5.4.2光合作用的原理及应用 课件 2024—2025学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

“万物生长靠太阳，

雨露滋润禾苗壮”;5.4.2

光合作用的原理和应用;类囊体薄膜:色素、酶;一、光合作用的概念;1、19世纪末甲醛→糖;;;5、1954年，阿尔农等用离体的叶绿体做实验：在给叶绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。;思考讨论1;划分依据:反应过程是否需要光能;思考讨论2;H2O;【资料1】1954年，阿尔农等发现在黑暗条件下，只要提供了ATP和NADPH,叶绿体就能将CO2转变为糖。

【结论】：CO2转化为糖不需要______，需要______________。;他向密闭容器中通入14CO2，当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中，将反应时间缩短到0.5s时，14C出现在一种三碳化合物(C3)中，上述实验中卡尔文等是通过控制_________来探究CO2中碳原子转移路径的，采用了___________等技术方法。;【资料3】卡尔文及其同事们在实验过程中发现，在有光照和CO2供应的条件下，C3和C5的浓度很快达到饱和并保持稳定。但是，当改变其中一个实验条件后，二者的浓度迅速出现了规律性的变化：

停止CO2供应时，C3的浓度急速降低，C5的浓度急速升高。

停止光照时，C3的浓度急速升高，C5的浓度急速降低。

由此可见C3和C5之间的关系是______(请用箭头表示)。;暗反应阶段;;色素分子;光合作用中元素的转移;条件;2.请结合教材光合作用原理图及生产生活实际分析，找出影响光合作用的外界因素有哪些？;;2.处理叶片;思考教材P105探究光照强度对光合作用强度的影响的相关问题。;（1）光照强度;真正光合速率=净光合速率+呼吸速率;1.间作套种

2.通过轮作,延长光合作用时间

3.通过合理密植,增加光合作用面积

4.温室大棚,使用无色透明玻璃

5.防止营养生长过强,导致叶面互相遮挡,呼吸强于光合,影响生殖生长;（2）CO2浓度;应用：1.多施有机肥

2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等

3.大田中还要注意通风透气;（3）温度;N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分

P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能

K：促进光合产物向贮藏器官运输

Mg：叶绿素的重要组分;（5）水;（6??多因子（光照强度、CO2浓度）与光合作用强度之间的关系;内因：

外因：;延长光合作用时间

增加光合作用面积;自养生物;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。;;一、光合作用与细胞呼吸的关系

1.光合作用与细胞呼吸在物质和能量上的联系;三、测定光合速率和呼吸速率的方法

1.“装置图法”测定光合速率与呼吸速率

(1)测定装置;(2)测定方法及解读

①测定呼吸速率(装置甲)

a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。

b.玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。

c.置于适宜温度环境中。

d.红色液滴向左移动(用红色液滴单位时间内向左移动的距离代表呼吸速率)。;②测定净光合速率(装置乙)

a.装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。

b.必须给予较强光照处理，且温度适宜。

c.红色液滴向右移动(用红色液滴单位时间内向右移动的距离代表净光合速率)。;③根据“总(真正)光合速率＝呼吸速率＋净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。

物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。;2.叶圆片称重法

测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。;3.黑白瓶法

“黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题，其中“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下：

规律1：有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。

规律2：没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量与黑瓶中测得的现有量之差即总光合作用量。;4.半叶法

如图所示，将植物对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)则留在光下进行光合作用(即不做处理)，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。一定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，记