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文檔簡介
1、 活細胞所需能量的最終來源:活細胞所需能量的最終來源:光能如何轉(zhuǎn)化成化學(xué)能?光能如何轉(zhuǎn)化成化學(xué)能?光能光能光合作用光合作用本節(jié)聚集:本節(jié)聚集:一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)二、光合作用的原理和應(yīng)用二、光合作用的原理和應(yīng)用實驗實驗: :綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素與吸收光譜綠葉中色素與吸收光譜捕獲光能的結(jié)構(gòu)捕獲光能的結(jié)構(gòu) 葉綠體葉綠體光合作用的定義、光合作用的探究歷程光合作用的定義、光合作用的探究歷程光合作用的過程、光合作用原理的應(yīng)用光合作用的過程、光合作用原理的應(yīng)用化能合成作用化能合成作用 有些蔬菜大棚用有些蔬菜大棚用紅色或藍色的紅色或藍色的塑料薄膜
2、塑料薄膜代替普通塑料薄膜,代替普通塑料薄膜,有的溫室內(nèi)懸掛發(fā)有的溫室內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍色紅色或藍色的燈管的燈管, ,并且在白天也進行。并且在白天也進行。1.1.用這種方法有什么好處?用這種方法有什么好處?2.2.為什么是用紅色或藍色的呢?用綠色的可以嗎?為什么是用紅色或藍色的呢?用綠色的可以嗎?可以提高光合作用強度。可以提高光合作用強度。葉綠素吸收最多的是光譜中的藍紫光和紅光。葉綠素吸收最多的是光譜中的藍紫光和紅光。不能;因為葉綠素基本上不吸收綠光。不能;因為葉綠素基本上不吸收綠光。問題探討:問題探討:玉米玉米白化苗白化苗待種子中的養(yǎng)分耗盡就會死亡,待種子中的養(yǎng)分耗盡就會死亡,這是為何呢?這是為
3、何呢?因為白化苗因為白化苗不能進行光合作用不能進行光合作用。因為白化苗因為白化苗沒有捕獲光能的光合色素沒有捕獲光能的光合色素。那么綠葉中有哪些捕獲光能的光合色素呢?那么綠葉中有哪些捕獲光能的光合色素呢?無水乙醇無水乙醇一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu):一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu):1 1實驗原理:實驗原理:(1)(1)提取原理:提取原理:(2)(2)分離原理:分離原理: 色素能夠溶解在有機溶劑中,因此可用色素能夠溶解在有機溶劑中,因此可用_ 提取綠葉中的色素。提取綠葉中的色素。實驗實驗綠葉中色素的綠葉中色素的提取提取和和分離:分離: 不同的色素在不同的色素在 中的中的 不不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴
4、散得同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得_,溶解度,溶解度低的隨層析液在濾紙條上的擴散得慢,因而可用層析液低的隨層析液在濾紙條上的擴散得慢,因而可用層析液將不同的色素分離。將不同的色素分離。 層析液層析液溶解度溶解度快快2. 2. 實驗流程實驗流程:(1)(3)(2)菠菜的綠葉:新鮮濃綠(菠菜的綠葉:新鮮濃綠(葉綠素多,便于提取葉綠素多,便于提?。┭心コ浞盅心コ浞直Wo色素(葉綠素)保護色素(葉綠素)溶解并提取色素溶解并提取色素使層析液在濾紙上擴散速率快使層析液在濾紙上擴散速率快使色素擴散均勻使色素擴散均勻細齊直細齊直去除葉脈(去除葉脈(葉綠體少葉綠體少)防止揮發(fā)防止揮發(fā)不能用濾紙,要不能用濾紙
5、,要吸附色素,用單吸附色素,用單層尼龍布層尼龍布防止揮發(fā)防止揮發(fā)使色素帶整齊、不重疊使色素帶整齊、不重疊增加色素的量,使色素帶清晰分明增加色素的量,使色素帶清晰分明深綠色深綠色(95%95%的乙醇的乙醇+ +無水碳酸鈉無水碳酸鈉)(4)(5)方法:紙層析法方法:紙層析法石油醚、丙酮、苯石油醚、丙酮、苯色素溶解到層析液中導(dǎo)致層析失敗色素溶解到層析液中導(dǎo)致層析失敗防止層析液揮發(fā)防止層析液揮發(fā)排序、寬窄排序、寬窄(二)色素的種類(二)色素的種類最多最多溶解度最大溶解度最大最少最少溶解度最小溶解度最小色素色素種類種類色素色素顏色顏色色素色素含量含量溶解度溶解度擴散擴散速度速度橙黃色橙黃色黃色黃色藍綠色
6、藍綠色黃綠色黃綠色最多最多最少最少最高最高最快最快最慢最慢最低最低胡蘿胡蘿卜素卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素a葉綠素葉綠素b考考你:考考你:請從上至下說出請從上至下說出4種色素種類和顏色種色素種類和顏色上上下下方法:紙層析法方法:紙層析法 分離色素分離色素實驗結(jié)果分析:實驗結(jié)果分析:(1)若色素濾液呈)若色素濾液呈淡綠色淡綠色這是為什么?這是為什么?(2)提取時將)提取時將無水乙醇換成等量蒸餾水無水乙醇換成等量蒸餾水色素濾色素濾液會是什么顏色?液會是什么顏色?綠葉不新鮮,色素含量少;綠葉不新鮮,色素含量少;未加二氧化硅,研磨不充分,導(dǎo)致色素未充分釋放;未加二氧化硅,研磨不充分,導(dǎo)致色素未充分釋放
7、;未加入碳酸鈣,色素被破壞。未加入碳酸鈣,色素被破壞。幾乎無色,因為光合色素不溶于水,未被提取出來。幾乎無色,因為光合色素不溶于水,未被提取出來。葉綠體中的光合色素是脂溶性色素,液泡中的花葉綠體中的光合色素是脂溶性色素,液泡中的花青素一般是水溶性色素。青素一般是水溶性色素。關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作,關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作,正確的是(正確的是( )A、使用定性濾紙過濾研磨液、使用定性濾紙過濾研磨液B、將干燥處理過的定性濾紙條用于層析、將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C、在劃出一條濾液細線后緊接著重復(fù)劃線、在劃出一條濾液細線后緊接著重復(fù)劃線2-3次次D、研磨葉片時,用
8、體積分?jǐn)?shù)為、研磨葉片時,用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解的乙醇溶解色素色素反饋練習(xí)反饋練習(xí)B1 1、色素的吸收光譜、色素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素溶液葉綠素葉綠素主要主要吸收吸收紅光紅光和和藍紫光藍紫光類胡蘿卜素類胡蘿卜素主要主要吸收吸收藍紫光藍紫光類胡蘿卜素溶液類胡蘿卜素溶液(三)色素的吸收光譜:(三)色素的吸收光譜:葉綠素:葉綠素:主要主要吸收藍紫光和紅光吸收藍紫光和紅光類胡蘿卜素:類胡蘿卜素:主要主要吸收藍紫光吸收藍紫光葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜注:色素對其他光不是不吸收,是吸收的很少(注:色素對其他光不是不吸收,是吸收的很少(綠光綠光吸吸收最少)收最少)光合色
