《生物542光合作用的原理和应用新人教版必修课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物542光合作用的原理和应用新人教版必修课件（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、（三）光合作用的原理和应用（三）光合作用的原理和应用 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修基粒基粒基质基质（2 2）光合作用总反应式）光合作用总反应式（3 3）光反应、暗反应的关系）光反应、暗反应的关系生物542光合作用的原理和应用新人教版必修光反应光反应暗反应暗反应条条 件件场场 所所物质变化物质变化能量变化能量变化产产 物物原原 料料速速 度度联联 系系 光、色素、酶光、色素、酶 HH、ATPATP、多种酶、多种酶基粒（类囊体的薄膜）基粒（类囊体的薄膜） 基基 质质1. 1. 水的光解水的光解 1. CO1. CO2 2的固定的固定2. H2. H、ATPATP的合成的合成 2. C
2、2. C3 3化合物的还原化合物的还原 3. ATP3. ATP水解水解光能光能 ATPATP中活跃中活跃 ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能的化学能的化学能 有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能 ATP、H、O2 （CH2O）、）、ADP、Pi等等H2O CO2快，以微秒计。快，以微秒计。 较缓慢。较缓慢。光反应为暗反应提供了光反应为暗反应提供了HH和和ATPATP，暗反应为光反应提，暗反应为光反应提供供ADPADP、PiPi和和NADPNADP+ +，且暗反应是光反应的继续。，且暗反应是光反应的继续。生物542光合作用的原理和应用新人教版必修2 2、试分析光照、试分析光照、COC
3、O2 2浓度骤变对植物细胞内浓度骤变对植物细胞内 C C3 3、C C5 5、HH、ATPATP、（、（CHCH2 2O O）合成量影响）合成量影响 短时间短时间 相对含量相对含量（1 1）光照强）光照强弱弱 COCO2 2供应不变供应不变（2 2）光照弱）光照弱强强 COCO2 2供应不变供应不变生物542光合作用的原理和应用新人教版必修2 2、试分析光照、试分析光照、COCO2 2浓度骤变对植物细胞内浓度骤变对植物细胞内 C C3 3、C C5 5、HH、ATPATP、C C6 6H H1212O O6 6合成量影响合成量影响 （3 3）光照不变）光照不变 COCO2 2供应减少供应减少（
4、4 4）光照不变）光照不变 COCO2 2不足不足充足充足（5 5）光照不变）光照不变 COCO2 2供应不变供应不变 有机物运输受阻有机物运输受阻生物542光合作用的原理和应用新人教版必修生物542光合作用的原理和应用新人教版必修3 3影响光合作用的因素及其影响光合作用的因素及其相关原理在生产实践中的应用相关原理在生产实践中的应用 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修叶龄叶龄 OAOA段：段：ABAB段：段：BCBC段：段：幼叶幼叶，随幼叶的不断生，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，叶绿素含量不断增加，光合
5、作用速率不断提高光合作用速率不断提高 壮叶壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。于稳定状态，光合速率也基本稳定。 老叶老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。破坏，光合速率也随之下降。 应用：应用：农作物、果树管理后期农作物、果树管理后期适当摘除老叶、适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，可降低其细胞呼，可降低其细胞呼吸消耗有机物。吸消耗有机物。 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修3 3影响光合作用的因素及其影响光合作用的因素及其相关原理在生产实
6、践中的应用相关原理在生产实践中的应用 外因生物542光合作用的原理和应用新人教版必修单因子变量对光合作用的影响单因子变量对光合作用的影响 光合作用强度表示方法光合作用强度表示方法1 1、单位时间单位时间内光合作用产生有机物（糖）的内光合作用产生有机物（糖）的 数量（即植物重量或有机物的增加量）。数量（即植物重量或有机物的增加量）。2 2、单位时间单位时间内光合作用吸收内光合作用吸收C0C02 2的量的量( (或实验或实验 容器内容器内COCO2 2减少量减少量) )。3 3、单位时间单位时间内光合作用放出内光合作用放出0 02 2的量的量( (或实验容或实验容 器内器内0 02 2增加量增加量
