能量之源——光與光合作用

1、生物體內(nèi)的生物體內(nèi)的主要能源主要能源物質(zhì)是物質(zhì)是:生物體內(nèi)主要的生物體內(nèi)主要的儲(chǔ)能儲(chǔ)能物質(zhì)是物質(zhì)是: :糖糖類(lèi)類(lèi)脂肪脂肪溫故生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的直接直接能源物質(zhì)能源物質(zhì): :ATPATP最終最終能量來(lái)源能量來(lái)源: : 太陽(yáng)的光能太陽(yáng)的光能俗話說(shuō)：萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。為什么這樣說(shuō)呢？俗話說(shuō)：萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。為什么這樣說(shuō)呢？第四節(jié)第四節(jié) 能量之源能量之源光與光合作光與光合作用用 絕大多數(shù)生物，活細(xì)胞所需能絕大多數(shù)生物，活細(xì)胞所需能量的最終源頭是量的最終源頭是 ，將光能轉(zhuǎn)變成細(xì)胞能夠利用的化學(xué)將光能轉(zhuǎn)變成細(xì)胞能夠利用的化學(xué)能的生理過(guò)程是能的生理過(guò)程是 。來(lái)自太陽(yáng)的光能來(lái)自太陽(yáng)的光能光

2、合作用光合作用正常苗正常苗白化苗白化苗正常幼苗正常幼苗能進(jìn)行光能進(jìn)行光合作用制合作用制造有機(jī)養(yǎng)造有機(jī)養(yǎng)料料白化苗不白化苗不能進(jìn)行光能進(jìn)行光合作用，合作用，無(wú)法制造無(wú)法制造有機(jī)養(yǎng)料有機(jī)養(yǎng)料這說(shuō)明光合作用需要色素去捕獲光能。這說(shuō)明光合作用需要色素去捕獲光能。一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) （）實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離1、原理：、原理：提取色素：提取色素：綠葉中的綠葉中的色素色素可以可以溶解溶解在有機(jī)溶劑在有機(jī)溶劑無(wú)水乙無(wú)水乙醇或丙酮醇或丙酮中，可以用來(lái)提取色素。中，可以用來(lái)提取色素。分離色素（紙層析法）分離色素（紙層析法）：色素在色素在層析液中的溶解層析液中的溶解度不同度

3、不同，溶解度高溶解度高的隨著層析液在濾紙上的隨著層析液在濾紙上擴(kuò)散的快擴(kuò)散的快，反之反之則慢。幾分鐘之后，綠葉中的色素會(huì)隨著則慢。幾分鐘之后，綠葉中的色素會(huì)隨著層析液層析液在在濾紙濾紙上上的擴(kuò)散而分離開(kāi)的擴(kuò)散而分離開(kāi)2 2 、方法步驟：方法步驟： 1. 1.提取綠葉中的色素提取綠葉中的色素 2. 2.制備濾紙條制備濾紙條 3. 3.畫(huà)濾液細(xì)線畫(huà)濾液細(xì)線 4. 4.分離綠葉中的色素分離綠葉中的色素 5. 5.觀察和記錄觀察和記錄1提取色素：提取色素：2分離分離色素（色素（紙層析法紙層析法）加少許的石英砂加少許的石英砂和碳酸鈣和碳酸鈣，研磨研磨加加無(wú)水乙醇，無(wú)水乙醇，快速快速研磨研磨將研磨液進(jìn)行過(guò)

4、濾將研磨液進(jìn)行過(guò)濾剪碎葉片，放入研缽中剪碎葉片，放入研缽中2制備濾紙條：制備濾紙條： 取取長(zhǎng)長(zhǎng)6cm 寬寬1cm的濾紙條的濾紙條，剪去一端的兩角剪去一端的兩角，在在距離剪角一端距離剪角一端1cm處用鉛筆畫(huà)一條處用鉛筆畫(huà)一條細(xì)細(xì)線線3畫(huà)濾液細(xì)線：畫(huà)濾液細(xì)線：細(xì)、直、細(xì)、直、齊、色濃齊、色濃。 用毛細(xì)吸管，吸取少量濾液，用毛細(xì)吸管，吸取少量濾液，沿著鉛筆線沿著鉛筆線均勻地畫(huà)，待濾液干燥后再畫(huà)均勻地畫(huà)，待濾液干燥后再畫(huà)23次次。4分離色素：分離色素：倒入倒入3ml層析液，將濾紙條有層析液，將濾紙條有濾濾液細(xì)線的一端朝下液細(xì)線的一端朝下，略微傾斜靠著燒杯內(nèi)壁，略微傾斜靠著燒杯內(nèi)壁，輕輕輕輕插入層析液插

