植物的光合作用的過

1、 光合作用：指綠色植物通過葉綠體，利用光光合作用：指綠色植物通過葉綠體，利用光 能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存 著能量的有機(jī)物，并且是釋放出著能量的有機(jī)物，并且是釋放出 氧氣的過程。氧氣的過程。 光合作用的反應(yīng)式概括為：光合作用的反應(yīng)式概括為： 光能 CO2+H2O （CH2O）+ O2 葉綠體 原料原料CO2+H2O 產(chǎn)物產(chǎn)物CH2O）+O2 動(dòng)力動(dòng)力 太陽光太陽光 場所場所葉綠體葉綠體 提出問題提出問題 v. .在葉綠體中，在葉綠體中，COCO2 2和和H H2 2O O是怎么轉(zhuǎn)化成是怎么轉(zhuǎn)化成 糖類和氧氣的呢？糖類和氧氣的呢？ v. .此過程中色素吸收的光能是怎

2、么到此過程中色素吸收的光能是怎么到 有機(jī)物中的？有機(jī)物中的？ v. .光合作用又受哪些外界因素的影響？光合作用又受哪些外界因素的影響？ 光合作用過程光合作用過程 光反應(yīng)光反應(yīng) 暗反應(yīng)暗反應(yīng) 劃分依據(jù)劃分依據(jù): :反應(yīng)過程反應(yīng)過程是否需要光能是否需要光能 光反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？光反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？ 暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？ 有光才能反應(yīng)有光才能反應(yīng) 有光、無光都能反應(yīng)有光、無光都能反應(yīng) 葉綠體葉綠體 中的色中的色 素素 光合作用的過程光合作用的過程 光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段 光能光能 co2 2c3 H2O 水在光下分

3、解水在光下分解 C5 ATP ADP+Pi 酶酶 供能供能 H 供氫供氫 O2 固固 定定 還還 原原 多種酶多種酶 參加催化參加催化 (CH2O) 有機(jī)物有機(jī)物 (類囊體膜） （葉綠體基質(zhì)） 葉綠體葉綠體 中的色素中的色素 光能光能 H2O H O2 ATP ADP + Pi 直接釋放直接釋放 到空氣中到空氣中 為第二階段為第二階段 提供還原劑提供還原劑 為第二階段為第二階段 提供能量提供能量 光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段 水在光下分解水在光下分解 酶酶 H2O 多種酶多種酶 參加催化參加催化 2C3 CO2 C5 還還 原原 固固 定定 （CH2O） 暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段 供氫供氫 酶酶 H 固固

4、 定定 固固 定定 光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段 ATP 供能供能 酶酶 ADP + Pi 光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的比較 項(xiàng)目項(xiàng)目光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段 場所場所 條件條件 物質(zhì)變化物質(zhì)變化 能量變化能量變化 基?；?囊狀結(jié)構(gòu)囊狀結(jié)構(gòu) 的薄膜上的薄膜上) 葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中 需光需光,色素，酶和水色素，酶和水 ATP，H，CO2和多種酶和多種酶 2H2O 光 光 4H+O 2 CO2的固定：的固定：CO2+C5 2C3 C3的還原：的還原：2C3 （CH2O） H，ATP 酶 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷幕饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榛顫姷幕?學(xué)能，儲(chǔ)存在學(xué)能，儲(chǔ)存在ATP中中

5、 光光 ADP+Pi ATP 酶酶 ATP中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖 類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 C5 注意注意:光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)整 體體,二者緊密聯(lián)系二者緊密聯(lián)系,缺一不可缺一不可。光。光 反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng) 階段為暗反應(yīng)階段提供能量階段為暗反應(yīng)階段提供能量 （ATP）和還原劑和還原劑H，暗反應(yīng)暗反應(yīng) 階段產(chǎn)生的階段產(chǎn)生的ADP和和Pi為光反應(yīng)為光反應(yīng) 階段階段合成合成ATP提供原料提供原料。 光合作用的實(shí)質(zhì)光合作用的實(shí)質(zhì) 物質(zhì)物質(zhì)上把上把CO2和和 H2O轉(zhuǎn)變成有機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物 能量能量上

6、把光能轉(zhuǎn)變成上把光能轉(zhuǎn)變成 有機(jī)物中的化學(xué)能有機(jī)物中的化學(xué)能 最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝 思考題 v將一棵在暗處放置了很久的植物，突然從暗 處移到光下，其葉綠體中C3和C5的含量變化 如何？ v如果將在強(qiáng)光下放置很久的一棵植物，突然 從光下移到暗處，C3和C5的含量又將發(fā)生什 么變化？ 1 1將置于陽光下的盆栽植物移至黑暗處，則細(xì)胞將置于陽光下的盆栽植物移至黑暗處，則細(xì)胞 內(nèi)三碳化合物與葡萄糖生成量的變化是（內(nèi)三碳化合物與葡萄糖生成量的變化是（ ） A AC C3 3突然增加，突然增加，C C6 6H H12 12O O6 6減少 減少 B BC C3 3與與C C6

