1、第5节 光合作用将光能转化为化学能第2课时 光反应和碳反应、环境因素对光合作用的影响必修1 第三章 细胞的代谢目 录光反应碳反应环境因素对光合作用的影响课堂检测123456问题探讨课堂小结通过对光合作用光反应阶段和碳反应阶段的学习，说明光合作用的过程；探究环境因素对光合作用强度的影响；关注光合作用原理的应用；教学目标010203复习导入1、何为光合作用？2、与光合作用有关的光合色素有哪些？光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。其实质是合成有机物，释放能量。与光合作用有关的光合色素包括胡萝卜素（橙色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝
2、绿色）、叶绿素b（黄绿色）。合成有机物，释放能量光合作用分两个阶段进行。第一阶段是直接需要光的，称为光反应；第二阶段不需要光的直接参与，是二氧化碳转化为糖的过程，称为碳反应，也称暗反应。色素分子可见光ATPH2OO2H+吸收光解光反应NADP+NADPH酶ADP+PiC52C3多种酶(CH2O)CO2固定还原暗反应1.光 反 应光反应H2O类囊体膜酶Pi ADPATPH+NADP+NADPH（氧化型辅酶）（还原型辅酶）色素O211光反应1光反应阶段场所条件物质变化水的光解NADPH的合成ATP的合成能量变化类囊体膜（光合膜)光、色素、酶H2O O2+H+光能H+NADP+NADPHADPPi
3、能量（光能）ATP酶光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能2.碳反应碳反应2NADPHNADP+ATPADP+Pi细胞质基质多种酶固定还原CO2 2C3(CH2O)糖类C5碳反应2碳反应阶段场所条件物质变化CO2的固定C3的还原能量变化ATP和NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能叶绿体的基质中NADPH、ATP、酶CO2C5 2C3酶ATP ADP+Pi2C3 (CH2O)酶NADP+NADPH光反应与碳反应的区别和联系是什么？条件场所物质变化能量变化光、色素、酶不需光、酶、H、ATP叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质中水的光解；ATP的生成；NADPH的合成CO2的固定；C3
4、的还原 ATP、NADPH中活跃化学能光能ATP、NADPH中活跃化学能有机物中稳定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供NADP+和ADP、Pi。联系光反应阶段碳反应阶段拓展提升1.光合作用中元素的转移途径(1)H：3H2O 3H (C3H2O)(2)C：14CO2 14C3 (14CH2O)(3)O：H218O 18O2;C18O2 C3(CH218O)光能叶绿体拓展提升2.环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化光照停止ATP、【H】含量减少C3的
5、消耗量减少CO2供应正常C3的生成量不变C3的生成量增加(2)物质含量变化条件光照由强到弱，CO2供应不变光照由弱到强，CO2供应不变CO2供应由充足到不足，光照不变CO2供应由不足到充足，光照不变C3含量C5含量H和ATP的含量(CH2O)的合成量增加增加增加增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少减少减少增加3.环境因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响1.光合速率（光合强度）：是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用，如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳。影响光合作用的因素有哪些呢？外界因素温度外界因素CO2浓度等外界因素光强度3影响光合作用的外部因素光强度3.1
6、光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。(1)原理：(2)光强度对光合作用的影响曲线：影响光合作用的外部因素光强度3.1(3)曲线分析：A点：只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。B点：光补偿点，即光合作用强度=细胞呼吸强度。C点：光饱和点，增加光照强度光合作用强度不再增加。AB段：光合呼吸影响光合作用的外部因素光强度3.1(4)应用：温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。影响
7、光合作用的外部因素温度3.2(1)原理：(2)曲线温度通过影响酶的活性影响光合作用，主要制约暗反应。温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。(3)应用：影响光合作用的外部因素CO2浓度3.3(1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。(2)曲线分析图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点。影响光合作用的外部因素CO2浓度3.3(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等
8、增大CO2浓度，提高光合速率。小资料真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的联系细胞呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。表观光合速率，又称净化合速率：在光照条件下，人们测得的CO2吸收量是植物从外界环境吸收的CO2总量。真正光合速率：是指植物在光照条件下，植物从外界环境中吸收的CO2的量，加上细胞呼吸释放的CO2的量，即植物实际同化的CO2的量，又称总光合速率。真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的联系真正光合速率=净光合速率+呼吸速率项目表示方法净光合速率（又称表观光合速率）真正光合速率（又称实际光合速率）
9、呼吸速率（黑暗中测量）O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量小资料多因素对光合作用的影响3.4提示P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，依次为光照强度、光照强度和温度。(1)三条曲线在P点之前限制光合速率的因素分别是什么？多因素对光合作用的影响3.4(2)三条曲线在Q点之后横坐标所表示的因子还是影响光合速率的主要因素吗？此时的限制因素分别是什么？提示Q点之后横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的主要因素，此时的主要影响因素依次为温度、CO2浓度和光照强度。4.课堂小结光合作用将光能转化为
10、化学能过程场所光反应光合速率（光合强度）光强度温度CO2浓度综合因素对光合作用的影响环境因素对光合作用的影响碳反应过程场所影响因素叶绿体的类囊体膜水的光解；ATP的生成；NADPH的合成叶绿体的基质CO2的固定；C3的还原5.课堂检测2.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 D1.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BD3.将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2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含量的变化应该情况依次是（）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C4.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.D感 谢 观 看