7、) )。生物542光合作用的原理和应用新人教版必修单因子变量对光合作用的影响单因子变量对光合作用的影响 光照时间：光照时间：光照强度：光照强度： 光质：光质：时间越长，产生的光合产物越多时间越长，产生的光合产物越多在一定光照强度范围内，增加在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率。光照强度可提高光合作用速率。11光照光照生物542光合作用的原理和应用新人教版必修光反应光反应光照强度光照强度光照强度光照强度光光合合速速率率0 0光强光强光强光强COCO2 2吸吸收收COCO2 2释释放放A A0 0B BC CNADPHNADPH、ATPATP暗反应暗反应 C C3 3还原还原（CH
8、CH2 20 0）生物542光合作用的原理和应用新人教版必修光照强度光照强度A A点：点：ABAB段：段：B B点：点：BCBC段：段：C C点：点：光照强度为光照强度为0 0时只进行时只进行细胞呼吸，释放细胞呼吸，释放C0C02 2量量代表此时的呼吸强度代表此时的呼吸强度 随光照强度增强，光随光照强度增强，光合作用逐渐增强，合作用逐渐增强，C0C02 2的释放量逐渐减少的释放量逐渐减少, ,因因一部分用于光合作用一部分用于光合作用 光补偿点光补偿点, ,此时此时细胞呼吸释放的细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光全部用于光合作用，即合作用，即光合作用速率光合作用速率= =细胞呼吸速率细胞呼吸
9、速率 随光照强度不断增强，光合作用不断增强随光照强度不断增强，光合作用不断增强 光饱和点光饱和点, ,光照强度达到一定值时，光合作用光照强度达到一定值时，光合作用不再增强不再增强 净净生物542光合作用的原理和应用新人教版必修光照强度光照强度净净真正光合速率净光合速率真正光合速率净光合速率+ +呼吸速率呼吸速率 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修光反应光反应光照强度光照强度据光照强度可制定据光照强度可制定的农作物增产措施的农作物增产措施光照强度光照强度NADPHNADPH、ATPATP暗反应暗反应 C C3 3还原还原（CHCH2 20 0）(1)(1)白天：适当增强光照白天：适当增强
10、光照(2)(2)阴雨天：适当补光阴雨天：适当补光(5)(5)种植时：种植时： 合理密植合理密植(4)(4)间作套种时农作物的种类间作套种时农作物的种类 搭配，林带树种的配置搭配，林带树种的配置 (3)(3)冬季温室栽培避免高温冬季温室栽培避免高温 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修过度密植减产的原因过度密植减产的原因从生理学角度看：从生理学角度看：过度密植使得植物下半部的叶片受到的光过度密植使得植物下半部的叶片受到的光照强度照强度过弱过弱（小于光补偿点），（小于光补偿点），使这部分使这部分叶片叶片光合作用强度小于呼吸作用强度光合作用强度小于呼吸作用强度造成造成大量消耗有机物导致农作物减
11、产。大量消耗有机物导致农作物减产。生物542光合作用的原理和应用新人教版必修光的性质光的性质白光白光 红光、蓝紫光红光、蓝紫光 绿光绿光温室大棚塑料薄膜的颜色最好是：温室大棚塑料薄膜的颜色最好是：无色透明无色透明绿色植物生理实验的安全灯颜色：绿色植物生理实验的安全灯颜色： 绿色绿色水域植物水域植物（藻类藻类水深水深）的垂直分布：的垂直分布：绿藻绿藻红藻红藻褐藻褐藻生物542光合作用的原理和应用新人教版必修22光照面积光照面积 OAOA段：段：A A点：点：OBOB段：段：BCBC段：段：OCOC段：段：随叶面积的不断增大，随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大光合作用实际量不断增大 光合作
12、用面积的饱和点光合作用面积的饱和点 随叶面积的增大，光合随叶面积的增大，光合作用不再增强，原因是有作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡，光照强度在光补偿点以下很多叶被遮挡，光照强度在光补偿点以下 干物质量随光合作用增强而增加干物质量随光合作用增强而增加 随叶面积的不断增加，干物质积累量不断降低随叶面积的不断增加，干物质积累量不断降低 随叶面积的不断增加，呼吸量不断增加随叶面积的不断增加，呼吸量不断增加 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修光照面积光照面积 应用：应用：适当间苗、修剪适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶片所封行过早，使中下层
