2017一轮复习光合作用公开.pptx

第四节第四节光与光合作用光与光合作用基质基质酶酶光合作用光合作用叶绿体是进行叶绿体是进行的场所。的场所。外膜外膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒.色素色素酶酶1.下列标号各代表：下列标号各代表：2.在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的和和，在，在中也分布有光中也分布有光合作用所需的合作用所需的。一、光合作用概述：一、光合作用概述：1 1、概念：、概念：2 2、总反应式：、总反应式：CO2+H2O（CH2O）+6O2光能光能叶绿体叶绿体 绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把，把CO2和和H2O转化成储存能量的转化成储存能量的有机物有机物，并，并释放出释放出O2的过程。的过程。二、捕获光能的色素和结构二、捕获光能的色素和结构绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离1、提取的色素原理？、提取的色素原理？2、分离色素的原理？、分离色素的原理？色素能溶解在有机溶剂色素能溶解在有机溶剂无水乙醇无水乙醇各种色素在各种色素在层析液层析液中的溶解度不同，中的溶解度不同，溶解度大的则在滤纸上扩散的快。溶解度大的则在滤纸上扩散的快。3、方法步骤、方法步骤 纸层析法纸层析法1）、提取色素：、提取色素：称取称取 剪碎剪碎 研磨研磨（碳酸钙（碳酸钙 二氧化硅二氧化硅 无水乙醇）无水乙醇）过滤过滤（单层尼龙布单层尼龙布）2）、制备滤纸条：剪去、制备滤纸条：剪去两角两角（防止两边滤液（防止两边滤液 扩散速度太快），扩散速度太快），画铅笔线画铅笔线3）、画滤液细线：细、直、齐，重复几次、画滤液细线：细、直、齐，重复几次4）、分离：、分离：用用层析液层析液，液面，液面不能淹没不能淹没滤液细滤液细线线4、明确各种试剂的作用明确各种试剂的作用无水乙醇提取色素（滤液成分）无水乙醇提取色素（滤液成分）层析液分离色素层析液分离色素二氧化硅使研磨充分二氧化硅使研磨充分碳酸钙防止叶绿素被破坏碳酸钙防止叶绿素被破坏5、方法步骤中需要注意的问题：、方法步骤中需要注意的问题：（1）叶片选择：）叶片选择：绿色、肉质绿色、肉质（2）过滤时能否用滤纸？为什么？）过滤时能否用滤纸？为什么？否（不能），滤纸会将部分滤液吸收掉。否（不能），滤纸会将部分滤液吸收掉。（3）能否用钢笔或圆珠笔画滤液细线？）能否用钢笔或圆珠笔画滤液细线？不能，因为这些毛中含有其它色素，会影不能，因为这些毛中含有其它色素，会影响色素的分离结果。响色素的分离结果。（4）滤液细线重画几次，是否越多次越好？）滤液细线重画几次，是否越多次越好？待干后重复画一到待干后重复画一到3次；不是，次数次；不是，次数越多色素越多。越多色素越多。（5）为何滤液细线不能触到层析液？）为何滤液细线不能触到层析液？防止色素溶解到层析液中防止色素溶解到层析液中6、捕获光能的色素种类和含量、捕获光能的色素种类和含量捕捕获获光光能能的的色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b(占占1/4)(占占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）（蓝绿色）（蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）光光合合色色素素种类种类叶叶绿绿素素类类胡胡萝萝卜卜素素胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b功能功能吸收、传递和转化光能吸收、传递和转化光能特性特性不溶于水，只溶解于有机溶剂不溶于水，只溶解于有机溶剂光合色素是不是只有类胡萝卜素和叶绿素？光合色素是不是只有类胡萝卜素和叶绿素？叶绿体中的叶绿体中的色素提取液色素提取液7、四种色素对光的吸收、四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光1、树叶为什么是绿色？、树叶为什么是绿色？2、P100拓展题拓展题2？不同颜色的藻类吸收不同波长的光。吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方绿藻褐藻红藻光合作用的场所只能是叶绿体吗？