1、单元单元5 植物生产与光能利用植物生产与光能利用 任务二任务二 植物生产的光照条件植物生产的光照条件任务三任务三 植物生产的光环境调控植物生产的光环境调控任务一任务一 植物的新陈代谢植物的新陈代谢任务一任务一 植物的新陈代谢植物的新陈代谢1.植物的光合作用植物的光合作用2.植物的呼吸作用植物的呼吸作用3.光合作用和呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用的关系（1）光合作用的意义光合作用的意义 概念：概念：绿色植物利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质，释放氧气，绿色植物利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质，释放氧气，同时把光能转变为化学能，贮藏在所形成的有机物中的过程。同时把光能转变为化学能，贮藏在所
2、形成的有机物中的过程。1.植物的光合作用植物的光合作用1.植物的光合作用植物的光合作用光合作用的意义光合作用的意义 原料：原料：二氧化碳和水二氧化碳和水 动力：动力：光能光能 场所：场所：叶绿体叶绿体 产物：产物：葡萄糖和氧气葡萄糖和氧气光能光能CO2+H2O （CH2O）6+O2叶绿体叶绿体光合作用的场所光合作用的场所叶绿体叶绿体基粒外膜内膜基质类囊体光合作用具有重要意义光合作用具有重要意义:把无机物转变成有机物把无机物转变成有机物 地球上的植物每地球上的植物每 年通过光合作用约合成年通过光合作用约合成51011 t有机物。有机物。蓄积太阳能量蓄积太阳能量 植物通过光合作用每年将植物通过光合
3、作用每年将 3.21021 J的日光能转化为化学能。的日光能转化为化学能。净化空气净化空气 吸收二氧化碳，释放氧气，从吸收二氧化碳，释放氧气，从 而起到净化空气作用；大气中一部分氧气而起到净化空气作用；大气中一部分氧气 转化为臭氧，对陆地生物也有良好作用。转化为臭氧，对陆地生物也有良好作用。光合作用过程光合作用过程光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据: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？有光才能反应有光才能反应有光、无光都能反应有光、无光都能反应叶绿素叶绿素a
4、光光活化的活化的叶绿素叶绿素aeADP+PiATPH2OH+NADPHeO2类囊体类囊体光反应光反应基质基质NADP+温馨提示：为更好地满足您的学习和使用需求，课件在下载后可以自由编辑，请您根据实际情况进行调整！Thank you for watching and listening.I hope you can make great progress！C3五碳化合物五碳化合物固定固定还原还原CO2供能供能 供氢供氢ATPADP+PiNADPHNADP多种酶参多种酶参 加催化加催化(CH2O)n暗反应（卡尔文循环）暗反应（卡尔文循环）五碳化合物五碳化合物再生再生基质基质（CH2O）酶促反应酶促
5、反应场所场所条件条件物质物质变化变化能量变化能量变化光反应光反应暗反应暗反应基粒类囊体膜上基粒类囊体膜上基质中基质中光、酶、色素光、酶、色素光能光能 活跃化能活跃化能活跃化能活跃化能 稳定化能稳定化能 光反应和暗反应的比较光反应和暗反应的比较酶原料原料H2O、ADP、Pi、NADP水的光解水的光解ATP形成形成NADPH形成形成 CO2、C5、ATP、NADPHCO2固定固定C3还原还原C5再生再生产物产物O2、ATP、NADPH（CH2O）、）、H2O、ADP、Pi、NADP光反应与暗反应的关系1.没有二氧化碳的固定形成的三碳化合物，光反应的产物没有二氧化碳的固定形成的三碳化合物，光反应的产
6、物 NADPH和和ATP就会积累，使光反应很快停止。就会积累，使光反应很快停止。2.没有光反应提供没有光反应提供NADPH和和ATP，三碳化合物就不能还原，三碳化合物就不能还原，就不会有五碳化合物的不断再生就不会有五碳化合物的不断再生,以及最终有机物的合成。以及最终有机物的合成。五碳化合物迅速减少和三碳化合物的积累，必然导致二五碳化合物迅速减少和三碳化合物的积累，必然导致二 氧化碳氧化碳 固定的停止。即没有光反应，暗反应无法持续地固定的停止。即没有光反应，暗反应无法持续地 进行。进行。结论：光反应和暗反应是一个整体，在光合作用的过程中，结论：光反应和暗反应是一个整体，在光合作用的过程中，两者紧