5、入層析液，用培養(yǎng)皿蓋，用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯蓋上燒杯。注意：注意：濾液細(xì)線不能觸及層析液濾液細(xì)線不能觸及層析液胡蘿卜素胡蘿卜素葉綠素葉綠素a葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素b類(lèi)胡蘿卜素類(lèi)胡蘿卜素 葉綠素葉綠素 1/4 3/4 黃綠色黃綠色藍(lán)綠色藍(lán)綠色橙黃色橙黃色黃色黃色5觀察觀察與與記錄記錄口訣：胡葉口訣：胡葉ab收集的濾液綠色過(guò)淺，這是為什么呢收集的濾液綠色過(guò)淺，這是為什么呢1,使用放置數(shù)天的綠葉使用放置數(shù)天的綠葉2,未加未加SIO2，導(dǎo)致研磨不充分，導(dǎo)致研磨不充分3,未加未加CaCO3或加入太少，導(dǎo)致葉綠素被破壞或加入太少，導(dǎo)致葉綠素被破壞4,一次加入無(wú)水乙醇過(guò)多，使濾液濃度過(guò)低一次加入無(wú)水乙醇過(guò)多，

6、使濾液濃度過(guò)低思考 ：為什么春夏兩季植物的葉子翠綠醉人，而深秋樹(shù)葉則金黃斑斕呢？ 葉綠素很容易被破壞。所以秋天的時(shí)候，葉綠素會(huì)因?yàn)椤叭淌堋辈涣藲鉁叵陆档纫蛩氐挠绊懚纸庀В欢?lèi)胡蘿卜素則比較穩(wěn)定，終于在沒(méi)有葉綠素干擾時(shí)“重見(jiàn)天日”。所以深秋的葉子才會(huì)金黃斑斕。綠葉中的色素溶液綠葉中的色素溶液吸收可見(jiàn)光，用于光合作用吸收可見(jiàn)光，用于光合作用色素的功能：色素的功能：葉綠體中的色素主要吸收葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光紅光和藍(lán)紫光色素的吸收光譜圖色素的吸收光譜圖 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 1001005050吸收光能百分比葉綠素類(lèi)胡蘿卜素可 見(jiàn) 光

7、 區(qū)葉綠素：吸收藍(lán)紫光和紅光葉綠素：吸收藍(lán)紫光和紅光類(lèi)胡蘿卜素：吸收藍(lán)紫光類(lèi)胡蘿卜素：吸收藍(lán)紫光葉綠素葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b b主要吸收主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光和和紅光紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光。 注注：因?yàn)槿~綠素：因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少對(duì)綠光吸收最少，綠光被反，綠光被反射回來(lái)，所以葉片才呈現(xiàn)射回來(lái)，所以葉片才呈現(xiàn)綠色綠色。 三、綠葉中色素的分布三、綠葉中色素的分布葉綠體的分布葉綠體的分布 主要：葉肉細(xì)胞中主要：葉肉細(xì)胞中其他：幼嫩莖、果實(shí)等器官其他：幼嫩莖、果實(shí)等器官 的一些細(xì)胞中的一些細(xì)胞中 保衛(wèi)細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞基?；ｎ?lèi)囊體類(lèi)囊體吸收光能的吸收光

8、能的色素分布于色素分布于類(lèi)囊體的薄類(lèi)囊體的薄膜上膜上極大地極大地?cái)U(kuò)展了擴(kuò)展了受光面受光面積積 水綿是常見(jiàn)的水綿是常見(jiàn)的淡水藻類(lèi)淡水藻類(lèi) 每條水綿由許多個(gè)結(jié)構(gòu)相每條水綿由許多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的同的長(zhǎng)筒狀細(xì)胞長(zhǎng)筒狀細(xì)胞連接而成。連接而成。 水綿很明顯的特點(diǎn)是：水綿很明顯的特點(diǎn)是：葉葉綠體呈帶狀綠體呈帶狀，螺旋螺旋排列在排列在細(xì)胞里。細(xì)胞里。 結(jié)論結(jié)論: 葉綠體葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的吸收光能的色素分子色素分子，還有許多進(jìn)行，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的光合作用所必需的酶酶。、實(shí)驗(yàn)材料選擇、實(shí)驗(yàn)材料

