影響光合作用的因素CO2課件

第三講：能量之源—光與光合作用第三講：能量之源1一、實驗——綠葉中色素的提取和分離實驗原理：提取(無水乙醇)、分離(層析液)目的要求：綠葉中色素的提取和分離及色素的種類方法步驟：

1.提取綠葉中的色素2.制備濾紙條

3.畫濾液細線4.分離綠葉中的色素

5.觀察和記錄一、實驗——綠葉中色素的提取和分離實驗原理：提取(無水乙醇)2方法與步驟：稱取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的石英砂（充分研磨）和碳酸鈣(防止研磨中色素被破壞)與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾。方法與步驟：稱取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的石3實驗結(jié)果：討論：濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？實驗結(jié)果：討論：濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？4綠葉中的色素有4種，可以歸納為兩類：2023/9/13孝義市第二中學(xué)郭玉海5葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素綠葉中的色素有4種，可以歸納為兩類：2023/7/28孝義市5葉綠體中的色素提取液葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光光合色素的作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能葉綠體中的色素提取液葉綠素主要吸收___________藍紫6色素：基粒類囊體的薄膜上酶：基粒類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖色素：基粒類囊體的薄膜上葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖7三、光合作用的過程CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2三、光合作用的過程CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O28光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段9能量變化物質(zhì)變化條件進行部位光反應(yīng)階段葉綠體基粒中光、色素和酶光能→ATP中活躍的化學(xué)能水的光解：H2O[H]+O2酶光能合成ATP

：ADP+PiATP

酶光能主要產(chǎn)物O2

、[H]、ATP光合作用的最終產(chǎn)物里面并沒有[H]和ATP，那么它們是怎么樣被消耗掉的呢？能量變化物質(zhì)變化條件進行部位光反應(yīng)階段葉綠體基粒中光、色素10暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段11能量變化物質(zhì)變化條件進行部位暗反應(yīng)階段主要產(chǎn)物葉綠體基質(zhì)中ATP、[H]、酶ATP中活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能CO2的固定CO2+C52C3酶2C3+[H]（CH2O）ATP

ADP+Pi酶酶C3的還原ATP分解（CH2O）能量變化物質(zhì)變化條件進行部位暗反應(yīng)階段主要產(chǎn)物葉綠體基質(zhì)中12※光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較項目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段區(qū)別場所條件物質(zhì)變化能量轉(zhuǎn)化活躍的化學(xué)能→糖類等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能類囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中光、色素、酶酶、[H]、ATP(有無光均可)光能→ATP中活躍的化學(xué)能1.水的光解1.CO2的固定2.C3的還原聯(lián)系1、光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)的進行提供[H]和ATP2、暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，暗反應(yīng)水解ATP生成ADP和Pi為光反映的物質(zhì)(ATP)合成提供原料.2.ADP合成ATP※光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較項目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段場所條136CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2元素來龍去脈光合作用完整反映式(計算式)6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O14外界條件變化對光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化分析方法當(dāng)外界條件改變時，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用如圖分析：

外界條件變化對光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化分15（1）停止光照時：光停，ATP↓，ADP↑，C3↑，C5↓，分析如下：（1）停止光照時：光停，ATP↓，ADP↑，C3↑，C5↓，16（2）CO2供應(yīng)停止時：CO2停，C5↑，C3↓，ATP↑，ADP↓，分析如下：（2）CO2供應(yīng)停止時：CO2停，C5↑，C3↓，ATP↑，172.影響光合作用的環(huán)境因素及曲線分析（1）光照強度對光合作用的影響光照強度通過影響植物的光反應(yīng)進而影響光合速率。植物的光合速率在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增強，但當(dāng)光照強度達到一定值時，光合速率不再隨著光照強度的增加而增強。（此時影響光合速率的主要因素為CO2濃度）