7、密联系，缺一不可。两者紧密联系，缺一不可。光合作用的过程光合作用的过程光能光能叶绿素叶绿素aeNADP+eH2OH+O2叶绿体叶绿体ATPNADPHH（CH2O）2C3CO2C5暗反应暗反应光反应光反应(类囊体的薄膜类囊体的薄膜上上)(基质中基质中)ADP+Pi内因内因：正比与绿色植物的发育进程正比与绿色植物的发育进程外因外因：光照光照CO2浓度浓度温度温度水水（开花阶段强度最大开花阶段强度最大）影响光合作用的因素影响光合作用的因素矿质元素矿质元素任务一植物的新陈代谢光合作用的调控光合作用的调控 光照度调节光照度调节 光饱和点和光补偿点是植物光合特性的两个重要指标。适当增强光饱和点和光补偿点是
8、植物光合特性的两个重要指标。适当增强光照，如合理密植、整枝修剪、去老叶等，可以改善田间的光照条件。光照，如合理密植、整枝修剪、去老叶等，可以改善田间的光照条件。增加增加CO2浓度浓度 光合速率随光合速率随CO2浓度增加而增大。生产上常通过施用有机肥料、通风浓度增加而增大。生产上常通过施用有机肥料、通风等措施来增加等措施来增加CO2浓度。浓度。保持适宜土壤水分保持适宜土壤水分 水分是光合作用的原料之一，土壤水分含量对植物光合作用影响很大。水分是光合作用的原料之一，土壤水分含量对植物光合作用影响很大。保持适宜温度保持适宜温度 一般温带植物的光合作用在一般温带植物的光合作用在1035范围内能正常进行
9、，范围内能正常进行，35以上光以上光合作用受阻。合作用受阻。合理施肥合理施肥 N、Mg、Fe、Mn、P、K、B、Zn等元素都会直接或间接对光合作用等元素都会直接或间接对光合作用产生影响。产生影响。提高二氧化碳浓度提高二氧化碳浓度增施有机肥料，利增施有机肥料，利用微生物分解有机用微生物分解有机物产生二氧化碳物产生二氧化碳直接施放储存在钢直接施放储存在钢瓶中的二氧化碳瓶中的二氧化碳点煤球炉点煤球炉满足对水的需求满足对水的需求延长光照时间延长光照时间光光合合作作用用光合作用的生产应用光合作用的生产应用 实行间作套种，提高单位面积产量.光合作用的生产应用光合作用的生产应用 增施二氧化碳气肥，增加光合作
10、用原料 光合作用的生产应用光合作用的生产应用 培育高光效植物品种，减少呼吸消耗 光合作用的生产应用光合作用的生产应用 应用生长调节物质，提高光合作用效率 光合作用的生产应用光合作用的生产应用 利用不同色光，改善光合产物品质 如甜瓜、小麦、棉花育苗、四季豆、辣椒如甜瓜、小麦、棉花育苗、四季豆、辣椒等应用红色地膜有明显增产效果。等应用红色地膜有明显增产效果。黄瓜和香菜应用蓝色地膜，维生素黄瓜和香菜应用蓝色地膜，维生素C C的含的含量增加。量增加。黄色薄膜栽培黄瓜、芹菜、莴苣、茶树等，黄色薄膜栽培黄瓜、芹菜、莴苣、茶树等，增产效果明显。增产效果明显。番茄、茄子、韭菜在紫膜下产量增加。青番茄、茄子、韭
11、菜在紫膜下产量增加。青色色(蔚蓝色蔚蓝色)薄膜进行水稻育秧效果很好。薄膜进行水稻育秧效果很好。2.植物的呼吸作用植物的呼吸作用（1）呼吸作用的意义）呼吸作用的意义（2）呼吸作用的类型）呼吸作用的类型（3）呼吸作用的主要过程）呼吸作用的主要过程（4）呼吸作用的调控）呼吸作用的调控（5）呼吸作用的生产应用）呼吸作用的生产应用 有氧呼吸：有氧呼吸：呼吸作用的调控呼吸作用的调控 温度调节温度调节 大多数植物呼吸作用的最低温度为大多数植物呼吸作用的最低温度为-10-10，最，最适温度为适温度为25253535，最高温度为，最高温度为35354545。O2和和 CO2浓度调节浓度调节 大气含氧量通常在大气
12、含氧量通常在21%21%左右，当减左右，当减少至少至5%5%8%8%时，植物的呼吸显著减弱。时，植物的呼吸显著减弱。空气中空气中COCO2 2浓度浓度增高时，植物的呼吸减弱。增高时，植物的呼吸减弱。水分调节水分调节 细胞含水量对呼吸作用影响很大。禾谷类种细胞含水量对呼吸作用影响很大。禾谷类种子在风干状态时（含水量为子在风干状态时（含水量为11%11%12%12%），呼吸微弱；当），呼吸微弱；当含水量超过含水量超过15%15%时，呼吸作用加强。时，呼吸作用加强。防止植物受伤防止植物受伤 植物受伤后，呼吸会显著增强。因此应植物受伤后，呼吸会显著增强。因此应在采收、包装、运输和贮藏多汁果实和蔬菜时，
13、尽可能在采收、包装、运输和贮藏多汁果实和蔬菜时，尽可能防止机械损伤防止机械损伤呼吸作用的生产应用呼吸作用的生产应用 植物栽培植物栽培 栽培措施要保证作物呼吸作用正常进行，如栽培措施要保证作物呼吸作用正常进行，如水稻浸种催芽时用温水淋种和时常翻种；水稻育水稻浸种催芽时用温水淋种和时常翻种；水稻育秧采用湿润育种；作物的中耕松土等。秧采用湿润育种；作物的中耕松土等。粮食贮藏粮食贮藏 贮藏粮油种子的原则是保持贮藏粮油种子的原则是保持“三低三低”，即降，即降低种子的含水量、温度和空气中的含氧量。低种子的含水量、温度和空气中的含氧量。果蔬贮藏果蔬贮藏 原则是在尽量避免机械损伤的基础上，控制原则是在尽量避免机械损伤的基础上，控制温度、湿度和空气成分三个条件，降低呼吸消耗。温度、湿度和空气成分三个条件，降低呼吸消耗。任务一植物的新陈代谢概念概念光合作用与呼吸作用的区别光合作用与呼吸作用的区别
