1、看一看身边物看一看身边物柚子果实中储存在有机物中的能量柚子果实中储存在有机物中的能量来自哪呢？来自哪呢？太阳的光能又是通过什么途径进入太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的？植物体内的？叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图化学试剂化学试剂作用作用95%乙醇乙醇层析液层析液ia使研磨充分。使研磨充分。防止叶绿体中的色素受到破坏。防止叶绿体中的色素受到破坏。提取色素提取色素分离色素分离色素叶绿素提取和分离实验原理：叶绿素提取和分离实验原理：、色素溶于有机溶剂不溶于水，可用、色素溶于有机溶剂不溶于
2、水，可用95 %95 %乙醇等有机溶剂提乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的色素取叶绿体中的色素、各种色素在层析液中的溶解度不一样溶解度大的在滤、各种色素在层析液中的溶解度不一样溶解度大的在滤纸条上扩散地快。（纸层析法）纸条上扩散地快。（纸层析法）实验过程实验过程选材？选材？叶片处理？叶片处理？提取色素？提取色素？制备滤纸条？制备滤纸条？点样？要求？点样？要求？色素分离？色素分离？观察结果观察结果（10海南卷）2下列关于叶绿体的描述，错误的是A基粒由类囊体堆叠而成B叶绿体被膜由双层膜组成C暗反应发生在类囊体膜上D类囊体膜上具有叶绿素和酶 【答案】C色素色素酶酶叶绿素叶绿素 3/4类胡萝卜素类胡萝卜素叶
3、绿素叶绿素a蓝绿色蓝绿色叶绿素叶绿素b黄绿色黄绿色叶黄素叶黄素黄色黄色胡萝卜素胡萝卜素橙黄色橙黄色功能：吸收、传递和转化光能功能：吸收、传递和转化光能学以致用学以致用为什么夏季叶子是绿色的。冬天叶子会变黄？为什么夏季叶子是绿色的。冬天叶子会变黄？根据课本文字或图片资料找出光系统根据课本文字或图片资料找出光系统I I和光系统和光系统IIII有什么共同点？有什么共同点？光系统光系统I I和光系统和光系统IIII所激发的高能电子的作用相同吗？所激发的高能电子的作用相同吗？光系统光系统I I和光系统和光系统IIII是如何配合完成能量的转换的？在整个过程是如何配合完成能量的转换的？在整个过程中有哪些物质
4、转变？中有哪些物质转变？阅读课文阅读课文90-9190-91页，思考以下几个问题页，思考以下几个问题（1010重庆卷）重庆卷）2.2.题题2 2图为光能在叶绿体中转换的示意图，图为光能在叶绿体中转换的示意图，U U、V V、W W、X X、Y Y代表参与光能转换的物质下列选项，错误的是代表参与光能转换的物质下列选项，错误的是A.UA.U在光合作用里的作用是吸收和传递光能在光合作用里的作用是吸收和传递光能B.VB.V吸收光能后被激发，使分解，产生电子流吸收光能后被激发，使分解，产生电子流C.WC.W为的还原剂，其能量是稳定化学能来源之一为的还原剂，其能量是稳定化学能来源之一D.UD.U至至Y Y
5、的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行答案：答案：D D光能光能光系统光系统e-ADP+PiADP+Pi-ATPATP酶酶光系统光系统H H2 2O Oe-H H+ +O O2 2 光能光能e-NADPNADP+ +NADPHNADPH光反应光反应场所场所物质变化物质变化能量变化能量变化条件条件物质变化物质变化光能光能能量变化能量变化场所场所基粒的类囊体膜上基粒的类囊体膜上条件条件光光 色素色素 酶酶电能电能ATPATP、NADPHNADPH中活跃的化学能中活跃的化学能CalvinCalvin循环可分为循环可分为3 3个阶段：个阶段：1 1、CO2CO2的固定
6、的固定2 2、3 3磷酸甘油酸还原磷酸甘油酸还原3 3、RuBPRuBP再生再生CO2+核酮糖二磷酸核酮糖二磷酸酶酶C6酶酶2C3C3ATP ADP+PiNADPHNADP+H+三碳糖磷酸三碳糖磷酸如何再生核酮糖二磷酸（如何再生核酮糖二磷酸（RuBp）？生成）？生成一个一个C6H12O6要经过几次卡尔文循环？要经过几次卡尔文循环？3个个CO26个个三碳三碳糖磷酸糖磷酸1个个保持用于糖的生成或其他保持用于糖的生成或其他5个个经一系列变化再生为经一系列变化再生为3个个RuBp？物质变化物质变化能量变化能量变化场所场所叶绿体基质叶绿体基质条件条件ATP、NADPH、CO2和多种酶和多种酶ATPATP
7、、NADPHNADPH中活跃的化学能中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能CO2+C5 C3光能光能光系统光系统e-ADP+PiADP+Pi-ATPATP酶酶光系统光系统H H2 2O Oe-H H+ +O O2 2 光能光能e-NADPNADP+ +NADPHNADPH多种酶多种酶3C53C56C36C33CO3CO2 2固定固定还原还原1 1三碳糖三碳糖5 5三碳糖三碳糖 光合作用的过程光合作用的过程两两两两个个个个阶阶阶阶段段段段 反反反反应应应应部部部部位位位位 反反反反应应应应条条条条件件件件 反反反反应应应应物物物物 1 1 2 2 物物物物 质质质质变变变变化化
