1、5.4.2 光合作用与能量转化第三课时 光合作用的应用光合作用的过程图解2C3C5多种酶CO2还原固定（CH2O）叶绿体基质叶绿体基质供H光能光能暗反应暗反应NADP+ADP+PiATPNADPHO2H2OH+、e-类囊体薄膜类囊体薄膜光反应光反应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合作用中元素的转移H的转移：的转移：H2O NADPH(CH2O)C的转移：的转移：CO2 C3（CH2O）O的转移：的转移：CO2 C3（CH2O）H2O O2 CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体（CH2O）+O2光反应与暗反应的比较反应阶段反应部位反应条件物质变化能量变化产 物联 系光合作用实质光
2、反应暗反应类囊体薄膜叶绿体基质必须有光、光合色素、酶有光或无光均可，多种酶光能ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能稳定的化学能NADPH、ATP、O2ADP、Pi、（CH2O）、C5、NADP+光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能贮存起来条件骤变对光合作用中各物质的影响叶绿体叶绿体中的色素中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还还原原NADP+NADPH酶酶可见光CO2浓度不变NADPH、ATP C3C5（CH2O）光
3、照减弱减少增加减少减少光照增强增加减少增加增加叶绿体叶绿体中的色素中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还还原原NADP+NADPH酶酶可见光光照不变C3C5（CH2O）CO2浓度减少减少增加减少CO2浓度增加增加减少增加条件骤变对光合作用中各物质的影响化能合成作用 能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+6O2能量讨论：
4、进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物？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。自养生物：以无机物转变成为自身的组成物质。2、光合作用强度的表示方法：固定或者利用CO2的量制造或产生有机物（糖类）量产生O2的量单位时间内光合作用1、定义：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。光合作用强度的定义光合作用强度的定义？如何表示光合作用强度？如何表示光合作用强度？三、影响光合作用的因素下列诗句体现何种环境因素对植物光合作用的影响：下列诗句体现何种环境因素对植物光合作用的影响：光照光照1.1.近水楼台先得月，向阳花木早逢春。近水楼台先得月，向阳花木早逢春。宋宋俞文豹俞文豹2
5、.2.炎炎夏日睡意浓，保卫细胞把门关。炎炎夏日睡意浓，保卫细胞把门关。现代现代打油诗打油诗3.3.橘生淮南则为橘橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳。生于淮北则为枳。春秋春秋晏子晏子4.4.农谚：农谚：“有收无收在于水有收无收在于水,收多收少在于肥。收多收少在于肥。”COCO2 2温度温度H H2 2O O无机盐无机盐二、二、探究光照强度对光合作用强度的影响探究光照强度对光合作用强度的影响三、影响光合作用的因素1.1.光照强度光照强度0 0光照强度光照强度COCO2 2吸收量吸收量COCO2 2释放量释放量A AB BC C光饱和点光饱和点光补偿点光补偿点D DV呼呼V光光=V呼呼V光光 V光光 V
6、呼呼呼吸速率：呼吸速率：黑暗时，单位黑暗时，单位时间内植物时间内植物/叶片释放的叶片释放的COCO2 2量或量或吸收的吸收的O O2 2量。量。净光合速率：净光合速率：光照时，单光照时，单位时间内植物位时间内植物/叶片叶片吸收吸收的的COCO2 2量或量或释放释放的的O O2 2量或量或糖类的糖类的积累积累量。量。总光合速率：总光合速率：光照时，单光照时，单位时间内植物位时间内植物/叶片叶片/叶叶绿体绿体固定固定/利用利用的的COCO2 2量量或或产生产生的的O O2 2量或糖类的量或糖类的制造制造量。量。净光合净光合速率速率呼吸速率呼吸速率总总(真真)光合速率光合速率真正光合速率真正光合速率
