光反應碳反應環(huán)境因素影響光合

光反應碳反應環(huán)境因素影響光合第一頁，共三十八頁，2022年，8月28日葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光太陽光太陽光第二頁，共三十八頁，2022年，8月28日波長/nm對不同波長光的吸收值吸收光譜各種色素對光的吸收情況不同，可根據(jù)色素的吸收光譜來分析綠葉中色素的種類。葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素第三頁，共三十八頁，2022年，8月28日葉綠體色素吸收可見的太陽光類胡蘿卜素主要吸收藍紫光葉綠素主要吸收紅光和藍紫光第四頁，共三十八頁，2022年，8月28日一、光合作用的過程多種酶ADP+PiATP酶色素分子可見光吸收2H2OO2NADPH光解C52C3CO2固定光反應還原(CH2O)+H2O能酶碳反應第五頁，共三十八頁，2022年，8月28日第一階段：第二階段：光反應碳反應根據(jù)上圖回答光合作用的兩個階段的場所、反應物和生成物。場所：葉綠體類囊體膜反應物：氧氣、ATP、NADPH生成物：水葉綠體基質CO2

、ATP、NADPH糖類等有機物場所：反應物：生成物：第六頁，共三十八頁，2022年，8月28日能量變化：H2O2H＋+1/2O2+2e-光1.光反應場所：葉綠體類囊體膜條件：光、酶、水、色素（光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ)物質變化：ADP＋PiATP酶＋電能NADP＋＋H＋＋2e-NADPH酶光能電能ATP、NADPH中活躍的化學能第七頁，共三十八頁，2022年，8月28日2.碳反應場所：葉綠體基質（1）CO2的固定（2）三碳分子的還原（3）五碳分子的再生三碳糖運至葉綠體外第八頁，共三十八頁，2022年，8月28日物質變化：能量變化：條件：ATP、NADPH、CO2、酶ATP、NADPH中活躍的化學能3CO2+3C5NADPHNADP+ATPADP+Pi6三碳糖1三碳糖5三碳糖6C3有機物中穩(wěn)定的化學能（三碳糖磷酸）（三碳分子）葉綠體內葉綠體外淀粉等蔗糖第九頁，共三十八頁，2022年，8月28日第十頁，共三十八頁，2022年，8月28日梅爾文·卡爾文1961年諾貝爾化學獎獲得者，通過化學分析，闡明光合作用中碳化合物的合成過程，即發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)。第十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日光反應碳反應場所條件物質變化能量變化聯(lián)系葉綠體基粒類囊體膜上葉綠體基質光、水、色素和酶CO2、ATP、NADPH和酶光能轉變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學能ATP和NADPH中活躍的化學能轉變成三碳糖中穩(wěn)定的化學能光反應為碳反應提供NADPH和ATP水的光解、釋放O2CO2的固定、三碳糖的還原、RuBP的再生合成ATP、NADPH碳反應為光反應提供NADP+

、ADP、Pi光反應和碳反應的比較第十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日二、影響光合速率的環(huán)境因素第十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日光合速率：又稱光合強度，是指一定量的植物（如一定葉面積）在單位時間內進行多少光合作用（如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳）。

6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2原料條件產(chǎn)物怎樣才能提高光合速率？CO2濃度

水分

光照

礦質元素

溫度第十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日1.光照強度B：光補償點C2：光飽和點光照強度0吸收量CO2C2ABC1cabb(總光合量)=a(凈光合量)+c(呼吸作用)光補償點：光合作用吸收的CO2和呼吸放出的CO2相等時的光照強度。光飽和點：光合作用達到最強時所需的最低的光照強度。第十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日2.溫度(1)光合作用是在酶的催化下進行的，溫度直接影響酶的活性；(2)B點表示：此溫度條件下，光合速率最高；(3)BC段表示：超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降。

一定范圍內提高溫度可以提高酶的活性，加快反應速率。光合速率溫度O1020304050ABC第十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日

將生長狀況相同的水稻幼苗分成若干組，分別置于不同日溫和夜溫下生長，其他條件相同且適宜。一段時間后測定統(tǒng)計每組幼苗的平均高度，結果如下：日溫(℃)夜溫(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—

溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降低溫度，適當提高晝夜溫差，從而提高作物產(chǎn)量(有機物積累量)。第十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日分析:CO2濃度是如何影響光合作用速率的？二氧化碳含量很低時，綠色植物不能制造有機物，隨著CO2濃度的增加,光合作用加強,但達到一定值后,光合作用強度不再隨CO2濃度的增加而加強。3.CO2濃度光合作用的強度二氧化碳的含量第十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日(1)如何提高農田和溫室中的CO2含量?CO2濃度在A以內時，光合速率會隨CO2濃度增加而增加。(2)請在圖上畫出更弱光照強度下光合速率的曲線。CO2濃度光合速率0AB答案：（1）農田的農作物應確保良好通風透光和增施有機肥。溫室中可增施有機肥或使用CO2發(fā)生器等。第十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日H2O是光合作用的原料。在一定范圍內,H20越多，光合速率越快，但到達A點時，即H2O達到飽和時，光合速率不再增加。4.H2O光合速率含水量OA第二十頁，共三十八頁，2022年，8月28日N：酶及NADPH和ATP的重要組分P：磷脂、NADPH和ATP的重要組分；維持葉綠體的正常結構和功能Mg：葉綠素的重要組成成分5.礦質元素第二十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日綜合因素和主要因素光照強度、溫度和CO2濃度對光合作用的影響是綜合性的，但在某些情況下會有一個起限制性作用的主要因素。如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要因素分別是光照強度、CO2濃度等。第二十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日QQQ30℃20℃10℃第二十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日【例2】(2013?重慶高考)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關敘述,正確的是(

