1、光合作用：指绿色植物通过叶绿体，利用光光合作用：指绿色植物通过叶绿体，利用光 能，把二氧化碳和水转化为储存能，把二氧化碳和水转化为储存 着能量的有机物，并且是释放出着能量的有机物，并且是释放出 氧气的过程。氧气的过程。 光合作用的反应式概括为：光合作用的反应式概括为： 光能 CO2+H2O 叶绿体 （CH2O）+ O2 原料原料CO2+H2O 产物产物CH2O）+O2 动力动力 太阳光太阳光 场所场所叶绿体叶绿体 提出问题提出问题 ?. .在叶绿体中，在叶绿体中，COCO2 2和和H H2 2O O是怎么转化成是怎么转化成糖类和氧气的呢？糖类和氧气的呢？ ?. .此过程中色素吸收的光能是怎么到
2、此过程中色素吸收的光能是怎么到有机物中的？有机物中的？ ?. .光合作用又受哪些外界因素的影响？光合作用又受哪些外界因素的影响？ 光合作用过程光合作用过程 划分依据划分依据: :反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能 光反应光反应 暗反应暗反应 有光才能反应有光才能反应 光反应在白天可以进行吗？夜间呢？光反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？ 有光、无光都能反应有光、无光都能反应 光合作用的过程光合作用的过程 O2 H2O 光能光能 叶绿体叶绿体中的色中的色素素 水在光下分解水在光下分解 H 供氢供氢 还还原原 2c3 固固 定定 多
3、种酶多种酶 co2 ATP 酶酶 ADP+Pi 供能供能 参加催化参加催化 C5 (CH2O) 有机物有机物 暗反应阶段暗反应阶段 （叶绿体基质） 光反应阶段光反应阶段 (类囊体膜） H2O 水在光下分解水在光下分解 O2 直接释放直接释放到空气中到空气中 为第二阶段为第二阶段H 提供还原剂提供还原剂 叶绿体叶绿体 中的色素中的色素 光能光能 ATP 酶酶 为第二阶段为第二阶段提供能量提供能量 ADP + Pi 光反应阶段光反应阶段 固固 光光 供氢供氢 定定 反反H 酶酶 还还 多种酶多种酶 应应 C 5阶阶 ATP 供能供能 原原 参加催化参加催化 段段 酶酶 2C3 CO2 ADP +
4、Pi （CH2O） 暗反应阶段暗反应阶段 光反应阶段与暗反应阶段的比较光反应阶段与暗反应阶段的比较 项目项目 光反应阶段光反应阶段 基粒基粒(囊状结构囊状结构的薄膜上的薄膜上) 暗反应阶段暗反应阶段 叶绿体基质中叶绿体基质中 场所场所 条件条件 物质变化物质变化 需光需光,色素，酶和水色素，酶和水 ATP ，H，CO2和多种酶和多种酶 2H2O 4H+O2 光光CO2的固定：的固定：CO2+C5 2C3 ADP+Pi ATP 酶酶 光光 H，ATP C3的还原：的还原：2C3 （CH2O） 酶 C5 能量变化能量变化 光能转变为活泼的化光能转变为活泼的化ATP中活泼的化学能转化为糖中活泼的化学
5、能转化为糖学能，储存在学能，储存在ATP中中 类等有机物中稳定的化学能类等有机物中稳定的化学能 注意注意:光反应和暗反应是一个整光反应和暗反应是一个整体体,二者紧密联系二者紧密联系,缺一不可缺一不可。光。光反应是暗反应的基础，光反应反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量阶段为暗反应阶段提供能量（ATP ）和还原剂和还原剂H，暗反应暗反应阶段产生的阶段产生的ADP 和和Pi为光反应为光反应阶段阶段合成合成ATP提供原料提供原料。 物质物质上把上把CO2和和H2O转变成有机物转变成有机物 光合作用的实质光合作用的实质 能量能量上把光能转变成上把光能转变成有机物中的化学能有机物中的化学能
6、 最基本的物质代谢和能量代谢最基本的物质代谢和能量代谢 思考题 ?将一棵在暗处放置了很久的植物，突然从暗处移到光下，其叶绿体中C3和C5的含量变化如何？ ?如果将在强光下放置很久的一棵植物，突然从光下移到暗处，C3和C5的含量又将发生什么变化？ 1 1将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与葡萄糖生成量的变化是（内三碳化合物与葡萄糖生成量的变化是（ ） A AC C3 3突然增加，突然增加，C C6 6H H1212O O6 6减少减少 B BC C3 3与与C C6 6H H1212O O6 6都减少都减少 C CC C3 3与与C C6