9、素吸收的是可見光光合色素吸收的是可見光(1)、為什么葉片成綠色?)、為什么葉片成綠色? 提示:提示:因為葉綠素對綠光吸收最少,綠光被因為葉綠素對綠光吸收最少,綠光被反射回來,所以葉片才呈現(xiàn)綠色反射回來,所以葉片才呈現(xiàn)綠色。 (2)、溫室或大棚種植蔬菜時,應(yīng)選擇什么顏色)、溫室或大棚種植蔬菜時,應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補充光源?的玻璃、塑料薄膜或補充光源?綠色?紅色?藍綠色?紅色?藍紫色?白色?紫色?白色?(提示:有色玻璃、薄膜透過同色光提示:有色玻璃、薄膜透過同色光) 提示提示:應(yīng)選擇無色透明的塑料薄膜(或補充白應(yīng)選擇無色透明的塑料薄膜(或補充白光),可以透過所有光,色素獲得總光能最多
10、。光),可以透過所有光,色素獲得總光能最多。 溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性,進而影響葉,進而影響葉綠素的合成。低溫時,葉綠素分子易被破壞,而使葉子變綠素的合成。低溫時,葉綠素分子易被破壞,而使葉子變黃(黃(秋天葉片變黃的原因秋天葉片變黃的原因 )。)。3 3影響葉綠素合成的因素影響葉綠素合成的因素: :(1)光照:光照: 光是影響葉綠素合成的必要條件光是影響葉綠素合成的必要條件,植物在黑暗中不,植物在黑暗中不能合成葉綠素,因而葉片發(fā)黃。能合成葉綠素,因而葉片發(fā)黃。(2)礦質(zhì)元素:礦質(zhì)元素: 葉綠素中含葉綠素中含N、Mg等必需元素等必需元素,缺乏,缺乏
11、N、Mg將導(dǎo)致葉將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成,葉變黃。另外,綠素?zé)o法合成,葉變黃。另外,F(xiàn)e是葉綠素合成過程中是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分,缺某些酶的輔助成分,缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻,葉變也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻,葉變黃。黃。(3)溫度:溫度:2 2、色素的功能:、色素的功能:吸收(捕獲)、傳遞、轉(zhuǎn)換光能吸收(捕獲)、傳遞、轉(zhuǎn)換光能狂狂K重點重點P422 2、 植物體內(nèi)所含有的色素都參與光合作用嗎?植物體內(nèi)所含有的色素都參與光合作用嗎? 不一定。不一定。1 1、秋天葉片變紅的原因?秋天葉片變紅的原因?葉綠素因低溫而分解,液泡中紅色的花青素含量增加。葉綠素因低溫而分解,液泡中紅色的花青素含量增
12、加。捕獲光能的色素存在于什么地方呢?捕獲光能的色素存在于什么地方呢?葉綠體中色素都參與光合作用,液泡中色素不參與葉綠體中色素都參與光合作用,液泡中色素不參與光合作用。光合作用。1、分布:、分布:主要分布在綠色植物的主要分布在綠色植物的葉肉細胞葉肉細胞.其他:幼其他:幼嫩莖,果實等器官的一些細胞中,保衛(wèi)細胞嫩莖,果實等器官的一些細胞中,保衛(wèi)細胞2、形態(tài):、形態(tài):一般呈扁平的橢球形或球形一般呈扁平的橢球形或球形3、結(jié)構(gòu):、結(jié)構(gòu):由囊狀結(jié)構(gòu)的由囊狀結(jié)構(gòu)的_堆疊而成,吸收光能的堆疊而成,吸收光能的色素就在色素就在_上,還含有與光合作用上,還含有與光合作用光反應(yīng)光反應(yīng)有關(guān)的有關(guān)的_。少量少量DNA和和R
13、NA、含有與光含有與光合作用合作用暗反應(yīng)暗反應(yīng)有關(guān)的有關(guān)的_.(四)捕獲光能的結(jié)構(gòu)(四)捕獲光能的結(jié)構(gòu)-葉綠體:葉綠體:基?;M饽ね饽?nèi)膜內(nèi)膜基質(zhì)基質(zhì)類囊體類囊體類囊體薄膜類囊體薄膜酶酶葉綠體的外膜、內(nèi)膜、類囊體薄膜都葉綠體的外膜、內(nèi)膜、類囊體薄膜都屬于屬于- 膜,基本支架都是膜,基本支架都是_。磷脂雙分子層磷脂雙分子層生物生物酶酶葉綠體的作用僅僅是捕獲光能嗎?葉綠體的作用僅僅是捕獲光能嗎?資料分析資料分析:葉綠體的功能:葉綠體的功能1好氧細菌向葉綠體好氧細菌向葉綠體被光束照被光束照射到射到的部位集中。的部位集中。好氧細菌分布在好氧細菌分布在葉綠體所有受葉綠體所有受光部位的周圍光部位的周圍。
14、氧是由葉綠體釋放出來的,氧是由葉綠體釋放出來的,_是光合作用的場所。是光合作用的場所。2結(jié)論:結(jié)論:葉綠體被光束照射到的部葉綠體被光束照射到的部位產(chǎn)生位產(chǎn)生_。結(jié)論:結(jié)論:現(xiàn)象:現(xiàn)象:現(xiàn)象:現(xiàn)象:沒有沒有空氣空氣黑暗黑暗 極極 細細 光光 束束 完完 全全 光光 照照18801880年:年:恩格爾曼恩格爾曼OO2 2葉綠體葉綠體 水綿是常見的水綿是常見的淡水藻類淡水藻類 每條水綿由許多個結(jié)構(gòu)相每條水綿由許多個結(jié)構(gòu)相同的同的長筒狀細胞長筒狀細胞連接而成。連接而成。 水綿很明顯的特點是:水綿很明顯的特點是:葉葉綠體呈帶狀綠體呈帶狀,螺旋螺旋排列在排列在細胞里。細胞里。 實驗材料選擇實驗材料選擇a
15、和和b _。水綿的優(yōu)點是葉綠體大呈螺旋式水綿的優(yōu)點是葉綠體大呈螺旋式_,便于觀察;,便于觀察;好氧細菌是可確定釋放好氧細菌是可確定釋放_的部位。的部位。沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了 和和 干擾。干擾。用極細的光束照射,葉綠體上可分為用極細的光束照射,葉綠體上可分為 和光照和光照少的部位,相當(dāng)于一組少的部位,相當(dāng)于一組 實驗,目的是判斷光照與實驗,目的是判斷光照與葉綠體產(chǎn)生氧氣的關(guān)系。葉綠體產(chǎn)生氧氣的關(guān)系。臨時裝片暴露在光下的實驗再次臨時裝片暴露在光下的實驗再次 。水綿水綿好氧細菌好氧細菌帶狀帶狀氧氣氧氣氧氣氧氣光照光照光照多光照多對照對照驗證實驗結(jié)果驗證實驗結(jié)果思考:恩格爾
16、曼的實驗方法有什么巧妙之處?思考:恩格爾曼的實驗方法有什么巧妙之處?4 4、葉綠體的功能、葉綠體的功能 葉綠體葉綠體是進行光合作用的場所,它內(nèi)部的巨大膜是進行光合作用的場所,它內(nèi)部的巨大膜表面上,不僅分布著許多吸收光能的表面上,不僅分布著許多吸收光能的色素分子色素分子,還有許多進行光合作用所必需的還有許多進行光合作用所必需的酶酶??窨馣重點重點P43小聚焦小聚焦P44,12題題判斷正誤判斷正誤(1)用紙層析法提取菠菜綠葉中的色素()用紙層析法提取菠菜綠葉中的色素( )(2) 葉綠體色素在層析液中的溶解度越高,在葉綠體色素在層析液中的溶解度越高,在濾紙上擴散就越慢(濾紙上擴散就越慢( )(3)類
