高中生物第四章光合作用和细胞呼吸第二节影响光合作用的环境因素省公开课一等奖新课获奖课件

(二)光合作用过程影响光合作用环境原因1/44新知初探·思维开启一、光合作用过程1.场所:_______________.2.两个阶段(1)光反应:发生在叶绿体____________上,必须在_____________条件下才能进行.叶绿体类囊体膜有光2/44(2)暗反应:发生在叶绿体__________中,在有光和无光条件下都能进行.3.改变过程(1)光反应中化学反应①水光解:水分解成___________,H＋深入变成高能态[H].②ATP合成:在__________作用下,ADP与Pi形成ATP.基质O2和H＋相关酶3/44(2)暗反应中化学反应①CO2固定:一分子CO2和一分子___________________结合形成两分子___________________.②三碳化合物还原:在酶作用下,三碳化合物接收___________释放出来能量并被________还原.五碳化合物三碳化合物ATP[H]4/44③五碳化合物再生:一些______________经过复杂改变,又形成五碳化合物.④ADP形成:ATP被利用后形成_________和__________.4.光合作用概念三碳化合物ADPPi5/44绿色植物经过叶绿体吸收光能,将CO2和H2O合成为有机物并释放出O2,同时将________转化为____________储存在糖类和其它有机物中过程.5.总反应式______________________________________光能化学能6/44想一想结合光合作用过程,你认为早晨锻炼好还是黄昏锻炼好?提醒:

黄昏锻炼好.白天植物进行光合作用,吸收CO2产生O2,晚上植物进行细胞呼吸,吸收O2释放CO2,黄昏时O2含量较早上多.7/44二、影响光合作用环境原因及应用1.影响原因8/442.光合作用原理应用(1)提升光能利用率路径:延长____________,增加光照面积和增强光合作用效率等.(2)提升光能利用率办法①大田中:____________、合理密植等.光照时间套种9/44②大棚中:适当提升___________________、延长光照时间等.③适当补充适宜浓度营养元素,如施用含_________、K、_____、Zn等元素肥料.MnCO2浓度和温度N、P10/44判一判(1)与光合作用相关酶只分布在叶绿体基质中(×)(2)CO2浓度越大光合作用效率就越高(×)(3)套种能够提升光合作用效率(×)11/44关键点突破·讲练互动关键点一光合作用过程分析1.过程图解关键点突破12/442.图解分析比较项目光反应暗反应条件色素、光、酶、水各种酶、CO2、ATP、[H]产物[H]、O2、ATP有机物、ADP、Pi、水场所叶绿体类囊体膜上叶绿体基质反应速率较快较迟缓13/44比较项目光反应暗反应物质改变14/44比较项目光反应暗反应能量改变光能→ATP中活跃化学能ATP中活跃化学能→糖类等有机物中稳定化学能联络(1)光反应为暗反应提供[H]和能量ATP(2)暗反应产生ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,即二者相辅相成,相互制约注:C3即三碳化合物,C5即五碳化合物15/44尤其提醒

(1)暗反应有光、无光都能进行.若光反应停顿,暗反应能够连续一段时间,但时间不长,故普通认为晚上只进行细胞呼吸,

不进行暗反应.(2)相同光照时间内,光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累多,因为间隔处理[H]、ATP基本不积累,利用充分;但一直光照会造成[H]、ATP利用不充分而积累.16/44例1下列图是光合作用过程试验图解,请分析试验结果([

]内填写①或者②).17/44装置C中产生含碳有机物,是因为在装置A中结构[

]__________上进行了________反应,为在结构[

]________中进行________反应提供了___________等物质缘故.18/44【解析】光合作用包含光反应和暗反应两个阶段,光反应场所在叶绿体类囊体膜上,暗反应场所在叶绿体基质中.光反应产物[H]和ATP是暗反应必要条件.【答案】①叶绿体类囊体膜光②叶绿体基质暗[H]和ATP19/44变式训练1.对某种植物做以下处理:(甲)连续光照10min,再黑暗10min;(乙)光照5s后再黑暗处理5s,连续交替进行20min.若其它条件不变,则在甲、乙两种情况下植株所制造有机物总量是(

)A.甲多于乙

B.甲少于乙C.甲和乙相等

D.无法确定20/44解析:选B.植物光反应和暗反应是在不一样酶催化下独立进行.在普通情况下,光反应速率比暗反应快,光反应产物ATP和[H]不能被暗反应及时消耗掉,原因是催化暗反应酶催化效率和数量都是有限,