13、叶片所受的光照往往在受的光照往往在光补偿点以光补偿点以下下，白白消耗有机物，造成，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。不必要的浪费。 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修曲线题的解题思路和方法步骤曲线题的解题思路和方法步骤 1 1、识标、识标横、纵坐标所表示的生物学横、纵坐标所表示的生物学 含义、刻度及单位含义、刻度及单位2 2、析点、析点曲线中的特殊点：顶点、始点、曲线中的特殊点：顶点、始点、 终点、转折点、交叉点终点、转折点、交叉点3 3、明线、明线曲线的走势、线与线之间曲线的走势、线与线之间变变 化关系化关系 4 4、联联想想有有关关的的生生物物学学概概念念、规规律律、原原理等从而揭
14、示问题的实质和规律。理等从而揭示问题的实质和规律。5 5、“定一论二定一论二”确定一个变量，讨论确定一个变量，讨论另外两个变量，使问题简易化，更易解答另外两个变量，使问题简易化，更易解答 。生物542光合作用的原理和应用新人教版必修运用曲线图解答生物问题须做到五会运用曲线图解答生物问题须做到五会 会识、会识、会析、会析、 会用、会换会用、会换 、会画、会画生物542光合作用的原理和应用新人教版必修曲线含义曲线含义：光合作用是由：光合作用是由 催催化下进行的，温度直接影响酶化下进行的，温度直接影响酶的活性。酶活性在低于的活性。酶活性在低于A点温度点温度时，随时，随 而逐渐而逐渐加强，在高于加强，
15、在高于A点的温度时，光点的温度时，光合作用酶活性下降，光合强度合作用酶活性下降，光合强度开始下降。开始下降。A点为光合作用所需点为光合作用所需酶的酶的 温度。温度。应用：应用：冬天，温室栽培可适当冬天，温室栽培可适当 温度；夏天，温室栽培温度；夏天，温室栽培又可适当又可适当 温度，保证光合作用在较适宜温度进行。白温度，保证光合作用在较适宜温度进行。白天调到光合作用天调到光合作用 温度，以增强光合作用；晚上适当降温度，以增强光合作用；晚上适当降低室内温度，以减弱低室内温度，以减弱 消耗，保证植物有机物消耗，保证植物有机物的积累。的积累。温度与光合作用关系曲线的分析温度与光合作用关系曲线的分析酶酶
16、温度的升高温度的升高最适最适提高提高降低降低最适最适呼吸作用呼吸作用光光合合速速率率温度温度A生物542光合作用的原理和应用新人教版必修温度温度酶活性酶活性1 1、温度、温度NADPHNADPH、ATPATP生成量生成量暗反应暗反应（CHCH2 20 0）生成量生成量光反应光反应主主次次2 2、温度是、温度是影响气孔开闭影响气孔开闭的因素之一的因素之一生物542光合作用的原理和应用新人教版必修1、在最适温度以下升高温度、在最适温度以下升高温度升温升温a点向点向 移动，移动，b点向点向 移动，移动，c点则点则向向 移动，温度升高，光反应与暗反应的移动，温度升高，光反应与暗反应的 活性都升高，则可
17、利用更强的光照。活性都升高，则可利用更强的光照。CO2吸收吸收量量CO2释放释放量量光照强度光照强度abc下下右右右上方右上方酶酶生物542光合作用的原理和应用新人教版必修2、温度超过最适温度另一种升温对图象各点移动的影响、温度超过最适温度另一种升温对图象各点移动的影响（光合作用与呼吸作用最适温度不同，而且升高温度，会（光合作用与呼吸作用最适温度不同，而且升高温度，会使其中之一超过最适温度）使其中之一超过最适温度）例例1、若已知某植物光合作用和呼吸作、若已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为用的最适温度分别为25 和和30 ，如，如图曲线表示该植物在图曲线表示该植物在25 时光合作用速时
18、光合作用速率与光照强度的关系，若将温度提高到率与光照强度的关系，若将温度提高到30 的条件下（原光照强度和的条件下（原光照强度和CO2浓度浓度不变），理论上分析曲线不变），理论上分析曲线A、B、C点位点位置如何变化置如何变化-光照光照强度强度ABC温度由温度由25 升高到升高到30 ，呼吸速率是增大，呼吸速率是增大，达到最适温度，而光合作用却是下降，超过达到最适温度，而光合作用却是下降，超过最适温度最适温度A点因呼吸作用加强而往下移点因呼吸作用加强而往下移B点往右移：点往右移：一方面是呼吸作用加强，需较强的一方面是呼吸作用加强，需较强的光照强度才能产生呼吸作用消耗量相当的有机物，光照强度才能产