9、選擇a 和和b 。a的優(yōu)點(diǎn)是的優(yōu)點(diǎn)是 ；b的優(yōu)點(diǎn)是的優(yōu)點(diǎn)是 。、沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了、沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了 和和 干擾。干擾。、用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為、用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為 和和 的部位，相當(dāng)于一組的部位，相當(dāng)于一組 實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。、臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次、臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次 驗(yàn)證驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)出現(xiàn)完全是由光照引起完全是由光照引起的的。水綿水綿好氧細(xì)菌好氧細(xì)菌葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察可確定釋放氧氣的部位可確定釋放氧氣的部位氧氣氧氣光光光照多光照多光照少光照少對(duì)比對(duì)比討論：討論：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧

10、妙之處？恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？2.2.普利斯特利發(fā)現(xiàn)：普利斯特利發(fā)現(xiàn)：4.4.薩克斯的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：薩克斯的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：5.5.恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：6.6.魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)：CO2+H2O光能光能葉綠體葉綠體(CH2O)+O2植物可以更新空氣（植物可以更新空氣（二氧化碳二氧化碳，氧氣），氧氣）光合作用產(chǎn)生了光合作用產(chǎn)生了淀粉淀粉光合作用的場(chǎng)所是光合作用的場(chǎng)所是葉綠體葉綠體光合作用釋放的氧全部來(lái)自水光合作用釋放的氧全部來(lái)自水1.凡凡.海爾蒙特發(fā)現(xiàn)海爾蒙特發(fā)現(xiàn)：3.3.英格豪斯的實(shí)驗(yàn)英格豪斯的實(shí)驗(yàn): :植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)料主要來(lái)自植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)料主要來(lái)自水水綠葉只有在

11、陽(yáng)光下才能產(chǎn)生綠葉只有在陽(yáng)光下才能產(chǎn)生氧氧1 1、海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)（、海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)（16481648年）年）小柳樹(shù)小柳樹(shù) + + 干土干土2.3kg2.3kg90.9kg90.9kg76.7kg76.7kg90.843kg90.843kg雨水雨水澆灌澆灌5 5年年 直到直到18世紀(jì)中期，人們一直世紀(jì)中期，人們一直以為只有土壤中的水分是植物建以為只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而沒(méi)有考慮植物造自身的原料，而沒(méi)有考慮植物能否從空氣中得到什么。能否從空氣中得到什么。2、普里斯特利的實(shí)驗(yàn)普里斯特利的實(shí)驗(yàn)（1771年）年）結(jié)論：結(jié)論：綠色植物綠色植物具有更新具有更新空氣的能空氣的能力力 普利斯特利

12、的實(shí)驗(yàn)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)光只有在陽(yáng)光照射照射下才能成功。下才能成功。 黑暗 光下 植物體植物體只有綠葉只有綠葉才能更新空氣。才能更新空氣。3、英格豪斯實(shí)驗(yàn)（、英格豪斯實(shí)驗(yàn)（1779年）年） 此時(shí)，人們尚不了解植物吸收和放出此時(shí)，人們尚不了解植物吸收和放出的究竟是什么氣體。的究竟是什么氣體。1785年，由于發(fā)現(xiàn)了年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明空氣的組成，人們才明確確綠葉在光下綠葉在光下放出的氣放出的氣體是體是氧氣氧氣，吸收的是二吸收的是二氧化碳氧化碳 在這個(gè)過(guò)程中，光能又哪里去了呢？在這個(gè)過(guò)程中，光能又哪里去了呢？ COCO2 2+H+H2 2O O ？+O2光能光能 德國(guó)科學(xué)家梅耶（

13、德國(guó)科學(xué)家梅耶（R.Mayer) 1845年年 根據(jù)根據(jù)能量轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)化化和守恒定律和守恒定律 明確指出，明確指出，光能光能 化學(xué)能化學(xué)能 光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 ，貯存在什么化合物中呢？，貯存在什么化合物中呢？4 4、薩克斯的實(shí)驗(yàn)（、薩克斯的實(shí)驗(yàn)（18641864年）年）5 5、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)18801880年年光合作用可以釋光合作用可以釋放氧氣放氧氣場(chǎng)所場(chǎng)所葉綠體葉綠體光合作用需要光光合作用需要光能能結(jié)論結(jié)論:6 6、魯賓、卡門(mén)實(shí)驗(yàn)（魯賓、卡門(mén)實(shí)驗(yàn)（19411941年）年） 光合作用光合作用中釋放的中釋放的氧氣氧氣來(lái)自來(lái)自于于水水結(jié)論結(jié)論: :同位素標(biāo)記法？同位素標(biāo)記法

