5.4.2光合作用的過程課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

光合作用的過程2光合作用1CO2+H2O（CH2O)+O2

光能葉綠體1、反應(yīng)式糖類注：光合作用產(chǎn)物一部分是淀粉，一部分是蔗糖。(P104)葉綠體是如何將光能把CO2和H2O變成能源物質(zhì)糖類的呢？三、光合作用的過程光合作用過程復(fù)雜，包括一系列化學(xué)反應(yīng)。依據(jù)是否需要光能分為：光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段光合作用第一個(gè)階段必須有光才能進(jìn)行光合作用第二個(gè)階段，又稱“碳反應(yīng)階段”有沒有光都能進(jìn)行(P104)O2結(jié)合圖5—14，3min閱讀P103光反應(yīng)過程，在課本找到答案并標(biāo)注：1.光反應(yīng)的場(chǎng)所是什么？2.進(jìn)行光反應(yīng)需要什么條件？3.光反應(yīng)過程中有什么物質(zhì)變化?（請(qǐng)用方程式的方式表示）4.光反應(yīng)過程中有什么能量變化？5.完成右圖，并上臺(tái)展示6.光反應(yīng)的各種產(chǎn)物有何去向？光能葉綠體中的色素H2O水在光下分解ADP+PiATPNADP+NADPHH+酶酶三、光合作用的過程--光反應(yīng)階段光、色素、酶類囊體的薄膜上水的光解：H2O1/2O2+2H++2e-光能ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶

光能

ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能場(chǎng)所：條件：物質(zhì)變化能量變化NADPH的合成：H++NADP++2e-

NADPH酶NADPH:還原性輔酶II（光合）；NADH:還原性輔酶I（呼吸）三、光合作用的過程--光反應(yīng)階段光反應(yīng)的各種產(chǎn)物有何去向？:直接以分子形式釋放出葉綠體

參與該細(xì)胞有氧呼吸第三階段

或釋放到外界：為暗反應(yīng)提供活潑的還原劑及部分能量：為暗反應(yīng)提供能量三、光合作用的過程--光反應(yīng)階段O2光能葉綠體中的色素H2O水在光下分解ADP+PiATPNADP+NADPHH+酶酶O2H+CO2是如何轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖哪兀靠栁牡扔眯∏蛟遄鲈囼?yàn)研究：

用14C標(biāo)記的14CO2，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CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)（暗反應(yīng)階段）在1961年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（放射性）同位素標(biāo)記法CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物過程中，C的轉(zhuǎn)移途徑是：場(chǎng)所：條件：葉綠體基質(zhì)酶、NADPH、ATP、二氧化碳物質(zhì)變化CO2的固定：C3的還原：能量變化ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能注意：C3是指3-磷酸甘油酸；C5是指RuBPCO2＋C5

2C3酶三、光合作用的過程--暗反應(yīng)階段ATP

2C3

(CH2O)+C5酶NADPHNADP+ADP+Pi

三、光合作用的過程--暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)的各種產(chǎn)物有何去向？為光反應(yīng)ATP合成提供原料為光反應(yīng)NADPH合成提供原料又參與CO2固定細(xì)胞呼吸消耗儲(chǔ)藏器官儲(chǔ)存、建造植物體練習(xí)與應(yīng)用(P106)一、概念檢測(cè)3.根據(jù)光合作用的基本過程填充下圖。葉綠體中的色素ATPNADPHADP+Pi2C3C5NADP+O2葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段NADP+NADPH酶可見光光能→ATP和NADPH中的化學(xué)能→

有機(jī)物中的穩(wěn)定化學(xué)能1.NADPH和ATP的移動(dòng)途徑是什么？2.NADP+和ADP的移動(dòng)途徑呢？3.NADPH的作用？從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)。從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜。①在C3的還原中作還原劑；②為C3的還原提供能量光照射下的小球藻懸液資料3

1941年,美國科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究了光合作用中氧氣的來源。C18O2CO2討論3.分析魯賓和卡門做的實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來源于水，而不來源于CO2H2OH218OO218O2研究方法：同位素標(biāo)記法書本P102