7、 6H H12 12O O6 6都減少 都減少 C CC C3 3與與C C6 6H H12 12O O6 6都增加 都增加 D DC C3 3突然減少，突然減少，C C6 6H H12 12O O6 6增加 增加 2 2綠色植物在光合作用中固定綠色植物在光合作用中固定C0C02 2的過程發(fā)生在的過程發(fā)生在 ( )( )。 A.A.有光條件下有光條件下 B B無光條件下無光條件下 C C有光或無光條件下有光或無光條件下 D D藍(lán)紫光和紅光條件下藍(lán)紫光和紅光條件下 v3 3在光合作用過程中，以分子態(tài)釋放出氧及在光合作用過程中，以分子態(tài)釋放出氧及ATPATP 的產(chǎn)生都離不開的產(chǎn)生都離不開( )(

8、)。 vA A葉綠體中的色素和葉綠體中的色素和CO2 BCO2 B水和水和CO2CO2 vC C葉綠體中的色素和光能葉綠體中的色素和光能 vD D水、光能和水、光能和CO2CO2 v4 4 在溫室栽培作物，如果持續(xù)的陰雨天氣，為保在溫室栽培作物，如果持續(xù)的陰雨天氣，為保 證作物的產(chǎn)量，對(duì)溫度的控制應(yīng)當(dāng)（證作物的產(chǎn)量，對(duì)溫度的控制應(yīng)當(dāng)（ ） v降低溫室溫度，保持晝夜溫差降低溫室溫度，保持晝夜溫差 v提高溫室溫度，保持晝夜溫差提高溫室溫度，保持晝夜溫差 v提高溫室溫度，晝夜恒溫提高溫室溫度，晝夜恒溫 v降低溫室溫度，晝夜恒溫降低溫室溫度，晝夜恒溫 光合作用原理的應(yīng)用光合作用原理的應(yīng)用 （1 1）影

9、響光合作用的因素）影響光合作用的因素 光照、光照、COCO2 2、溫度、水、礦質(zhì)元素等、溫度、水、礦質(zhì)元素等 （2 2）提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施）提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施 1 1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長光照時(shí)間、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長光照時(shí)間 3 3、適當(dāng)提高、適當(dāng)提高COCO2 2濃度濃度 4 4、適當(dāng)提高溫度、適當(dāng)提高溫度 5 5、適當(dāng)增加植物體內(nèi)的含水量、適當(dāng)增加植物體內(nèi)的含水量 6 6、適當(dāng)增加礦質(zhì)元素的含量、適當(dāng)增加礦質(zhì)元素的含量 2 2、合理密植、合理密植 不同顏色的藻類吸收不同波長的光。不同顏色的藻類吸收不同波長的光。 藻類本身的顏色是反射出來的光，即紅藻藻類本身的顏色是

10、反射出來的光，即紅藻 反射出了反射出了紅光紅光，綠藻反射出，綠藻反射出綠光綠光，褐藻反，褐藻反 射出射出黃色黃色的光。水層對(duì)光波中的紅、橙部的光。水層對(duì)光波中的紅、橙部 分吸收顯著分吸收顯著多于多于對(duì)藍(lán)、綠部分的吸收，即對(duì)藍(lán)、綠部分的吸收，即 到達(dá)深水層的光線是相對(duì)富含短波長的光，到達(dá)深水層的光線是相對(duì)富含短波長的光， 所以吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于所以吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于 海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅 藻分布于海水深的地方。藻分布于海水深的地方。 一 影響光合作用的內(nèi)部因素 不同植物光合作用速率不同（C3、C4和 CAM） 不同部

11、位的葉片光合速率不同，幼葉低、成 熟葉高，老葉又低。 葉綠素含量與光合速率密切相關(guān)，在一定范 圍內(nèi)，光合速率隨葉綠素含量的增加而增加， 但超出該范圍就沒有作用了，因此時(shí)葉綠素已 多余，光反應(yīng)已不是限制因素。 影響光合作用的因素影響光合作用的因素 1、光、光 光質(zhì)：蘭光和紅光最好，光質(zhì)：蘭光和紅光最好， 光強(qiáng)：一定范圍內(nèi)，光合速率隨光強(qiáng)的光強(qiáng)：一定范圍內(nèi)，光合速率隨光強(qiáng)的 升高而增大。升高而增大。 光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)： 在一定在一定CO2濃度下，光合濃度下，光合 速率與呼吸速速率與呼吸速 率相等時(shí)的光照強(qiáng)度率相等時(shí)的光照強(qiáng)度 (Pn=0) 光飽和點(diǎn)：光合速率不再繼續(xù)升高時(shí)光飽和點(diǎn)：光合速率不再繼續(xù)

12、升高時(shí) 的光照強(qiáng)度的光照強(qiáng)度 二二 外界因素對(duì)光合作用的影響外界因素對(duì)光合作用的影響 二二 CO2的濃度的濃度 二氧化碳是光合作用的原料，大氣中二氧化二氧化碳是光合作用的原料，大氣中二氧化 碳的含量是碳的含量是0.03% 如果提高到如果提高到0.1%產(chǎn)量可以產(chǎn)量可以 提高一倍左右，若再提高產(chǎn)量就不再增加了，提高一倍左右，若再提高產(chǎn)量就不再增加了， 如果低于如果低于0.005%光合作用就不能正常進(jìn)行。光合作用就不能正常進(jìn)行。 3、溫度 C3植物的最適溫度是25，C4植物的最適溫度 是35 4、礦質(zhì)元素 直接作用：作為葉綠素、電子傳遞體的組成成分、 或促進(jìn)酶的合成。 間接作用：促進(jìn)碳水化合物的運(yùn)輸。 下面是一些礦質(zhì)元素的作用： K：影響Rubisco 活性