光合作用的原理和應(yīng)用第課時(shí)課件

1、1.葉綠體中的色素所吸收的光能，用于_ 和_;形成的_和_ 提供給暗反應(yīng)。2.光合作用的實(shí)質(zhì)是：把_和_轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，把_轉(zhuǎn)變成_,貯藏在有機(jī)物中。3.在光合作用中，葡萄糖是在_中形成的，氧氣是在_中形成的，ATP是在_中形成的，CO2是在_固定的。水的光解形成ATPHATPCO2H2O光能化學(xué)能暗反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)練一練下圖是光合作用過程圖解，請(qǐng)分析后回答下列問題：圖中A是_,B是_,它來自于_的分解。圖中C是_，它被傳遞到葉綠體的_部位，用于_ 。圖中D是_，在葉綠體中合成D所需的能量來自_圖中G_,F是_,J是_圖中的H表示_， I表示_，H為I提供_光H2OBACDE+PiFGCO

2、2JHI2水H基質(zhì)用作還原劑，還原C3ATP光能光反應(yīng)H和ATP色素C5化合物C3化合物糖類暗反應(yīng)光合作用的原理和應(yīng)用3過程分析填空化能合成作用自養(yǎng)生物 以光為能源，以CO2和H2O（無機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物），糖類中儲(chǔ)存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量。例如綠色植物。異養(yǎng)生物 只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動(dòng)。例如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌?；芎铣勺饔?利用環(huán)境中某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物。少數(shù)的細(xì)菌，如硝化細(xì)菌。光能自養(yǎng)生物化能自養(yǎng)生物所需的能量來源不同（光能、化學(xué)能）光合作用過程圖解溫度pH強(qiáng)度頻率澆水Mg2+施肥空氣中的濃度哪些外界條件會(huì)影響光合作用的進(jìn)行單因

3、子變量對(duì)光合作用的影響 光照時(shí)間：光照強(qiáng)度： 光質(zhì)：時(shí)間越長，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，增加光照強(qiáng)度可提高光合作用速率。1光照實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng)案例：探究光照強(qiáng)弱對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟取生長旺盛的綠葉，用打孔器 打出小圓片30片。將小圓形葉片置于注射器內(nèi)， 抽拉出小圓形葉片內(nèi)的氣體， 重復(fù)幾次。葉圓片實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟將氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。取3只小燒杯(培養(yǎng)皿)，分別倒入20mL富含CO2的清水。分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片，然后分別對(duì)這3個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、

4、弱三種光照。實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟30cm60cm90cm觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟30cm60cm90cm實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論A中上浮葉圓片最多，其次是B，C中最少。光合作用的強(qiáng)度受光照強(qiáng)度的影響，在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度升高光合作用速率逐漸增強(qiáng)。光反應(yīng)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光合速率0光強(qiáng)光強(qiáng)CO2吸收CO2釋放A0BCNADPH、ATP暗反應(yīng) C3還原（CH20）光照強(qiáng)度A點(diǎn)：AB段：B點(diǎn)：BC段：C點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放C02量代表此時(shí)的呼吸強(qiáng)度 隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用逐漸增強(qiáng)，C02的釋放量逐漸減少,因一部分用于光合作用 光補(bǔ)償點(diǎn)

5、,此時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=細(xì)胞呼吸速率 隨光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用不斷增強(qiáng) 光飽和點(diǎn),光照強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，光合作用不再增強(qiáng) 凈光照強(qiáng)度凈真正光合速率凈光合速率+呼吸速率 光反應(yīng)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光合速率0光強(qiáng)光強(qiáng)CO2吸收CO2釋放A0BC光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)NADPH、ATP暗反應(yīng) C3還原（CH20）光反應(yīng)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光合速率0光強(qiáng)光強(qiáng)CO2吸收CO2釋放A0BC陽生植物陰生植物光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)NADPH、ATP暗反應(yīng) C3還原（CH20）光反應(yīng)光照強(qiáng)度據(jù)光照強(qiáng)度可制定的農(nóng)作物增產(chǎn)措施光照強(qiáng)度NADPH、ATP暗反應(yīng) C3還原（CH20）(1)白天：適當(dāng)

6、增強(qiáng)光照(2)陰雨天：適當(dāng)補(bǔ)光(5)種植時(shí)： 合理密植(4)間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類 搭配，林帶樹種的配置 (3)冬季溫室栽培避免高溫 過度密植減產(chǎn)的原因從生理學(xué)角度看：過度密植使得植物下半部的葉片受到的光照強(qiáng)度過弱（小于光補(bǔ)償點(diǎn)），使這部分葉片光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度造成大量消耗有機(jī)物導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。光的性質(zhì)白光紅光、藍(lán)紫光 綠光溫室大棚塑料薄膜的顏色最好是：無色透明綠色植物生理實(shí)驗(yàn)的安全燈顏色：綠色水域植物（藻類水深）的垂直分布：綠藻紅藻褐藻2光照面積 OA段：A點(diǎn)：OB段：BC段：OC段：隨葉面積的不斷增大，光合作用實(shí)際量不斷增大 光合作用面積的飽和點(diǎn) 隨葉面積的增大，光合作用不再增強(qiáng)

7、，原因是有很多葉被遮擋，光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以下 干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加 隨葉面積的不斷增加，干物質(zhì)積累量不斷降低 隨葉面積的不斷增加，呼吸量不斷增加 2光照面積 應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉片所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。 C3的生成CO2濃度暗反應(yīng)C3還原（CH20）光合速率0CO2濃度AB3CO2濃度A點(diǎn)：AB段：B點(diǎn)：進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度 在一定范圍內(nèi)，隨C02濃度的提高，植物的光合速率加快 表示C02的飽和點(diǎn)，CO2超過該濃度，光合速率達(dá)到最大不再提高。 C3的生成CO2濃度暗反應(yīng)C3還原（CH