)D第二十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日A.t1→t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加,基質中水光解加快、O2釋放增多B.t2→t3,暗反應(碳反應)限制光合作用。若在t2時刻增加光照,光合速率將再提高C.t3→t4,光照強度不變,光合速率的提高是由于光反應速率不變、暗反應增強的結果D.t4后短暫時間內,葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低第二十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日【解題關鍵】解答本題應注意以下兩點:(1)理解圖中條件的變化對光合作用的影響。光照主要影響光反應階段,CO2主要影響暗反應階段。(2)理解光反應與暗反應之間的區(qū)別和聯(lián)系。光反應為暗反應提供[H]和ATP,暗反應同時為光反應提供ADP和Pi。第二十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日【解析】本題以坐標圖為信息載體,考查光照、溫度、CO2濃度對光合作用的影響及光合作用的過程。水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體膜上,而不是葉綠體基質,A項錯誤;t2→t3,限制光合速率的因素為CO2濃度,此時光照充足且恒定(即達到光飽和),若增加光照,光合速率不會提高,B項錯誤;第二十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日t3→t4,暗反應增強,一定程度上加快ATP和ADP的轉化,同時促進了光反應,C項錯誤;突然停止光照,光反應停止,類囊體膜上ATP合成受阻,ATP含量減少,ADP和Pi含量升高,被還原的C3化合物減少,直接產(chǎn)物糖類、C5含量降低,D項正確。第二十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日葉綠體中的色素H2ONADPHATPADP+Pi水的光解O22C3C5三碳糖CO2還原固定再生多種酶參加催化光反應碳反應光第二十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日1.下圖為光合作用強度與光照強度之間關系的曲線，光照強度在B點時，限制光合作用強度進一步升高的因素是()①光照強度②CO2濃度③溫度④水分A．②③B．③④C．①② D．②④A光照強度AB光合作用強度第三十頁，共三十八頁，2022年，8月28日【解析】B點表示光合作用的光飽和點，超過B點的光照強度光合作用強度不再增加，此時的光照強度不再是限制光合作用強度的因素，而CO2濃度、溫度都可以限制光合作用,一般情況下植物不會因水影響光合作用的。第三十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日2．溫度是影響光合作用的重要環(huán)境因素，下列關于溫度對光合作用影響的敘述，不正確的是（）A.溫度對光合作用的影響是通過影響酶的活性實現(xiàn)的B.溫度降到0℃仍有植物進行光合作用C.溫度對不同植物的光合速率影響不同D.溫度影響碳反應對光反應沒有影響D第三十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日【解析】酶的活性受溫度影響，光合作用是一種酶促反應，因此，溫度對光合作用的影響是通過影響酶活性實現(xiàn)的。一些常綠樹種，如松類，在冬天低溫環(huán)境中也可以進行光合作用。不同植物由于酶的不同，其最適溫度也有差異，因此溫度對不同植物的光合速率的影響不同。無論是光反應還是碳反應都是在酶的催化下進行的，因此，溫度對光合作用的光反應和碳反應都有影響。第三十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日3.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃，30℃，如圖曲線表示該植物在30℃時光合作用強度（用CO2量表示）與光照強度的關系。若將溫度調節(jié)到25℃，從理論上講，圖中相應點的移動分別是（）A.a上移，b左移，m值增加B.a不移，b左移，m值不變C.a上移，b右移，m值下降D.a下移，b不移，m值上升A光合作用強度mOab光照強度第三十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日4.下列有關葉綠體及光合作用的敘述，正確的是()A.破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生B.植物生長過程中，葉綠體內各種色素的比例保持不變C.與夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照時間縮短D.離體的葉綠體基質中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應D第三十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日【解析】A項，葉綠體類囊體膜上產(chǎn)生O2，而不是外膜；B項，不同季節(jié)各色素的比例不同，秋季葉綠素少而胡蘿卜素和葉黃素多；C項，影響光合作用速率的因素有光照強度、CO2濃度、溫度等，與夏季相比，冬季溫度低是光合作用速率低的主要原因；D項，碳反應不僅需要CO2，還需要光反應提供ATP、NADPH，只要離體的葉綠體基質中添加ATP、NADPH和CO2，就可以完成碳反應。第三十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日5.如圖是改變光照和CO2濃度后與光合作用有關的RuBP和三碳分子在細胞內的變化曲線。請回答：O時間O時間物質含量物質含量光1%CO20.03%CO2暗abab第三十七頁，共三十八頁，2022年，8月28