8、化化 3 3 能能能能量量量量变变变变化化化化 产产产产物物物物 两两两两个个个个阶阶阶阶段段段段的的的的关关关关系系系系 光光光光反反反反应应应应为为为为暗暗暗暗反反反反应应应应提提提提供供供供了了了了 和和和和 ；暗暗暗暗反反反反应应应应为为为为光光光光反反反反应应应应补补补补充充充充了了了了 和和和和 。 光光光光合合合合作作作作用用用用的的的的实实实实质质质质 把把把把 转转转转化化化化成成成成 ；同同同同时时时时把把把把 能能能能转转转转变变变变成成成成 能能能能贮贮贮贮存存存存在在在在 。 光反应光反应暗反应暗反应叶绿体基粒类囊体膜叶绿体基粒类囊体膜叶绿体基质中叶绿体基质中叶绿体色
9、素、酶、光能叶绿体色素、酶、光能酶酶H2O 2e -+ H+ +O2ADP+Pi +能量能量 ATP酶酶NADP+ H+ +能量能量 NADPH酶酶CO2+C5 2C3酶酶光能转变为光能转变为ATPATP、NADPHNADPH中的化学能中的化学能ATPATP、NADPHNADPH中的化学能转变中的化学能转变为贮存在有机物中的化学能为贮存在有机物中的化学能O2、ATP、NADPH（CHCH2 2O O）、）、ADPADP、P Pi i、NADPNADP+ +、C C5 5ATPATPNADPHNADPHADPADP、PiPiNADPNADP无机物无机物有机物有机物光光化学化学有机物有机物 C3
10、C3糖糖ATPADP+PiNADPHNADP酶酶H H2 2O O、ADPADP、P PI I、NADPNADP+ +COCO2 2、C C5 5、 ATPATP、NADPHNADPH考点考点10 10 光合作用光合作用光合作用复习光合作用复习光合作用发现的有关实验光合作用发现的有关实验光合色素种类及吸收光谱光合色素种类及吸收光谱光合作用过程光合作用过程光合作用的影响因素光合作用的影响因素色素分离实验原理过程色素分离实验原理过程生物代谢类型分类生物代谢类型分类光合作用作用和呼吸作用比较光合作用作用和呼吸作用比较光合作用作用有关曲线光合作用作用有关曲线生物代谢生物代谢同化作用同化作用异化作用异化
11、作用自养自养异养异养需氧需氧厌氧厌氧光能自养光能自养化能自养化能自养光能异养光能异养一般异养一般异养利用无机物合成有机物利用无机物合成有机物兼性生物代谢类型分类生物代谢类型分类 光能自养光能自养：光合细菌、蓝细菌（水作为氢供体）紫硫细菌、绿硫细菌（H2S作为氢供体，严格厌氧）化能自养：化能自养：硫细菌、铁细菌、氢细菌、硝化细菌硝化细菌、产甲烷菌（厌氧化能自养细菌）光能异养光能异养：以光为能源，以有机物（甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸、和乳酸）为碳源与氢供体营光合生长。阳光细菌利用丙酮酸与乳酸用为唯一碳源光合生长。 好氧细菌：好氧细菌：硝化细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄硝化细菌、谷氨酸棒状杆菌
12、、黄色短杆菌等色短杆菌等 厌氧细菌：厌氧细菌：乳酸菌、破伤风杆菌等乳酸菌、破伤风杆菌等 中间类型：中间类型：红螺菌（光能自养、化能异养、红螺菌（光能自养、化能异养、厌氧厌氧 兼性光能营养型兼性光能营养型 ）、氢单胞菌（化能自）、氢单胞菌（化能自养、化能异养养、化能异养 兼性自养兼性自养 ）、酵母菌（需氧、）、酵母菌（需氧、厌氧厌氧 兼性厌氧型兼性厌氧型 ） 普里斯特利普里斯特利A A 植物可以更新空气植物可以更新空气萨克斯萨克斯B B 绿叶在光下制造淀粉绿叶在光下制造淀粉C C 氧气是叶绿体释放出来的氧气是叶绿体释放出来的鲁宾和卡门鲁宾和卡门D D 产物氧来自于水产物氧来自于水恩格尔曼恩格尔曼
13、连线科学发现史连线科学发现史任务任务1 1科学家科学家结论结论实验实验2 叶遮光对照叶遮光对照4 植物与小鼠共存植物与小鼠共存1 同位素示踪法同位素示踪法3 水绵光束定位水绵光束定位实验实验1 1：光合作用释放出的气体是：光合作用释放出的气体是O2O2实验实验1 1：光合作用释放出的气体是：光合作用释放出的气体是O2O2实验材料：水绵好氧性细菌实验材料：水绵好氧性细菌隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片实验实验2：证明光合作用的可产生淀粉：证明光合作用的可产生淀粉实验材料：天竺葵实验材料：天竺葵实验变量：实验变量：检测指标：检
