1、,第四节 能量之源光与光合作用,二氧化硅,碳酸钙,无水乙醇,光 和 色 素 的 提 取 和,光 合 色 素 的 分 离,吸收红光,吸收蓝紫光,叶 绿 色 a,叶 绿 素 b,类胡萝卜素,光合作用的原理和应用,结论：水分是植物建造自身的原料。,17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验,结论：植物可以更新空气,有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？,1779年荷兰的英格豪斯,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。,到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。,光能,化学能,储存在什么物质中？,德国梅
2、耶,1864年，德国萨克斯实验,第一组,光合作用产生的O2来自于H2O。,H218O,CO2,H2O,C18O2,第二组,18O2,O2,美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,结论,光合作用产生的有机物又是怎样合成的？,物质A是18O2，物质B是16O2。光合作用产生的氧来自光反应阶段中水的分解。,问题：请写出图中物质A ,物质B的分子式并说明理由；AB？,AB98,从这些科学家的探究过程来看，生物学的发展离不开物理学和化学的发展和支持,光合作用的定义,绿色植物通过_，利用_，把_转化成储存能量的_，并释放出_的过程。,光能,叶绿体,O2,有机物,CO2和H2O,叶 绿 体 色 素,2H2O,叶
3、 绿 体 色 素,ADP Pi,酶,ATP,2C3,多种酶参加催化,糖类,暗反应,光反应,叶 绿 体 色 素,活跃化能稳定化能,CO2的固定 C3的还原 ATP的水解,【H】、能量、酶,基质中,光能活跃化能,水的光解 ATP的生成,光、色素、酶,类囊体薄膜上,能量变化,物质变化,条件,场所,暗反应,光反应,光反应与暗反应的区别和联系,联系,光反应产生的【H】 ATP用于暗反应中 C3的还原，而暗反应中ATP水解产生的 Pi和ADP可重新在光反应利用形成ATP,植物体增加的重量主要来自？ 氧气来自？ 如果二氧化碳量突然减少，3C和5C那个含量会增加？ 如果二氧化碳量要是突然增加呢？ 突然减少光照
4、，3C和5C那个含量会增加？ 如果突然加强光照， 3C和5C那个含量会增加？ 你能大致的说出光合作用过程中，能量的流动过程吗？ 二氧化碳的固定需要能量吗？ 你能说出二氧化碳中的碳的转移途径吗？ 固定的二氧化碳一定来自空气吗？ 二氧化碳和光会影响光合作用的那个阶段？,思考：光合作用时，（看课本103页）,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_， I表示_，H为I提供_,2,水,H,基质,用作还原剂，还原C3,
5、ATP,光能,光反应,H和ATP,色素,C5化合物,C3化合物,糖类,暗反应,叶绿素b,叶绿素a,叶黄素,胡萝卜素,物质A是18O2，物质B是16O2。光合作用产生的氧来自光反应阶段中水的分解。,问题：请写出图中物质A ,物质B的分子式并说明理由；AB？,AB98,影响光合作用强度的因素？,光照时间的长短与强弱；光的成分； CO2的浓度；温度的高低、必需矿物质元素（N、P、Mg）、水分等。,1、适当提高CO2的浓度（温室大棚）； 2、增加光照时间和光照强度； 3、白天适当增加温度，夜间适当降低温度； 4、农作物间距合理，选择适当的光源等； 5、合理施肥，提供必要的矿物质元素； 6、合理灌溉，提
6、供适当水分。,增加农作物产量的几点做法：,CO2的含量,光合作用强度,为什麽从A点开始光合作用不再增强？,叶片光合作用效率与空气中CO2含量的关系,A,光合作用效率,为什麽从B点开始光合作用不再增强？,叶片光合作用效率与光照强度的关系,B,光照强度,夏季某天中小麦的光合量变化,0,光合效率,10,12,14,时间,A,B,C,例题：下图是一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入ADP，磷酸盐、叶绿体等，实验时按图示控制进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。请你用已学的光合作用知识，解释曲线形成的原因。,因为没有CO2，只进行光反应，所以无有机物积累,因为AB段为暗反应提供了ATP
7、和H，加之CO2供给，暗反应能够进行，有 机物合成率上升,因无光不能进行光反应，随着光反应产物的消耗，暗反应逐渐减弱，有机物合成率逐渐降低,AB段,BC段,CD段,图中A点含义： B点含义： C点表示：,光照强度为0，只进行呼吸作用,光合作用与呼吸作用强度相等,光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点,你能推测一下，C点以后，光合作用不再增强的原吗？,影响光合作用强弱的因素,内部因素,外部因素,光合速率或光合速度：是衡量光合作用强弱的指标。其的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。,光合作用强度,影响光合作用的
8、因素,外部因素,反应条件：光、温度、必需矿质元素 反应原料： CO2浓度、水 多因子影响：,内部因素,内部因素,影响光合作用的因素,同一植物在不同部位的叶片,同一植物在不同的生长发育阶段,植物种类不同,光合强度不同,作物后期,适当摘除老叶、残叶，降低呼吸。,1.幼叶不断生长,叶绿体(素)不断增加,光合速率不断加快； 2.老叶叶绿体破坏,光合速率减慢。,叶龄对光合作用的影响,叶面积指数,在一定的范围内，作物的产量随叶面积指数的增大而提高。当 叶面积增加到一定的限度后，呼吸作用加强，净产量反而下降。,干物质量,外部因素,原料,光、 CO2浓度、温度、水、必需矿质元素等,影响光合作用的主要外部因素,
9、.光质(光的波长),光照对光合作用的影响,.光照时间： 应用：延长光合作用时间 大田：复种（一年种两茬或三茬） 温室：人工光照,复色(白色)光 蓝紫光 红光 绿光,化能合成作用,自养生物,以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物。,异养生物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。,化能合成作用,利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。 NH3HNO2-HNO3-有机物,光能自养生物,化能自养生物,所需的能量来源不同（光能、化学能）,将植物栽培在适宜
10、的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降,C,某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是（ ） A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类,D,在光合作用过程中，能量的转移途径是（ ） A、光能 ATP 叶绿素 葡萄糖 B、光能 叶绿素 ATP 葡萄糖 C、光能 叶绿素 CO2 葡萄糖 D、光能 ATP C
11、O2 葡萄糖,B,若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利 A.昼夜恒温25 B.白天温度15，夜间温度15 C.昼夜恒温15 D.白天温度25，夜间温度15,D,用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O2最少的是 A绿色罩 B红色罩 C蓝色罩 D紫色罩,A,下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ ） A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度 C、增强光照 D、调节室温,A,1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（ ） A、H B、C5化合物 C、ATP D、CO2,B,2、与光合作用光反应有关的是（ ） H2O ATP ADP CO2 A.
12、B. C. D.,A,4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（ ） A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应,D,5、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜 内膜 基质 类囊体膜 A B C D,B,6、光合作用过程的正确顺序是（ ） 二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原 A. B. C. D. 7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（ ） 三碳化合物 五碳化合物 氧气,比较光合作用、呼吸作用,光、色素、酶、H2O和CO2,叶绿体,细胞质基质、线粒体,O2、酶、H2O、C6H12O6,无机物转变成有机物,有机物氧化分解成无机物,ATP中活 跃化学能,光能,糖类等有机物中稳定化学能,C6H12O6等有机物稳定的化学能,ATP中活 跃化学能和热能,合成有机物，储存能量,分解有机物，释放能量,光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）； 呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）,
