金太阳好教育云平台节能量之源—光与光合作用第3课时提问“光合作用强度”的概念检验预习情况,通过复习光合作用过程图让学生罗列出多个影响光合作用的因素导入新课;然后介绍光合作用强度的概念,讲解总光合速率和净光合速率的表示方法、测量方法、换算关系;接着讲探究实验部分,先把原理给学生讲清楚,实验过程直接观察图片,实验数据以记录表展示后让学生得出结论;光合作用的影响因素及应用先简单讲解内因,然后重点讲解外因,把光、温度、CO2、H2O及矿质元素、多因素综合影响及应用进行多方面阐述(影响原因、曲线分析、应用等);最后引出化能合成作用的概念,以硝化细菌的化能合成作用过程为例和光合作用过程作出对比,并对自养型生物归类、举例结束主干知识讲授。探究影响光合作用强度的环境因素是本节课的重点和难点,首先要求学生明确光合作用强度的概念以及测量方法,通过典型实验(光合作用产生O2,排气沉底的叶片会上浮)进行研究,推知在一定光照强度范围内,光合作常见因素进行讲解(重点讲解光照强度和CO2浓度)。光合作用过程示意图光2H2OO24[H]ADP+PiATP酶供能光解光反应暗反应基粒类囊体薄膜上叶绿体基质2C3酶C5还原固定CO2(CH2O)叶绿体基粒类囊体薄膜色素叶绿体基质光2H2OO24[H]ADP+PiATP酶供能光解2C3酶C5还原固定CO2(CH2O)色素影响光合作用强度的因素有哪些?1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素;2.说出光合作用原理的应用;3.简述化能合成作用。(四)光合作用强度1.概念通常用光合速率表示,指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的量2.表示方法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吸收CO2的量单位时间内光合作用放出O2的量3.计算真正光合速率=净光合速率+呼吸速率0光照强度CO2吸收量CO2释放量净光合速率呼吸速率图解真正光合速率=净光合速率+呼吸速率真正光合速率利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气,充以水分,使叶片沉于水中。在光合作用过程中,植物吸收CO2放出O2,由于O2在水中的溶解度很小,而在细胞间积累,结果使原来下沉的叶片上浮,根据上浮所需的时间长短,即能比较光合作用的强弱。(五)影响光合作用强度的因素遗传因素有哪些呢?内因外因环境因素对光合作用强度的影响实验原理实验步骤选取生长健全、年龄近似、厚薄均匀的成长叶片数片,用直径约1cm的打孔器打小圆片30片(注意避开大的叶脉)吸入清水堵住注射器前端的小孔并缓慢拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出。重复几次。将内部气体逸出的叶片,放入烧杯中,放在暗处备用。这些叶片因为细胞间隙充满了水,所以全部沉到水底取3只小烧杯,分别倒入20mL富含CO2的清水分别放入10片叶片,然后进行不同强度的光照。观察浮起叶片的数量。烧杯光照距离光照强度叶片浮起数量140W5CM强多240W30CM中中340W50CM弱少在一定光照强度范围内,光合作用随着光照强度的增强而增强实验结果实验结论(六)光合作用的影响因素及应用内因①同一植物的不同生长发育阶段②根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同,适时适量地提供水肥及其他环境条件,以使植物茁壮成长。②同一叶片的不同生长发育时期①曲线分析:OA段为幼叶,叶面积不断增大,叶绿体、叶绿素含量不断增加,光合作用速率不断增加;AB段为壮叶,叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态,光合速率基本稳定;BC段为老叶,随叶龄增加,叶绿素被破坏,光合速率也随之下降。②应用:农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶,茎叶蔬菜及时换新叶,可减少细胞呼吸对有机物的消耗。⑴光①光质同等光照强度下,红光和蓝紫光照射时光合作用较强,绿光照射时光合作用最弱。外因可以通过采用不同颜色(波长)的光改良作物的品质。②光照强度影响原因:光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合效率。光照强度增加,光反应速度加快,产生的[H]和ATP多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。植物的光合效率在一定范围内随着光照强度的增加而增强,但当光照强度达到一定时,光合效率不再随着光照强度的增加而增强。应用:间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。不同的植物的光饱和点不同,阳生植物阴生植物B:光补偿点C2:光饱和点ABC1光照强度0C2caba(净光合作用)=c(总光合作用)–b(呼吸作用)光补偿点:光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度。光饱和点:光合作用达到最强时所需的最低的光强度。光合速率甲图对应;乙图对应;丙图对应;丁图对应。乙丙丁甲A点A→B点B点光照强度大于B点相同:30℃—6.5(3+3.5)35℃—6.5(3.5+3)1.若光照时间同为1小时,植物在35℃与30℃时光合作用制造的有机物量是否相同?2.若光照时间同为1小时,在25℃、30℃和35℃条件下植物积累的有机物的量各是多少?