光合作用的场所只能是叶绿体吗？蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行光合作用。光合作用。三、三、光合作用的探究历程（光合作用的探究历程（P101102）光合作用的具体过光合作用的具体过程是如何被人们认程是如何被人们认识和发现的哪？识和发现的哪？光合作用的探究历程光合作用的探究历程干燥土壤干燥土壤90.8kg90.8kg小柳树小柳树2.25kg2.25kg只用雨水浇灌只用雨水浇灌五年后柳树长大五年后柳树长大1 1、16481648年海尔蒙特（比利时）实验年海尔蒙特（比利时）实验实验前实验后变化土壤干重90.800kg90.743kg柳 树2.25kg76.70kg结论：结论：建造植物体的原料是水分建造植物体的原料是水分+74.75kg-0.057kg土壤烘干后称重土壤烘干后称重结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气2、3、1779年，荷兰的年，荷兰的英格豪斯实验英格豪斯实验结论结论2 2：植物只有绿叶在光下才能更新空气。植物只有绿叶在光下才能更新空气。思考：思考：绿色绿色植物更新了植物更新了空气中的什么成分呢空气中的什么成分呢？4、1785年，由于发现了空气的组成。年，由于发现了空气的组成。明确：明确：绿叶在光下绿叶在光下放出的气体是氧气，放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。吸收的是二氧化碳。思考：思考：在这一过程中，光在这一过程中，光能（太阳能）哪里去了能（太阳能）哪里去了呢？呢？1845年，德国科学家梅耶年，德国科学家梅耶根据能量守恒定律指出：根据能量守恒定律指出：植物在进行光合作用时，把植物在进行光合作用时，把光能光能转换成化学能储存转换成化学能储存起来起来光光能能化化学学能能储存在什储存在什么物质中么物质中？德国德国梅耶梅耶思考：思考：光能转换成化学能，储存于什么光能转换成化学能，储存于什么物质中呢？即绿色植物光合作用物质中呢？即绿色植物光合作用时会释放出氧气，还会产生什么时会释放出氧气，还会产生什么物质呢？物质呢？碘蒸气处理碘蒸气处理见光部分见光部分 遮光处理遮光处理酒酒精精脱脱色色酒精酒精水水结论结论:绿叶在光合作用时产生了淀粉绿叶在光合作用时产生了淀粉暗暗处处理理在暗处放置在暗处放置1-21-2天天光照光照光照几个小时光照几个小时（饥饿处理）（饥饿处理）清水漂洗清水漂洗清水清水漂洗漂洗（三）（三）1864年，萨克斯年，萨克斯(德德)的实验的实验（四）（四）18801880年恩格尔曼实验年恩格尔曼实验材料：材料：水水 绵绵水绵是常见的水绵是常见的淡水藻类。淡水藻类。每条水绵由许多结构相同的每条水绵由许多结构相同的长筒长筒状细胞状细胞连接而成。连接而成。水绵很明显的特点：水绵很明显的特点：叶绿体叶绿体呈带状呈带状，螺旋排列螺旋排列在细胞里。在细胞里。（四）（四）.恩吉尔曼实验恩吉尔曼实验黑暗、无黑暗、无空气空气 环境环境 极细光束极细光束照射照射完全暴光完全暴光好氧菌只集中在叶绿好氧菌只集中在叶绿体被光束照射到的地方体被光束照射到的地方好氧菌集中在叶绿体好氧菌集中在叶绿体所有受光部位所有受光部位光束完全暴光完全暴光极细光束照射极细光束照射见光部分见光部分恩格尔曼实验的结论：恩格尔曼实验的结论：1 1）氧气是由叶绿体释放出氧气是由叶绿体释放出来的来的 2 2）叶绿体是绿色植物进行）叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。光合作用的场所。恩吉尔曼实验的结果恩吉尔曼实验的结果分析：这一巧妙的实验说明了什么？分析：这一巧妙的实验说明了什么？好氧型细菌水绵 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域1 1、为什么水绵是合适的实验材料？、为什么水绵是合适的实验材料？2 2、他是如何控制实验条件的？、他是如何控制实验条件的？水绵具有细而长的叶绿体，便于观察水绵具有细而长的叶绿体，便于观察A A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响氧气的影响B B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断释放氧气的部位确判断释放氧气的部位讨论：讨论：此实验在设计上有什么巧妙之此实验在设计上有什么巧妙之处？