5.4.2光合作用的原理和应用课件(共22张PPT)2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

(共22张PPT)
第5章 细胞的能量供应和利用
第4节 光合作用与能量转化
——光合作用的原理和应用
光合作用全过程：
O2
NADPH
ATP
ADP+Pi
NADP+
C3
C5
提示：从来源和去路两方面分析
条件 NADPH、ATP C3 C5
CO2浓度不变 光照减弱
CO2浓度不变 光照增强
条件骤变对光合作用中各物质（短时间内）的影响
光照减弱
光反应受阻
[H]减少
ATP减少
C3还原受阻
C3增加，
C5减少
提示：从来源和去路两方面分析
条件 NADPH、ATP C3 C5
CO2浓度不变 光照减弱
CO2浓度不变 光照增强
条件骤变对光合作用中各物质（短时间内）的影响
减少
增加
减少
增加
减少
增加
条件骤变对光合作用中各物质（短时间内）的影响
条件 NADPH、ATP C3 C5
光照不变 CO2浓度减少
光照不变 CO2浓度增加
增加
减少
增加
减少
增加
减少
A.图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATP
B.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度
C.Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中[H]和ATP的积累
D.Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低
1.右图表示某植物叶片暗反应中C3和C5浓度的变化趋势,该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下,Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是( 　)
针对训练
D
化能合成作用:
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。
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌
6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2
能量
思考：进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物？
农业中松土可使硝化细菌在O2充足条件下将更多的NH3转化成NO3-或NO2-，提高肥效。
14CO2
14C3
14C5
14CH2O
14C3H4O3
14CO2
18H2 O
18O2
C18O2
H218O
分析光合作用和呼吸作用中原子的转移路径：
暗反应
暗反应
有氧呼吸I
有氧呼吸II
光反应
有氧呼吸II
暗反应
有氧呼吸III
CH218O
C3H418O3
有氧呼吸I
C18O2
有氧呼吸II
影响光合作用的因素：
光
光照强度
光质
CO2浓度
环境中CO2浓度
叶片气孔开闭情况
正其行，通其风
水
影响叶绿体形成和结构的因素
无机盐（N、P、K）
探究光照强度对光合作用强度的影响
光照强度
指光照的强弱，以单位面积上所接受可见光的能量来度量。
光合作用强度
简单地说，就是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来表示。
探究光照强度对光合作用强度的影响
探究光照强度对光合作用强度的影响
实验结果：
项目　 　 烧杯　 　 小圆形叶片 加富含CO2 的清水 光照强度 叶片浮
起数量
甲 10片 20 mL 强 多
乙 10片 20 mL 中 中
丙 10片 20 mL 弱 少
实验结论：
在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
实验结果：
探究光照强度对光合作用强度的影响
光照强度
光合作用强度
a b c
d e f
光饱和点
光饱和点：
随光照增强光合作用不再增强时的光照强度
（达到最大光合速率的最小光照强度）
1.适当提高光照强度
2.延长光合作用时间
3.合理密植—
增加光合作用面积
4.间作套种
5.温室大棚
使用无色透明玻璃
6.补光
----红光和蓝紫光
晴朗夏季的某绿色植物光合作用一昼夜中CO2吸收量和释放量变化曲线图。分析各点含义及成因：
c点：
e点：
a点：
b点：
bc段：
ce段：
ef段：
fg段：
光合作用强度=呼吸作用强度
光合作用强度=呼吸作用强度
温度低，呼吸作用很弱
b开始进行光合作用
光合作用强度<呼吸作用强度
光合作用强度>呼吸作用强度
光合作用强度<呼吸作用强度
只进行呼吸作用
【思考】低光照强度下（＜c）时，光合速率主要受什么因素影响？
【思考】高光照强度下（＞d）时，光合速率主要受什么因素影响？
【思考】a、b点代表着什么含义？
光照强度
CO2浓度
光补偿点
影响光合作用的因素：
温室栽培时，适当提高室内CO2浓度
如，放置一定量的干冰或多施有机肥；
“正其行，通其风”
影响光合作用的因素：
1.温度是通过影响_____________来影响光合速率的。植物体内的酶最适温度一般在___________。
2.在一定浓度范围内，增大必须矿质元素的供应，可以提高光合速率，但是超过一定浓度后，会因_____________导致光合速率下降。
酶的活性
40℃~50℃
失水过多
N、P、Mg、K
3.水是光合作用的原料，缺水还会导致叶片_____________，降低叶片的____________量，导致光合速率下降。
气孔关闭
CO2吸收
1.适时播种
2.温室栽培时，
白天适当提高温度，
晚上适当降温.
合理施肥
合理灌溉
影响光合作用的因素：
1.我国北魏时期的农书《齐民要术》中，有关于栽种农作物要“正其行，通其风”的记载。
问题：分析采取这种措施的原因是什么？
通风透光，既有利于充分利用光能，又可以使空气不断流过叶面，提供较多的CO2，从而提高光合作用强度来光合产量。
根据光合作用的原理可以知道,光合作用的原料——水、CO2,动力——光能,都是影响光合作用强度的因素。下列叙述错误的是 (　　)
A.光照强度可通过影响光反应而影响光合作用B.水只能作为光反应的原料来影响光合作用C.温度可通过影响酶的活性而影响光合作用D.CO2浓度可通过影响暗反应而影响光合作用
B
现在园艺师们往往将李子、杏等果树修整成主干突出,侧枝层次分明、呈螺旋状均匀着生在主干上的树形。“有空就有枝,有枝就有果”,是对该树形的最佳描述。由此我们可以想到该树形丰产的主要原因是(　　)
A.提高了对光的利用效率
B.提高了对CO2的利用效率
C.增强了果树的抗病能力
D.增强了果树的呼吸作用
A
农业生产中,农民会采取一些措施来提高农作物的产量。下列增产措施原理描述错误的是 (　　)
A.“正其行,通其风”指的是合理种植,提高O2和CO2流通,加强呼吸作用B.“玉米带大豆,十年九不漏”描述的是玉米和大豆间作,可以增加光能利用率C.“小暑不种薯,立伏不种豆”是因为不同的植物体内酶的最适温度条件不同D.“有收无收在于水,收多收少在于肥”说明了植物的生长和发育过程离不开水和无机盐
A
间作套种是指在同一土地上按照一定的行、株距和占地的宽窄比例种植不同种类的农作物。一般把在同一块土地上几种作物同时期播种的叫间作,不同时期播种的叫套种。间作套种是我国农民的传统经验,是农业上的一项增产措施。以下相关说法正确的是(　　)
A.为提高光能利用率,单位面积土地种植作物密度越高越好B.间作组合选种遵循“高矮一致”“胖瘦均匀”的原则,营造通风透光的环境C.给土壤施加有机肥不仅能够改善土壤性质,还能为作物生长提供能量D.套种组合选种遵循成熟期“一早一晚”的原则,能够充分利用太阳光能和土地资源
D