14、测指标：一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光酒精溶液酒精溶液这个过程叫这个过程叫脱色脱色，这样做的目的是，这样做的目的是？为什么要用酒精？为什么要用酒精？使叶子中的叶绿素溶解，避免遮挡反应的颜色。叶绿素只溶解在有机溶剂中，如酒精，丙酮等。、实验材料：、实验材料： 陆生植物；新鲜绿叶片；水生植物；藻类等陆生植物；新鲜绿叶片；水生植物；藻类等、实验变量、实验变量、观测指标：、观测指标： COCO2 2 + H + H2 2O O （CHCH2 2O O） + O+ O2 2实验实验3 3：CO2CO2是光合作用的必要条件是光合作用的必要条件、有无、有无CO2CO2条件的设置？条件的设置？、如何排除空气
15、中、如何排除空气中CO2CO2的干扰？的干扰？、如何排除叶片中原有淀粉的干扰？、如何排除叶片中原有淀粉的干扰？绿叶光下绿叶光下吸吸CO2CO2产生淀粉产生淀粉叶片（淀粉）遇碘变叶片（淀粉）遇碘变蓝蓝石灰水吸收空气中石灰水吸收空气中CO2CO2绿叶不能产生淀粉绿叶不能产生淀粉叶片遇碘不变蓝叶片遇碘不变蓝实验实验3 3：CO2CO2是光合作用的必要条件是光合作用的必要条件方案一实验实验3 3：CO2CO2是光合作用的必要条件是光合作用的必要条件方案三实验实验3 3：CO2CO2是光合作用的必要条件是光合作用的必要条件方案二实验4：证明光合作用释放的来源于C C1818O O2 2H H2 2O O
16、O O2 2COCO2 2H H2 21818O O某种绿色植物某种绿色植物6C6C1818O O2 2+12H+12H2 2O CO C6 6H H12121818O O6 6+6H+6H2 218O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O O18 C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6O+61818O O2 2 其他有关光合作用科学史其他有关光合作用科学史布莱克曼发现温度对光合作用的影响与光强度有很大的布莱克曼发现温度对光合作用的影响与光强度有很大的关系，光强高时，光合强度在一定温度范围内随温度的关系，光强高时，光合强度在一定温度范围内随温度
17、的升高而升高，在光强低时，光强与温度似乎无关升高而升高，在光强低时，光强与温度似乎无关结论：光合作用可分为一个依赖于光的反应和一个与光无关的反应结论：光合作用可分为一个依赖于光的反应和一个与光无关的反应瓦尔堡利用间歇光，即极短时间的照光和极短时间的黑瓦尔堡利用间歇光，即极短时间的照光和极短时间的黑暗轮翻交替结果发现：一定量的光，间歇照射比连续暗轮翻交替结果发现：一定量的光，间歇照射比连续照射的效率要高照射的效率要高结论：光合作用有两个系统参与并且光反应的速率要比暗反应结论：光合作用有两个系统参与并且光反应的速率要比暗反应的速率快的速率快1945年卡尔文用年卡尔文用14标记二氧化碳为原料进行光合
18、作用，标记二氧化碳为原料进行光合作用，寻找寻找14转变途径，发现卡尔文循环转变途径，发现卡尔文循环.实验：实验：光；光；CO2CO2是光合作用的必要条件是光合作用的必要条件2502525实验：实验：光；光；COCO2 2；温度影响光合作用；温度影响光合作用叶绿体基质叶绿体基质叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素叶绿素叶绿素b b叶黄素叶黄素3/43/41/41/4胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素a a化学试剂化学试剂作用作用95%乙醇乙醇层析液层析液ia使研磨充分。使研磨充分。防止叶绿体中的色素受到破坏。防止叶绿体中的色素受到破坏。提取色素提取色素分离色素分离色素叶绿素提取和分离实验原理：叶绿素提取和
19、分离实验原理：、色素溶于有机溶剂不溶于水，可用、色素溶于有机溶剂不溶于水，可用95 %95 %乙醇等有机溶剂提乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的色素取叶绿体中的色素、各种色素在层析液中的溶解度不一样溶解度大的在滤、各种色素在层析液中的溶解度不一样溶解度大的在滤纸条上扩散地快。（纸层析法）纸条上扩散地快。（纸层析法）实验过程实验过程选材？选材？叶片处理？叶片处理？提取色素？提取色素？制备滤纸条？制备滤纸条？点样？要求？点样？要求？色素分离？色素分离？观察结果观察结果叶绿素b叶绿素a叶黄素胡萝卜素叶黄素叶黄素胡萝卜胡萝卜素素类胡萝卜素类胡萝卜素（占总量的（占总量的1/4）叶绿素叶绿素b叶绿素叶绿素a叶绿
20、素（占叶绿素（占总量的总量的3/4）作作用用吸收光吸收光的颜色的颜色扩散扩散速度速度溶解溶解度度颜颜色色色素的种类色素的种类较低较低较慢较慢最低最低最慢最慢最高最高最快最快较高较高较快较快蓝绿蓝绿黄绿黄绿橙黄橙黄黄色黄色红橙光红橙光蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光吸收、传递和转化光能吸收、传递和转化光能 叶绿体中色素的含量曲线图：叶绿体中色素的含量曲线图： 叶绿素（镁元素）叶绿素（镁元素） 类胡萝卜素类胡萝卜素例例1 1、下图表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色、下图表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色深、浅分别表示吸收量多、少）甲、乙两图深、浅分别表示吸收量多、少）甲、乙两图分别是分别是A A胡萝卜素、叶绿