17、胡蘿卜素主要吸收紅光和藍紫光)類胡蘿卜素主要吸收紅光和藍紫光 ( )(4) 分離綠葉中色素的原理分離綠葉中色素的原理 是色素易溶于有機是色素易溶于有機溶劑無水乙醇(溶劑無水乙醇( )(5)加入碳酸鈣的目的是保護色素()加入碳酸鈣的目的是保護色素( )(6)加入二氧化硅的目的是為了研磨充分()加入二氧化硅的目的是為了研磨充分( )反饋練習(xí)反饋練習(xí)“植物的根是一張植物的根是一張嘴,植物生活和生嘴,植物生活和生長所需的一切物質(zhì),長所需的一切物質(zhì),都是通過根吸收了都是通過根吸收了土壤汁得到的。土壤汁得到的。”2400多年前多年前 Aristotle不足:未能通過實驗去檢驗自己的理論。不足:未能通過實驗
18、去檢驗自己的理論。1.1.亞里士多德亞里士多德的經(jīng)驗推測的經(jīng)驗推測(一)光合作用的探究歷程(一)光合作用的探究歷程二、光合作用的原理和應(yīng)用二、光合作用的原理和應(yīng)用結(jié)論結(jié)論:植物的物質(zhì)積累不是來:植物的物質(zhì)積累不是來自于土壤,而是完全來源于自于土壤,而是完全來源于_。開始時開始時5 5年后年后實驗前后實驗前后的差值的差值柳樹的柳樹的質(zhì)量質(zhì)量2.3kg2.3kg76.7kg76.7kg干土的干土的質(zhì)量質(zhì)量90.8kg90.8kg90.7kg90.7kg+74.4kg+74.4kg0.1 kg0.1 kg2 2、1818世紀(jì)中期世紀(jì)中期 海爾蒙特海爾蒙特柳苗栽培實驗柳苗栽培實驗水水真的有真的有“土壤
19、土壤 汁汁”嗎?嗎? 直到直到18世紀(jì)中期,人們一直以為只世紀(jì)中期,人們一直以為只有有土壤土壤中的中的水分水分是植物建造自身的原料,是植物建造自身的原料,而沒有考慮植物能否從而沒有考慮植物能否從空氣空氣中得到什么。中得到什么。3 3、 17711771年年普普利斯特利利斯特利實驗實驗結(jié)論:結(jié)論:植物可以更新植物可以更新_。思考:思考:(1)1)、一組和二組的自變、一組和二組的自變量分別是什么?量分別是什么?(2)(2)、為什么有人重復(fù)實、為什么有人重復(fù)實驗得到相反的結(jié)論?普驗得到相反的結(jié)論?普利斯特利忽略了什么?利斯特利忽略了什么?都是有無植物都是有無植物忽略了光在植物更新空氣忽略了光在植物更
20、新空氣中的作用中的作用因為在黑暗環(huán)境下,植物因為在黑暗環(huán)境下,植物只進行呼吸作用產(chǎn)生只進行呼吸作用產(chǎn)生_._.CO2空氣空氣結(jié)論:結(jié)論:植物體只有在植物體只有在_下下且只有且只有_才能更才能更新污濁的空氣。新污濁的空氣。甲甲乙乙4 4、17791779年年英格豪斯英格豪斯實驗實驗思考:思考:本實驗的自變量是什么本實驗的自變量是什么? ?有無光照有無光照光光綠葉綠葉到到17851785年,發(fā)現(xiàn)了空氣的組成,人們才明確綠葉在光下年,發(fā)現(xiàn)了空氣的組成,人們才明確綠葉在光下放出的是放出的是_,吸收的是吸收的是_。光光能能化化學(xué)學(xué)能能儲存在什儲存在什么物質(zhì)中?么物質(zhì)中?德國德國梅耶梅耶5 5、18451
21、845年,德國科學(xué)家年,德國科學(xué)家梅耶梅耶根據(jù)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律指出,植物能量轉(zhuǎn)化與守恒定律指出,植物在進行光合作用時,把在進行光合作用時,把光能光能轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成成_儲存起來。儲存起來。O O2 2COCO2 2化學(xué)能化學(xué)能一半曝光,一半遮光一半曝光,一半遮光在暗處放置幾小的葉片在暗處放置幾小的葉片6 6、18641864年,年,薩克斯薩克斯(德)實驗(德)實驗 光照光照碘蒸汽處理碘蒸汽處理結(jié)論結(jié)論:光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有:光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有_. 光合作用需要光合作用需要_.酒精脫色酒精脫色淀粉淀粉光照光照目的:形成對照目的:形成對照目的:避免葉片本身的目的:避免葉片本身的顏色對
22、實驗結(jié)果的觀察顏色對實驗結(jié)果的觀察帶來干擾帶來干擾暗處理暗處理目的:消耗掉葉目的:消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)片中的營養(yǎng)物質(zhì)7、1880年,年,恩格爾曼恩格爾曼的實驗的實驗 氧氧是由是由葉綠體葉綠體釋放出來的,釋放出來的, 葉綠體葉綠體是綠色植是綠色植物進行光合作用的場所。物進行光合作用的場所。 光合作用的原料有水和二氧化碳,光合作用光合作用的原料有水和二氧化碳,光合作用釋放的氧氣到底來自釋放的氧氣到底來自二氧化碳二氧化碳還是還是水水?8 8、19411941年美國年美國魯賓和卡門魯賓和卡門實驗實驗實驗方法:實驗方法:_結(jié)果分析:結(jié)果分析:A A為為_,_(有有 無)放射性;無)放射性; B B為為
23、_,_(有(有 無)無)放射性。放射性。實驗結(jié)論:光合作用釋放的氧氣來自實驗結(jié)論:光合作用釋放的氧氣來自_同位素標(biāo)記法同位素標(biāo)記法無無有有水水O O2 21818O O2 2第一組第一組第二組第二組光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的呢?光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的呢?研究方法:研究方法:_.同位素標(biāo)記法同位素標(biāo)記法碳的同位素:碳的同位素:14C9、20世紀(jì)世紀(jì)40年代美國科學(xué)家年代美國科學(xué)家卡爾文卡爾文實驗:實驗: 用用14CO2供小球藻進行光合作用,然后供小球藻進行光合作用,然后追蹤檢測其放射性,最終探明了追蹤檢測其放射性,最終探明了CO2中的碳中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成在光合作用中轉(zhuǎn)化
24、成有機物有機物中碳的途徑。中碳的途徑??栁难h(huán)卡爾文循環(huán)年年 代代科學(xué)家科學(xué)家結(jié)結(jié) 論論1818世紀(jì)世紀(jì)中期中期人們一直認為只有土壤中的人們一直認為只有土壤中的_是植物構(gòu)建自身是植物構(gòu)建自身的材料,而沒有考慮到植物能否從空氣中得到什么的材料,而沒有考慮到植物能否從空氣中得到什么? ?17711771年年普利斯特利普利斯特利植物可以植物可以 . .17791779年年英格豪斯英格豪斯只有在只有在 _只有只有 才可以更新空氣才可以更新空氣. .17851785年年綠葉在光下放出的氣體是綠葉在光下放出的氣體是_,吸收,吸收的是的是_._.18451845年年梅耶梅耶光合作用把光合作用把 轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化