暗反应限制了光合作用速率,降低了光能利用率.21/44但中间间隔5s无光,有利于充分利用前5s光反应产物,从而提升了对光能利用率.所以,在光照强度和光照总时间不变情况下,乙制造有机物相对甲多一些.22/44关键点二影响光合作用环境原因及应用1.光照强度23/44(1)图解:A点:进行光合作用所需最低光照强度.B点:光饱和点,B点以后伴随光照强度增加,光合作用强度不再增加.(2)应用:阴雨天适当补充光照,及时对大棚除霜消雾.24/442.CO2浓度(1)图解:A点:进行光合作用所需最低CO2浓度.25/44B点:CO2饱和点,B点以后伴随CO2浓度增加光合作用强度不再增加.(2)应用:温室中适当提升CO2浓度,如投入干冰等,大田中“正其行,通其风”,多施有机肥来提升CO2浓度.26/443.温度(1)图解:B点是最适温度,此时光合作用最强,高于或低于此温度光合作用强度都会下降,因为温度会影响酶活性.(2)应用:温室栽培时白天适当提升温度,夜间适当降低温度.27/44尤其提醒光合速率日改变(1)春秋天,无云晴天:从早晨开始,光合作用随光照增强而逐步加强,中午到达高峰,以后随光照减弱而逐步降低,到日落则停顿,形成单峰曲线.28/44(2)夏天,晴天无云而太阳光照射强烈时:光合作用过程便形成双峰曲线,即一个高峰在上午,一个高峰在下午.中午前后光合速率下降,

展现“午休”现象,原因是蒸腾作用旺盛导致气孔关闭,限制CO2进入叶片.29/44为探究影响光合作用强度原因,将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养,

试验结果如图所表示,请回答:例230/44(1)与D点相比,B点条件下限制玉米CO2吸收量原因是_________,C点条件下限制玉米CO2吸收量主要原因是________.(2)试验结果表明,在________条件下施肥效果显著.除本试验所包括原因外,从增加光合面积角度考虑,采取______________办法能提升玉米光能利用率.31/44【解析】

(1)B点和D点相比,二者相同点是都做了施肥处理,且二者土壤含水量也相同,不一样点是D点光照强度大,B点光照强度小,是影响二氧化碳吸收限制原因.(2)依据图示,在土壤含水量40%～60%条件下施肥效果显著.从增加光合作用面积角度考虑,采取合理密植办法能提升玉米光能利用率.32/44【答案】

(1)光照强度(或光强)土壤含水量(2)土壤含水量40%～60%合理密植【探规寻律】自然条件和实际生产中并非单一原因影响光合作用,而是各种原因共同影响.多原因影响光合作用常见曲线以下:33/4434/44(1)曲线分析:P点时,限制光合作用速率因素应为横坐标所表示原因,随其不停加强,光合作用速率不停提升.当到Q点时,横坐标所表示原因,不再是影响光合作用速率原因,要想提升光合作用速率,可采取适当提高图示中其它原因办法.35/44(2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提升温度,增加光合酶活性,可提升光合作用效率,也可同时适当增加CO2浓度,深入提升光合作用速率.当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提升光合作用速率.36/44变式训练2.(·江苏南京高一检测)下列图分别表示两个自变量对光合速率影响情况,除各图中所表示原因外,其它原因均控制在最适范围,以下分析错误是(

)37/44A.甲图中a点限制原因可能是叶绿体中酶数量B.乙图中d点与c点相比,相同时间内叶肉细胞中C3生成量多C.图中M、N点限制原因是光照强度,P点限制原因是温度D.丙图中,伴随温度升高,曲线走势将稳定不变38/44解析:选D.甲图中a点限制原因是光照强度之外其它原因,所以可能是叶绿体中酶数量;乙图中d点比c点光照强度强,光合速率大,所以相同时间内d点比c点叶肉细胞中C3生成量多;M、N、P点均未到达光合速率饱和点,所以横坐标所表示原因为限制因素;温度主要是经过影响酶活性来影响光合速率,当温度超出最适温度时,随温度升高,

酶活性逐步丧失,光合速率逐步降低.39/44光合作用中C3、C5、ATP和CO2之间转化【例题】图甲表示A植物光合速率受光照强度影响改变曲线.图乙表示A植物光合速率在不一样光照强度环境条件下,光合速率受CO2浓度影响改变曲线.a点与c点相比较,c点时叶肉细胞中C3含量;b点与c点相比较,

b点时叶肉细胞中C5含量依次是(

)易错警示40/44A.低、基本一致

B.高、高C.高、基本一致

D.低、高41/44【解析】

a点与c点相比较,光照强度相同,二