2.影響光合作用的環(huán)境因素及曲線分析18（2）CO2補償點和CO2飽和點植物光合作用吸收的CO2與細胞呼吸釋放的CO2相等時的CO2濃度稱為CO2補償點。CO2達到一定濃度后，光合作用強度就不再增加，這時的CO2濃度稱為CO2的飽和點。（見圖）（2）CO2補償點和CO2飽和點19（3）溫度對光合作用的影響①溫度對光合作用的影響規(guī)律a.溫度直接影響光合作用中有關(guān)酶的活性，對光合作用的影響很大。低溫時，植物酶促反應(yīng)速率下降，限制了光合作用的進行；高溫時，葉綠體和細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)會遭到破壞、葉綠體的酶發(fā)生鈍化、變性甚至遭到破壞。b.低溫會影響光合酶的活性，植物凈光合速率較低；較高溫度使呼吸速率加強，凈光合速率下降。（詳見圖）（3）溫度對光合作用的影響20②最適溫度一般植物可在10～35℃正常地進行光合作用，其中以25～30℃最適宜，在35℃以上時光合作用速率就開始下降，40～50℃時即完全停止。影響光合作用的因素CO2課件21（4）礦質(zhì)元素對光合作用的影響①礦質(zhì)元素在光合作用中的作用a.N是各種酶以及NADP＋和ATP的重要組成成分。b.P是NADP＋和ATP的重要組成成分。c.Mg是葉綠素的重要組成成分。d.K對光合產(chǎn)物的運輸和轉(zhuǎn)化起促進作用。（4）礦質(zhì)元素對光合作用的影響22②礦質(zhì)元素對光合作用的影響規(guī)律：在一定范圍內(nèi)，礦質(zhì)元素越多，光合速率就越快；超過一定濃度，光合速率不再增強，甚至由于滲透失水反而使光合速率下降。（5）水對光合作用的影響①水影響光合作用的規(guī)律缺水時氣孔關(guān)閉，影響CO2進入葉肉細胞；缺水，則葉片淀粉水解減弱，糖類堆積，光合產(chǎn)物輸出緩慢。因此，植物體水分減少會使光合速率下降。影響光合作用的因素CO2課件23（6）多因子對光合速率的影響常見坐標曲線圖①關(guān)鍵點P點理解：此點之前，限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨著該因子的不斷加強，光合速率不斷提高。②關(guān)鍵點Q點理解：此點時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，影響因素為坐標圖中三條曲線所表示出的其他因素。（6）多因子對光合速率的影響常見坐標曲線圖242.甲表示植物細胞代謝的某些過程，圖乙表示光照強度與二氧化碳變化量的關(guān)系。請據(jù)圖回答問題。（圖中數(shù)字代表物質(zhì)，a、b、c代表細胞器）2.甲表示植物細胞代謝的某些過程，圖乙表示光照強度與二氧化碳25（1）圖甲中，細胞器a為_____________________________。（2）圖甲中物質(zhì)④在

的情況下，全部進入c中被分解。（1）分析圖甲可知，b是進行光合作用的葉綠體，c為進行有氧呼吸的主要場所線粒體，a可吸收H2O供葉綠體利用，為液泡。（2）圖甲中物質(zhì)④為丙酮酸，在氧氣充足的情況下，全部進入線粒體中被分解。（1）圖甲中，細胞器a為__________________26（3）將一株植物放置于密閉的容器中，用紅外測量儀進行測量，測量時間均為1小時，測定的條件和結(jié)果如上圖乙所示，（數(shù)據(jù)均在標準狀況下測的）據(jù)此回答：若該植物在充分光照下積累的有機物都是葡萄糖，在25℃、4千勒克斯光照條件下，該植物在充分光照下1小時總共積累葡萄糖

毫克。（4）從圖乙中可發(fā)現(xiàn)，影響A點光合速率的因素是_________。（5）若給該密閉裝置通入C18O2，一段時間后，裝置內(nèi)出現(xiàn)了18O2，請用文字或圖解簡要說明_______________________________。（3）將一株植物放置于密閉的容器中，用紅外測量儀進行測量，測27（3）分析圖乙可知：在25℃、4千勒克斯光照條件下，植物1小時從外界凈吸收CO244.8mL，積累葡萄糖的量為1/3×180＝60mg。（4）分析圖乙可知：影響A點光合速率的因素是光照強度和溫度。（5）若給該密閉裝置通入C18O2，參與光合作用，其氧進入葡萄糖和水分子中，水分子再參與光合作用被光解，產(chǎn)生氧氣，即C18O2―→H218O―→18O2。答案：（1）液泡（2）氧氣充足（3）60（4）溫度和光照強度（5）C18O2―→H218O―→18O2（3）分析圖乙可知：在25℃、4千勒克斯光照條件下，植物128光合作用原理的應(yīng)用※（1）影響光合作用的因素CO2、水份、光照的長短與強弱、光質(zhì)、溫度、礦質(zhì)元素等（2）提高農(nóng)作物光合作用強度的措施1、適當(dāng)提高光照強度、延長光照時間3、適當(dāng)提高CO2濃度4、適當(dāng)提高溫度5、適當(dāng)增加植物體內(nèi)的含水量6、適當(dāng)增加礦質(zhì)元素的含量2、合理密植光合作用原理的應(yīng)用※（1）影響光合作用的因素CO2、水份、光29六、化能合成作用利用環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量來把無機合成有機物。少數(shù)的細菌，如硝化細菌。2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細菌舉例：6CO2+6H2OC6H12O6+