分以下几个问题：处？分以下几个问题：思考：思考：植物光合作用释放植物光合作用释放的氧气中的氧原子来自的氧气中的氧原子来自于二氧化碳还是水？于二氧化碳还是水？（五）鲁宾和卡门的（五）鲁宾和卡门的实验实验同位素同位素标记法？标记法？用氧的同位素用氧的同位素1818O O分别标记分别标记H H2 2O O和和COCO2 2,使它分别使它分别成为成为H H2 21818O O和和C C1818O O2 2。进行两组光合作用的实验：。进行两组光合作用的实验：（五）、鲁宾、卡门实验H2OC18O2H H2 21818O OCO2光照下的光照下的小球藻小球藻悬悬浮液浮液O21818O21:CO2+H218O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+18O22:C18O2+H2O光能光能叶绿体叶绿体(CH218O)+O2光合作用释放的光合作用释放的O2全部全部来自于来自于H2O6、鲁宾、卡门实验结论结论:思考：思考：植物光合作用释放植物光合作用释放的氧气中的氧原子来自的氧气中的氧原子来自于二氧化碳还是水？于二氧化碳还是水？鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验结论：结论：光合作用释放的氧气自于水光合作用释放的氧气自于水卡尔文实验卡尔文实验光合作用产生的有机物中的光合作用产生的有机物中的碳碳 ，是否来自，是否来自COCO2 2呢？呢？研究方法：同位素标记法研究方法：同位素标记法结论：结论：光合作用产生的光合作用产生的有机物中的碳来自有机物中的碳来自COCO2 2年代年代科学家科学家结论结论17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新空气植物可以更新空气17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下植物可以更新空植物可以更新空气气18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时植物在光合作用时把光能转变把光能转变成了化学能成了化学能储存起来储存起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉18801880恩格尔曼恩格尔曼氧氧由叶绿体释放出来。由叶绿体释放出来。叶绿体叶绿体是光合作用的场所是光合作用的场所19391939鲁宾鲁宾 卡门卡门光合作用释放的光合作用释放的氧来自水氧来自水。2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳来自碳来自COCO2 2 通过以上的研究和探索，你能说通过以上的研究和探索，你能说出光合作用的场所、条件、原料、产出光合作用的场所、条件、原料、产物、实质分别是什么吗？物、实质分别是什么吗？1.1.场所：场所：叶绿体叶绿体2.2.条件：条件：光光3.3.原料：原料：二氧化碳、水二氧化碳、水4.4.产物：产物：糖类等有机物糖类等有机物 、氧气、氧气5.5.实质实质：无机物：无机物（COCO2 2和和H H2 2O O）转化为）转化为有机物；光能（太阳能）有机物；光能（太阳能）转化为转化为化学化学能（糖类）能（糖类），储存在有机物中。，储存在有机物中。14CO2+H218O叶绿体叶绿体光光(14CH2O)+18O2指绿色植物通过指绿色植物通过 ，利用，利用 ，把把 和和 转化成储存着能转化成储存着能量的量的 ，并且释放出，并且释放出 的过程。的过程。什么是光合作用？什么是光合作用？叶绿体叶绿体光能光能二氧化碳二氧化碳有机物有机物氧气氧气水水1.1.下下图图为为用用分分光光光光度度计计测测定定叶叶片片中中两两类类色色素素吸吸收收不不同同波波长光波的曲线图，请判定长光波的曲线图，请判定A A和和B B分别为何种色素（分别为何种色素（）A.A.叶绿素、类胡萝卜素叶绿素、类胡萝卜素B.B.类胡萝卜素、叶绿素类胡萝卜素、叶绿素C.C.叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素a aD.D.