光合作用課件 (2)

1、1光合作用光合作用生物技術生物技術 20070513336 譚小娟譚小娟2 上節(jié)課我們學習了光合作用的意義、上節(jié)課我們學習了光合作用的意義、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程以及葉綠體的結(jié)構(gòu)與光合作用的發(fā)現(xiàn)過程以及葉綠體的結(jié)構(gòu)與光合作用相適應的特點。我們知道：綠色光合作用相適應的特點。我們知道：綠色植物通過光合作用可以將植物通過光合作用可以將CO2和和H2O在在葉綠體中合成有機物并釋放氧氣，葉綠體葉綠體中合成有機物并釋放氧氣，葉綠體從場所、物質(zhì)等多方面為光合作用的進行從場所、物質(zhì)等多方面為光合作用的進行創(chuàng)造了條件，那么光合作用又是怎樣進行創(chuàng)造了條件，那么光合作用又是怎樣進行的呢？這就是我們這節(jié)課要討論的問題。

2、的呢？這就是我們這節(jié)課要討論的問題。 光合作用光合作用3 光合作用分為光合作用分為光反應光反應和和暗反應暗反應兩個階段，所有的變化兩個階段，所有的變化都是發(fā)生在都是發(fā)生在葉綠體葉綠體當中的，光能經(jīng)過色素的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)當中的，光能經(jīng)過色素的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化，同時在酶的作用下，化，同時在酶的作用下，CO2和和H2O被轉(zhuǎn)化成以糖類為主的被轉(zhuǎn)化成以糖類為主的有機物，并釋放有機物，并釋放O 24光能光能H2OO2HATPADP+Pi葉綠體葉綠體中的色中的色素素光反應過程圖解光反應過程圖解水在這個過程水在這個過程發(fā)生了怎樣發(fā)生了怎樣的變化的變化？水是化學性質(zhì)水是化學性質(zhì)非常穩(wěn)定非常穩(wěn)定的化合物，的化合物

3、，它為什么它為什么能夠在常能夠在常溫和常壓溫和常壓下分解呢？下分解呢？色素吸收的色素吸收的光能除了光能除了使水分解使水分解外，還發(fā)外，還發(fā)生了什么生了什么變化呢？變化呢？5 光合作用的光反應從物質(zhì)的角度講，把光合作用的光反應從物質(zhì)的角度講，把H2O分分解成了解成了O2和化學性質(zhì)活潑的具有很強還原性的和化學性質(zhì)活潑的具有很強還原性的H，把把ADP和和Pi合成了合成了ATP；從能量的角度講，把由色；從能量的角度講，把由色素吸收來的光能轉(zhuǎn)化成了素吸收來的光能轉(zhuǎn)化成了ATP中的活躍的化學能。中的活躍的化學能。 光能光能+ADP+Pi ATP 其中其中光照光照和和酶酶是光反應進行不可缺少的條件是光反應進

4、行不可缺少的條件 光反應是發(fā)生在光反應是發(fā)生在囊狀結(jié)構(gòu)薄膜囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上，而不能說是上，而不能說是基粒，如基粒，如C4 植物（玉米）的維管束鞘細胞沒有基粒，植物（玉米）的維管束鞘細胞沒有基粒，但是能夠進行部分光反應但是能夠進行部分光反應酶酶6CO2酶酶固定固定五碳化合物五碳化合物（C5）糖糖2三碳糖三碳糖（2C3）ATP還還原原2三碳酸三碳酸（2C3）暗反應過程圖解暗反應過程圖解7暗反應是不是一定要在黑暗的情況下才能發(fā)生？暗反應是不是一定要在黑暗的情況下才能發(fā)生？ 暗反應中暗反應中CO2發(fā)生了哪些變化？發(fā)生了哪些變化？C3怎么變成（怎么變成（CH2O）和）和C5的？的？C3的還原所需能量從哪里

5、來？的還原所需能量從哪里來？8 暗反應暗反應不一定不一定需要光，首先一個需要光，首先一個CO2和一和一個個C5結(jié)合形成結(jié)合形成2C3，我們把這個過程成為，我們把這個過程成為CO2的的固定。然后固定。然后C3在酶的作用下被還原劑在酶的作用下被還原劑H還原成還原成（CH2O）和）和C5，并且利用，并且利用ATP中的能量，講中的能量，講ATP中中活躍活躍的化學能轉(zhuǎn)變成的化學能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定穩(wěn)定的化學能。我們的化學能。我們將這個過程稱為三碳化合物的還原將這個過程稱為三碳化合物的還原。下面我們對下面我們對光反應和暗反應進行比較：光反應和暗反應進行比較：9反應階段反應階段光反應光反應暗反應暗反應反應場所反應場

