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1、光合作用的原理和应用光合作用的原理和应用CO2+ H2O* (CH2O)+ O2* 光能 叶绿体光合作用的概念及反应式 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物，并且释放出氧的过程。【探索二】光合作用的具体过程可以分为几个阶段？光合作用的过程光能叶绿素aeNADP+eH2OHO2叶绿体ATPNADPHH（CH2O）2C3CO2C5暗反应光反应(类囊体的薄膜上)(基质中)ADP+Pi【探索二 】 光合作用的具体过程可以分为几个阶段？光反应阶段暗反应阶段必须有光能才能进行二、光合作用的过程光反应暗反应【探索三】光反应可以包含几个反应？其原料和产物分别是什么？
2、反应场所是什么？【探索四】暗反应可以分为几个阶段？其原料和产物分别是什么？思考：暗反应为什么称之为“暗”反应？ 暗反应在光下能不能进行？H 2 O 光 2H+1/2O 2酶A D P + Pi +能量A T P光反应水的光解：ATP的形成：光合作用酶 2 C 3C O 2 +C 5H ATP酶C 6 H12 O 62 C 3暗反应C O 2的固定：C O 2的还原：【总结】光合作用的过程可以分为两个阶段，光反应和暗反应，光反应阶段主要是在囊状结构薄膜上利用光能将水光解成H和O2，同时将光能转变成不稳定的化学能，储存在ATP中；暗反应阶段主要在叶绿体基质中将CO2中的C通过CO2的固定和CO2的
3、还原储存在有机物中，同时将ATP中的能量转移到有机物中。光合作用总反应反应式光合作用总反应反应式6C O2+12H2 O叶绿体光能C 6 H12 O6 + 6 H2 O+6 O2【探索五】要生成1分子的C 6 H12 O 6，需要多少分子的H 2 O和C O 2 ？光反应为暗反应提供了H和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi。暗反应光反应项目联系能量转换物质变化条件部位ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能多种酶、CO2叶绿体基质CO2+C5 2C3酶2C3 （CH2O） 酶H ATPCO2的固定：C3的还原：光能ATP中活跃的化学能光、色素、酶、水叶绿体类囊体膜ATP的合成 ： ADP+
4、Pi+能量 ATP酶水的光解 ： 2H2O 4H+O2光光光合作用光反应与暗反应的区别如果光照突然减弱（停止），则短时间内叶如果光照突然减弱（停止），则短时间内叶绿体中绿体中ATPATP、HH，C C3 3、C C5 5及（及（CHCH2 2O O）含量变）含量变化怎样？化怎样？分析：光色素 H ATP 固定2C3C5CO2(CH2O)光照减弱（停止），光反应产生的ATP、 H减少；导致C3还原受阻，而CO2固定不变，所以C3增多，C5减少，（CH2O）减少还原如果如果COCO2 2供给突然减弱（停止），则短时间内供给突然减弱（停止），则短时间内叶绿体中叶绿体中ATPATP、HH，C C3 3
5、、C C5 5及（及（CHCH2 2O O）含量）含量变化怎样？变化怎样？分析：光色素 H ATP 固定2C3C5CO2(CH2O)CO2减少（停止），暗反应中CO2固定减弱，产生的C3减少，消耗的C5也减少，C5增多。由于C3减少，消耗ATP、H 减少， ATP、H增多。 （CH2O）减少还原三、光合作用的实质三、光合作用的实质无机物有机物2.能量转化：光能有机物中的化学能1.物质转化：【探索七】光合作用的意义是什么？1.生物界中有机物的来源3.调节大气中氧气和二氧化碳的含量2.生物生命活动所需能量的最终来源4.对生物的进化有重要作用【探索六】通过学习光合作用的实质是什么？四、光合作用原理的
6、运四、光合作用原理的运植物自身因素植物自身因素环境因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响1）光照2）温度3）二氧化碳浓度4）水分5）矿质元素6、光合作用原理的应用（1）影响光合作用的因素外因：光照、CO2、温度、水、矿质元素等内因：色素量、有关酶活性、C5量影响光合作用的主要外界因素影响光合作用的主要外界因素v光照光照 光是光合作用的能量来源，是叶绿体发育和叶光是光合作用的能量来源，是叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件绿素合成的必要条件v二氧化碳二氧化碳 二氧化碳是光合作用的原料之一二氧化碳是光合作用的原料之一v温度温度 由于温度可以影响酶的活性，因而对光合速率由于温度可以影响酶的活性，因
7、而对光合速率有明显影响有明显影响v水分水分 叶片接近水分饱和时，才能进行正常的光合作叶片接近水分饱和时，才能进行正常的光合作用用v矿质营养矿质营养 矿质元素直接或间接影响光合作用矿质元素直接或间接影响光合作用v光合速率的日变化光合速率的日变化 一天中，光强日变化对光和速率一天中，光强日变化对光和速率日变化的影响最大日变化的影响最大AB光照强度0吸吸收收COCO2 2阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点C光补偿点、光饱和点 ：阳生植物 阴生植物 释释放放COCO2 2.影响光合作用效率的因素光照强度A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示细胞呼吸的强度 B点： 光补偿点。
