潦草。3.氧气影响曲线图的分析错误率高。,自查自纠(2分钟),要求:1.深入思考，总结归纳2.规范认真，落到实处3.标注疑难，准备讨论,目标：A层规范的整理导学案，尝试总结构建本节知识框架；B层结合课本、落实概念和规律基础知识；C层快速自纠，梳理导学案，找出错因。,合作探究（6分钟）,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。探究二：仔细阅读课本P104-105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。探究三：影响光合作用强度的环境因素及其应用(1)虚线BE和虚线CD各代表什么意义?

3、请找出净光合速率、真正的光合速率和呼吸速率之间的关系。（2）请说出A、B、P三点所代表的意义?（3）在生产实践中的应用有哪些？,要求：1、全力以赴，激情投入，分层讨论，先一对一讨论(3-5分钟），然后组内共同讨论，要求每人都有事干，注重讨论效率；组长搞好调控，A层保证全部落实导学案，完成后可整理总结，B层能够全部落实导学案，然后记忆课本，C层力争全部落实导学案。2、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。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。,1、4 组,5、11组,9组,6、8组,2组,3组,7组,10组,光合作用强度表示方法,1、单位时间内光合作用产生有机

4、物的量2、单位时间内光合作用吸收CO2的量3、单位时间内光合作用放出O2的量,袁隆平和他的杂交水稻,超级水稻标准株型,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2010年要实现平均亩产900公斤。这个数字还有潜力吗？,袁隆平：应该还能往上涨。按照光能利用率3%的理论产量打个对折，长沙地区一季稻的最高产量应该可以达到1500公斤。,当代神农氏袁隆平科研攻关的主要方向就是如何提高水稻的光能利用效率。俗话说：万物生长靠太阳，为什么这样说呢？请同学们看下面的数据。,1.地球表面上的绿色植物每年大约制造了4400亿吨有机物！,2.地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.111018

5、KJ，这个数字相当于24万个三峡电站每年所发出的电力，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100倍！,请看下面的数据：,43,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）,（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）,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

6、累，致使下沉的叶片又逐渐上浮。,（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；,分组：取3只小烧杯，分别倒入20 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。,A中上浮叶圆片最多，其次是B，C中最少,结果：,结论：,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，随光照强度升高光合作用速

7、率逐渐增强。,（1）光照强度,a、光强度：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。b、光质：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。,C光饱和点、B光补偿点,1、影响光合作用强度的因素,A,B,光照强度,0,阳生植物,阴生植物,B：光补偿点,C：光饱和点,应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,C,光合作用中补偿点和饱和点的移动,例1,例题：（2008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25、30，如图曲线表示该植物在30时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25的条

8、件下（原光照强度和CO2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点左移，m值增加B.a点下移，b点左移，m值不变C.a点上移，b点右移，m值下降D.a点下移，b点不移，m值上升,A,（2）CO2的浓度,在一定范围内随CO2浓度增大而加快，但CO2达一定浓度时，光合速率不再增加。,B,B:CO2饱和点、A：CO2补偿点,（3）光照面积,注：叶面积指数是指植物叶面积的总数与生长该植物的地面积之比。,曲线分析：OA:随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大。A点：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。OB:干物质量随叶面积增加而增加

9、。BC:A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。,应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长，合理密植,例题：下图表示叶面积指数与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，植物会入不敷出,D,曲线分析：OA:为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增

10、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。AB: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）叶龄,应用：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，可降低其细胞呼吸消耗有机物。,(5)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。（6）水分 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C

11、O2进入植物体，所以水对光合作用影响很大。,（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。,光合作用总反应式,CO2+H2O,光能,叶绿体,(CH2O)+O2,原料,条件,产物,怎样才能提高光合作用效率？请同学们讨论。,增加CO2 浓度,增加水分供给,延长光照时间,增加矿质元素,增强光照强度,增加光照

12、面积,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,3、化能合成作用,自养生物:,以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着的能量。,异养生物:,只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。,所需的能量来源不同（光能、化学能）,例如人、动物、真菌及大多数的细菌。,小 结,1、捕获光能的色素和结构,捕获光能的色素绿叶中色素的提取和分离叶绿体的结构和功能,2、光合作用的原理和应用,3、化能合成作用,光合作用的探究历程光合作用的过程光合作用原理的应用探究环境因素对光合作用的影响,例（06年理综北京卷）

13、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，表示晴天的曲线图是(),B,解析：本题主要考查的知识点是光合作用强度与光线强弱的关系，此题实际是考查对实验数据进行处理，结合所学相关知识进行分析综合和推理的能力。如在夏季晴天植物的光合作用强度比较大，可是在夏天的中午，不仅光线很强，而且温度也很高，在高温下植物的蒸腾量非常大，此时植物往往关闭气孔以减少水分的散失，与此同时必然会影响CO2的吸收，此时光合作用强度就会下降，曲线在较高水平基础上相应部位形成一个低谷。这样就有可能在4个曲线图中，通过分析比较判断出晴天的曲线图答案是B。,

14、教学目标巩固,D,1、光反应中，ATP和O2的产生都离不开（）A.水和CO2 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,D,14,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盖上黑色塑料薄膜 B适当降低温室温度C适当提高温室温度 D充入大量的O2,B,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,