25、成 . .18641864年年薩克斯薩克斯綠葉通過光合作用除了產(chǎn)生綠葉通過光合作用除了產(chǎn)生_外還外還有有 . .18801880年年恩格爾曼恩格爾曼光合作用光合作用 的場所是的場所是_._.19391939年年魯賓和卡門魯賓和卡門光合作用釋放的氧氣是來自光合作用釋放的氧氣是來自 . .194194 年年卡爾文卡爾文光合作用產(chǎn)生的有機物中的碳來自光合作用產(chǎn)生的有機物中的碳來自 . .更新空氣更新空氣光照下光照下綠葉綠葉光能光能化學(xué)能化學(xué)能淀粉淀粉水水CO2葉綠體葉綠體一、光合作用的探究歷程一、光合作用的探究歷程氧氣氧氣水分水分氧氣氧氣CO2總結(jié)總結(jié)技術(shù)手段:技術(shù)手段:_同位素標(biāo)記法同位素標(biāo)記法原
26、料:原料: CO2和和H20條件:條件: 光照光照場所:場所: 葉綠體葉綠體產(chǎn)物:產(chǎn)物: 淀粉(有機物)和淀粉(有機物)和O2 光合作用是指光合作用是指 通過通過 ,利,利用用 ,把,把 和和 轉(zhuǎn)化成儲存著轉(zhuǎn)化成儲存著能量的能量的_,并且釋放出,并且釋放出 的過程。的過程。請你用一句話來描述光合作用請你用一句話來描述光合作用(二二)、光合作用的概念、光合作用的概念(三三)、光合作用的總反應(yīng)式、光合作用的總反應(yīng)式光能光能葉綠體葉綠體CO2+H2O (CH2O)+O2綠色植物綠色植物葉綠體葉綠體光能光能二氧化碳二氧化碳水水有機物有機物氧氣氧氣6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光
27、能光能葉綠體葉綠體實質(zhì)實質(zhì):合成有機物,儲存能量:合成有機物,儲存能量反饋練習(xí)反饋練習(xí)葉葉綠綠體體色色素素H2O葉葉綠綠體體色色素素ADP Pi酶酶ATP供氫供氫光反應(yīng)光反應(yīng)色色素素光光能能(四四)、光合作用的過程、光合作用的過程根據(jù)是否需要光能,分為根據(jù)是否需要光能,分為_和和_. 光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)1 1、光反應(yīng)、光反應(yīng)(1 1)、場所:)、場所: 葉綠體的葉綠體的_(2 2)、物質(zhì)變化:)、物質(zhì)變化:(3 3)、能量變化:)、能量變化:(4 4)、條件:)、條件:類囊體薄膜類囊體薄膜水的光解:水的光解:供能供能ATPATP的形成:的形成:H2O H + O2光光+Pi + 光能光能
28、ATP酶酶ADP光能轉(zhuǎn)變成光能轉(zhuǎn)變成ATPATP中活躍的中活躍的_化學(xué)能化學(xué)能光、色素、酶(光、色素、酶(色素吸收光能不需要色素吸收光能不需要)O2H水在光下光解水在光下光解HADP Pi酶酶ATP2C3多種酶參多種酶參加催化加催化供氫供氫供能供能還還原原(CH2O)暗反應(yīng)暗反應(yīng)CO2C5酶酶2 2、暗反應(yīng)、暗反應(yīng)(1 1)、場所:)、場所: 葉綠體的葉綠體的_(2 2)、物質(zhì)變化:)、物質(zhì)變化:(3 3)、能量變化:)、能量變化:(4 4)、條件:)、條件:基質(zhì)基質(zhì)C0C02 2的固定:的固定:C C3 3的還原:的還原:ATPATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機物中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機物中穩(wěn)定
29、的中穩(wěn)定的_化學(xué)能化學(xué)能不需要光、酶、不需要光、酶、H H 、ATPATPCO2 + C5 2C3酶酶2C3 + H (CH2O) + C5 + H2O酶酶ATPATP葉葉綠綠體體色色素素H2O葉葉綠綠體體色色素素O2HADP Pi酶酶ATP2C3多種酶參多種酶參加催化加催化供氫供氫供能供能還還原原(CH2O)暗反應(yīng)暗反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)CO2C5固固定定色色素素光光能能3、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系:、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供_和和_,而暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供,而暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供_和和_作為合成作為合成ATPATP的原料,相互促進、的原料,相互促進、_。HHATPATP
30、水的光解水的光解ADPADPPiPi 思考思考:深夜還能進行暗反應(yīng)嗎?:深夜還能進行暗反應(yīng)嗎?不能,因為沒有光反應(yīng)提供的不能,因為沒有光反應(yīng)提供的HH和和ATP還原還原C3。同時進行同時進行特別提醒:特別提醒:光合作用產(chǎn)生的光合作用產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng),不能用于其它生命只能用于暗反應(yīng),不能用于其它生命活動活動。呼吸作用產(chǎn)生的。呼吸作用產(chǎn)生的ATP不能用于暗反應(yīng)。不能用于暗反應(yīng)。元素的轉(zhuǎn)移途徑元素的轉(zhuǎn)移途徑光合作用光合作用的實質(zhì)的實質(zhì)能量轉(zhuǎn)化:能量轉(zhuǎn)化:物質(zhì)轉(zhuǎn)化:物質(zhì)轉(zhuǎn)化:把簡單的把簡單的無機物無機物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的的有機物有機物把把光能光能轉(zhuǎn)變成儲存在有機轉(zhuǎn)變成儲存在有機物中的物中
31、的化學(xué)能化學(xué)能合成有機物,儲存能量合成有機物,儲存能量光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段進行進行部位部位條件條件物質(zhì)物質(zhì)變化變化能量能量變化變化速度速度聯(lián)系聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供_和和_暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供_和和_葉綠體類囊體薄膜上葉綠體類囊體薄膜上 葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中光、光、色素和酶色素和酶不需光不需光、多種酶、多種酶、ATPATP、HHHHADPADP水的光解水的光解 H2O H+O2ATP的合成的合成ADP+Pi+能量能量 ATP光光 酶酶 CO2的固定的固定CO2+C5 2C3 C3的還原的還原 2C3 (CH2O)+ C5+ H2O 酶酶