21、素的吸收光谱胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱 B B叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱C C叶黄素、叶绿素的吸收光谱叶黄素、叶绿素的吸收光谱 D D叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱 实验表明：叶绿素实验表明：叶绿素a a和和b b在在蓝光和红光部分都有很高的吸蓝光和红光部分都有很高的吸收峰收峰叶绿体中的胡萝卜素叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝和叶黄素主要吸收蓝紫光紫光色素与吸收光谱色素与吸收光谱1.1.光能转换成电能光能转换成电能色素 酶v场所：场所：二、光合作用基本过程二、光合作用基本过程光反应光反应碳反应碳反应类囊体膜类囊体膜光能转换成电能光能转换成电能
22、电能转换成活跃的化学能电能转换成活跃的化学能少数特殊状态的叶绿少数特殊状态的叶绿素素a a（中心色素）（中心色素）叶绿素叶绿素b b绝大多数叶绿素绝大多数叶绿素a a胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素天线色素天线色素2.2.电能转换成活跃的化学能电能转换成活跃的化学能NADPNADP2e2eH H+ + NADPH NADPH酶酶ADPADPPiPi能量能量 ATP ATP 酶酶v场所：场所：v物质变化：物质变化：v影响因素影响因素(1) (1) 温度：影响酶的活性温度：影响酶的活性 (2) (2) 矿质元素：如矿质元素：如N N、P P是组成是组成ATPATP和和NADPHNADPH的成分的成分类
23、囊体膜2H2H2 2O 4HO 4H+ +O+O2 2+ 4e+ 4e- -光能光能 色素色素1 1、物质转化：、物质转化：2 2、能量转变：、能量转变：3 3、条件：、条件：4 4、场所：、场所：酶酶酶酶叶绿体类囊体膜（叶绿体基粒）叶绿体类囊体膜（叶绿体基粒）3.3.活跃的化学能转换成稳定的化学能活跃的化学能转换成稳定的化学能场所：场所：物质变化：物质变化：影响因素：影响因素：COCO2 2固定固定 C C3 3酸还原为酸还原为C C3 3糖糖 C C5 5的再生的再生NADPH NADPH NADPNADP2e2eH H 能量能量ATPATP ADPADPPiPi能量能量酶酶酶酶COCO2
24、 2浓度：影响浓度：影响COCO2 2的固定的固定温度：温度： 影响酶的活性影响酶的活性 矿质元素：如矿质元素：如N N是酶的成分是酶的成分光照、水：间接影响碳反应速率光照、水：间接影响碳反应速率叶绿体基质叶绿体基质CO2+核酮糖二磷酸核酮糖二磷酸酶酶C6酶酶2C3ATP ADP+PiNADPHNADP+三碳糖磷酸三碳糖磷酸如何再生核酮糖二磷酸（如何再生核酮糖二磷酸（RuBp）？生成）？生成一个一个C6H12O6要经过几次卡尔文循环？要经过几次卡尔文循环？3个个CO26个个三碳三碳糖磷酸糖磷酸1个个保持用于糖的生成或其他保持用于糖的生成或其他5个个经一系列变化再生为经一系列变化再生为3个个Ru
25、Bp？碳反应总结碳反应总结COCO2 2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3C3的还原：的还原：ATP ADP+Pi条件条件：场所：场所：物质变化物质变化：能量变化能量变化：叶绿体的基质中叶绿体的基质中多种酶多种酶、 ATP和和NADPH中活跃的化学能转变中活跃的化学能转变为糖类等为糖类等 有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能2C3 (CH2O)酶酶糖类糖类NADPH 、ATPC5C5的再生的再生：2C3 C5 酶酶 ATP ADP+Pi2H2O 4H+O2+ 4e-光能光能 色素色素NADP+H+2e- NADPH 电能电能酶酶ADP+Pi ATP 电能电能酶酶物质变化：物质变化：
26、能量变化能量变化：光反应光反应NADPH 、ATP中活跃的化学能转变成稳定的化学能中活跃的化学能转变成稳定的化学能碳反应碳反应能量变化能量变化：物质变化物质变化CO2+C5 2 C3酸酸 C3糖糖+H2O酶酶酶酶光能光能 电能电能NADPH 、ATP中活跃的化学能中活跃的化学能光照条件与光照条件与COCO2 2供应的突然变化对供应的突然变化对C C3 3酸、酸、C C5 5 、C C3 3糖的含量糖的含量变化有何影响变化有何影响？比较项目比较项目光反应光反应暗反应暗反应区区别别条件条件场所场所物质物质 变化变化能量能量 变化变化联联 系系光光 叶绿素叶绿素 酶酶多种酶多种酶基粒囊状结构薄膜上基
