【湖南师大附中内部资料】高一生物课件：光合作用的原理和应用
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光合作用的原理和应用PPT
生物质供热
利用生物质进行燃烧供热， 可用于家庭、工厂和城市 供暖等。
04
光合作用的限制因素
光照不足
光照是光合作用的主要能量来源，光 照不足会导致光合作用效率降低，影 响植物的生长和产量。
在农业生产中，可以通过合理密植、 选择适宜的种植方式、利用人工光源 等方式来提高光照强度，促进光合作 用的进行。
释放氧气
光合作用过程中，植物释放氧气，为人类和其他生物提供呼吸所需 的氧气。
净化空气
植物通过吸收空气中的有害气体和尘埃颗粒，起到净化空气的作用。
生物能源利用
01
02
03
生物燃料
利用光合作用将植物中的 能量转化为生物燃料，如 生物柴油、生物乙醇等， 可替代化石燃料。
生物质能发电
利用植物废弃物等生物质 进行燃烧发电，减少对化 石燃料的依赖。
植物光合作用
植物光合作用是植物利用阳光、 水和二氧化碳合成有机物的过程， 是地球上最重要的化学反应之一。
植物细胞中的叶绿体在光合作用 中起着关键作用，叶绿体中的叶 绿素能够吸收阳光并将其转化为
能量。
植物光合作用的产物主要是葡萄 糖和氧气，葡萄糖可以进一步转 化为其他有机物，如纤维素和果
糖等。
藻类光合作用
藻类是一类微小的生物，具有多种类 型，其中一些种类可以进行光合作用。
不同种类的藻类光合作用的产物有所 不同，如某些藻类可以产生油类等有 机物，这些产物可以用于生产生物燃 料和食品添加剂等。
藻类光合作用的过程与蓝藻和植物的 光合作用类似，也是利用阳光、水和 二氧化碳产生有机物和氧气。
03
光合作用的应用
光合作用增强剂的应用
叶面施肥
通过叶面施肥的方式，将光合作用增强剂喷洒在植物叶片上，可以促进植物的 光合作用，提高植物的生长和产量。
高中生物光合作用的原理和应用优秀课件
你能根据光合作用 的探究历程和所学 知识概括出光合作
用的概念？
光能，把二氧化碳和水转化成储
存能量的有机物，并且释放出氧
气的过程。
你能写出光合作用的反响式吗？
光合作用的反响式：
CO2+H2*O
光能
叶绿体 〔CH2O〕+*O2
光能
6CO2 +12H2*O 叶绿体 C6H12O6+6H2O+6*O2
二、光合作用的过程：
存在有机物中的化学能
最基本的物质代谢和能量代谢
化能合成作用
• 2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 (CH2O)+6O2
硝化细菌的化能合成作用
化能合成作用
• 细菌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，这种合 成作用叫化能合成作用。
• 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、 硫细菌属于进行化能合成作用的自养生 物。
光合作用的环境影响因素
1.光照 (1)光照强度。
①原理分析:光照强度通过影响光反应阶段影响光合速率,制约 ATP 和 [H]的产生,进而制约暗反应阶段。
②图像分析:A 点时只进行细胞呼吸;AB 段随着光照强度的增强,光合 作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B 点时的代谢特点为光合作 用强度等于细胞呼吸强度;BC 段随着光照强度的增强,光合作用强度也增 强;C 点对应的光照强度为光饱和点,限制 C 点的环境因素可能是温度、二 氧化碳浓度等。
ATP
能量转变：光能 ATP中活泼的化学能
2.暗反响阶段
条件： 不需光，需多种酶
光合作用的原理和应用课件
光合作用的原理和应用课件
目 录
• 光合作用的基本原理 • 光合作用的类型 • 光合作用的应用 • 光合作用的未来发展
01 光合作用的基本原理
光合作用定义
总结词
光合作用是植物、藻类和某些细 菌通过光能将二氧化碳和水转化 为有机物和氧气的过程。
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学 反应之一，它为生物圈提供食物 和氧气，是维持地球生态平衡的 关键过程。
光合作用在农业上的应用
提高作物产量
通过优化光照、温度等环境因素， 促进光合作用，提高作物的光能
利用率，进而增加产量。
培育抗逆性作物
利用光合作用相关基因的遗传改 良，培育出抗旱、抗寒、抗盐碱 等抗逆性强的作物品种，提高农
作物的适应性和生存能力。
精准农业
通过实时监测和数据分析，了解 作物的光合作用状况，制定精准 的农业管理措施，如合理施肥、
人工光合作用
模拟自然光合作用过程，开发人工光合系统，实现高 效、清洁的能源生产。
光合作用的研究前景
01
生物燃料生产
利用光合微生物生产生物燃料， 替代化石燃料，减少温室气体排 放。
农业增产
02
03
气候变化减缓
通过提高植物的光合效率，增加 农作物产量，满足不断增长的食 物需求。
通过减少温室气体排放和增加碳 汇，光合作用研究有助于减缓气 候变化。
环境保护与可持续发展
通过推广光合作用原理在环境保护中的应用，促进可持续 发展目标的实现，如减少温室气体排放、提高资源利用效 率等。
04 光合作用的未来发展
光合作用的研究进展
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，对光合微生物进 行基因改造，提高其光合效率。
目 录
• 光合作用的基本原理 • 光合作用的类型 • 光合作用的应用 • 光合作用的未来发展
01 光合作用的基本原理
光合作用定义
总结词
光合作用是植物、藻类和某些细 菌通过光能将二氧化碳和水转化 为有机物和氧气的过程。
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学 反应之一，它为生物圈提供食物 和氧气，是维持地球生态平衡的 关键过程。