資料2

1937年，英國植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)“希爾反應(yīng)”。討論

1.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水？

不能說明。希爾反應(yīng)僅說明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾，也沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。

2.希爾的實(shí)驗(yàn)是否說明水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)？能夠說明。希爾反應(yīng)是將離體葉綠體置于懸浮液中完成的，懸浮液中有H2O，沒有合成糖的另一種必需原料——CO2，因此，該實(shí)驗(yàn)說明水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)，暗示著希爾反應(yīng)是相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)階段。H2OO2H2O釋放光能鐵鹽或其他氧化劑離體葉綠體書本P102資料4

1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。H2O

O2+NADPH+能量

ADP+Pi+→ATP光照葉綠體結(jié)論：光照時(shí)，葉綠體中生成了ATP。討論4.嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系。

光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場(chǎng)所物質(zhì)變化能量變化

聯(lián)系光、色素、酶不需光、酶、NADPH、ATP葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)中水的光解；ATP、NADPH的生成CO2的固定；C3的還原光能→ATP和NADPH活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi、NADP+

。光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較思考.討論總結(jié)條件C3C5NADPHATP(CH2O)合成量光照減弱，CO2不變光照增強(qiáng)，CO2不變光照不變，CO2減少光照不變，CO2增加增加減少減少減少減少增加增加增加減少增加減少增加增加減少減少增加當(dāng)外界條（如光照/CO2）突然發(fā)生變化時(shí)，短時(shí)間內(nèi)各種物質(zhì)含量的變化：減少增加增加減少C5、NADPH、ATP變化一致

C3與C5/NADPH/ATP變化相反對(duì)光合作用有利合成增加反之減少合作探究因?yàn)楣夥磻?yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH、ATP是有限的。[問題1]為什么暗反應(yīng)不能較長時(shí)間地在黑暗條件下進(jìn)行？【問題2】葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有哪些？光合作用和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP在用途上有什么不同？①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體；②光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)C3的還原，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP用于其他各項(xiàng)生命活動(dòng)；光合作用的表達(dá)式：意義：①把無機(jī)物合成為有機(jī)物，生物界中有機(jī)物的來源；②將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，為生命世界的生命活動(dòng)提供了能量來源；③維持大氣中氧氣和二氧化碳的平衡④對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用在自然界中，除了光合作用以外，還有其他制造有機(jī)物的方式嗎？三、光合作用的過程利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2OC6H12O6+6O2放能電子顯微鏡下的一種硝化細(xì)菌（放大5000倍）同：把二氧化碳和水合成有機(jī)物異：利用的能量不同（光能、化學(xué)能）光合作用和化能合成作用的異同自養(yǎng)生物四、化能合成作用光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用概念反應(yīng)式探究歷程硝化細(xì)菌光合作用原理過程光反應(yīng)：類囊體薄膜暗反應(yīng)：葉綠體基質(zhì)化能合成作用CO2+H2O（CH2O)+O2

光能葉綠體

課堂小結(jié)：

練習(xí)與應(yīng)用(P106)一、概念檢測(cè)1.依據(jù)光合作用的基本原理，判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水。（）(2)光反應(yīng)只能在光照條件下進(jìn)行，暗反應(yīng)只能在黑暗條件下進(jìn)行。（）(3)影響光反應(yīng)的因素不會(huì)影響暗反應(yīng)。（）√××練習(xí)與應(yīng)用(P106)一、概念檢測(cè)2.如果用含有14C的CO2來追蹤光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑，則是（）A.CO2→葉綠體→ADPB.CO2→葉綠體→ATPC.CO2→乙醇→糖類D.CO2→三碳化合物→糖類D

探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)219世紀(jì)末1928年甲醛對(duì)植物有毒甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖

CO2O2C+H2O甲醛→糖說明：氧氣不是由二氧化碳分解而來的資料1

資料2

1937年，英國植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)“希爾反應(yīng)”。討論

1.希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水？

不能說明。希爾反應(yīng)僅說明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾，也沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。