14、？同位素標(biāo)記法：同位素標(biāo)記法： 科學(xué)家通過(guò)追蹤科學(xué)家通過(guò)追蹤 的的化合物，可以弄清化合物，可以弄清 的詳細(xì)的詳細(xì)過(guò)程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。過(guò)程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。同位素標(biāo)記同位素標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)可用于可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律行和變化規(guī)律用同位素標(biāo)記的化用同位素標(biāo)記的化合物，合物，化學(xué)性質(zhì)不化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變會(huì)改變提出問(wèn)題：提出問(wèn)題：光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的呢？光合作用產(chǎn)生的有機(jī)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：14C美國(guó)科學(xué)家卡爾文實(shí)驗(yàn)：美國(guó)科學(xué)家卡爾文實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：小球藻（一種單細(xì)

15、胞的綠藻）小球藻（一種單細(xì)胞的綠藻） 用用14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，然后供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)其放射性，最終探明了追蹤檢測(cè)其放射性，最終探明了CO2中的碳中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán) 光合作用是指綠色植物通過(guò)光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體葉綠體，利用，利用光能光能，把，把二氧化碳和水二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)有機(jī)物物，并且釋放出，并且釋放出氧氣氧氣的過(guò)程。的過(guò)程。 光合作用光合作用的的概念概念反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：反應(yīng)場(chǎng)所：反應(yīng)場(chǎng)所：反應(yīng)物：反應(yīng)物：生成物：生成物：能

16、量變化：能量變化：光能光能, ,酶酶葉綠體葉綠體COCO2 2，H H2 2O O有機(jī)物，有機(jī)物，O O2 2光能光能化學(xué)能化學(xué)能CO2+H2*O光能光能葉綠體葉綠體(CH2O) +*O2三、光合作用的過(guò)程三、光合作用的過(guò)程 第一階段：光反應(yīng)第一階段：光反應(yīng) 第二階段：暗反應(yīng)第二階段：暗反應(yīng)H2O直接釋放到直接釋放到空氣中空氣中為第二階段為第二階段提供還原劑提供還原劑為第二階段為第二階段提供能量提供能量與呼吸作用中與呼吸作用中H的區(qū)別？的區(qū)別？2C3 酶酶ATP、 H （CH2O） +C5 +H2O：2C3 酶酶ATP、 H （CH2O） +C5 +H2O光合作用的反應(yīng)式：光合作用的反應(yīng)式：光

17、能光能葉綠體葉綠體CO2+H2O* （CH2O）+O*26CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光能光能葉綠體葉綠體4、光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較、光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較葉綠體類(lèi)囊體的薄膜上葉綠體類(lèi)囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中葉綠體的基質(zhì)中需光、色素和酶需光、色素和酶需多種酶、需多種酶、HH、 能量能量ATPATP 光能光能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)锳TPATP中中活活躍的化學(xué)能躍的化學(xué)能ATPATP中中活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)等有機(jī)物中類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能水的光解水的光解ATPATP的合成的合成COCO2 2的固定的固定C C3 3的還原的還原葉葉綠綠

18、體體色色素素2H2O水的光解水的光解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)光反應(yīng)CO2C5固固定定色色素素光光能能討論：討論：條件變化時(shí)，各種物質(zhì)條件變化時(shí)，各種物質(zhì)含含量的動(dòng)態(tài)變化。量的動(dòng)態(tài)變化。減少減少減少減少減少減少減少減少增加增加增加增加減少減少增加增加影響光合作用的因素影響光合作用的因素1內(nèi)因：（內(nèi)因：（色素和酶色素和酶）植物種類(lèi)不同，光合速率不同（主要是植物種類(lèi)不同，光合速率不同（主要是色素含量和色素含量和酶的含量及種類(lèi)酶的含量及種類(lèi)）同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段，光合速率不同同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育

19、階段，光合速率不同同一植物不同部位的葉片，光合速率不同同一植物不同部位的葉片，光合速率不同同一部位的葉片在不同的葉齡時(shí)，光合速率不同同一部位的葉片在不同的葉齡時(shí)，光合速率不同2.外因：外因：光照光照(光照強(qiáng)度，光照時(shí)間，光的成光照強(qiáng)度，光照時(shí)間，光的成分分)、CO2的濃度、溫度、水、礦質(zhì)元素等的濃度、溫度、水、礦質(zhì)元素等1光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響參考案例：參考案例：探究光照強(qiáng)弱對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響探究光照強(qiáng)弱對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)材料的選擇及處理：實(shí)驗(yàn)材料的選擇及處理：同種生長(zhǎng)旺盛的綠葉同種生長(zhǎng)旺盛的綠葉打孔器打孔器小圓形葉片小圓形葉片30片片讓葉片內(nèi)部氣體逸

