《5.4.2能量之源-光与光合作用 -高一生物人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5.4.2能量之源-光与光合作用 -高一生物人教版必修1（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,二、光合作用的原理和应用,自主学习,阅读课本P101-105页，完成以下填空：,一、光合作用的探究历程,更新空气,在光照下,暗处理,曝光,遮光,淀粉,叶绿体,叶绿体,18O2,O2,水,2000多年前 亚里士多德(Aristotle),问题：植物生长所需的物质来自何处？,认为：构成植物 体的原料是土壤 植物增加的重量 = 土壤减少的重量,海尔蒙特实验,五年后,1648年比利时海尔蒙特的实验,柳树增重80kg 土壤只减少0.06kg,结论：植物增重主要来自水分,1771年英国普利斯特利实验,普利斯特利实验,结论：植物可以更新空气,为什么蜡烛不会熄灭呢？,已知材料：植物 蜡烛 玻璃钟罩,环境因素
2、：阳光,实验现象：光照下玻璃罩内植物旁的蜡烛依然燃烧,结论：绿色植物可以更新空气,请指出一个明显的漏洞。,没有设置对照组,排除光照对实验结果的干扰。,1779年，荷兰的英根豪斯,结论1：只有在光下 植物才能更新空气。,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。,1785年，发现了空气的组成，科学家在明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,1864年萨克斯的实验,结论：绿色叶片光合作用产生淀粉,同位素标记法,同位素18O分别标记H2O和CO2,结论：光合作用释放的O2来自H2O,光合作用释放的O2 到底是来自H2O ，还是CO2 ?,1941
3、年 美国科学家 鲁宾和卡门,20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C 在光合作用中转化成有机物的转化途径。,卡尔文循环：CO2 C3 (CH2O),二、光合作用的过程,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,教师点评,叶 绿 体 色 素,H2O,叶 绿 体 色 素,ADP Pi,酶,ATP,光反应,色 素,条件 ：,光、,色素、,酶,场所：,物质变化,水的光解：,ATP的合成：,类囊体薄膜上,光能,1.光反应阶段,吸收、传递和转换光能,能量转变：,ATP中活跃的化学能,产物：,O2、H、ATP,叶 绿
4、体 色 素,H2O,叶 绿 体 色 素,ADP Pi,酶,ATP,2C3,多种酶 参加催化,（CH2O）,暗反应,光反应,色 素,条件：,有光无光都可，需多种酶,场所：,叶绿体基质,物质变化,CO2的固定：,C3的还原：,ATP中活跃的化学能,2.暗反应阶段,2C3+H (CH2O)+C5,酶,ATP,ADP+Pi,能量转变：,有机物中稳定的化学能,产物：,（CH2O） 、 ADP 、 Pi,光反应是暗反应的基础，为暗反应提供H和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。,光合作用光反应与暗反应的区别,光合作用的概念,光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机
5、物，并且释放出氧气的过程。,场所,条件,光合作用实质,能量变化：,物质变化：,整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么？,把简单的无机物转变为复杂的有机物,把光能转变成储存在有机物中的化学能,你能写出光合作用的反应式吗？,光合作用的反应式：,CO2+H2*O,（CH2O）+*O2,光能,叶绿体,6CO2 +12H2O C6H12O6+6H2O+6O2,光能,叶绿体,光合作用与呼吸作用的区别：,异养生物：不能直接利用无机物制造有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存能量的一类生物。,自养生物：能够直接从外界摄取无机物转变成自身有机物，并储存能量的一类生物。,光能
6、自养型（例如绿色植物）,化能自养型（例如 硝化细菌）,人、动物、真菌、大多数细菌,硝化细菌,化能合成作用,2NH3 +3O2 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量,能量,硝化细菌的化能合成作用,6CO2+6H2O,(CH2O)+6O2,化能合成作用,细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用。 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细菌属于进行化能合成作用的自养生物。,三、影响光合作用的因素和化能合成作用,光合作用强度表示方法,1、单位时间内光合作用产生有机物的量 2、单位时间内光合作用吸收CO2的量 3、单位时间内光合作用
7、放出O2的量,内因： 环境因素：,基因决定酶种类数量不同,影响光合作用的因素,1.光照强度,真正光合速率=呼吸速率 + 净光合速率,实际产O2量 =呼吸作用耗O2量 + 实测的O2释放量 实际CO2消耗量 = 呼吸作用CO2释放量 + 实测的CO2消耗量 实际葡萄糖生产量=呼吸作用葡萄糖消耗量+葡萄糖净生产量,A点:光照强度为0, 只进行细胞呼吸, 释放的CO2量表明呼吸强度,B点:光合作用强度呼吸作用强度,呼吸释放的CO2全用于光合作用,C点:光合强度最大点，C点以后限制光合作用的不再是光照强度,AB段:随光照增强,光合作用逐渐加强,此段呼吸强度光合强度,BC段:随光照增强,光合作用逐渐加强
8、,此段光合强度呼吸强度,（呼吸速率）,A,光合速率,B,C,一天的时间,光合作用速率,O,光照强度,12,14,10,光合作用速率,夏天一天中日照强度与光合作用速率的关系,日变化(光照时间)：,光 合 作 用 速 率,CO2浓度,2.二氧化碳,规律:,在一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。,光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用。,3. 温度,应用：,增加昼夜温差,N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分,4. 矿质元素,温度、光强、CO2浓度,6. CO2和光照骤变对光合作用的影响,1,1,1,1,1,1,1,1,延长光合作用时间 增加光合作用面积,增加光能利用率,提高光合作用效率,控制光照强弱 控制光质 控制温度 控制CO2供应 控制必需矿质元素供应 控制H2O供应,温室中人工光照,合理密植 间作套种,通风透气 在温室中施有机肥， 使用CO2发生器,阴生植物 阳生植物,应用提高农作物产量的措施,红光和蓝紫光,适时适量施肥,合理灌溉,保持昼夜温差,