叶绿素叶绿素a a、叶绿素、叶绿素b bA对应训练对应训练2、在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降、在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（低植物光合作用的强度，最好安装（）。）。A、红光灯、红光灯 B、绿光灯、绿光灯C、白炽灯、白炽灯 D、蓝光灯、蓝光灯对应训练对应训练3.3.在在叶叶绿绿体体色色素素的的提提取取和和分分离离实实验验中中，收收集集到到的的滤滤液液绿绿色过浅，其原因不可能是色过浅，其原因不可能是 （）A.A.未加石英砂，研磨不充分未加石英砂，研磨不充分B.B.一次加入大量的无水乙醇提取一次加入大量的无水乙醇提取C.C.分次加入少量无水乙醇提取分次加入少量无水乙醇提取D.D.使用放置数天的菠菜叶使用放置数天的菠菜叶C对应训练对应训练反应条件：反应条件：反应场所：反应场所：反应物：反应物：生成物：生成物：能量变化：能量变化：光能等光能等叶绿体叶绿体COCO2 2，H H2 2O O有机物，有机物，O O2 2光能光能化学能化学能CO2+H2*O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+*O2四、光合作用的过程四、光合作用的过程叶叶绿体体中的色素中的色素H2OHATPADP+Pi水的光解水的光解O22C3C5(CH2O)多种酶多种酶参加催化参加催化CO2还还原原固固定定四、光合作用的过程：四、光合作用的过程：1.光反应阶段光反应阶段酶酶光、光、色素、色素、叶绿体内的类囊体膜上叶绿体内的类囊体膜上水的光解：水的光解：H2OH+O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi能量（能量（光能光能）ATP酶酶条件条件：场所：场所：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在贮存在ATP中中（1）光反应示意图（叶绿体的类囊体）光叶绿素a氧化的叶绿素aH+NADP+NAPDHeeH2OO2O2H+H+H+H+ATP合成酶ADP+PiATP类囊体腔类囊体膜H+叶绿体基质2.碳反应阶段碳反应阶段CO2的固定的固定：CO2C52C3酶酶C C3 3的还原：的还原：ATPH、ADP+Pi条件：条件：场所：场所：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：叶绿体的基质中叶绿体的基质中多种酶、多种酶、ATP中活跃的化学能中活跃的化学能转变为糖类等转变为糖类等有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)酶酶糖类糖类H、ATP光合作用的过程光合作用的过程叶绿体中叶绿体中的色素的色素光光能能供氢供氢酶酶供能供能还还原原多种酶多种酶参加催参加催化化（CH2O）ADP+PiADP+Pi酶酶ATPATP2C3C C5 5固固定定CO2光反应阶段光反应阶段碳反应阶段碳反应阶段H H2 2O OO O2 2HH 水在光下分解水在光下分解场所：场所：叶绿体的类囊体薄膜叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质能量变化：能量变化：光能光能活跃化学活跃化学能能（ATP）稳定化学能稳定化学能（糖类等有机（糖类等有机物）物）H2OBACDE+PiFGCO2J光8.下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中B B是是，它来自于它来自于的分解。的分解。图中图中C C是是，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶绿体的 部位，用于部位，用于。图中图中D D是是，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需的能量来自所需的能量来自 图中的图中的H H表示表示，H H为为I I提供提供当当 突然停止光照时，突然停止光照时，F F，G G。（填增加或减少）。（填增加或减少）HI2水水H基质基质还原还原C3ATP色素吸收色素吸收的光能的光能增加增加减少减少光反应光反应H、ATP3.