2.希爾的實(shí)驗(yàn)是否說明水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)？能夠說明。希爾反應(yīng)是將離體葉綠體置于懸浮液中完成的，懸浮液中有H2O，沒有合成糖的另一種必需原料——CO2，因此，該實(shí)驗(yàn)說明水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)，暗示著希爾反應(yīng)是相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)階段。H2OO2H2O釋放光能鐵鹽或其他氧化劑離體葉綠體光照射下的小球藻懸液資料3

1941年,美國科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究了光合作用中氧氣的來源。C18O2CO2討論3.分析魯賓和卡門做的實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來源于水，而不來源于CO2H2OH218OO218O2研究方法：同位素標(biāo)記法資料4

1954年，美國科學(xué)家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。H2O

O2+NADPH+能量

ADP+Pi+→ATP光照葉綠體結(jié)論：光照時(shí)，葉綠體中生成了ATP。討論4.嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系。19世紀(jì)末甲醛→糖

1928年甲醛對(duì)植物有毒不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖1937年希爾反應(yīng)水的光解產(chǎn)生氧氣1941年魯賓和卡門同位素標(biāo)記法光合作用氧氣來自于水1954年阿爾農(nóng)光照下葉綠體合成ATP該過程總是與水的光解相伴探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)1上述實(shí)驗(yàn)表明，光合作用釋放的氧氣中的氧元素來自水，氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，而是分階段進(jìn)行的。

總結(jié)

【例1】下列關(guān)于探究光合作用原理實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是（）A.恩格爾曼利用水綿和好氧細(xì)菌為材料,證明光合作用的場(chǎng)所是葉綠體B.希爾證明離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解,產(chǎn)生氧氣C.魯賓和卡門用18O分別標(biāo)記H2O和CO2,證明光合作用產(chǎn)生的氧來自水D.阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)水的光解過程產(chǎn)生ATP《金》P106例1例2【例2】下圖為探究光合作用中氧氣來源的實(shí)驗(yàn)示意圖,圖中A物質(zhì)和B物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量之比是A.1:2B.2:1C.8:9D.9:8DC16O18O光合作用第一階段的化學(xué)反應(yīng)，必須有光才能進(jìn)行，這個(gè)階段叫作光反應(yīng)階段。在進(jìn)行。物質(zhì)轉(zhuǎn)化水的光解：ATP的合成：H2OO2+2H+

光色素NADPH的合成：能量轉(zhuǎn)變ADP+Pi+能量（光能）

ATP酶NADP++H+

NADPH酶光能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能類囊體薄膜小結(jié)光、色素、酶條件：原料：水、ADP、Pi、NADP+（一）光合作用的原理

2.暗反應(yīng)階段:光合作用第二個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)，有沒有光都能進(jìn)行，這個(gè)階段叫作暗反應(yīng)階段。暗反應(yīng)階段是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行的。在這一階段，CO2被利用，經(jīng)過一系列的反應(yīng)后生成糖類。ATPNADPHADP+Pi酶CO2C5(CH2O)多種酶NADP+酶還原H2O固定2C3C5卡爾文循環(huán)物質(zhì)轉(zhuǎn)化CO2的固定：C3的還原：2C3

(CH2O)+C5多種酶ATP、NADPHATP、NADPH中活躍的化學(xué)能能量轉(zhuǎn)變有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2＋C5