8、细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，此时光合作用强度等于细胞呼吸强度，净光合速率为0。植物应长期光强在B点以上，才会有有机物积累，才能正常生长。一切有利于呼吸因素使B点右移，反之左移；一切不利于光合因素使B点右移，反之左移AB段：段： 随光照强度增强，光合作用强度随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，也逐渐增强，COCO2 2释放量减少，这是因释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的为细胞呼吸释放的COCO2 2有一部分用于光有一部分用于光合作用，此时光合作用强度小于细胞合作用，此时光合作用强度小于细胞呼吸强度呼吸强度BC段： 随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，受限于其他内外因素，到C点以
9、上不再增强，C点为光饱和点 下下图图表表示示的的是是光光照照强强度度与与光光合合作作用用强强度度之之间间关关系系的的曲曲线线，该该曲曲线线是是通通过过实实测测一一片片叶叶子子在在不不同同光光照照强强度度条条件件下下的的CO2CO2吸吸收收和和释释放放的的情情况况。你你认认为为下下列列四四个个选选项项中中，能能代代表表细细胞胞中中发发生生的的情情况况与与 B B点点 相符的是相符的是 CA点B光能CO2+H2O叶绿体（CH2O）+O2光合作用强度（速率）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放出O2的量植物体的1.2.3指净光合作用
10、强度；叶绿体的1.2.3指总光合作用强度 真正（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率CO2浓度对光合作用强度的影响浓度对光合作用强度的影响光合速率CO2的浓度BACA点：CO2启动点，即发生光合作用的最低CO2浓度AB段：随CO2浓度升高，光合作用（暗反应）增强B点：CO2饱和点，受限于C5含量、有关酶活性等措施：温室：燃烧液化石油气，使用二氧化碳发生器。大田：确保良好通风；增施有机肥料；深施“碳铵” (NH4HCO3) 空气中CO2含量一般占330mg/L，与植物光合所需最适浓度（1000mg/L）相差太远。必须指出：增加CO2可以提高光合效率，但是无限制地在全球范围内提高CO2浓度，会产生“
11、温室效应”绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较： 光合作用光合作用 有氧呼吸有氧呼吸在哪些细在哪些细胞进行胞进行反应场所反应场所反应条件反应条件物质转化物质转化能量转变能量转变联系联系含叶绿体的细胞叶绿体细胞质基质、线粒体光、色素、酶氧气、酶CO2、H2O 有机物活细胞光能转变为化学能储存在有机物中将有机物中的能量释放出来，一部分转移到ATP中光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础有机物和氧气；细胞呼吸产生的二氧化碳可被光合作用所利用有机物 CO2、H2O五、光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用反应式：6CO212H2O C6H12O66O26H2O实测CO2吸收量光合作用CO2吸收量-呼吸作
12、用CO2释放量实测O2释放量光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量叶绿体光 能暗反应产生水。产生水的细胞器有？核糖体、线粒体和叶绿体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的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌7、化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2能量光合作用与化能合成作用区别光合作用与化能合成作用区别：所需的能量来源不同（光能、化学能）1.在光合作用中，糖类是在 阶段形成的，氧气是在 阶段形成的，ATP是在 阶段形成的。2.某科学家用1
13、4C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，证明其转移的途径是（ ） A.二氧化碳 叶绿素 ATP B.二氧化碳 三碳化合物 ATP C.二氧化碳 三碳化合物 糖类 D.二氧化碳 五碳糖 糖类3.光合作用过程中释放的氧气来源于（ ） A.二氧化碳 B.水 C.叶绿体 D.葡萄糖暗反应光反应CB光反应巩固练习下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中A是_,B是_,它来自于_的分解。图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_ 。图中D是_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_图中G_,F是_,J是_图中的H表示_， H为I提供_光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水H基质用作还原剂，还原C3ATP色素吸收的光能光反应H和ATP色素C5化合物C3化合物糖类