条件骤变时物质含量的变化条件骤变时物质含量的变化CO2浓度不变浓度不变 光反应HATP C3C5（CH2O）光照光照减弱减弱 光照光照增强增强H2OCO2HO2酶多种酶ADP+PiADP+PiATPATPC52C3（CH2O）H2O水的光解水的光解形成形成ATPATPCOCO2 2的固定的固定C3C3的还原的还原积累、积累、增加增加消耗、消耗、减少减少3.条件骤变时物质含量的变化条件骤变时物质含量的变化光照不变光照不变暗反应 C3C5HATP（CH2O）CO2浓度浓度减少减少 CO2浓度浓度增加增加H2OCO2HO2酶多种酶ADP+PiADP+PiATPATPC52C3（CH2O）H2O水的光解水的光解形成形成ATPATPCOCO2 2的固定的固定C3C3的还原的还原积累、积累、增加增加消耗、消耗、减少减少总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。把无机物合成有机物，生物界中有机物的来把无机物合成有机物，生物界中有机物的来源。源。将光能转换成化学能，贮存在有机物中，生将光能转换成化学能，贮存在有机物中，生物生命活动所需能量的最终来源。物生命活动所需能量的最终来源。调节大气中氧气和二氧化碳的含量，维持了调节大气中氧气和二氧化碳的含量，维持了大气成分的基本稳定。大气成分的基本稳定。生物进化史上，促进臭氧层形成，水生生物生物进化史上，促进臭氧层形成，水生生物得以登陆。得以登陆。五、光合作用的意义五、光合作用的意义1.（2009海南卷）在其他条件适宜的情况下，在供海南卷）在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时，突然停止光照，并试植物正常进行光合作用时，突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中绿体中C3和和C5含量的变化是（含量的变化是（）AC3和和C5都迅速减少都迅速减少BC3和和C5都迅速增加都迅速增加CC3迅速增加，迅速增加，C5迅速减少迅速减少DC3迅速减少，迅速减少，C5迅速增加迅速增加C C 对应训练对应训练CO2固定过程减慢，固定过程减慢，C3形成量减少形成量减少;而而C3的还原过程仍在进行的还原过程仍在进行。2.2.2.2.下图是改变下图是改变CO2浓度后与浓度后与光合作用有关的光合作用有关的C5和和C3在在细胞内的变化曲线，请回细胞内的变化曲线，请回答：答：（3）光照强度和）光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度，浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的但前者主要影响光合作用的，后者主要影响光合，后者主要影响光合作用的作用的。C3光反应光反应暗反应暗反应（1）曲线）曲线a表示的化合物是表示的化合物是，曲线曲线b表示的化合物表示的化合物是是 ；（2）在）在CO2浓度降低时，浓度降低时，曲线曲线a表示的化合物的含表示的化合物的含量迅量迅速下降的原是速下降的原是：C5对应训练对应训练（一）、光合作用强度及测定：（一）、光合作用强度及测定：指植物在单位时间内通过光合作用制造指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量糖类的数量。O2的产生量的产生量 CO2的固定量的固定量 有机物的合成（产生）量有机物的合成（产生）量如何测定实际光合速率？如何测定实际光合速率？六、光合作用强度的测定、影响因素及应用：六、光合作用强度的测定、影响因素及应用：观测指标：观测指标：CO2缓冲液缓冲液CO2缓冲液缓冲液黑暗黑暗呼吸速率的测定呼吸速率的测定实际光合速率实际光合速率 =净光合速率净光合速率 +呼吸速率呼吸速率将植物置于黑暗中，测定容器中CO2 2增加量，O2 2减少量(或描述为：植物黑暗条件下CO2的释放量，O2的吸收量)或植物有机物减少（消耗）量。净光合速率的测定净光合速率的测定将植物置于光下，测定容器中CO2 2减少量，O2 2增加量(或描述为：光下植物对CO2的吸收量，O2的释放量)或有机物增加（积累）量。COCO2 2吸收吸收吸收吸收COCO2 2放出放出放出放出阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物光照强度光照强度1.