2C3酶光合作用第二階段的化學(xué)反應(yīng)，有沒有光都能進(jìn)行，這個(gè)階段叫作暗反應(yīng)階段。在進(jìn)行。小結(jié)有沒有光都可以，需多種酶條件：原料：CO2、ATP、NADPH葉綠體基質(zhì)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段CO2+C52C3酶2C3(CH2O)+C5酶2C3CO2固定C5多種酶(CH2O)還原O2ATP酶ADP+Pi葉綠體中色素分子光能H2O水在光下分解供能酶NADPHNADP+供能供氫H2O光解H++O2ADP+Pi+能量酶ATP酶NADP++H+NADPHATPADP+PiNADPHNADP+三、光合作用的過程N(yùn)ADPH和ATP的移動(dòng)方向？從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)；NADP+和ADP、Pi的呢？從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜；NADPH的作用？1.活潑的還原劑；2.儲(chǔ)存部分能量供暗反應(yīng)階段利用；光能→ATP活躍的化學(xué)能→糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能【例3】下圖表示光合作用的過程,其中I、Ⅱ表示光合作用的兩個(gè)階段,a、b表示相關(guān)物質(zhì)。下列敘述正確的是()A.物質(zhì)a表示NADPHB.物質(zhì)b表示C3C.階段I表示暗反應(yīng)D.階段Ⅱ表示光反應(yīng)A2.關(guān)于自然界中的光合作用,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.光反應(yīng)需光,不需要酶,暗反應(yīng)不需要光,需多種酶B.光反應(yīng)在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行,暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行C.光反應(yīng)將水分解為H+和氧,H+與NADP+結(jié)合生成的NADPH將參與暗反應(yīng)D.光反應(yīng)吸收光能形成ATP,暗反應(yīng)將ATP中的化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中A《金版》P107例3P1102、3、7、8、93.NADPH在卡爾文循環(huán)中的作用是（）A.只作為還原劑B.只提供能量C.既作為還原劑,又提供能量D.既不作為還原劑,也不提供能量7.下列有關(guān)卡爾文循環(huán)的敘述,錯(cuò)誤的是（）A.卡爾文循環(huán)是一系列酶促反應(yīng)B.卡爾文循環(huán)是使CO2變成(CH2O)的反應(yīng)C.卡爾文循環(huán)是需要還原劑的反應(yīng)D.卡爾文循環(huán)是在生物膜上進(jìn)行的反應(yīng)CD《金版》P1103、7、8、98.光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng),下圖表示光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPHB.停止光照,ATP和NADPH含量下降C.ATP的移動(dòng)方向是由類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)D.植物光合作用的產(chǎn)物只是淀粉9.下圖表示植物光合作用的一個(gè)階段,下列敘述正確的是（）A.該反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體的薄膜B.C3生成(CH2O)需要NADPH、ATP和多種酶C.提高溫度一定能促進(jìn)(CH2O)的生成D.無光條件有利于暗反應(yīng)進(jìn)行DB光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別所需條件

進(jìn)行場(chǎng)所

物質(zhì)變化

能量轉(zhuǎn)化

聯(lián)系物質(zhì)聯(lián)系

能量聯(lián)系

必須有光有光或無光均可類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)水光解為O2和H+；ATP和NADPH的合成CO2的固定；C3的還原；ATP和NADPH的分解；C5的合成光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)生成的ATP和NADPH供暗反應(yīng)C3的還原，而暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供了ADP、Pi和NADP+。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了活躍的化學(xué)能，暗反應(yīng)將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系，缺一不可課堂反饋根據(jù)光合作用的基本過程填充下圖O2

2C3

NADPH

ATPNADP+

ADP+Pi

C5葉綠體上的色素③H的轉(zhuǎn)移：H2O→NADPH→(CH2O)①C的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）②O的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）H2O→O2

6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能葉綠體總反應(yīng)式光合作用中元素的轉(zhuǎn)移拓展1書本P1061、2葉綠體中的色素可見光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPHCO2濃度不變NADPH、ATP

C3C5

（CH2O）光照減弱減少增加減少減少光照增強(qiáng)增加減少增加增加

環(huán)境條件驟變時(shí)，短時(shí)間相關(guān)物質(zhì)含量的變化拓展2葉綠體中的色素可見光C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPH光照不變NADPH、ATPC3C5