8、20）光合速率0CO2濃度AB思考：1、在溫度適宜、CO2含量超過B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度的條件下，如何進(jìn)一步提高光合效率？2、若光照充足、溫度適宜，造成B點(diǎn)的原因是什么？3、若再繪另一光照更弱條件下的該曲線，則圖中A點(diǎn)向什么方向移動(dòng)。3CO2濃度3CO2濃度應(yīng)用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施（2）溫室栽培，晴天適當(dāng)增加 CO2濃度施有機(jī)肥（農(nóng)家肥）施用NH4HCO3肥料（1）合理密植使農(nóng)田通風(fēng)良好 “正其行，通其風(fēng)” 光合速率0CO2濃度ABCO2發(fā)生器 4 H2OH+的生成H2O暗反應(yīng)C3還原（CH20）NADPH的生成 含水量1、光合作用的原料；2、植物體內(nèi)各種生化 反應(yīng)的介質(zhì)；3、影響氣孔的開閉。應(yīng)用：根據(jù)作

9、物需水規(guī)律合理灌溉； 預(yù)防干旱洪澇OA段：在一定范圍內(nèi)，水越充足，光合作用速率越快 5 礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。如可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成速率，作為酶的激活劑等，提高光合作用速率。 應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。 6溫度酶活性1、溫度NADPH、ATP生成量暗反應(yīng)（CH20）生成量光反應(yīng)主次2、溫度是影響氣孔開閉的因素之一6溫度應(yīng)用：農(nóng)作物增產(chǎn)措施晴天：白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng) 降溫以保持較高的晝夜溫差連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫1、適時(shí)播種；2、溫室栽培：3、防止“午休”現(xiàn)象多因子對(duì)光合作用速率的影響P點(diǎn)：Q點(diǎn)：限制光合速率的因素為橫

10、坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高 橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法 多因子對(duì)光合作用速率的影響溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)充加C02，進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和C02濃度以提高光合速率?？傊?，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達(dá)到增產(chǎn)的目的 影響光合作用強(qiáng)度的因素？光照的長短與強(qiáng)弱；光的成分； CO2的濃度；溫度的高低、必需礦物質(zhì)元素（N、P、Mg）、水分等。1、適當(dāng)提

11、高CO2的濃度（溫室大棚）；2、增加光照時(shí)間和光照強(qiáng)度；3、白天適當(dāng)增加溫度，夜間適當(dāng)降低溫度；4、農(nóng)作物間距合理，選擇適當(dāng)?shù)墓庠吹龋?、合理施肥，提供必要的礦物質(zhì)元素；6、合理灌溉，提供適當(dāng)水分。增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點(diǎn)做法：五、光合作用原理的應(yīng)用 哈密瓜盛產(chǎn)于新疆的哈密地區(qū)。在該地區(qū)農(nóng)作物的生長季節(jié)里，陽光充沛、晝夜溫差大。請(qǐng)?jiān)嚪治觯簽楹萎?dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的哈密瓜會(huì)比其他地區(qū)出產(chǎn)的甜？如果想在福建地區(qū)比較甜的哈密瓜，理論上你認(rèn)為可以采取哪些措施？1(2019天津高考)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是()葉綠體基質(zhì)類囊體薄膜線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜ABC D解析：光合作用暗反應(yīng)中二氧化碳的固定場(chǎng)所為

12、葉綠體基質(zhì)；葉肉細(xì)胞中有氧呼吸過程的第二階段才產(chǎn)生二氧化碳，該過程發(fā)生的場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)。答案：A【預(yù)習(xí)檢測(cè)】1光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列參與暗反應(yīng)必需的物質(zhì)是()AH2O、CO2、ADPBCO2、H、ATPCH2O、CO2、ATP DH、H2O、ADPB2在植物細(xì)胞中，有ATP的分解，但不能合成ATP的部位是()A細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B線粒體C葉綠體基粒 D葉綠體基質(zhì)D2(2019新課標(biāo)全國卷)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降，原因是()A光反應(yīng)強(qiáng)度升高，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D光反應(yīng)強(qiáng)

13、度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度不變解析：鎂是葉綠素的組成成分，缺鎂會(huì)導(dǎo)致葉綠素缺少而使光反應(yīng)強(qiáng)度降低，進(jìn)而因H和ATP合成不足而使暗反應(yīng)強(qiáng)度降低。答案：B3(2019浙江高考)下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是()A破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生B植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變C與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短D離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳(暗)反應(yīng)解析：植物光合作用的光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行，碳反應(yīng)(暗反應(yīng))在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，因此破壞葉綠體外膜，不影響O2的產(chǎn)生；離體的葉綠體基質(zhì)中含有的碳反應(yīng)有關(guān)的酶，獲得ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應(yīng)；植物生長過程中，葉綠體中色素的比例會(huì)隨植物生長期、光照、溫度等的變化而變化；與夏季相比，植物在冬季光合速率降低的主要原因是溫度降低和光照減弱。答案：D4.一種在葉綠體內(nèi)與光合作用有關(guān)的酶，其活性受到pH及鎂離子濃度的影響如右圖所示。據(jù)圖分析，試推測(cè)與夜晚相比，葉綠體內(nèi)的pH及鎂離子濃度在白天最可能發(fā)生下列哪一種變化()ApH不變，鎂離子濃度不變BpH下降，鎂離子濃度下降CpH下降，鎂離子濃度上升DpH上升，鎂離子濃度上升解析：植物在白天光合作用旺盛，說明相關(guān)酶的催化活性較高，故pH上升，鎂離子濃度上升。答