27、粒囊状结构薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中水的光解水的光解H2O2H+O22e ATP的生成的生成 ADPPi 光能光能ATPCO2的固定的固定CO2C52C3酸酸光能光能电能电能活跃化学能活跃化学能活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能光反应为暗反应提供了光反应为暗反应提供了NADPH和和 ATP，暗反应合成了储存能量的有机物。暗反应合成了储存能量的有机物。C3C3糖糖NADP+ H2OC3的还原的还原C3NADPHATP ADPPiC5 NADPH的生成的生成 NADP+ 2eH+ NADPH光反应阶段与碳反应阶段的比较光反应阶段与碳反应阶段的比较项目项目光反应阶段光反应阶段碳反应
28、阶段碳反应阶段区区别别场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量转换转换联系联系叶绿体类囊体膜上叶绿体类囊体膜上叶绿体基质中叶绿体基质中光光、色素、色素、酶酶酶酶、NADPH 、ATP(有无光均可有无光均可)水在光下裂解水在光下裂解 光能 电能 ATP 、NADPH中活跃的化学能ATP 、NADPH中活跃的化学中活跃的化学能能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能CO2+C5 2三碳酸三碳酸酶酶CO2的固定的固定：ATP的合成的合成 1、光反应是碳反应的基础，光反应为碳反应的进行提供、光反应是碳反应的基础，光反应为碳反应的进行提供NADPH和和ATP2、碳反应是光反应的继续，碳反应水解、碳反应
29、是光反应的继续，碳反应水解ATP生成生成ADP和和Pi为光反应的物质为光反应的物质(ATP)合成提供原料合成提供原料CO2的还原的还原：2三碳酸三碳酸 三碳糖三碳糖NADPH、ATP酶酶C5NADP+被还原成被还原成NADPH 酶酶 碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？卡尔文循环卡尔文循环（3轮）轮）叶绿体叶绿体细细 胞胞 溶溶 胶胶条件条件停止光照停止光照CO2供应供应不变不变突然光照突然光照CO2供应供应不变不变光照不变光照不变停止停止CO2供应供应光照不变光照不变CO2过量过量供应供应C3C5H和和ATP葡萄糖合葡萄糖合成量成量增加增加减少减少减少减少增加增加下降下降增加增加增加增加减
30、少减少减少减少增加增加增加增加减少减少增加增加减少减少增加增加减少减少光照条件与光照条件与COCO2 2供应的突然变化对供应的突然变化对C C3 3酸、酸、C C5 5 、C C3 3糖的含量糖的含量变化有何影响变化有何影响？例题分析：右图表示将植物放在不同浓度例题分析：右图表示将植物放在不同浓度COCO2 2环环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。曲线。b b点与点与a a点相比较，点相比较，b b点时叶肉细胞中点时叶肉细胞中C C3 3的的含量；含量；b b点与点与c c点相比较，点相比较，b b点时叶肉细胞中点时叶肉细胞中C C3 3的的
31、含量变化情况是（含量变化情况是（ ） A A低、高低、高 B B低、基本一致低、基本一致 C C高、高高、高 D D高、基本一致高、基本一致A下图为光照和下图为光照和COCO2 2浓度改变后，与光合作用有关的浓度改变后，与光合作用有关的C C5 5化合物和化合物和C C3 3化化合物在细胞内的变化曲线。合物在细胞内的变化曲线。(1)(1)曲线曲线a a表示表示 ，在无光照时其含量下降的原因，在无光照时其含量下降的原因是是 ； 曲线曲线b b表示表示 ，在，在C0C02 2浓度降低时含量下降的原因是浓度降低时含量下降的原因是 (2)(2)由由(1)(1)得出光照强度和得出光照强度和C0C02 2
32、浓度与光合作用的关系是：前者主要浓度与光合作用的关系是：前者主要影响影响 ；后者主要影响；后者主要影响 。五碳化合物五碳化合物C02在还原过程中因缺在还原过程中因缺NADPH 和和ATP不能进行不能进行C5化合物的再化合物的再生，而生，而C02仍然可以固定形成仍然可以固定形成C3化合物化合物三碳化合物三碳化合物C02的减少导致的减少导致C3化合物产生减少，而化合物产生减少，而C3化合物仍然被还原为化合物仍然被还原为C5化合物化合物光反应阶段光反应阶段碳反应阶段碳反应阶段在春末晴朗白天，重庆某蔬在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地规定了某大棚蔬菜在菜基地规定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强不同条