（CH2O）CO2濃度減少增加減少增加減少CO2濃度增加減少增加減少增加拓展2

環(huán)境條件驟變時(shí)，短時(shí)間相關(guān)物質(zhì)含量的變化光照和CO2濃度變化時(shí)，短時(shí)間內(nèi)，對(duì)光合作用物質(zhì)含量變化的影響如何？NADPHATPNADP＋ADP2C3C5光照CO2光照CO2NADPHATPNADP＋ADPC3C5NADPHATPNADP＋ADPC3C5條件停止光照CO2供應(yīng)不變突然光照CO2供應(yīng)不變光照不變停止CO2供應(yīng)光照不變CO2大量供應(yīng)C3C5ATP和NADPH（CH2O）增加減少減少增加減少增加增加減少減少增加增加減少下降增加下降增加當(dāng)條件改變時(shí)，C3、C5、ATP、NADPH含量變化《金版》P107方法規(guī)律規(guī)律：C3與C5總是相反的，C5和ATP、NADPH是相同變化的。【例4】正常生長的綠藻光照培養(yǎng)一段時(shí)間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩住,此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不能發(fā)生的現(xiàn)象是（）A.O2的產(chǎn)生停止B.ATP含量上升C.C5的生成減慢D.C3的還原減慢B《金》P107、《報(bào)》13期P39A.曲線中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)，暗反應(yīng)增強(qiáng)B.曲線中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向d點(diǎn)時(shí)，葉綠體中C5的含量降低C.曲線中c點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量，與光照強(qiáng)度無關(guān)D.在一定范圍內(nèi)增加光照和CO2濃度有利于提高光合速率9.如圖所示為在最適溫度的條件下，光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度對(duì)某植物光合作用速率的影響，下列敘述錯(cuò)誤的是（）B化能合成作用能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌。2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量拓展3自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。光能自養(yǎng)生物（如綠色植物、藍(lán)細(xì)菌）化能自養(yǎng)生物（如硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌）只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動(dòng)。硝化細(xì)菌7、下列關(guān)于光合作用的敘述，正確的是()A.光反應(yīng)只能在有光條件下進(jìn)行，暗反應(yīng)只能在黑暗中進(jìn)行B.光反應(yīng)是在葉綠體類囊體上進(jìn)行，暗反應(yīng)只能在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行C.影響光反應(yīng)的外界因素僅有光照強(qiáng)度，影響暗反應(yīng)的外界因素只是CO2濃度D.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)需要不止一種酶的催化《報(bào)》13期P3711A.①表示O2，③表示還原型輔酶Ⅱ(NADPH)，④表示CO2B.暗反應(yīng)中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后被還原為(CH2O)C.黑暗條件下，光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)將持續(xù)不斷的進(jìn)行下去D.增加光照強(qiáng)度或二氧化碳濃度，都可以增加有機(jī)物的合成量11、如圖為光合作用示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是（）探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響3

閱讀教材105頁實(shí)驗(yàn)“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”，找出本實(shí)驗(yàn)一下幾個(gè)概念：1、實(shí)驗(yàn)課題_________________________________________2、自變量：__________,如何控制______________________3、因變量：______________,觀察指標(biāo)是______________4、無關(guān)變量：___________________________光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)小燒杯和光源之間的距離光合作用強(qiáng)度小圓葉片浮起的數(shù)量CO2濃度，溫度，葉片大小，燈源的功率......探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)：探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響無關(guān)變量怎么控制？如溫度，用中間的盛水玻璃柱吸收熱量排除干擾如CO2濃度，用NaHCO3來提供CO2探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

葉片含有空氣，上浮葉片下沉O2充滿細(xì)胞間隙，葉片上浮抽氣光合作用產(chǎn)生O2一、實(shí)驗(yàn)原理：二、方法步驟：1.打孔：用直徑為0.6cm的打孔器打出圓形小葉片30片2.將圓形小葉片置于注射器內(nèi)，使葉片內(nèi)氣體逸出，重復(fù)操作2-3次。注意避開大葉脈：因大葉脈中葉肉細(xì)胞少，且不利于氣體的溢出利于葉片細(xì)胞間隙氣體的充分排出3.將處理過圓形小葉片放入清水中，黑暗保存，小圓形葉片全部沉到水底4.取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）為什么？保證葉片光合作用所需CO2的供應(yīng)富含CO2的清水5.分組實(shí)驗(yàn)：分別將10片葉圓片投入3只盛20mLNaHCO3的小燒杯中

并調(diào)整40W臺(tái)燈距離（10、20、30CM）注意距離差值不宜過少，保證為葉片進(jìn)行光合作用提供不同強(qiáng)度的光照，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯甲乙丙葉片浮起數(shù)量多葉片浮起數(shù)量中葉片浮起數(shù)量少強(qiáng)中弱

