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第5章 细胞的能量供应和利用
4.2 光合作用的原理和应用（第二课时）
教学目标
通过探究实验，帮助和引导学生养成正确的科学思维方式。
通过叶绿体结构和功能相统一的学习，培养结构与功能相适应的生命观念。
生命观念
01
科学思维
02
科学探究
03
通过探究光合作用的历程，提高实验设计和实验结果分析的科学探究能力。
复习
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
叶绿体
中的色素
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
H+
多种酶
酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
固定
还原
光反应
暗反应
NADP+
NADPH
光能→ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
酶
类囊体薄膜
叶绿体基质
可见光
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
影响光合作用强度的因素
CO2的浓度
CO2＋H2O （CH2O）＋O 2
光能
叶绿体
H2O
光：光照强度、光质、光照时间
矿质元素（N、Mg是合成叶绿素的原料）
外因：
内因：
酶的种类、数量
色素的含量
叶龄不同
植物种类不同
温度
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
CO2浓度
水分
光
光质
光照强度
光照时间
光照面积
酶
色素
温度
矿质元素
气孔开闭情况
影响光合作用强度的因素
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
光照强度
A点：光合作用达到最大时的光照强度，光饱和点
原理：影响光反应影响光合速率
应用：
1.增加光照强度、延长光照时间
2.增加光合作用面积，如合理密植，间种套种
3.大棚种植时，要对玻璃进行选择，选择无色透光玻璃， 补充光源选择红光或蓝紫光
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
CO2浓度
原理：影响暗反应影响光合速率
CO2浓度很低时，绿色植物不能进行光合作用
A点：进行光合作用所需CO2的最低浓度
光
合
速
率
CO2浓度
A
B
应用：
①多施有机肥或农家肥；
②大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量；
③释放一定量的干冰
CO2饱和点
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
温度
原理：影响光合酶影响光合速率
温度过高时植物叶片气孔关闭、酶活性降低，光合速率会减弱。
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。
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
矿质元素
应用：
根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料；
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
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
水
水是光合作用的原料；
植物体内各种生化反应的介质；
水会影响气孔关闭，从而影响CO2进入植物体，间接影响光合作用。
应用：
合理灌溉
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
延长光合作用时间
增加光合作用面积
提高光能利用率
控制光照强弱
控制光质
控制CO2供应
控制必需矿质元素供应　
提高复种指数
温室中人工光照
合理密植
间作套种
通风透光
在温室中施农家肥，使用CO2发生器
阴生植物
阳生植物
提高光合
速率
适时适量施肥
提高农作物产量措施
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
外界条件改变对光合物质的影响
外界条件改变对光合物质的影响 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O）
CO2不变 光照减弱
光照增强
光照不变 CO2减少
CO2增加
增加
减少
减少
减少
增加
减少
增加
增加
增加
减少
减少
增加
增加
减少
增加
减少
光合作用原理的应用
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课堂小结
基础检测
多因子对光合速率的影响曲线
P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。
光合作用原理的应用
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知识讲解
课堂小结
基础检测
化能合成作用
自养生物
以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物、蓝细菌等。
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。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。
化能合成作用
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌P106。
光能自养生物
化能自养生物
所需的能量来源不同（光能、化学能）
光合作用原理的应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
光合作用的意义
把无机物合成有机物，不仅是自身的营养物质，而且是人和动物的食物来源。
01
将光能转换成化学能，贮存在有机物中，提供了生命活动的能量来源。
02
维持了大气成分的基本稳定。
03
练习与应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
一、概念检测1.依据光合作用的基本原理，判断下列相关表述是否正确。（1）光合作用释放的氧气中的氧元素来自水。（ ）（2）光反应只能在光照条件下进行，暗反应只能在黑暗条件下进行。（ ）（3）影响光反应的因素不会影响暗反应。（ ）2.如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（ ）A.CO2→叶绿素→ADP
B.CO2→叶绿体→ATPC.CO2→乙醇→糖类
D.CO2→三碳化合物→糖类
√
×
×
D
练习与应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
一、概念检测
3.根据光合作用的基本过程填充下图。
O2
NADPH
ATP
色素和酶
ADP+Pi
NADP+
C3
C5
练习与应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
二、拓展应用
4.下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。
（1）7-10时的光合作用强度不断增强的原因是____________________________________________。（2）10-12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是____________________________________________。（3）14-17时的光合作用强度不断下降的原因是____________________________________________。（4）从图中可以看出，限制光合作用的因素有____________________________________________。（5）依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施。
光照强度不断增加，光合作用便不断加强
光照强度不断增加，光合作用便不断加强
光照强度不断减弱
光照强度、温度、CO2浓度
适当提高光照强度可提高光合速率；“正其行，通其风”，增施有机肥都可以增大CO2浓度
练习与应用
新课导入
知识讲解
课堂小结
基础检测
二、拓展应用
5.在玻璃瓶底部铺一层潮湿的土壤，播下一粒种子，将玻璃瓶密封，放在靠近窗户能照到阳光的地方，室内温度保持在30℃左右。不久，这粒种子萌发长成幼苗。你能预测这株植物幼苗能够生存多长时间吗？如果能，请说明理由。如果不能，请说明你还需要哪些关于植物及其环境因素的信息。
不能。（1）植物生存需要的基本条件有二氧化碳、阳光、水等，无法确定二氧化碳浓度、阳光的强度、水的量等。
（2）不同种类的植物各有一定的寿命，这也会造成结果的无法预知性。

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