20、出讓葉片內(nèi)部氣體逸出放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用大小相同，避大小相同，避開(kāi)大的葉脈開(kāi)大的葉脈分析變量：分析變量： 自變量：自變量： 控制方法：控制方法： 因變量：因變量： 觀察方法：觀察方法： 無(wú)關(guān)變量：無(wú)關(guān)變量：光照強(qiáng)弱光照強(qiáng)弱改變臺(tái)燈與燒杯之間的距離改變臺(tái)燈與燒杯之間的距離光合作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度 （O2的產(chǎn)生量）的產(chǎn)生量） 同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量小圓形葉片浮起的數(shù)量實(shí)驗(yàn)葉片：實(shí)驗(yàn)葉片：同種、生長(zhǎng)狀況相同、小圓同種、生長(zhǎng)狀況相同、小圓形葉片大小相同等形葉片大小相同等燒杯中清水：等量，有足夠的燒杯中清水：等量，有足

21、夠的CO2光照強(qiáng)度與光光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系合速率的關(guān)系a點(diǎn)：點(diǎn)：光照強(qiáng)度為光照強(qiáng)度為0 0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的吸，釋放的COCO2 2量可量可表示細(xì)胞呼吸的強(qiáng)表示細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度度 ab段：段： 隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，也逐漸增強(qiáng)，COCO2 2釋放量減少，這是因?yàn)榧?xì)釋放量減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的胞呼吸釋放的COCO2 2有一部分用于光合作用，有一部分用于光合作用，此時(shí)此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度度 b點(diǎn)：點(diǎn)： 細(xì)胞呼吸釋放的細(xì)胞呼吸釋放的COCO2 2全部用于光合作全部用于光合作用，此時(shí)用

22、，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度bc段：段： 隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，到也逐漸增強(qiáng)，到C C點(diǎn)以上不再增強(qiáng)點(diǎn)以上不再增強(qiáng)a a點(diǎn)：點(diǎn)：b b點(diǎn)：點(diǎn)：bc段：段：abab段：段：光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)生產(chǎn)上的應(yīng)用生產(chǎn)上的應(yīng)用： 提高光照強(qiáng)度 延長(zhǎng)光照時(shí)間（一年一熟改為一年多熟） 增加光合作用面積（合理密植，套種） 選用白光Oabcde光合作用的強(qiáng)度光合作用的強(qiáng)度二氧化碳的濃度二氧化碳的濃度a b：b c：c d：d e：COCO2 2濃度超過(guò)一定限度，將引起原生質(zhì)體濃度超過(guò)一定限度，將引起原生質(zhì)體 中毒或氣孔關(guān)閉

23、，抑制光合作用。中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。2.2.COCO2 2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響COCO2 2濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；隨隨COCO2 2的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；COCO2 2太低，太低，只進(jìn)行呼吸作用，只進(jìn)行呼吸作用，農(nóng)作物消耗農(nóng)作物消耗光合作用光合作用制造的有機(jī)物制造的有機(jī)物CO2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn) 措施：措施：溫室：溫室：燃燒液化石油氣燃燒液化石油氣，使用二氧化碳發(fā)生器使用二氧化碳發(fā)生器（干冰）（干冰）。大田：大田：確保良好通風(fēng)；確保良好通風(fēng)；增施有機(jī)肥料；增施有機(jī)肥料；深施深施“

24、碳銨碳銨” (NH4HCO3) 空氣中空氣中COCO2 2含量一般占含量一般占330mg/L330mg/L，與植物光合所需最，與植物光合所需最適濃度（適濃度（1000mg/L1000mg/L）相差太遠(yuǎn)。）相差太遠(yuǎn)。必須指出：必須指出：增加增加COCO2 2可以提高光合效率，但是無(wú)限制可以提高光合效率，但是無(wú)限制地在全球范圍內(nèi)提高地在全球范圍內(nèi)提高COCO2 2濃度，會(huì)產(chǎn)生濃度，會(huì)產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”生產(chǎn)上的應(yīng)用生產(chǎn)上的應(yīng)用3.3.溫度溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響水是光合作用的原料，缺水即可直接影響光合作用，缺水還會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用4.4.水分水