光合作用在农业上的应用
提高作物产量
通过优化光照、温度等环境因素， 促进光合作用，提高作物的光能
利用率，进而增加产量。
培育抗逆性作物
利用光合作用相关基因的遗传改 良，培育出抗旱、抗寒、抗盐碱 等抗逆性强的作物品种，提高农
作物的适应性和生存能力。
精准农业
通过实时监测和数据分析，了解 作物的光合作用状况，制定精准 的农业管理措施，如合理施肥、
人工光合作用
模拟自然光合作用过程，开发人工光合系统，实现高 效、清洁的能源生产。
光合作用的研究前景
01
生物燃料生产
利用光合微生物生产生物燃料， 替代化石燃料，减少温室气体排 放。
农业增产
02
03
气候变化减缓
通过提高植物的光合效率，增加 农作物产量，满足不断增长的食 物需求。
通过减少温室气体排放和增加碳 汇，光合作用研究有助于减缓气 候变化。
环境保护与可持续发展
通过推广光合作用原理在环境保护中的应用，促进可持续 发展目标的实现，如减少温室气体排放、提高资源利用效 率等。
04 光合作用的未来发展
光合作用的研究进展
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，对光合微生物进 行基因改造，提高其光合效率。
光合作用的原理和应用课件高一生物
圆形小叶片 数量
10片
加入富含 CO2的清水
20 mL
光照强度 强
单位时间内圆形小 叶片浮起的数量
多
2
10片
20 mL
中
中
3
10片
20 mL
弱
少
（6）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，单位时
间内圆形小叶片中产生的氧气多，浮起的圆形小叶片多。
二、光合作用的原理和应用
。
此时温度很高,蒸腾作用很强,为减少水分蒸发,气孔大量关闭,二氧化碳无法进 入叶片组织,导致光合作用暗反应受到限制。
练习与应用
二、拓展应用
（3）14—17 时的光合作用强度不断下降的原因是 光照强度不断减弱。 （4）从图中可以看出，限制光合作用的因素有 光照强度、温度 。 （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。
表观光合速率：不算呼吸作用放出的CO2量，只算从外界吸收的CO2量， 即是在光下测和应用
1. 光照强度
（1）原理：光照强度通过影响植物的光反 应，制约NADPH和ATP的产生，进而影响 暗反应。
光补偿点 光饱和点
总光合速率=呼吸速率+净光合速率
（2）分析
二、光合作用的原理和应用
（二） 光合作用原理的应用
1. 光合作用的强度 （1）概念：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量
（2）表示方法 ①单位时间内光合作用产生有机物的量。 ②单位时间内光合作用利用CO2的量。 ③单位时间内光合作用产生O2的量。
二、光合作用的原理和应用
（二） 光合作用原理的应用
二、光合作用的原理和应用
（三） 影响光合作用的因素及其应用
第5章 第4节 第2课时 《光合作用的原理和应用》课件ppt
(1)光反应为暗反应提供ATP和NADPH。 (2)暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
3.利用同位素示踪法判断光合作用中C、H、O的转移途径
(1)H:3H2O
NADP3H
(C3H2O)+3H2O
(2)C:14CO2
14C3
(14CH2O)
(3)O:H2 18 O
18O2;C18O2
C3
(CH2 18 O)+H2 18 O
O2全部来自H2O。(3)暗反应过程包括CO2的固定和C3的还原,突然停止光 照,NADPH和ATP减少,短时间内叶绿体中C5的含量减少。
探究点二 影响光合作用的因素 下图所示为科学家研究环境因素对同一植物光合作用强度的影响。
1.该科学家的研究实验中有几个自变量? 答案 有CO2浓度、光照强度和温度三个自变量。 2.光照强度对光合作用强度有何影响?光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光 合作用强度差异的原因是什么? 答案 在一定光照强度范围内,随着光照增强,光合作用强度增大,当光照强 度超过一定范围后,光合作用强度不再随着光照增强而增大。光照作用强 度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同。
↓ 抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、圆形小叶片)抽出叶片内气体(O2等)
↓ 圆形小叶片沉到水底:将抽出内部气体的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧 杯中,圆形小叶片全部沉到水底
↓ 强、中、弱三种光照处理:取3只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入 10片圆形小叶片,用强、中、弱三种光照分别照射
() A.光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应可为光反应提供ADP和Pi B.光反应在光下进行,暗反应在暗处进行 C.光反应的场所是叶绿体基质,暗反应的场所是类囊体薄膜 D.光反应完成能量转化过程,暗反应完成物质转变过程
3.利用同位素示踪法判断光合作用中C、H、O的转移途径
(1)H:3H2O
NADP3H
(C3H2O)+3H2O
(2)C:14CO2
14C3
(14CH2O)
(3)O:H2 18 O
18O2;C18O2
C3
(CH2 18 O)+H2 18 O