7、=净光合速率净光合速率+呼吸速率呼吸速率项目项目表示方法表示方法净光合速率（又称表观光合速率）O O2 2的释放量、COCO2 2的吸收量、有机物的积累量总光合速率（又称真正光合速率）O O2 2的产生量、COCO2 2的固定量(消耗量)、有机物的制造量呼吸速率（黑暗中测量）COCO2 2的释放量、O O2 2的吸收量、有机物的消耗量A B 光照强度光照强度O补充：阳生植物和阴生植物补充：阳生植物和阴生植物CABC阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物COCO2 2吸吸收收量量COCO2 2释释放放量量根据上表：阴生植物的光饱和点和光补根据上表：阴生植物的光饱和点和光补偿点低于阳生植物的原因？偿点低
8、于阳生植物的原因？阴生植物的叶绿素含量低，且叶绿素阴生植物的叶绿素含量低，且叶绿素a/ba/b的值也低，导致的值也低，导致光反应速率降低光反应速率降低，同时同时RubpRubp羧化酶含量也比阳生植物的低，羧化酶含量也比阳生植物的低，导致导致暗反应速率低暗反应速率低，故阴生植物的光饱，故阴生植物的光饱和点和光补偿点均低。和点和光补偿点均低。应用：应用：间作套种间作套种应用：应用：合理密植，合理密植，增加光合作用面积增加光合作用面积防止营养生长过强防止营养生长过强,导致叶面导致叶面 互相遮挡互相遮挡,呼吸强于光合呼吸强于光合阴雨天适当补充光照阴雨天适当补充光照延长光合作用时间延长光合作用时间温室大
9、棚使用透明玻璃温室大棚使用透明玻璃1.1.光照强度光照强度2.CO2.CO2 2浓度浓度BCO2饱和点OCOCO2 2吸收量吸收量COCO2 2浓度浓度ACO2补偿点COCO2 2释放量释放量限制因素：限制因素：外因：外因：光照强度、温度、水、矿质元素等光照强度、温度、水、矿质元素等内因：内因：酶的活性和含量、色素含量酶的活性和含量、色素含量CO2饱和点:植物植物光合作用达到最大值光合作用达到最大值时，所对时，所对应的最小应的最小COCO2 2 浓度。浓度。光光合强度呼吸强度合强度呼吸强度CO2补偿点：植物达到植物达到光合速率等于呼吸速率光合速率等于呼吸速率时，时，所所对应的对应的COCO2
10、2浓度浓度。应用：应用：正其行，通其风；正其行，通其风；温室中适当增加温室中适当增加COCO2 2浓度。浓度。(施用有机肥可以提高施用有机肥可以提高COCO2 2浓度浓度)光合作用强度光合作用强度=呼吸作用强度呼吸作用强度随随COCO2 2浓度升高，浓度升高，光合速率加快光合速率加快温度过高时温度过高时植物气孔关闭或酶活植物气孔关闭或酶活性降低性降低，光合速率会减弱。光合，光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。作用的最适温度因植物种类而异。3.3.温度温度应用：应用：适时播种适时播种温室栽培植物时温室栽培植物时,白天适当提高温度白天适当提高温度,晚上适当降温晚上适当降温N：光合酶及
11、光合酶及NADPNADP+和和ATPATP的重要组分的重要组分P：NADPNADP+和和ATPATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分4.4.矿质元素矿质元素应用：合理施肥轮作土壤中矿质元素浓度过高会导致植物渗透失水而萎蔫。5.5.H H2 2O O夏季晴天夏季晴天1212点左右温度较高，蒸点左右温度较高，蒸腾作用使水分减少，为了减少水腾作用使水分减少，为了减少水分散失，分散失，叶片气孔关闭叶片气孔关闭，导致，导致COCO2 2吸收减少吸收减少，光合作用降低。，光
12、合作用降低。夏季晴朗无云的某天，某植物光合作用强度变化夏季晴朗无云的某天，某植物光合作用强度变化？二、二、影响光合作用的因素影响光合作用的因素6.6.多种因素多种因素P P点前、后的限制因素分别点前、后的限制因素分别是什么？是什么？7.7.内因内因 叶绿素的含量叶绿素的含量 酶的数量和活性酶的数量和活性思考：该装置的作用？思考：该装置的作用？光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化实质实质联系联系叶绿体叶绿体细胞质基质细胞质基质+线粒体线粒体光光,色素色素,酶等酶等酶酶,O,O2 2(有无光均可进行有无光均可进行)光能光能稳定化学能稳定化学能稳定化学能稳定化学能活跃化学能活跃化学能+热能热能 光合作用与细胞呼吸的比较光合作用与细胞呼吸的比较光合作用为细胞呼吸提供物质和能量，细胞呼吸为光合作用提供光合作用为细胞呼吸提供物质和能量，细胞呼吸为光合作用提供原料。原料。进化过程中光合作用促进了有氧呼吸生物的出现。进化过程中光合作用促进了有氧呼吸生物的出现。COCO2 2+H H2 2O O(CHCH2 2O O)+)+O O2 2（CHCH2 2O O)O O2 2COCO2 2H H2 2O O合成有机物，储存能量合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量