項(xiàng)目燒杯小圓形葉片加富含CO2的清水光照強(qiáng)度葉片浮起數(shù)量110片20mL強(qiáng)多210片20mL中中310片20mL弱少6.觀察并記錄結(jié)果三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)。4.如圖表示測(cè)定金魚藻光合作用強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)密閉裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測(cè)O2濃度的變化。下列敘述錯(cuò)誤的是A.該實(shí)驗(yàn)探究不同單色光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響B(tài).加入NaHCO3溶液是為了吸收細(xì)胞呼吸釋放的CO2C.拆去濾光片，單位時(shí)間內(nèi)，氧氣傳感器測(cè)到的O2濃度高于單色光下O2

濃度D.若將此裝置放在黑暗處，可測(cè)定金魚藻的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度√《報(bào)》13期P36《金》P1123、4、5AAB影響光合作用強(qiáng)度的因素影響光合作用的因素光：光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時(shí)間CO2的濃度、H2O礦質(zhì)元素溫度外因內(nèi)因酶的種類、數(shù)量色素的含量葉齡不同光合作用強(qiáng)度(光合作用速率):指植物在____________內(nèi)通過光合作用__________的數(shù)量.單位時(shí)間制造糖類產(chǎn)生O2固定CO2總光合速率，不能直接測(cè)出。因?yàn)橹参镌谶M(jìn)行光合作用的同時(shí)，還進(jìn)行呼吸作用。實(shí)際測(cè)量到的光合作用指標(biāo)是凈光合作用速率，稱為表觀光合速率?？偣夂纤俾手荒芨鶕?jù)凈光合速率和呼吸速率計(jì)算得出；實(shí)際/真正/總光合速率=表觀/凈光合速率+呼吸速率

影響光合作用的主要外界因素1、光照強(qiáng)度V呼V凈光合V真光合真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率《金》P108線粒體葉綠體O2釋放O2（可以測(cè)得）葉肉細(xì)胞CO2吸收CO2（可以測(cè)得）光合作用產(chǎn)生的O2=釋放到空氣中的O2+呼吸作用消耗的O2光合作用消耗的CO2=吸收空氣中的CO2+呼吸作用產(chǎn)生的CO2植物在單位時(shí)間內(nèi)吸收CO2的量或者釋放O2的量或者積累有機(jī)物的量稱為凈光合作用強(qiáng)度。光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物=積累的有機(jī)物+呼吸作用消耗的有機(jī)物表觀/凈光合速率呼吸速率總/真正光合速率密閉容器練習(xí)：連連看總光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸作用速率合成有機(jī)物的量有機(jī)物積累量消耗有機(jī)物的量CO2吸收量黑暗中CO2的釋放量固定或消耗CO2量黑暗中O2的吸收量產(chǎn)生O2的量O2的釋放量+++===《金》P108點(diǎn)撥提升①A點(diǎn):光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行

，CO2釋放量表示此時(shí)的

。

②AB段:光照強(qiáng)度增大,光合作用強(qiáng)度逐漸

，CO2的釋放量逐漸減少(有一部分用于光合作用),此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度

光合作用強(qiáng)度。③B點(diǎn):

點(diǎn),此時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用。④BC段:隨著光照強(qiáng)度不斷增大,光合作用強(qiáng)度不斷

，在C點(diǎn)時(shí)

，C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為

。1、光照強(qiáng)度細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸強(qiáng)度（呼吸速率）增強(qiáng)大于光補(bǔ)償增強(qiáng)達(dá)到最大光飽和點(diǎn)（光飽和點(diǎn)）E光補(bǔ)償點(diǎn)：植物達(dá)到光合速率等于呼吸速率時(shí)，所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度。光飽和點(diǎn)：植物達(dá)到最大光合速率所需要的最小光照強(qiáng)度。AC段：光合速率隨光照增強(qiáng)而增大。（限制因素：光照強(qiáng)度）。