两曲线的交点是否表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等?25℃—3.7530℃—3.535℃—3.0否,净光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等(2)温度影响原因:应用:温室栽培白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证植物有机物的积累。温度直接影响光合作用中所需酶的活性。在低温中,植物酶促反应速率下降,限制了光合作用的进行;在高温中,叶绿体和细胞质的结构会遭到破坏、叶绿体的酶失活变性,同时呼吸作用加强,净光合速率下降。(3)CO2浓度影响原因:应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”等措施增大CO2浓度,提高光能利用率。CO2是光合作用原料,通过影响暗反应来影响光合效率。CO2浓度增加,固定的三碳化合物增加,从而使暗反应产物增加。植物的光合效率在一定范围内随着CO2浓度的增加而增强。植物光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2相等时的外界CO2浓度称为CO2补偿点;CO2增加到一定浓度后,光合作用强度就不再增加时的CO2浓度称为CO2的饱和点。CO2补偿点和CO2饱和点:(4)H2O及矿质元素影响原因:应用:根据作物需肥规律,适时、适量地增施肥料,可提高农作物产量;根据作物的需水规律合理灌溉。一方面是光合作用的原料,同时当H2O散失过多时,气孔关闭,CO2供应不足,从而影响光合作用速度。此外,矿质元素也与光合作用有密切关系,如Mg是合成叶绿素的必要成分;N是合成酶必需的,而光合作用过程中需要多种酶参加;P是合成ATP必需的。30℃20℃10℃光照强度光合速率PQP点之前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。P点到Q之间,横坐标因子和其他因子共同影响光合速率。光合速率温度PQ高CO2浓度中CO2浓度低CO2浓度(5)多因素综合影响30℃20℃10℃光照强度光合速率PQ光合速率温度PQ高CO2浓度中CO2浓度低CO2浓度(5)多因素综合影响到达Q点之后,横坐标所表示的因子,不再是影响光合作用速率的因素。要提高光合速率,可采取适当提高图中其他因子的方法。应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,也可同时适当增加CO2浓度;当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。(七)化能合成作用1.概念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过程2.过程3.例子CO2+H2O酶C6H12O6+O2HNO2能量NH3+O2亚硝化细菌HNO3硝化细菌亚硝化细菌、硝化细菌、铁细菌、硫细菌。自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生命活动的生物。在自然界中能以二氧化碳作为主要碳源,来合成有机物,并且储存能量的生物。根据所需的能量来源不同光能光能自养生物如绿色植物,光合作用的细菌,蓝藻等。如硝化细菌、Fe细菌等。化学能化能自养生物如人、动物、真菌及大多数的细菌。新陈代谢同化作用异化作用自养型异养型需氧型厌氧型兼性厌氧型1.将生状况相同的某种植物的叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其重量变化,得到如下的数据。可以得出的结论是()A.该植物光合作用的最适温度是27℃B.该植物呼吸作用的最适温度是29℃C.27℃—29℃的净光合速率相等D.30℃下实际光合速率为2mg·h-1B组别一二三四温度(℃)27282930暗处理后重量变化(mg)-1-2-3-1光照后与暗处理前重量变化(mg)+3+3+3+12.对某植物作如下处理:(甲)持续光照10分钟;(乙)光照5秒后再黑暗处理5秒,连续交替进行20分钟。若其他条件不变,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B3.某生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验,将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中,以白炽灯作为光源,移动白炽灯调节其与大试管的距离,分别在10℃、20℃和30℃下进行实验,观察并记录不同距离下单位时间产生的气泡数目,结果如图所示。下列相关叙述不正确的是()A.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响B.A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度C.B点条件下伊乐藻能进行光合作用D.若在缺镁的培养液中进行此实验则B点向右移动D1、完成P106二、拓展题第1小题;2、完成P108自我检测三、技能应用2和四、思维拓展。该视频(环境因素对光合作用强度的影响)演示了探究光照强弱对光合作用的影响,形象的向学生讲解可让学生更直观的获取操作要领,简化教学过程。=536391e15aa833d25d57cfbf想要获取更多课件,点击网址:=007006006001&pv.courseCode=6金太阳生物老师QQ交流群:121658336如果您有较多的空余时间且愿意成为我们的外聘主编,可与我联系QQ:2084550649,电话0791-86650313。