33、件下的净光合作用强度度( (实际光合作用强度与呼实际光合作用强度与呼吸作用强度之差吸作用强度之差) )，结果见，结果见题题3030图图l(l(假设塑料大栅外环假设塑料大栅外环境条件相同；植株大小一致、境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相生长正常，栽培管理条件相同同) )(1)(1)在曲线在曲线a a中，与中，与1111时相比，时相比，1313时植株叶绿体内时植株叶绿体内C3C3与与C5C5化合物相对化合物相对含量较高的是含量较高的是 (C3(C3或或C5)C5)；在；在1111时和时和1313时分别摘取植株上时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，部成熟叶片用碘蒸气处理，1313
34、时所取叶片显色较时所取叶片显色较 ( (深或深或浅浅) ) 。(2)(2)曲线曲线b b的峰值低于曲线的峰值低于曲线a a其两个主要因素是其两个主要因素是 曲线曲线c c高于曲线高于曲线b b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的 用于用于CO2CO2还原；若在栅内利用豆科植物做绿肥，可明显增加土壤中还原；若在栅内利用豆科植物做绿肥，可明显增加土壤中（）（）元素的含量，主要促进植株体内元素的含量，主要促进植株体内 和和 等生物大分子的合成。等生物大分子的合成。深深C5 C5 光照强度、空气中光照强度、空气中CO2CO2含量含量 ATP、NADPH(H) 氮氮(
35、N) 蛋白质蛋白质 归纳提高光合作用效率措施归纳提高光合作用效率措施（2 2）从光合作用的条件看：）从光合作用的条件看：（1 1）从光合作用的原料看：）从光合作用的原料看： 增加光照，控制光照强弱（阳生植物和阴生植物）增加光照，控制光照强弱（阳生植物和阴生植物）改变光谱改变光谱( (红橙光和蓝紫光红橙光和蓝紫光) ) 增加矿质元素的供应增加矿质元素的供应, ,增施有机肥增施有机肥, ,肥效长不易板结肥效长不易板结 控制温度，大棚作物白天可适当升高温度，夜晚适控制温度，大棚作物白天可适当升高温度，夜晚适当降低温度。当降低温度。 增加作物周围二氧化碳浓度（措施）。增加作物周围二氧化碳浓度（措施）。
36、 措施 延长光合作用时间延长光合作用时间提高复种指数提高复种指数 套种套种 增加光合作用面积增加光合作用面积合理密植合理密植 控制光照强弱控制光照强弱阳生植物阳生植物( (阳光充裕阳光充裕) ) 阴生植物阴生植物( (荫蔽荫蔽) ) 供应二氧化碳供应二氧化碳确保通风确保通风 增施农家肥增施农家肥 使用二氧化碳发生使用二氧化碳发生器器 供应必需的矿质元素供应必需的矿质元素 控制温度控制温度( (温室温室) )提高农作物的光能利用率提高农作物的光能利用率光能利用率光能利用率 =制造有机物中含能量制造有机物中含能量照射到地面的光能照射到地面的光能100%NN：P P：K K：MgMg：影响光合作用的
37、因素影响光合作用的因素矿质营养矿质营养外界因素对光合速率的综合作用外界因素对光合速率的综合作用 真正光合速率真正光合速率=(=(表观表观) )净光合速率净光合速率+ +呼吸速率呼吸速率COCO2 2吸收量吸收量COCO2 2释放量释放量光照强度光照强度光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点在黑暗中呼吸所有放出的在黑暗中呼吸所有放出的COCO2 2量量净净光光合合速速率率总总光光合合速速率率阴生植物的光补偿点和光饱和点比阳生植物阴生植物的光补偿点和光饱和点比阳生植物 低低1.1.植物长时间处于光照强度为植物长时间处于光照强度为A A点点时的生时的生长情况将会怎样长情况将会怎样? ?2.2.如果上图为如
38、果上图为阳生阳生植物的曲线图，如何表植物的曲线图，如何表示阴生植物的光合速率随着光照强度变化示阴生植物的光合速率随着光照强度变化? ?光照强度光照强度AB（光补偿点）（光补偿点）（光饱和点）（光饱和点）CO2的吸收值的吸收值CO2的释放值的释放值光照强度的影响光照强度的影响PQPQ 多因素对光合作用影响的图象多因素对光合作用影响的图象光合作用速率高光照中光照低光照温度O光合作用速率30 C20 C10 C高光照强度OP P点点时限制光合速率的因素应为时限制光合速率的因素应为横坐标横坐标所表示的所表示的因子因子，随其因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。的不断加强，光合速率不断提高。当到当