32、 酶酶ATP H4、光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的比較、光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的比較ATPATP中活中活 躍化學(xué)能躍化學(xué)能光光能能ATPATP中活中活 躍化學(xué)能躍化學(xué)能有機物中穩(wěn)有機物中穩(wěn)定化學(xué)能定化學(xué)能快快慢慢ATPATPPiPi特別提醒:特別提醒:相同光照時間相同光照時間內(nèi),內(nèi),光照和黑暗短時間間隔處光照和黑暗短時間間隔處理理比比一直光照一直光照有機物積累有機物積累多多。因為光照和黑。因為光照和黑暗間隔處理暗間隔處理HH、ATPATP基本不積累,利用充基本不積累,利用充分,但一直光照會造成分,但一直光照會造成HH、ATPATP的積累,的積累,利用不充分。利用不充分。1 1、對某植物作如下處理:(
33、甲)持續(xù)光照、對某植物作如下處理:(甲)持續(xù)光照20min20min,(乙),(乙)先光照先光照5s5s后再黑暗處理后再黑暗處理5s5s,連續(xù)交替,連續(xù)交替40min40min若其他條若其他條件不變,則在甲、乙兩種情況下植物光合作用所制造的件不變,則在甲、乙兩種情況下植物光合作用所制造的O O2 2和合成的有機物總量符合下列哪項()和合成的有機物總量符合下列哪項()A AO O2 2:甲乙,有機物,甲:甲乙,有機物,甲= =乙乙B BO O2 2:甲:甲= =乙,有機物,甲乙,有機物,甲= =乙乙C CO O2 2:甲乙,有機物,甲:甲乙,有機物,甲= =乙乙D DO O2 2:甲:甲= =乙
34、,有機物,甲乙乙,有機物,甲乙反饋練習(xí)反饋練習(xí)D2 2、下圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖。下、下圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是(列敘述正確的是( )A.A.過程只在線粒體中進行,過程只在葉綠體中過程只在線粒體中進行,過程只在葉綠體中進行進行B.B.過程產(chǎn)生的能量全部儲存在過程產(chǎn)生的能量全部儲存在ATPATP中中C.C.過程產(chǎn)生的(過程產(chǎn)生的(CHCH2 2O O)中的氧全部來自)中的氧全部來自H H2 2O OD.D.過程和中均能產(chǎn)生過程和中均能產(chǎn)生H H,二者還原的物質(zhì),二者還原的物質(zhì)不同不同D3 3、下圖是光合作用過程圖解,請分析后回答下列問題:、下圖是光合作用過
35、程圖解,請分析后回答下列問題:圖中圖中A A是是_,B_,B是是_,_,它來自于它來自于_的分解。的分解。圖中圖中C C是是_,它被傳遞到葉綠體的,它被傳遞到葉綠體的_部位,用部位,用于于_。圖中圖中D D是是_,在葉綠體中合成,在葉綠體中合成D D所需的能量來自所需的能量來自_圖中圖中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_圖中的圖中的H H表示表示_, H H為為I I提供提供_光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水HH基質(zhì)基質(zhì)還原還原C C3 3ATPATP光能光能光反應(yīng)光反應(yīng)HH和和ATPATP色素色素C C5 5C C3 3(CH2O)或)或糖類糖類 (1)請分析光照下的植物
36、突然減弱(或增強)請分析光照下的植物突然減弱(或增強)光光照照后(后(COCO2供應(yīng)不變供應(yīng)不變),),短時間短時間內(nèi)其體內(nèi)的內(nèi)其體內(nèi)的C C5 5化合物和化合物和C C3 3化合物的含量如何變化?化合物的含量如何變化?減弱減弱光照光照光反應(yīng)光反應(yīng)減弱減弱H ATPC C3 3還原還原減弱減弱C3C5(CH2O)5、光照和、光照和CO2濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響:濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響:酶酶2C3多種酶參多種酶參加催化加催化 供氫供氫HADP PiATP供能供能還還原原(CH2O)CO2C5酶酶COCO2 2固定固定不變不變 (2)請分析光照下的植物突然減少或增加請分析
37、光照下的植物突然減少或增加COCO2 2的供的供應(yīng)后(應(yīng)后(光照不變光照不變),),短時間短時間內(nèi)其體內(nèi)的內(nèi)其體內(nèi)的C C5 5化合物和化合物和C C3 3化合化合物的含量如何變化?物的含量如何變化?CO2 COCO2 2固定固定減弱減弱C3C55、光照和、光照和CO2濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響:濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響:酶酶2C3多種酶參多種酶參加催化加催化 供氫供氫HADP PiATP供能供能還還原原(CH2O)CO2C5酶酶C C3 3還原還原不變不變(CH2O)H ATP (3)若光照不變,)若光照不變, CO2供應(yīng)也不變,供應(yīng)也不變,(CH2O)運輸運輸受阻受阻
38、,短時間短時間內(nèi)其體內(nèi)的內(nèi)其體內(nèi)的C C5 5化合物和化合物和C C3 3化合物的含量如何化合物的含量如何變化?變化?COCO2 2固定固定不變不變C3C55、光照和、光照和CO2濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響:濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響:C C3 3還原還原減弱減弱狂狂K重點重點P43拓展拓展4(CH2O)H ATP(CH2O)運輸受阻運輸受阻酶酶2C3多種酶參多種酶參加催化加催化 供氫供氫HADP PiATP供能供能還還原原(CH2O)CO2C5酶酶5、光照和、光照和CO2濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響:濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響:條件條件C C3 3C C