6、所囊狀結(jié)構(gòu)薄膜囊狀結(jié)構(gòu)薄膜葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)反應條件反應條件 需要與光反應有關需要與光反應有關的酶；色素吸收的的酶；色素吸收的光能，只有在光下光能，只有在光下才能進行才能進行 需要與按放映有關需要與按放映有關的酶，以及光反應的酶，以及光反應產(chǎn)生的產(chǎn)生的H和和ATP；有無光都可以進行有無光都可以進行物質(zhì)變化物質(zhì)變化水分解成水分解成O2和和HADP和和Pi合成合成ATPCO2的固定、還原轉(zhuǎn)的固定、還原轉(zhuǎn)化為糖類等有機物化為糖類等有機物ATP形成形成ADP和和Pi能量變化能量變化光能轉(zhuǎn)化為光能轉(zhuǎn)化為ATP中活中活躍的化學能躍的化學能ATP中活躍的化學能中活躍的化學能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)

7、定的化學能定的化學能10光反應和暗反光反應和暗反應有什么聯(lián)系？應有什么聯(lián)系？11結(jié)論：結(jié)論： 暗反應的正常進行除需要多種酶參加催化以及暗反應的正常進行除需要多種酶參加催化以及各種外界條件（各種外界條件（CO2和適宜的溫度）外，還需要光和適宜的溫度）外，還需要光反應提供的反應提供的H和和ATP。故正常情況下，光反應停止，。故正常情況下，光反應停止，也就意味著暗反應隨即終止。所以，認為也就意味著暗反應隨即終止。所以，認為“植物白植物白天進行光反應，夜里進行暗反應天進行光反應，夜里進行暗反應”的想法是錯誤的。的想法是錯誤的。同時，如果暗反應受阻，而光反應也會因產(chǎn)物的積同時，如果暗反應受阻，而光反應也

8、會因產(chǎn)物的積累而不能正常進行。累而不能正常進行。12CO2+H2O (CH2O)+O2光能光能 酶酶葉綠體葉綠體13 由反應式可知，由反應式可知，H2O是光合作用的原料，如果缺少會產(chǎn)是光合作用的原料，如果缺少會產(chǎn)生什么反應呢？如何畫相應的曲線呢？生什么反應呢？如何畫相應的曲線呢？水分充足水分充足長期干旱長期干旱14 綜合前面所學的知識，思考除了水之外還綜合前面所學的知識，思考除了水之外還有哪些因素會影響光合作用的效率，并思考如何有哪些因素會影響光合作用的效率，并思考如何畫相應的曲線（以光合作用效率為縱坐標，反應畫相應的曲線（以光合作用效率為縱坐標，反應因素為橫坐標）因素為橫坐標）15 如果如果

9、CO2的濃度和溫度都較低的情況下，是否可的濃度和溫度都較低的情況下，是否可以通過增強光照大幅度地增加光合作用的強度呢？以通過增強光照大幅度地增加光合作用的強度呢？ 結(jié)論：結(jié)論：第一、沒有充足的第一、沒有充足的CO2第二，沒有高效的酶第二，沒有高效的酶 因此光照強度再強，產(chǎn)生的因此光照強度再強，產(chǎn)生的H和和ATP再多，也不能使光合作用合成再多，也不能使光合作用合成很多的有機物。同樣，在光照強度很小、溫度很低的情況下，單獨地提很多的有機物。同樣，在光照強度很小、溫度很低的情況下，單獨地提高高CO2的濃度也不可能大幅度地提高光合作用的強度。由此可知，環(huán)境的濃度也不可能大幅度地提高光合作用的強度。由此

10、可知，環(huán)境因素對光和作用的影響，既是多方面的又是綜合地起作用。因此，在考因素對光和作用的影響，既是多方面的又是綜合地起作用。因此，在考慮某一種環(huán)境因素對光合作用的影響時，要注意到其它因素對光合作用慮某一種環(huán)境因素對光合作用的影響時，要注意到其它因素對光合作用的影響。的影響。16 光合作用的知識在生產(chǎn)實踐上是怎光合作用的知識在生產(chǎn)實踐上是怎么被應用的？聯(lián)系生產(chǎn)實際，想想農(nóng)民么被應用的？聯(lián)系生產(chǎn)實際，想想農(nóng)民們?yōu)楹谓?jīng)常將不同的植物進行套種，又們?yōu)楹谓?jīng)常將不同的植物進行套種，又經(jīng)常給終止過密的植物間苗或給過密的經(jīng)常給終止過密的植物間苗或給過密的高大植物去掉一些葉子。這些措施對光高大植物去掉一些葉子。這些措施對光合作用有什么好處呢？合作用有什么好處呢？通過套種、間苗、去葉，一方面，可以使植物的葉通過套種、間苗、去葉，一方面，可以使植物的葉片不會相互遮擋，有利于植物充分地吸收光能，另片不