19、生呼吸作用消耗量相当的有机物，另一方面的原因是光合速率下降，产上有机物速另一方面的原因是光合速率下降，产上有机物速率也下降，也需较强的光照强度才能产生与原来率也下降，也需较强的光照强度才能产生与原来相等的有机物量。相等的有机物量。C点则因温度超过最适温度，酶活性下降，点则因温度超过最适温度，酶活性下降，而往下移。而往下移。光光合合作作用用速速率率生物542光合作用的原理和应用新人教版必修温度温度应用：应用：农作物增产措施农作物增产措施晴天：晴天：白天适当升温，晚上适当白天适当升温，晚上适当 降温以保持较高的昼夜温差降温以保持较高的昼夜温差连续阴雨天：连续阴雨天：白天和晚上均降温白天和晚上均降温
20、1 1、适时播种；、适时播种；2 2、温室栽培：、温室栽培：3 3、防止、防止“午休午休”现象现象生物542光合作用的原理和应用新人教版必修CC3 3的生成的生成COCO2 2浓度浓度暗反应暗反应C C3 3还原还原 （CHCH2 20 0）光光合合速速率率0 0COCO2 2浓度浓度A AB B3CO3CO2 2浓度浓度A A点：点：ABAB段：段：B B点：点：进行光合作用所需进行光合作用所需COCO2 2的最低浓度的最低浓度 在在一定范围内一定范围内，随，随C0C02 2浓度的提高，植物的浓度的提高，植物的光合速率加快光合速率加快 表示表示C0C02 2的饱和点，的饱和点，COCO2 2
21、超过该浓度，光合速率超过该浓度，光合速率达到最大不再提高。达到最大不再提高。 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修CC3 3的生成的生成COCO2 2浓度浓度暗反应暗反应C C3 3还原还原 （CHCH2 20 0）光光合合速速率率0 0COCO2 2浓度浓度A AB BCOCO2 2饱和点饱和点COCO2 2补偿点？补偿点？生物542光合作用的原理和应用新人教版必修CC3 3的生成的生成COCO2 2浓度浓度暗反应暗反应C C3 3还原还原 （CHCH2 20 0）光光合合速速率率0 0COCO2 2浓度浓度A AB B思考：思考：1 1、在温度适宜、在温度适宜、COCO2 2含量超过
22、含量超过B B点对点对应的浓度的条件下，如何进一步提高应的浓度的条件下，如何进一步提高光合效率？光合效率？2 2、若光照充足、温度适宜，造成、若光照充足、温度适宜，造成B B点点的原因是什么？的原因是什么？3 3、若再绘另一光照更弱条件下的该若再绘另一光照更弱条件下的该曲线，则图中曲线，则图中A A点向什么方向移动点向什么方向移动。3CO3CO2 2浓度浓度生物542光合作用的原理和应用新人教版必修3CO2浓度浓度应用：农作物增产措施应用：农作物增产措施（2 2）温室栽培，晴天适当增加）温室栽培，晴天适当增加 COCO2 2浓度浓度施有机肥（农家肥）施有机肥（农家肥）施用施用NHNH4 4HC
23、OHCO3 3肥料肥料（1 1）合理密植使农田通风良好）合理密植使农田通风良好 “正其行，通其风正其行，通其风” 光光合合速速率率0 0COCO2 2浓度浓度A AB BCOCO2 2发生器发生器 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修ABC光照强度光照强度CO2吸收吸收量量低低CO2浓度浓度2、在一定范围内提高、在一定范围内提高CO2浓度，光合作用速率与浓度，光合作用速率与光照强度关系曲线图分析光照强度关系曲线图分析 在适当提高在适当提高CO2浓度后，请在图中绘出变化后的情况：浓度后，请在图中绘出变化后的情况：高高CO2浓度浓度CO2释放释放量量生物542光合作用的原理和应用新人教版必修
24、3、密闭容器内、密闭容器内CO2浓度随时间变化曲线分析浓度随时间变化曲线分析ABCD时间时间CO2浓度浓度AB段说明：段说明：BC段说明：段说明：CD段说明：段说明：B、C点说明：点说明：呼吸作用大于光合作用呼吸作用大于光合作用呼吸作用小于光合作用呼吸作用小于光合作用呼吸作用大于光合作用呼吸作用大于光合作用光合作用等于呼吸作用光合作用等于呼吸作用如果如果D点的浓度低于点的浓度低于A点说明：点说明：这段时间内的净积累量大于零。这段时间内的净积累量大于零。生物542光合作用的原理和应用新人教版必修4 H2OH H2 2O O暗反应暗反应C C3 3还原还原（CHCH2 20 0）NADPHNADP
25、H的生成的生成 含水量含水量1 1、光合作用的原料；、光合作用的原料；2 2、植物体内各种生化、植物体内各种生化 反应的介质；反应的介质；3 3、影响气孔的开闭。、影响气孔的开闭。应用：应用：根据作物需水规律根据作物需水规律合理灌溉；合理灌溉； 预防干旱洪涝预防干旱洪涝OAOA段：段：在一定范围内，水在一定范围内，水越充足，光合作用速率越快越充足，光合作用速率越快 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修5 5 矿质元素矿质元素 矿质元素矿质元素矿质元素直接或间接矿质元素直接或间接影响光合作用。如可影响光合作用。如可促进叶片面积增大，促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，提高酶的合成速率，作为