内部因素内部因素植物种类不同植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片（叶龄）同一植物在不同部位的叶片（叶龄）（二）、影响光合作用强度的因素：（二）、影响光合作用强度的因素：光光合合速速率率光照强度光照强度开花期开花期开花期开花期营养生长期营养生长期营养生长期营养生长期幼苗期幼苗期幼苗期幼苗期根据植物在不同生长发育阶段光合作用强度不同，适根据植物在不同生长发育阶段光合作用强度不同，适时适量的提供水肥条件，以使植物茁壮成长。时适量的提供水肥条件，以使植物茁壮成长。1.内部因素内部因素植物种类不同植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片（叶龄）同一植物在不同部位的叶片（叶龄）1.内部因素内部因素植物种类不同植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片（叶龄）同一植物在不同部位的叶片（叶龄）OAOA段：段：ABAB段：段：BCBC段：段：幼叶幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶绿体，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断提高不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断提高 壮叶壮叶，叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。光合速率也基本稳定。老叶老叶，随着叶龄的增加，叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。率也随之下降。应用：应用：栽培作物培养时栽培作物培养时适当摘除老叶适当摘除老叶和发黄的叶和发黄的叶，可降低有机物消耗。，可降低有机物消耗。温度温度pH强度强度波长波长浇水浇水Mg2+施肥施肥空气空气中的中的浓度浓度施肥施肥外部因素外部因素光（光强、光质）、温度、光（光强、光质）、温度、COCO2 2浓度浓度、矿质元素、水等、矿质元素、水等光照强度光照强度O2的的产产生生量量OA光照光照强度强度温度、温度、CO2光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。程度，光合作用速度不再增加。B真光合作用光照光照光强光强光强光强二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳吸吸吸吸收收收收二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳释释释释放放放放a ab bc c光照强度与光光照强度与光合速率的关系合速率的关系a点：点：光照强度为光照强度为0 0，此时，此时只进行细胞只进行细胞呼吸呼吸，释放的，释放的COCO2 2量量可表示细胞呼吸的可表示细胞呼吸的强度强度 ab段：段：随光照强度增强，光合作用强度随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，也逐渐增强，COCO2 2释放量减少，这是因为细释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的胞呼吸释放的COCO2 2有一部分用于光合作用，有一部分用于光合作用，此时此时细胞呼吸强度大于光合作用强细胞呼吸强度大于光合作用强度度 b点：点：细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光合作全部用于光合作用，此时用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段：段：随光照强度增强，光合作用强度随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，到也逐渐增强，到C C点以上不再增强点以上不再增强a a点：点：b b点：点：bc段：段：abab段：段：光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点COCOCOCO2 2 2 2吸吸吸吸收收收收量量量量O OCOCOCOCO2 2 2 2释释释释放放放放量量量量光照强度光照强度A AB BC C在黑暗中呼吸所放出的在黑暗中呼吸所放出的COCO2 2（呼吸速率）呼吸速率）呼吸速率）呼吸速率）光补偿点光补偿点光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点光饱和点光饱和点净净净净光光光光合合合合速速速速率率率率阳生植物阳生植物D D实际光合速率实际光合速率实际光合速率实际光合速率(真光合速率真光合速率真光合速率真光合速率)36616.