39、5 5HH和和ATPATP(CHCH2 2O O)合成量)合成量COCO2 2供應(yīng)不變供應(yīng)不變光光照強照強度度減減弱,弱,增加增加減少減少減減少少減減少少COCO2 2供應(yīng)不變供應(yīng)不變光光照強照強度度增加增加,減少減少增加增加增加增加增加增加光照不變光照不變,COCO2 2含含量量減少減少減少減少增加增加增加增加減少減少光照不變光照不變,COCO2 2含含量量增加增加增加增加減少減少減少減少增加增加光照不變,光照不變,COCO2 2供供應(yīng)不變應(yīng)不變,(CHCH2 2O O)運輸受阻運輸受阻增加增加減少減少增加增加減少減少C C5 5和和C C3 3變化變化相反相反,HH和和ATPATP變化變化
40、一致一致。各物質(zhì)含量是在各物質(zhì)含量是在短時間短時間內(nèi)發(fā)生變化的,且是內(nèi)發(fā)生變化的,且是相對含量相對含量的變化。的變化。將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的C0C02 2條件下。條件下。如果將環(huán)境中如果將環(huán)境中C0C02 2含量突然降至極低水平,此時葉肉細含量突然降至極低水平,此時葉肉細胞內(nèi)的胞內(nèi)的C C3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的變化情況依次含量的變化情況依次是是( )( )A. A. 上升;下降;上升上升;下降;上升 B. B. 下降;上升;下降下降;上升;下降 C. C. 下降;上升;上升下降;上升;上升 D. D
41、. 上升;下降;下降上升;下降;下降C反饋練習(xí)反饋練習(xí) CO2 + H2O光能光能葉綠體葉綠體(CH2O)+ O2原料原料條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物 CO2濃度濃度 含水量含水量 光光 照照 礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素 溫溫 度度思考:哪些外界條件會影響光合作用的進行?思考:哪些外界條件會影響光合作用的進行?光照光照氣體氣體溫度溫度水分水分礦質(zhì)營養(yǎng)礦質(zhì)營養(yǎng)光照強度、光照時間、光質(zhì)光照強度、光照時間、光質(zhì)(影響(影響_反應(yīng))反應(yīng))空氣中空氣中COCO2 2 濃度濃度(影響(影響_反應(yīng))反應(yīng))影響酶的影響酶的活性活性(影響(影響_反應(yīng)和反應(yīng)和_反應(yīng))反應(yīng))影響影響_反應(yīng)、產(chǎn)物的運輸?shù)确磻?yīng)、產(chǎn)物的運輸?shù)扔绊懮氐暮铣捎?/p>
42、響色素的合成, ,從而影響從而影響_反應(yīng)等反應(yīng)等光合酶的數(shù)量、色素的含量等(葉綠體的數(shù)光合酶的數(shù)量、色素的含量等(葉綠體的數(shù)量、基粒的數(shù)量)量、基粒的數(shù)量)內(nèi)因內(nèi)因外因外因怎樣才能提高光合作用強度怎樣才能提高光合作用強度? ( (五五) )光合作用的影響因素及應(yīng)用光合作用的影響因素及應(yīng)用主要的外界(環(huán)境)因素:主要的外界(環(huán)境)因素:光照強度、光照強度、COCO2 2 濃度、溫度濃度、溫度光光暗暗光光暗暗光光光光總(總(真正真正)光合速率)光合速率 = = 凈(凈(表觀表觀)光合速率)光合速率 + + 呼吸速率呼吸速率可通過測定單位時間內(nèi)可通過測定單位時間內(nèi)_來來定量的表示。定量的表示。但由于
43、測量時的實際情況,光合作用速但由于測量時的實際情況,光合作用速率又分為率又分為表觀表觀( (凈凈) )光合速率和真正光合速率和真正(總)(總)光合速率光合速率。原料的消耗量或產(chǎn)物生成量原料的消耗量或產(chǎn)物生成量1 1、光合作用強度(光合強度、光合作用強度(光合強度、光合速率光合速率)的表示方法)的表示方法: :CO2消耗量消耗量O2、C6H12O6的生成量的生成量(1)(1)呼吸速率呼吸速率:將植物置于:將植物置于黑暗黑暗中,測定實驗容器中中,測定實驗容器中O O2 2消耗消耗量量、COCO2 2釋放釋放量或有機物量或有機物消耗消耗量量即可表示呼吸速率。即可表示呼吸速率。(2)(2)凈光合速率凈
44、光合速率:在在充足光照充足光照條件下,植物同時進行光合作用和細條件下,植物同時進行光合作用和細胞呼吸,胞呼吸,密閉密閉容器中容器中測得的測得的O O2 2釋放釋放量、量、COCO2 2吸收吸收量或有機物的量或有機物的積累積累量量稱為表觀稱為表觀(凈)(凈)光合速率光合速率。( (真正真正) )總光合速率總光合速率( (表觀表觀) )凈光合速率凈光合速率O O2 2 COCO2 2 C6H12O6產(chǎn)生量、生成量產(chǎn)生量、生成量 釋放量釋放量、增加量、增加量固定量、利用量、消耗量固定量、利用量、消耗量 吸收量吸收量、減少量、減少量制造量、產(chǎn)生量、合成量制造量、產(chǎn)生量、合成量 積累量積累量、增加量、凈
45、生產(chǎn)量、增加量、凈生產(chǎn)量狂狂K重點重點P45如果甲裝置進行如果甲裝置進行遮光遮光處理較長時間,處理較長時間,玻璃管中紅色液滴移動距離的生物學(xué)玻璃管中紅色液滴移動距離的生物學(xué)意義?意義? 測定呼吸速率與凈光合速率測定呼吸速率與凈光合速率NaHCONaHCO3 3O2釋放量:凈光合速率釋放量:凈光合速率如果乙裝置進行如果乙裝置進行充足光照充足光照處理較長處理較長時間,玻璃管中紅色液滴移動距離的時間,玻璃管中紅色液滴移動距離的生物學(xué)意義?生物學(xué)意義?O2消耗量:呼吸速率消耗量:呼吸速率NaOHNaOH黑暗黑暗甲甲乙乙該植物的真正該植物的真正(總總) O2產(chǎn)生量產(chǎn)生量呢?呢?O2消耗量消耗量+ O2釋
46、放量:總光合速率釋放量:總光合速率光照光照維持維持CO2濃度濃度CO2緩沖液緩沖液總光合速率與凈光合速率和呼吸速率的曲線圖總光合速率與凈光合速率和呼吸速率的曲線圖總(真正)光合速率總(真正)光合速率 = = 凈(表觀)光合速率凈(表觀)光合速率 + + 呼吸速率呼吸速率光合作用(實際)光合作用(實際)COCO2 2消耗量消耗量= =實測的實測的COCO2 2吸收量吸收量+ +呼吸作用呼吸作用COCO2 2釋放量釋放量O2釋釋放放量量O2消消耗耗量量光合作用(實際)光合作用(實際)O O2 2產(chǎn)生量產(chǎn)生量= =實測的實測的O O2 2釋放量釋放量+ +呼吸作用呼吸作用O O2 2消耗量消耗量有有
47、機機物物積積累累量量有有機機物物消消耗耗量量光合作用(實際)有機物產(chǎn)生量光合作用(實際)有機物產(chǎn)生量= =實測的有機物積累量實測的有機物積累量+ +呼吸作用有機物消耗量呼吸作用有機物消耗量考考你:考考你:總光合速率總光合速率總光合速率總光合速率凈光合速率凈光合速率總光合速率總光合速率這株植物在光下這株植物在光下1 1小時光合作用小時光合作用共產(chǎn)生共產(chǎn)生 克葡萄糖??似咸烟?。該葉片在該葉片在1010、50005000勒克斯的光照條件下,每小時光合作用所勒克斯的光照條件下,每小時光合作用所產(chǎn)產(chǎn)生的氧氣量生的氧氣量是是 mg.mg.。則。則1 1小時小時積累的葡萄糖積累的葡萄糖是是 _克??恕T谠?