CD段：光合速率不隨光照增強(qiáng)而增大。應(yīng)用：適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，延長光照時(shí)間，間作套種（限制因素：外因?yàn)镃O2濃度、溫度，內(nèi)因?yàn)槊傅臄?shù)量和活性等）。例6.某綠色植物的CO2吸收量隨光照強(qiáng)度的變化如下圖所示。下列敘述正確的是A.曲線AB段表示綠色植物沒有進(jìn)行光合作用B.曲線BC段表示綠色植物細(xì)胞呼吸不斷增強(qiáng)C.B點(diǎn)時(shí)植物光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度D,A點(diǎn)代表黑暗條件下,綠色植物無氫呼吸強(qiáng)度《金》P109例6C例1．通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得一片葉子在不同光照條件下CO2吸收和釋放的情況如下圖所示。右圖中所示細(xì)胞發(fā)生的情況與左圖中AB段(不包括A、B兩點(diǎn))相符的一項(xiàng)是(

)AA:只進(jìn)行呼吸作用B：光合作用=呼吸作用細(xì)胞呼吸釋放的CO2

全部用于光合作用BC：光合作用>呼吸作用AB：光合作用<呼吸作用小結(jié)：光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響CO2O2光照強(qiáng)度0吸收量CO2C2ABC1釋放量CO2A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行，CO2釋放量表明此時(shí)的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。細(xì)胞呼吸AB段：CO2CO2光照強(qiáng)度0吸收量CO2C2ABC1釋放量CO2開始有光合作用，細(xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，所以觀測(cè)到的CO2釋放量逐漸減少。V呼﹥V光，V凈﹤0。O2CO2V光＝V呼，V凈＝0光照強(qiáng)度0吸收量CO2C2ABC1釋放量CO2光補(bǔ)償點(diǎn)B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，所以觀測(cè)到的CO2釋放量為零。此時(shí)瓶?jī)?nèi)的CO2量無變化。光補(bǔ)償點(diǎn)：植物達(dá)到光合速率等于呼吸速率時(shí)，所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度。光照強(qiáng)度0吸收量CO2C2ABC1釋放量CO2CO2CO2BC1段：隨著光照強(qiáng)度不斷增大，光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，開始從外界吸收CO2。在C1點(diǎn)達(dá)到最大值，C1點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度C2點(diǎn)稱為光飽和點(diǎn)。V光﹥V呼，V凈﹥0光飽和點(diǎn)：植物達(dá)到最大光合速率所需要的最小光照強(qiáng)度。1、光照強(qiáng)度A點(diǎn)：B點(diǎn)：C點(diǎn)：AC段：AB段：BC段：CD段：

只進(jìn)行呼吸作用，釋放的CO2量代表呼吸速率。光補(bǔ)償點(diǎn)，V光＝V呼，V凈＝0。光飽和點(diǎn)，達(dá)到最大光合速率的最小光照強(qiáng)度。光合速率隨光照增強(qiáng)而增大（限制因素：光照強(qiáng)度）。

V呼﹥

V光，V凈﹤0。V光﹥V呼，V凈﹥0。光合速率不隨光照增強(qiáng)而增大（限制因素：CO2）。

光照強(qiáng)度0CO2吸收CO2釋放ABC光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合總光合B：光合作用=呼吸作用D：光合速率開始達(dá)到最大時(shí)外界的光照強(qiáng)度DAB：光合作用<呼吸作用BC：光合作用>呼吸作用呼吸A:只進(jìn)行呼吸作用C：光合速率達(dá)到最大值C1點(diǎn)之前限制光合作用因素是

，C1點(diǎn)之后限制光合速率的外界因素為

等，內(nèi)部因素為

；CO2濃度、溫度色素的數(shù)量和酶的數(shù)量和活性光照強(qiáng)度ACBA點(diǎn)：CO2補(bǔ)償點(diǎn)C點(diǎn)：B點(diǎn)：光合作用速率＝呼吸作用速率光合作用速率達(dá)到了最大值CO2飽和點(diǎn)光合作用速率>呼吸作用速率AB段：AB段：光合速率隨CO2濃度增強(qiáng)而增大（限制因素：CO2濃度）。

B點(diǎn)之后：光合速率不隨CO2濃度增強(qiáng)而增大(限制因素：外因?yàn)楣庹諒?qiáng)度、溫度，內(nèi)因?yàn)槊傅臄?shù)量和活性等）