将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照（其他条将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照（其他条件保持不变），测得氧气释放速率如下表所示。下列对该数据的件保持不变），测得氧气释放速率如下表所示。下列对该数据的分析，错误分析，错误（）A.该叶片呼吸作用吸收该叶片呼吸作用吸收O2的速率是的速率是0.2 L/cm2叶面叶面minB.当光照强度为当光照强度为2 klx时，光合作用释放时，光合作用释放O2与呼吸作用与呼吸作用 吸收吸收O2的速率基本相等的速率基本相等C.当光照强度为当光照强度为8 klx时，光合作用产生时，光合作用产生O2的速率为的速率为0.8 L/cm2叶面叶面minD.当光照强度超过当光照强度超过10 klx，光合作用速率不再提高，光合作用速率不再提高光照强度光照强度（klx）02468101214O2（L/cm2叶面叶面min）-0.200.20.40.81.21.21.2C C 光合作用速率COCO2 2浓度浓度OaOa段：段：段：段：CO2浓度过低，植物无法进行光合作用。浓度过低，植物无法进行光合作用。2 2、应用：正其行，通其风，增施农家肥等增大浓度、应用：正其行，通其风，增施农家肥等增大浓度、应用：正其行，通其风，增施农家肥等增大浓度、应用：正其行，通其风，增施农家肥等增大浓度光照强度改变时，光照强度改变时，CO2补偿点和补偿点和CO2饱和点的变化饱和点的变化光反应增强，单位时间产生更多的光反应增强，单位时间产生更多的 ，单位时间还原单位时间还原C3量量 ，对，对CO2利用率利用率 ，光合，光合速率速率 ，因此光合速率可以在更，因此光合速率可以在更 的的CO2浓度下浓度下与细胞呼吸速率相等，即与细胞呼吸速率相等，即CO2补偿点补偿点 。ATP和和【H】增大增大 增大增大 增大增大 低低 降低降低COCO2 2浓度浓度b点之后的限制因素是点之后的限制因素是 ，而增强光照，而增强光照，光反应光反应 ，植物暗反应固定的，植物暗反应固定的CO2 ，因此，因此CO2饱和点饱和点 。光照强度、温度光照强度、温度 增强增强 增多增多 右移右移 COCO2 2浓度浓度温度温度酶活性酶活性1 1）温度）温度2 2）温度是影响气孔开闭的因素之一）温度是影响气孔开闭的因素之一光合作用强度光合作用强度应用：应用：农作物增产措施农作物增产措施a a 适时播种适时播种:b b 温室栽培：温室栽培：盛夏的中午，温度高，气盛夏的中午，温度高，气孔大多关闭，植物因为缺孔大多关闭，植物因为缺少少COCO2 2而光合作用强度下降。而光合作用强度下降。晴天：晴天：白天适当升温，晚上适当降温以保持白天适当升温，晚上适当降温以保持 较高的昼夜温差较高的昼夜温差连续阴雨天：连续阴雨天：白天和晚上均降温白天和晚上均降温“午休午休”现象现象114、必需元素的影响、必需元素的影响：1、描述曲线：、描述曲线：2、分析下降原因：、分析下降原因：N：光合酶及光合酶及NADPNADP+和和ATPATP的重要组分的重要组分P：NADPNADP+和和ATPATP的重要组分；维持叶绿体的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分不足：不足：光合作用不能顺利进行光合作用不能顺利进行过量：过量：危害农作物正常生长发育危害农作物正常生长发育5 5、多因子对光合作用速率的影响、多因子对光合作用速率的影响P P点：点：Q Q点：点：限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高随该因子的不断加强，光合速率不断提高 横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法示中的其他因子的方法 19、对应训练对应训练D合理密植合理密植立体种植立体种植改变株形改变株形大棚人工光照大棚人工光照一年一熟改为一年多熟一年一熟改为一年多熟施用施用NH4HCO3（大田）（大田）施用农家肥施用农家肥增加光照面积增加光照面积延长光照时间延长光照时间增加二氧化碳浓度增加二氧化碳浓度七、提高光合作用方法七、提高光合作用方法合理密植合理密植（立体种植）套（立体种植）套 种种措施：措施：温室：温室：燃烧液化石油气，燃烧液化石油气，使用二氧化碳发生器。