48、525條件下,這株植物在充分光照下條件下,這株植物在充分光照下1h1h總共制造總共制造葡萄糖葡萄糖 克。克。將某綠色植物置于密閉玻璃罩內(nèi),將某綠色植物置于密閉玻璃罩內(nèi),黑暗黑暗處理處理1h1h,罩內(nèi),罩內(nèi)COCO2 2含量增含量增加加了了25mg25mg;再給以;再給以1h1h的充足的充足光照光照,罩內(nèi),罩內(nèi)COCO2 2減少減少了了36mg36mg,則后一個,則后一個小時光合作用小時光合作用固定固定了了COCO2 2_mg_mg。 總光合速率總光合速率根據(jù)關(guān)鍵字判斷是總光合速率還是凈光合速率根據(jù)關(guān)鍵字判斷是總光合速率還是凈光合速率2 2、各環(huán)境因素對光合作用強度的影響、各環(huán)境因素對光合作用強
49、度的影響(1). 光照強度光照強度對光合速率的影響對光合速率的影響光照強度與光合光照強度與光合速率速率的關(guān)系曲線分析的關(guān)系曲線分析B點:光補償點點:光補償點C,點:光飽和點點:光飽和點陰生植物陽生植物陰生植物陽生植物陰生植物陽生植物陰生植物陽生植物A點點CO2釋放量:呼吸速率釋放量:呼吸速率光合速率最大光合速率最大不進行光合作用,只進行呼吸作用不進行光合作用,只進行呼吸作用植物只從外界吸收植物只從外界吸收O O2 2,只向外界釋放,只向外界釋放COCO2 2C C之后:之后:A AABABB BB B之后之后C C呼吸速率光合速率呼吸速率光合速率植物從外界吸收部分植物從外界吸收部分O O2 2
50、,向外界釋放部分,向外界釋放部分COCO2 2呼吸速率呼吸速率= =光合速率光合速率植物不從外界吸收植物不從外界吸收O O2 2,不向外界釋放,不向外界釋放COCO2 2光合速率呼吸速率光合速率呼吸速率植物從外界吸收部分植物從外界吸收部分COCO2 2,向外界釋放部分,向外界釋放部分O O2 2影響光合速率的外界因素不再是光照強度影響光合速率的外界因素不再是光照強度C,光合速率最大時的最低光照強度光合速率最大時的最低光照強度白天光照強度在光補償點以上(凈光合速率白天光照強度在光補償點以上(凈光合速率0),植物才能生長。),植物才能生長。(凈光合速率(凈光合速率=0 )(凈光合速率(凈光合速率0
51、 )呼吸呼吸速率速率凈光合凈光合速率速率 A A點點ABAB段段B B點點B B點之后點之后考考你:考考你:甲乙丙丁分別對應(yīng)曲線中的哪些點?甲乙丙丁分別對應(yīng)曲線中的哪些點?狂狂K重點重點P45生產(chǎn)上的應(yīng)用:陰生植物的生產(chǎn)上的應(yīng)用:陰生植物的光補償點和光飽和點光補償點和光飽和點都較陽生都較陽生植物低,如圖中虛線所示。植物低,如圖中虛線所示。間間作套種、合理密植作套種、合理密植可以增加光可以增加光合作用面積、合作用面積、輪作輪作可以延長光可以延長光合作用時間合作用時間,可合理利用光能??珊侠砝霉饽?。一天的時間一天的時間光合速率光合速率O光照強度光照強度121311夏季夏季一天當(dāng)中植物光合作用的情
52、況一天當(dāng)中植物光合作用的情況ABCDE101514思考:思考:C點的光合速率為什么降低了?點的光合速率為什么降低了?中午溫度高,蒸騰作用太強(缺水),葉片氣孔大量關(guān)閉,二氧化中午溫度高,蒸騰作用太強(缺水),葉片氣孔大量關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)減少,光合作用減弱。碳供應(yīng)減少,光合作用減弱。(“光合午休光合午休”現(xiàn)象)現(xiàn)象)教材教材P106拓展題拓展題如圖是一如圖是一晴朗夏日晴朗夏日某植物光合作用強度隨時間變化某植物光合作用強度隨時間變化的曲線圖,的曲線圖,C點與點與B點相比較,葉肉細胞內(nèi)的點相比較,葉肉細胞內(nèi)的C 3 、C 5、ATP和和H的含量發(fā)生的變化依次的含量發(fā)生的變化依次是(是( )A升、升
53、、升、升升、升、升、升B升、升、降、降升、升、降、降C降、降、降、降降、降、降、降D降、升、升、升降、升、升、升反饋練習(xí)反饋練習(xí)D12級期末聯(lián)考級期末聯(lián)考17題題a a點:不進行點:不進行_作用,只進行作用,只進行_作用作用, ,此時此時COCO2 2釋放量釋放量表示表示_abab: : 呼吸速率呼吸速率_光合速率光合速率b b點:光合速率點:光合速率_呼吸速率呼吸速率, ,此時的此時的COCO2 2濃度稱為濃度稱為_補償點補償點b b之后之后: : 光合速率光合速率_呼吸速率呼吸速率, ,凈光合速率凈光合速率_0_0c c點點: :光合速率最大,此時的光合速率最大,此時的COCO2 2的濃度
54、稱為的濃度稱為_飽和點飽和點C C之后:之后:_不再是影響光合速率的因素不再是影響光合速率的因素acb (2) CO2濃度濃度對光合速率的影響對光合速率的影響關(guān)鍵點的含義關(guān)鍵點的含義CO2吸收量吸收量CO2釋放量釋放量呼吸呼吸光合光合COCO2 2COCO2 2生產(chǎn)上的應(yīng)用:生產(chǎn)上的應(yīng)用:對農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)對農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)“正其行,通其風(fēng)正其行,通其風(fēng)” ;對溫室作物來;對溫室作物來說,應(yīng)增施農(nóng)家肥料或使用說,應(yīng)增施農(nóng)家肥料或使用CO2發(fā)生器。發(fā)生器。呼吸速率呼吸速率光合速率光合速率最大時的最大時的最低最低COCO2 2濃濃度度COCO2 2濃度濃度呼吸呼吸速率速率凈光合凈光合速率速率(凈光