39、到Q Q点点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子。时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子。要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。OAOA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶 内叶绿体内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。ABAB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合段为壮叶，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。速率也基本稳定。BCBC段为老叶，
40、随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也段为老叶，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。随之下降。光照强度光照强度光合作用强度光合作用强度不同植物对光照强度要求一样吗？不同植物对光照强度要求一样吗？海洋中的不同藻类的光合作用强度与光照强度的关系海洋中的不同藻类的光合作用强度与光照强度的关系（3 3）下图表示温室内光照强度（）下图表示温室内光照强度（E E）与作物光合速率（）与作物光合速率（v v）的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当EBEB时，增大光合速率的主要措施是时，增大光合速率的主要措施是_；当；当BECBE
41、CEC时，可采取时，可采取_措施，保证作物的最大措施，保证作物的最大光合速率。如遇连阴天，温室需补光，选用光合速率。如遇连阴天，温室需补光，选用_光最有效。光最有效。增大光照强度增大光照强度增加增加CO2浓度浓度) 遮光（遮阴遮光（遮阴 红（蓝紫）红（蓝紫） （1 1）右图表示）右图表示A A、B B两种植物的光照等其他条件适宜的情况下，光两种植物的光照等其他条件适宜的情况下，光合作用强度对环境中合作用强度对环境中CO2CO2浓度变化的响应特性。据图判断在浓度变化的响应特性。据图判断在CO2CO2浓度浓度为为300L300LL-1 L-1 （接近大气（接近大气CO2CO2浓度）时，光合作用强度
42、较高的植物浓度）时，光合作用强度较高的植物是是_。（2 2）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等）若将上述两种植物幼苗置于同一密闭的玻璃罩中，在光照等其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是其他条件适宜的情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是_，原因是，原因是_。(3)(3)当植物净固定当植物净固定CO2CO2量为量为0 0时，表明植物时，表明植物_。1 1）A A；（；（2 2）B B、两种植物光合作用强、两种植物光合作用强度对度对CO2CO2浓度变化的响应特性不同，在浓度变化的响应特性不同，在低浓度低浓度CO2CO2条件下，条件下，B B植物利用植物利用
43、CO2CO2进行进行光合作用能力弱，积累光合产物少，光合作用能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中故随着玻璃罩中CO2CO2浓度的降低，浓度的降低，B B植植物生长首先受影响；（物生长首先受影响；（3 3）光合作用固）光合作用固定的定的CO2CO2量等于呼吸释放量等于呼吸释放CO2CO2量量光合作用的意义光合作用的意义1 1、光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的、光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了生存提供了物质物质来源和来源和能量能量来源。来源。2 2、光合作用维持大气中、光合作用维持大气中O O2 2和和COCO2 2含量的相对稳定。含量的相对稳定。3 3、对生物的、对生物的
44、进化进化具有重要作用。具有重要作用。3030亿亿2020亿年前，蓝藻制造亿年前，蓝藻制造O O2 2，使进行，使进行有氧呼吸有氧呼吸的生物得以发生和发展。的生物得以发生和发展。O O2 2可形成可形成O O3 3，可滤去，可滤去紫外线紫外线，减轻其对生物的破坏，减轻其对生物的破坏，使水生生物开始逐渐在使水生生物开始逐渐在陆地生活陆地生活，进而形成广泛分，进而形成广泛分布的各种动植物。布的各种动植物。总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合作总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界用是生物界最基本最基本的的物质代谢和能量代谢物质代谢和能量代谢。 光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用反