O2全部来自H2O。(3)暗反应过程包括CO2的固定和C3的还原,突然停止光 照,NADPH和ATP减少,短时间内叶绿体中C5的含量减少。
探究点二 影响光合作用的因素 下图所示为科学家研究环境因素对同一植物光合作用强度的影响。
1.该科学家的研究实验中有几个自变量? 答案 有CO2浓度、光照强度和温度三个自变量。 2.光照强度对光合作用强度有何影响?光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光 合作用强度差异的原因是什么? 答案 在一定光照强度范围内,随着光照增强,光合作用强度增大,当光照强 度超过一定范围后,光合作用强度不再随着光照增强而增大。光照作用强 度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同。
↓ 抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、圆形小叶片)抽出叶片内气体(O2等)
↓ 圆形小叶片沉到水底:将抽出内部气体的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧 杯中,圆形小叶片全部沉到水底
↓ 强、中、弱三种光照处理:取3只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水,各放入 10片圆形小叶片,用强、中、弱三种光照分别照射
() A.光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应可为光反应提供ADP和Pi B.光反应在光下进行,暗反应在暗处进行 C.光反应的场所是叶绿体基质,暗反应的场所是类囊体薄膜 D.光反应完成能量转化过程,暗反应完成物质转变过程
高一生物《光合作用的原理和应用》(课件)
1. 若白天光照充足，下列哪种条件 对农作物增产有利 D A. 昼夜恒温25℃ B. 白天温度25℃，夜间温度15℃ C. 昼夜恒温15℃ D. 白天温度30℃，夜间温度15℃
2. 用下述容积相同的玻璃罩分 别罩住大小、生长状况相同的天竺 葵，光照相同的时间后，罩内O2最 少的是 A．绿色罩 B．红色罩 C．蓝色罩 D．紫色罩
（课时二） 光合作用的原理和应用
二、光合作用的原理和应用
二、光合作用的原理和应用
绿色植物通过叶绿体，利用光
能，把CO2和H2O转化成储存能量
的有机物，并释放出O2的过程。
场所： 条件：
能量变化
物质变化
场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上 条件：
能量变化
物质变化
场所： 叶绿体内的类囊体薄膜上 条件： 光、色素、酶
③C点表示：光合作用强度不 再随光照强度增强而增强 ④若甲曲线代表阳生植物，则乙 阴生 曲线代表___________ 植物。
图中A点表示
图中A点表示 CO2浓度达到植物所需的最大值， 光合速率不再上升
①光合作用是在_______的催化下
进行的, 温度直接影响___________
酶 的催化下 ①光合作用是在_______ 进行的, 温度直接影响___________
①图中A点含义： ②B点含义：
①图中A点含义： 光照强度为0，只进行呼吸作用 ②B点含义：
①图中A点含义： 光照强度为0，只进行呼吸作用 ②B点含义： 光合作用与呼吸作用强度相等.
③C点表示：
④若甲曲线代表阳生植物，则乙 曲线代表___________植物。
③C点表示：光合作用强度不 再随光照强度增强而增强 ④若甲曲线代表阳生植物，则乙 曲线代表___________植物。
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P100拓展题2
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1.（1）根据图中的曲线表明，7～10时光 合作用强度不断增强，这是因为在一定温 度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作 用的强度是随着光照加强而增强的。 （2）在12时左右光合作用强度明显减弱， 是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气 孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光 合作用强度明显减弱。 （3）14～17时光合作用强度不断下降的 原因，是因为此时光照强度不断减弱。
光合作用的过程
光反应阶段 条件 场所 必须有光 类囊体的薄膜
暗反应阶段 有光无光均可
叶绿体内的基质 二氧化碳被固定； H2O分解成O2和 物质变 C3被［H］还原，最 ［H］；形成 化 终形成糖类；ATP转 ATP 化成ADP和Pi 光能转变为化 ATP中的化学能转化 能量转 学能，储存在 为糖类中储存的化 换 ATP中 学能
分析人类对光合作用的探究历 程，你有哪些感悟？
成功的启示
1、适宜的实验材料
2、巧妙的实验设计 3、善于应用新科技
三.光合作用的过程
光反应阶段
LIGHT REACTION
暗反应阶段
DARK REACTION
有光才能进行
有光无光都能进行
二.光合作用的过程
阅读教材“光合作用的过程”部分， 请大家思考下列问题： 光反应、暗反应的场所、条件、 物质变化和能量变化
1864年, 萨克斯实验
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光照2小时
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1880年, 恩格尔曼实验
该实验的巧妙之处：
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P106拓展题