55、合速率(凈光合速率=0 )CC提示提示:一晝夜有機物的積累量(用一晝夜有機物的積累量(用COCO2 2量表示)可表示為:量表示)可表示為:積累量積累量白天白天吸收的吸收的COCO2 2量量晚上晚上釋放的釋放的COCO2 2量。量??窨馣重點重點P45當(dāng)外界條件變化時,當(dāng)外界條件變化時,CO2(光)補償點(光)補償點和和CO2(光)(光)飽和點飽和點移動規(guī)律移動規(guī)律 : (1) 若若呼吸速率增加呼吸速率增加(溫度升高到靠近最適溫度)(溫度升高到靠近最適溫度),CO2(光)補償點(光)補償點應(yīng)應(yīng)右移右移,反之應(yīng)左移。,反之應(yīng)左移。(2)若呼吸速率基本不變,條件的改變)若呼吸速率基本不變,條件的改變
56、(土壤缺鎂、(土壤缺鎂、CO2濃度降低、光照減弱)濃度降低、光照減弱)使使光合速率光合速率降低降低時,時,CO2(光)補償點(光)補償點應(yīng)應(yīng)右移右移,反之應(yīng)左移。,反之應(yīng)左移。(3)條件改變(土壤缺鎂、條件改變(土壤缺鎂、CO2濃度降低、光照減濃度降低、光照減弱)弱) ,使,使光合速率降低光合速率降低,則,則CO2(光)(光)飽和點飽和點左移左移,反,反之右移。之右移。 (4)陰生植物與陽生植物相比,陰生植物與陽生植物相比,CO2(光)補償點和飽(光)補償點和飽和點和點都相應(yīng)向都相應(yīng)向左移左移動。動。反饋練習(xí):反饋練習(xí):如圖為某植物在如圖為某植物在25不同光照強度下光合作不同光照強度下光合作用
57、強度的曲線,如果已知植物光合作用和呼吸作用的最適用強度的曲線,如果已知植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為溫度分別為25 和和30 。如果如果 將溫度從將溫度從25 提高到提高到30 時時 降低二氧化碳的濃度降低二氧化碳的濃度 如果圖中是陽生植物,那么改成如果圖中是陽生植物,那么改成陰生植物時陰生植物時a、b、c、將怎樣移動?將怎樣移動?abCc 下移下移右移右移左下移左下移不變不變右移右移左下移左下移上移上移左移左移左下移左下移C左移左移左移左移左移左移 (3)溫度對光合速率的影響)溫度對光合速率的影響關(guān)鍵點的含義:關(guān)鍵點的含義:光合作用是在酶催化下進行光合作用是在酶催化下進行的,的,溫度
58、直接影響溫度直接影響光合光合酶的活酶的活性。性。一般植物在一般植物在1035 條條件件下正常進行光合作用,其中下正常進行光合作用,其中AB段(段(1035 )隨溫度的)隨溫度的升高光合作用逐漸加強,升高光合作用逐漸加強,B點點(35 )以后酶活性下降,光)以后酶活性下降,光合作用開始下降,合作用開始下降,50 時光合時光合作用完全停止。作用完全停止。生產(chǎn)上的應(yīng)用:生產(chǎn)上的應(yīng)用:溫室栽培植物時,白天溫室栽培植物時,白天調(diào)到光合作用調(diào)到光合作用最適最適溫度溫度,以以提高提高光合速率光合速率;晚上適當(dāng)晚上適當(dāng)降溫降溫,以,以降低細胞呼吸降低細胞呼吸速率速率,保證植,保證植物物有機物有機物的積累的積累
59、。N:光合酶及:光合酶及H和和ATP、葉綠素的重要組分、葉綠素的重要組分P: H和和ATP的重要組分的重要組分Mg:葉綠素的重要組分:葉綠素的重要組分K:促進光合產(chǎn)物(糖類)向貯藏器官運輸:促進光合產(chǎn)物(糖類)向貯藏器官運輸(4)礦質(zhì)元素)礦質(zhì)元素在生產(chǎn)上的應(yīng)用在生產(chǎn)上的應(yīng)用:合理施肥,避免:合理施肥,避免“燒苗燒苗”。(5)水分)水分既是反應(yīng)物又是良好溶劑,且參與有機物運輸,又影響既是反應(yīng)物又是良好溶劑,且參與有機物運輸,又影響氣孔關(guān)閉,間接影響氣孔關(guān)閉,間接影響CO2的供應(yīng)。的供應(yīng)。在生產(chǎn)上的應(yīng)用在生產(chǎn)上的應(yīng)用:合理灌溉,避免:合理灌溉,避免“澇死澇死”。礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素光合速率光合速率在
60、一定范圍內(nèi),增大土壤中礦質(zhì)元素的供應(yīng),可提高光合速率,在一定范圍內(nèi),增大土壤中礦質(zhì)元素的供應(yīng),可提高光合速率,但超過一定濃度后,會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致光合速率下降。但超過一定濃度后,會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致光合速率下降。(6). 多因子影響多因子影響 關(guān)關(guān)鍵鍵點點含含義義P點:此點之前,限制光合作用速率的因素為點:此點之前,限制光合作用速率的因素為橫坐標(biāo)所表示橫坐標(biāo)所表示的因子的因子,隨著該因子的不斷加強,光合作用速率不斷加快;,隨著該因子的不斷加強,光合作用速率不斷加快;Q點:此點時,橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合作用速點:此點時,橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合作用速率的因素,影響
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