26、酶的激活剂等，作为酶的激活剂等，提高光合作用速率。提高光合作用速率。 应用：应用：根据作物的需肥规律，根据作物的需肥规律，适时、适时、适量适量地增施肥料，可提高农作物产量。地增施肥料，可提高农作物产量。 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修多因子对光合作用速率的影响多因子对光合作用速率的影响P P点：点：Q Q点：点：限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高随该因子的不断加强，光合速率不断提高 横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图
27、因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法示中的其他因子的方法 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修多因子对光合作用速率的影响多因子对光合作用速率的影响温室栽培时，在一定温室栽培时，在一定光照强度光照强度下，白天适当提高下，白天适当提高温度温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加C0C02 2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和光照强度和C0C02 2浓度以提高光合速率。总之，可根据具体浓度以提高光合速率。总之，可根据具体情况，情况，通过通过增
28、加光照强度增加光照强度，调节温度调节温度或或增加增加COCO2 2浓度浓度来充来充分分提高光合速率提高光合速率，以达到，以达到增产增产的目的的目的 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修生物542光合作用的原理和应用新人教版必修生物542光合作用的原理和应用新人教版必修生物542光合作用的原理和应用新人教版必修生物542光合作用的原理和应用新人教版必修生物542光合作用的原理和应用新人教版必修生物542光合作用的原理和应用新人教版必修生物542光合作用的原理和应用新人教版必修硝化细菌硝化细菌2NH2NH3 3+3O3O2 22HNO2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝
29、化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO3 3+ +能量能量CO2+H2O（CH2O） +O2硝化细菌硝化细菌化能合成作用化能合成作用四、化能合成作用四、化能合成作用生物542光合作用的原理和应用新人教版必修硫细菌、铁细菌硫细菌、铁细菌硫细菌：硫细菌：能够氧化能够氧化H2S，并把，并把S累积在体内；若环境中缺少累积在体内；若环境中缺少H2S，它们就把体内的，它们就把体内的S氧化成氧化成H2SO4。2 H2S+ O22 H2O+S+能量能量2S+3O2+ 2H2O2 H2SO4+能量能量硫细菌能利用上述反应中释放的能量来合成有机物。硫细菌能利用上述反应中释放的能
30、量来合成有机物。CO2+H2O（CH2O） +O2 硫细菌硫细菌生物542光合作用的原理和应用新人教版必修铁细菌：铁细菌：是能氧化硫酸亚铁的一类细菌是能氧化硫酸亚铁的一类细菌4FeSO4+2H2SO4+O22Fe2（SO4）3+2H2O+能量能量铁细菌能利用上述反应中释放的能量来合成有机物铁细菌能利用上述反应中释放的能量来合成有机物CO2+H2O（CH2O） +O2 铁细菌铁细菌生物542光合作用的原理和应用新人教版必修相同相同不同（物质）不同（物质）实例实例异养异养生物生物自养自养生物生物都能都能合成物质合成物质储存能量储存能量无机物无机物有机物有机物人、动物、人、动物、真菌、大多真菌、大多数细菌数细菌有机物有机物有机物有机物能否能否将无机将无机物合成物合成有机物有机物绿色植物绿色植物硝化细菌硝化细菌硫细菌、硫细菌、铁细菌等铁细菌等1 1、异养生物与自养生物比较、异养生物与自养生物比较 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修2 2、化能合成作用与光合作用比较、化能合成作用与光合作用比较 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修3 3、同化作用、异化作用与新陈代谢类型、同化作用、异化作用与新陈代谢类型 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修3 3、同化作用、异化作用与新陈代谢类型、同化作用、异化作用与新陈代谢类型 生物542光合作用的原理和应用新人教版必修