25、分對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響NN：光合酶及光合酶及NADPNADP+ +和和ATPATP的重要組分的重要組分P P：NADPNADP+ +和和ATPATP的重要組分；維持葉的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能綠體正常結(jié)構(gòu)和功能KK：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸MgMg：葉綠素葉綠素的重要組分的重要組分不足：不足：光合作用不能順利進(jìn)行光合作用不能順利進(jìn)行過(guò)量：過(guò)量：危害農(nóng)作物正常生長(zhǎng)發(fā)育危害農(nóng)作物正常生長(zhǎng)發(fā)育5.5.礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響6、光合作用原理的應(yīng)用光合作用原理的應(yīng)用（1 1）影響光合作用的因素）影響光合作用的因素

26、光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度，COCO2 2 ，溫度溫度 ，水水，礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素 等等（2 2）提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施）提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施1 1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長(zhǎng)光照時(shí)間、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長(zhǎng)光照時(shí)間3 3、適當(dāng)提高、適當(dāng)提高COCO2 2濃度濃度4 4、白天適當(dāng)提高溫度，夜晚適當(dāng)降低溫度、白天適當(dāng)提高溫度，夜晚適當(dāng)降低溫度5 5、適當(dāng)增加植物體內(nèi)的含水量、適當(dāng)增加植物體內(nèi)的含水量6 6、適當(dāng)增加礦質(zhì)元素的含量、適當(dāng)增加礦質(zhì)元素的含量2 2、合理密植、合理密植在生活中的應(yīng)用在生活中的應(yīng)用清晨或夜間不在密林中鍛煉清晨或夜間不在密林中鍛煉（增大晝夜溫差）（增大晝夜溫差） 不能直接利用

27、無(wú)機(jī)物制成有機(jī)物不能直接利用無(wú)機(jī)物制成有機(jī)物，只能，只能把從外界把從外界攝取的現(xiàn)成的有機(jī)物攝取的現(xiàn)成的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成自身的轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并儲(chǔ)存了能量的一類(lèi)生物組成物質(zhì)，并儲(chǔ)存了能量的一類(lèi)生物 如：綠色植物，藍(lán)藻、硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌等如：綠色植物，藍(lán)藻、硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌等如：人、動(dòng)物、真菌如：人、動(dòng)物、真菌(如蘑菇如蘑菇) 、多數(shù)的細(xì)菌（乳酸菌、多數(shù)的細(xì)菌（乳酸菌、大腸桿菌）等大腸桿菌）等自養(yǎng)生物：自養(yǎng)生物：異養(yǎng)生物：異養(yǎng)生物：7 7、化能合成作用、化能合成作用能利用能利用COCO2 2制造有機(jī)物的生物制造有機(jī)物的生物能夠利用體外環(huán)境中的能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)某

28、些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量所釋放的能量來(lái)來(lái)把把COCO2 2轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成有機(jī)物的合成作用有機(jī)物的合成作用 例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類(lèi)等少數(shù)種類(lèi)的細(xì)菌的細(xì)菌7 7、化能合成作用、化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+ +能量能量硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2能量能量光合作用與呼吸作用的區(qū)別：光合作用與呼吸作用的區(qū)別

29、：光能轉(zhuǎn)換為生命動(dòng)力的過(guò)程光能光能光光反應(yīng)反應(yīng)ATPATP中活中活躍的化躍的化學(xué)能學(xué)能有機(jī)物有機(jī)物中穩(wěn)定中穩(wěn)定的化學(xué)的化學(xué)能能各項(xiàng)生各項(xiàng)生命活動(dòng)命活動(dòng)ATPATP中活中活躍的化躍的化學(xué)能學(xué)能利用利用細(xì)胞細(xì)胞呼吸呼吸光合作用光合作用暗暗反應(yīng)反應(yīng)直接的能量來(lái)源：直接的能量來(lái)源：ATP最終的能量來(lái)源：最終的能量來(lái)源：太陽(yáng)的光能太陽(yáng)的光能練習(xí)練習(xí) 1、光合作用中，糖類(lèi)是在、光合作用中，糖類(lèi)是在 階段形成的，階段形成的，O2是在是在 階段形成的，階段形成的，ATP是在是在 階段形階段形成的。成的。 2、某科學(xué)家用含有、某科學(xué)家用含有14C的的CO2來(lái)追蹤光合作用中的來(lái)追蹤光合作用中的C原原子，這種子，這種C原子的轉(zhuǎn)移途徑是（原