使用二氧化碳发生器。大田：大田：确保良好通风；确保良好通风；增施有机肥料；增施有机肥料；深施深施“碳铵碳铵”(NH4HCO3)空气中空气中COCO2 2含量一般占含量一般占330mg/L330mg/L，与植物光合所需最，与植物光合所需最适浓度（适浓度（1000mg/L1000mg/L）相差太远。）相差太远。必须指出：必须指出：增加增加COCO2 2可以提高光合效率，但是无限制可以提高光合效率，但是无限制地在全球范围内提高地在全球范围内提高COCO2 2浓度，会产生浓度，会产生“温室效应”如何控制温室内的温度，有如何控制温室内的温度，有利于提高光合作用强度？利于提高光合作用强度？温室栽培中，白天调到光合作用的温室栽培中，白天调到光合作用的最适温度，晚上适当降低温度。最适温度，晚上适当降低温度。（增大昼夜温差）（增大昼夜温差）八、化能合成作用八、化能合成作用 自然界中的某些细菌，能够利用环境中的自然界中的某些细菌，能够利用环境中的某些无机物氧化分解时所释放的能量来制造有机某些无机物氧化分解时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用称化能合成作用。物，这种合成作用称化能合成作用。2NH2NH3 3+3O+3O2 2 硝化硝化细菌细菌2HNO2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量2HNO2HNO2 2+O+O2 2硝化硝化细菌细菌2HNO2HNO3 3+能量能量COCO2 2+H+H2 2O O 酶酶（CHCH2 2O O）+O+O2 2生物的代谢类型生物的代谢类型区别：能量来源不同区别：能量来源不同光合作用光合作用化化 能能 合合成成 作作 用用类型类型共同点：将无机物合成有共同点：将无机物合成有 机物，并储存能量机物，并储存能量生物：生物：绿色植物、光合细菌；硝化细菌、铁细菌、绿色植物、光合细菌；硝化细菌、铁细菌、硫细菌等硫细菌等异养型异养型动物和人类；营腐生、寄生生活的细动物和人类；营腐生、寄生生活的细菌和真菌等。菌和真菌等。自养型自养型同化作用的代谢型同化作用的代谢型异异化化作作用用的的代代谢谢型型需氧型需氧型厌氧型厌氧型兼性厌氧型兼性厌氧型进行有氧呼吸，也能进行暂时进行有氧呼吸，也能进行暂时的、部分的无氧呼吸的、部分的无氧呼吸只能进行无氧呼吸，氧气的存在只能进行无氧呼吸，氧气的存在抑制其呼吸作用抑制其呼吸作用（如乳酸菌、破伤风杆菌）（如乳酸菌、破伤风杆菌）既能进行有氧呼吸，也能进既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸（如酵母菌）行无氧呼吸（如酵母菌）绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较：光合作用光合作用 有氧呼吸有氧呼吸在哪些细在哪些细胞进行胞进行反应场所反应场所反应条件反应条件物质转化物质转化能量转变能量转变联系联系含叶绿体的细胞含叶绿体的细胞叶绿体叶绿体线粒体（主要场所）线粒体（主要场所）光、色素、酶光、色素、酶氧气、酶氧气、酶无机物无机物 有机物有机物活细胞活细胞光能转变为化学能光能转变为化学能储储存存在有机物中在有机物中将有机物中的能量将有机物中的能量释放释放出来，一部分转移到出来，一部分转移到ATPATP中中光合作用光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础的产物为细胞呼吸提供了物质基础有机物和氧气；有机物和氧气；细胞呼吸细胞呼吸产生的二氧化产生的二氧化碳可被光合作用所利用碳可被光合作用所利用分解有机物分解有机物光能转换为生命动力的过程光能光能光光反应反应ATPATP中活中活跃的化跃的化学能学能有机物有机物中稳定中稳定的化学的化学能能各项生各项生命活动命活动ATPATP中活中活跃的化跃的化学能学能利用利用细胞细胞呼吸呼吸光合作用光合作用暗暗反应反应直接的能量来源：直接的能量来源：ATP最终的能量来源：最终的能量来源：太阳的光能太阳的光能