7、 6H H1212O O6 6都增加都增加 D DC C3 3突然减少，突然减少，C C6 6H H1212O O6 6增加增加 2 2绿色植物在光合作用中固定绿色植物在光合作用中固定C0C02 2的过程发生在的过程发生在( )( )。 A.A.有光条件下有光条件下 B B无光条件下无光条件下 C C有光或无光条件下有光或无光条件下 D D蓝紫光和红光条件下蓝紫光和红光条件下 3 3在光合作用过程中，以分子态释放出氧及在光合作用过程中，以分子态释放出氧及 ATPATP的产生都离不开的产生都离不开( )( )。 ?A A叶绿体中的色素和叶绿体中的色素和 CO2 BCO2 B水和水和CO2 CO2
8、 ?C C叶绿体中的色素和光能叶绿体中的色素和光能 ?D D水、光能和水、光能和CO2 CO2 ?4 4 在温室栽培作物，如果持续的阴雨天气，为保在温室栽培作物，如果持续的阴雨天气，为保证作物的产量，对温度的控制应当（证作物的产量，对温度的控制应当（ ） ?降低温室温度，保持昼夜温差降低温室温度，保持昼夜温差 ?提高温室温度，保持昼夜温差提高温室温度，保持昼夜温差 ?提高温室温度，昼夜恒温提高温室温度，昼夜恒温 ?降低温室温度，昼夜恒温降低温室温度，昼夜恒温 ? 光合作用原理的应用光合作用原理的应用 （1 1）影响光合作用的因素）影响光合作用的因素 光照、光照、COCO2 2、温度、水、矿质元
9、素等、温度、水、矿质元素等 （2 2）提高农作物光合作用强度的措施）提高农作物光合作用强度的措施 1 1、适当提高光照强度、延长光照时间、适当提高光照强度、延长光照时间 2 2、合理密植、合理密植 3 3、适当提高、适当提高COCO2 2浓度浓度 4 4、适当提高温度、适当提高温度 5 5、适当增加植物体内的含水量、适当增加植物体内的含水量 6 6、适当增加矿质元素的含量、适当增加矿质元素的含量 不同颜色的藻类吸收不同波长的光。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了反射出了红光红光，绿藻反射出，绿藻反射出绿光绿光，褐藻反
10、，褐藻反射出射出黄色黄色的光。水层对光波中的红、橙部的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著分吸收显著多于多于对蓝、绿部分的吸收，即对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。藻分布于海水深的地方。 影响光合作用的因素影响光合作用的因素 一 影响光合作用的内部因素 不同植物光合作用速率不同（ C3、C4和 CAM） 不同部位的叶片光合速率不同，幼叶低、成熟叶高，老叶又低。 叶绿素
11、含量与光合速率密切相关，在一定范围内，光合速率随叶绿素含量的增加而增加，但超出该范围就没有作用了，因此时叶绿素已多余，光反应已不是限制因素。 二二 外界因素对光合作用的影响外界因素对光合作用的影响 1、光、光 光质：兰光和红光最好，光质：兰光和红光最好， 光强：一定范围内，光合速率随光强的光强：一定范围内，光合速率随光强的升高而增大。升高而增大。 光补偿点：光补偿点： 在一定在一定CO2浓度下，光合浓度下，光合速率与呼吸速速率与呼吸速 率相等时的光照强度率相等时的光照强度(Pn=0) 光饱和点：光合速率不再继续升高时光饱和点：光合速率不再继续升高时的光照强度的光照强度 二二 CO2的浓度的浓度
12、 二氧化碳是光合作用的原料，大气中二氧化二氧化碳是光合作用的原料，大气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%产量可以产量可以提高一倍左右，若再提高产量就不再增加了，提高一倍左右，若再提高产量就不再增加了，如果低于如果低于0.005%光合作用就不能正常进行。光合作用就不能正常进行。 3、温度 C3植物的最适温度是25，C4植物的最适温度是35 4、矿质元素 直接作用：作为叶绿素、电子传递体的组成成分、或促进酶的合成。 间接作用：促进碳水化合物的运输。 下面是一些矿质元素的作用： K： 影响Rubisco 活性 Mn Cl：影响光合放氧 P：影响ATP的供应及磷酸丙糖的转运 Fe S：参与电子传递 Cd Pb 等对光合作用在害，影响气孔的功能。 Mg 是合成叶绿素元素 5. 水分： 1)直接作用：作为光合作用的原料 2)间接作用： (1) 影响气孔开放 (2) 影响光合产物运输 (3) 缺水时淀粉水解加强，糖类积累 (4)水分亏缺严重时，光合机构受损，电子传递降低，光合磷酸化解偶联。 再见！再见！
