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1、5.4 能量之源光与光合作用一、光合作用：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物，并释放 出氧气的过程。叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的。化能合成作用：某些细菌，能够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, 这种合成作用叫做化能合成作用。如硝化细菌，将NH3氧化成亚硝酸，进而氧化成硝酸，利用这两个反 应释放的化学能，将C02和H2O合成糖类。二、光合作用的探究历程： 普里斯特利发现，植物可以更新空气。能说明消耗CO2和产生O2吗？不能 由于空气组成的发现，人
2、们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 萨克斯把绿叶放在暗处理(饥饿处理，消耗原有淀粉)的绿色叶片,酒精去除色素后,一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝 光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 恩格尔曼用水绵进行光合作用的实验。巧妙之处在于：水绵的叶绿体是螺旋带状，便于观察。用好氧细菌的聚集来确定氧气的产生部位。证明叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体 释放出来的。鲁宾，卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H21
3、8O和CO2，释放的是1802； 第二组提供H2 O和C18O，释放的是02。光合作用释放的氧全部来自来水。、卡尔文用14CO2供给小球藻进行光合作用，通过控制供给14CO2的时间和对中间产物的分析，探明 了 CO2转化成葡萄糖的途径(CO2fC3f葡萄糖)即卡尔文循环。三、光合作用过程条件H, ATP停止光照，叫供竝不变械少突然光熟5供应不变増加増加増加迟照不喪佰止co2m滴权5供减步减少増加COi 不变、 运骗受H增加减少增加减少C3的变化与其他三种物质相反。光 反 应 阶 段条件光、色素、酶场所在类囊体的薄膜上物质变化水的分解：H2c光f H + O2 fATP的生成：ADP + Pi酶
4、ATP能量变化光能f ATP中的活跃化学能暗 反 应 阶 段条件酶、ATP、H场所叶绿体基质 “物质变化酶CO2 的固定：CO2 + C5 f 2C3 ：的还原：C3 + H -B (CH20)能量变化ATPATP中的活跃化学能f(CH20)中的稳定化学能总反应式光能CO2 + H2o02 + (ch2o)叶绿体处于不同条件下，C3、C5、H、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化四、影响光合作用的外界因素主要有：1、光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。2、温度：温度可影响酶的活性。3、二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增
5、加而加快，达到一定程度后，光合速 率维持在一定的水平，不再增加。4、水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。5、矿质元素：例如镁是叶绿素的组成成分，氮是光合酶的组成成分，磷是ATP分子的组成成分。五、光合作用的应用：1、适当提高光照强度。 2、延长光合作用的时间。 3、增加光合作用的面积合理密植，间作套种。4、温室大棚用无色诱明玻璃。补充光源时，红光，蓝紫光效果更好。5、温室栽培植物时，白天适当提 高温度，晚上适当降温。6、多施有机肥或放置干冰提高二氧化碳浓度。六. 坐标曲线分析1光照强度对光合作用的影响 原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响阶段，制约的产生，进而制约阶段。 图像
6、分析：A点时只进行; AB段随着光照强度的增 阡 厂： 屉嗣蟲度蛊强，强度也增强，但是仍然小干_强度:B点时代 诂 / 翠呻谢特点为: BC段随着光照强度的增强，光合作 敗恰用强度也不断增强；C点对应的光照强度为 ，限制C点的环境因素可能有等。 完成填空后，在下面的四幅图中标出A点、AB段、B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向。2.光补偿点与饱和点光补偿点：上图中的 B 点。同一叶片在同一时间内，光合作用吸收的 CO2 量和呼吸作用放出的 CO2 量相等时的光照强度。光饱和点：上图中的E点当光照强度达到一定值时，光合速率不再增加时的光照强度为饱和点。 （1）当外界条件变化时，光补偿点移动规律
7、如下： 若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率改变时，如C02浓度降低时，光补偿点应_右_移，光饱和点应左移。 若呼吸速率改变：如光合作用最适温度为30C细胞呼吸最适温度为35C,将温度由30C提高到35C, 则A点下移，光补偿点应_右_移，光饱和点应_左_移。 阴生植物与阳生植物相比，光补偿点和饱和点都相应向左移动。CO2O2有机物（2）.真正光合速率和净 光合速率判定若为坐标曲线形 式，当光照强度为0 时，真正光合速率呼吸速率净光合速率CO2 吸收值为0，则为真正（实际）光合速率，若是负值则为净（表观）光合速率。若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为（净）表观光合速率。黑暗条件下测定值为细 胞呼吸速率。 文字表述