45、应反应场所场所反应反应条件条件物质物质转变转变能量能量转变转变实质实质联系联系2、H和ATP来源去路光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用 来源来源 去路去路 来源来源 去路去路ATP植物绿色部位在有光照的情况下的气体代谢植物绿色部位在有光照的情况下的气体代谢植物的光合作用和呼吸作用间的联系植物的光合作用和呼吸作用间的联系例例3 3、右图表示的是光照强度与、右图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下叶子在不同光照强度条件下的的CO2CO2吸收和释放的情况。吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能你认
46、为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与曲代表细胞中发生的情况与曲线中线中B B点相符的是点相符的是 真正光合速率真正光合速率=(=(表观表观) )净光合速率净光合速率+ +呼吸速率呼吸速率COCO2 2吸收量吸收量COCO2 2释放量释放量光照强度光照强度光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点在黑暗中呼吸所有放出的在黑暗中呼吸所有放出的COCO2 2量量净净光光合合速速率率总总光光合合速速率率阴生植物的光补偿点和光饱和点比阳生植物阴生植物的光补偿点和光饱和点比阳生植物 低低1、根据光合作用反应式进行有关物质的计算、根据光合作用反应式进行有关物质的计算2、根据光合作用反应式进行有关能量的计算、根据
47、光合作用反应式进行有关能量的计算3、光合作用与呼吸作用的综合计算、光合作用与呼吸作用的综合计算光合作用实际产光合作用实际产O O2 2量量实测实测O O2 2释放量呼吸作用耗释放量呼吸作用耗O O2 2量量光合作用实际光合作用实际CO2CO2消耗量消耗量实测实测COCO2 2消耗量呼吸作用消耗量呼吸作用COCO2 2释放量释放量光合作用光合作用C6H12O6C6H12O6净生产量净生产量光合作用实际光合作用实际C C6 6H H1212O O6 6生产量呼吸作用生产量呼吸作用C C6 6H H1212O O6 6消耗量消耗量光合作用的指标是光合速率光合作用的指标是光合速率, ,通常以每小时通常
48、以每小时每平方分米叶面积及吸收每平方分米叶面积及吸收COCO2 2毫克数表示。毫克数表示。真正光合速率真正光合速率= =表观表观( (净净) )光合速率光合速率+ +呼吸速率呼吸速率光合作用与呼吸作用光合作用与呼吸作用 以测定的以测定的COCO2 2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（确的是（ ）A A光照相同时间，光照相同时间，3535时光合作用制造的有机物的量与时光合作用制造的有机物的量与3030相等相等B B光照相同时间，在光照相同时
49、间，在2020条件下植物积累的有机物的量最条件下植物积累的有机物的量最多多C C温度高于温度高于2525时，光合作用制造的有机物的量开始减少时，光合作用制造的有机物的量开始减少D D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等机物的量相等A真正光合速率真正光合速率= =表观表观( (净净) )光合速率光合速率+ +呼吸速率呼吸速率以以C02的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作用与呼的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响吸作用的影响(其余实验条件均适宜其余实验条件均适宜)，结果如下表。下列对该表数
50、，结果如下表。下列对该表数据分析正确的是据分析正确的是A A昼夜不停地光照，温度在昼夜不停地光照，温度在35C35C时该植物不能生长时该植物不能生长B B昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30C30CC C在恒温条件下，每天光照、黑暗各在恒温条件下，每天光照、黑暗各1212小时，小时，20C20C时该植物积累时该植物积累的有机物最多的有机物最多D D每天光照、黑暗各每天光照、黑暗各1212小时，在小时，在35C35C、5C5C的昼夜温差下，该植物的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多积累的有机物最多00000真正光合速率真正光合速率=表观表观(净净)
