2019版人教生物必修一同步精品课件:第5章 第4节 第2课时 .pptx
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1、第五章,细胞的能量供应和利用,第4节 能量之源光与光合作用,第2课时 光合作用的原理和应用,基 础 知 识,一、探究光照强度对光合作用强度的影响 1光合作用强度,糖类的数量,CO2,长短与强弱,水分,温度,原料消耗或产物生成的量,2探究光照强度对光合作用强度的影响,生长旺盛的绿叶,小圆形叶片30片,小圆形叶片内的气体逸出,充满了水,强、中弱,小圆形叶片浮起的数量,二、光合作用的原理在生产实践中的应用,光照,温度,CO2,水分,无机物,有机物,氨,水和二氧化碳,糖类,3自养生物和异养生物,无机物,有机物,绿色植物,硝化细菌,现成的有机物,1光饱和点后,限制光合速率的内部因素主要有哪些? 提示:色
2、素含量、酶的数量、C5的含量等。 2下面是有关农业种植的谚语“黑夜下雨白天晴,打的粮食没处盛”。请从光合作用的角度分析这句谚语的含义。 提示:夜晚降雨不仅提供水分,还降低温度,减弱细胞呼吸消耗,白天晴天,提供良好光照,光合作用强,经过一昼夜中,有机物的积累量高。,1光照强度对光合作用强度的影响实验中,可以通过调节台灯与实验装置的距离来调节光照强度。( ) 2探究实验中,小圆形叶片浮起的原因是叶片进行细胞呼吸产生了CO2。( ) 3绿色植物和硝化细菌都为自养生物,都可通过光合作用制造有机物。( ) 4化能合成作用与光合作用所利用的无机物原料都是CO2和H2O。( ) 5原核生物都是异养生物。(
3、) 6自养生物合成有机物时只能利用光能。( ),判断题,课 内 探 究,知识点1 探究环境因素对光合作用强度的影响,(3)实验装置分析 自变量的设置:光照强度是自变量,通过调整台灯与试管之间的距离来调节光照强度的大小。,中间盛水的玻璃柱的作用:吸收灯光的热量,避免光照对试管内水温产生影响。 因变量是光合作用强度,可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强度。 (4)实验结论:在一定范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用强度也不断增强。(假设正确),取材关键及实验结果分析 (1)打孔时避开大叶脉是因为大叶脉部分含有的叶绿体少。
4、(2)用注射器排出小圆形叶片内的气体是为了防止细胞内原本存在的气体影响实验结果。 (3)该实验中所取的叶片大小和生理状态应该是相同的,打孔时要取叶片的相同部位。 (4)本实验中的数值并不代表真正的光合速率,而是光合作用的净积累值,即光合作用与细胞呼吸的差值。,正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) AO2的产生停止 BCO2的固定加快 CATP/ADP比值下降 DNADPH/NADP比值下降 解析 本题考查光照变化对光合作用过程的影响。用黑布将培养瓶罩住,相当于停止光照,光反应停止,不再产生氧气。H和ATP的产生停止,导致暗反
5、应C3的还原速度减慢,C3在叶绿体内积累导致二氧化碳固定减慢。光反应停止,ATP的生成减少,ATP/ADP比值下降。光反应停止,NADPH(H)的产生减少,NADPH/NADP比值下降。解答本题的关键是弄清楚光照和哪些反应有关,引起哪些物质发生变化。,B,变式训练1 将植物栽培在光照、温度适宜,CO2充足的条件下,如果将环境中CO2含量突然降至极低水平,此时叶肉细胞中C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是( ) A上升、下降、上升 B下降、上升、下降 C下降、上升、上升 D上升、下降、下降 解析 在其他条件都适宜的前提下,CO2含量突然降低会导致CO2的固定受阻,致使C3化合物的来
6、源受阻,C5化合物的去路受阻。而C3化合物的还原过程仍然在进行,导致C3化合物因不断被还原而减少,C5化合物因不断产生而增加,C3化合物的来源不足,致使ATP的利用减少,含量上升。,C,1光照强度: (1)原理:光照强度主要影响光反应阶段ATP和H的产生,进而影响暗反应阶段。 (2)曲线,知识点2,(3)应用 欲使植物正常生长,则应使光照强度大于B点对应的光照强度。 适当提高光照强度:如阴雨天适当补充光照,及时对大棚除霜消雾等。 合理密植和间作套种:阴生植物的光补偿点和光饱和点低,因此间作套种农作物可以充分利用光照。 2CO2浓度 (1)原理:CO2浓度通过影响暗反应阶段,制约C3的生成进而影
7、响光合作用强度。,(3)应用 大气中的CO2浓度处于OA段时,植物无法进行光合作用。 在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率。 3温度 (1)原理:通过影响酶活性进而影响光合作用。 (2)曲线:,AB段:随着温度升高,光合作用增强。 B点:光合作用最适温度。 BC段:随着温度升高,光合作用减弱。 温度过高时,酶失活,光合作用完全停止。 (3)应用 适时播种。 温室栽培时白天适当提高温度,夜间适当降低温度。,4水及矿质元素对光合作用的影响 (1)原理:N、Mg、Fe等是叶绿素合成的必需元素,若这些元素缺乏,会影响叶绿素的合成从而影响光合作用。 水既
8、是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,水还会影响气孔的开闭,从而影响CO2进入植物体。 (2)曲线 (3)应用 合理施肥;预防干旱,合理灌溉。,(1)光的补偿点是指净光合作用为0的点,实际光合作用补偿(抵消)了呼吸作用,此时植物表现为不生长。 (2)CO2的饱和点是指光合作用达到最大值时所需的最低CO2浓度,外界条件变化时,CO2的饱和点会发生变化。,如图所示,图甲表示某种植物光合作用强度(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系,图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中m和n代表两种气体的体积),下列说法正确的是(注:不考虑无氧呼吸)( ),A图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4 B处于图甲
9、中A、B、C、D、E任意一点,图乙中都有m1n10,m2n20 C图甲中E点以后,图乙中n4不再增加,其主要原因是m1值太低 D图甲中C点时,图乙中有m1n1m4n4,D,解析 图乙中m1m4分别表示线粒体产生、细胞释放、细胞吸收、叶绿体吸收的CO2量,n1n4分别表示线粒体吸收、细胞吸收、细胞释放、叶绿体产生的O2量。图甲中的纵坐标数值是整个细胞吸收的CO2,即为图乙中的m3,A项错误;在E点时,叶绿体产生的O2足够线粒体进行细胞呼吸消耗,n20,B项错误;图甲在E点以后,图乙中n4不再增加,即达到光饱和点,其主要原因是叶绿体中的色素等有限,来不及吸收和利用那么多的光能,C项错误;图甲中C点
10、时,光合作用强度等于细胞呼吸强度,故有m1n1m4n4,D项正确。,变式训练2 (2018湖北黄冈高三上学期期末) 如图所示,甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度下光合速率与环境因素之间的关系,下列相关描述中错误的是( ),D,A甲图中,在A点限制光合速率的主要因素是光照强度,在B点限制光合速率的主要因素是温度 B从乙图可以看出,当超过一定温度后,光合速率会随着温度的升高而降低 C温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率的 D若光照强度突然由A变为B,短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加,解析 甲图表示光照强度和温度对光合速率的影响,乙图表示温度对光合速率的影响。分析甲图中某点的限制因素时,要
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