應(yīng)用：1.多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥；2.大田生產(chǎn)時(shí)“正其行，通其風(fēng)光合作用是在酶催化下進(jìn)行的,溫度直接影響酶的活性，最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，植物光合作用最大，溫度過高時(shí)會(huì)使植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低。AB段:隨溫度的升高,光合作用強(qiáng)度逐漸。BC段:與光合作用有關(guān)的酶活性

，光合作用強(qiáng)度

。O溫度A光合速率BC1.適時(shí)播種2.溫室中,白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫3.植物“午休”現(xiàn)象應(yīng)用：增強(qiáng)下降減弱溫度對(duì)光合作用的影響3最適溫度應(yīng)用：白天適當(dāng)升溫提高光合速率夜晚適當(dāng)降溫降低呼吸速率B《金》P1122(1)7—10時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)的原因是___________________。(2)10—12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱的原因是_________________________________________________(3)14-17時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷下降的原因是___________________。(4)圖中可以看出，限制光合作用的因素有_________________。

光照強(qiáng)度逐漸增大此時(shí)氣溫升高，氣孔大量關(guān)閉，CO2無法進(jìn)入葉片組織，光合作用暗反應(yīng)受到限制光照強(qiáng)度不斷減弱光照強(qiáng)度、溫度如圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析曲線圖并回答問題。礦質(zhì)元素對(duì)光合作用的影響4N：光合酶及NADPH和ATP的重要組分P：NADPH和ATP的重要組分K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分應(yīng)用：合理施肥缺水氣孔關(guān)閉限制CO2進(jìn)入葉片光合作用受影響水對(duì)光合作用的影響5水是光合作用的原料，間接影響光合作用。應(yīng)用：合理澆灌礦質(zhì)元素是參與光合作用的

、

、

、

等物質(zhì)的組成元素，如果缺乏，會(huì)影響光合作用強(qiáng)度。

酶ATP色素NADPH下列有關(guān)植物光合作用的應(yīng)用的敘述，不正確的是()A.雨天的大棚中適當(dāng)增加人工光照有助于提高光合作用B.冬季晴天的中午在大棚中適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)有助于提高光合作用強(qiáng)度C.夏季雨天的農(nóng)田，升高溫度有助于提高光合作用強(qiáng)度D.立秋后的農(nóng)田，適當(dāng)施用農(nóng)家肥有助于提高光合作用強(qiáng)度《金》P109例5小結(jié)4光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用光合作用應(yīng)用概念反應(yīng)式探究歷程影響因素：光照、溫度、二氧化碳、水分、礦質(zhì)元素

硝化細(xì)菌光合作用原理過程光反應(yīng)：類囊體薄膜暗反應(yīng)：葉綠體基質(zhì)化能合成作用CO2+H2O（CH2O)+O2

光能葉綠體《書》P108選擇題陰生植物陽生植物光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響1光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)：陽生植物＞陰生植物陰生植物呼吸作用較弱，對(duì)光的利用能力也不強(qiáng)（二）光合作用原理的應(yīng)用

1.光照強(qiáng)度主要影響光反應(yīng)階段ATP和NADPH的產(chǎn)生，進(jìn)而影響暗反應(yīng)階段。2.CO2濃度通過影響暗反應(yīng)階段，制約C3的生成進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度。3.溫度通過影響酶活性進(jìn)而影響光合作用。4.水水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，水還會(huì)影響氣孔的開閉，從而影響CO2進(jìn)入植物體。5.礦質(zhì)元素

N、Ng、Fe等是葉綠素合成的必需元素，若這些元素缺乏，會(huì)影響葉綠素的合成從而影響光合作用。四、光合作用原理的應(yīng)用之---測(cè)定光合速率3.測(cè)定光合速率的兩種方法（共3種方法）：（1）氣體體積變化法：測(cè)光合作用產(chǎn)O2或消耗CO2的體積。(1)裝置甲黑暗條件下可測(cè)細(xì)胞呼吸速率，由于NaOH溶液吸收CO2，所以單位時(shí)間紅色液滴左移的距離表示植物吸收O2速率，即呼吸速率。(2)乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO