高中生物必修一第五章第四节能量之源光与光合作用分析报告.ppt

美国卡尔文 用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。 年代 科学家 结论 1771 普利斯特利 植物可以更新空气 1779 英格豪斯 只有在光照下只有绿叶才可以更新空气 1845 R.梅耶 植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来 1864 萨克斯 绿色叶片光合作用产生淀粉 1880 恩格尔曼 氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所。 1939 鲁宾 卡门 光合作用释放的氧来自水。 20世纪40代 卡尔文 光合产物中有机物的碳来自CO2 光合作用化学反应式： 光合作用过程 光能 叶绿体 CO2 + H2 * O （CH2O)+ * O2 （1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？ （2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、 能量变化如何？ 光 反 应 叶绿体中的色素 光能 H2O 水在光下分解 O2 [H] 光、酶、色素 过程： 场所： 类囊体的薄膜上 物质 H2O 光 [H] + O2 ADP+Pi + 光能 酶 ATP 能量 光能 ATP中活跃化学能 ADP+Pi 酶 ATP 暗 反 应 co2 C5 固 定 2c3 [H] 供氢 酶 (CH2O) [糖类] 场所： 条件： 过程： 叶绿体基质 酶 多种酶 参加催化 co2+ C5 酶 2c3 2c3 酶 (CH2O) C5 [H] ATP ATP 酶 ADP+Pi +能量 物 质 能量 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能 还 原 酶 ATP 供能 ADP+Pi 色素分子 可见光 C5 2C3 ADP+Pi ATP 2H2O O2 4[H] 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 能 固定 还原 酶 光反应 暗反应 光合作用总过程： 光反应和暗反应的比较 场所 条件 物质变化 能量变化 光反应 暗反应 联系 基粒片层结构薄膜 叶绿体基质中 光、色素、酶、水、ADP Pi [H]、ATP、酶、 CO2 、C5 水的光解 ATP的生成 CO2的固定 C3的还原 光能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→ 有机物中稳定的化学能 1、光反应为暗反应准备了还原剂[H]和能量ATP； 2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。 叶绿体处不同条件下，C3、C5、［H］、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化 条件 C3 C5 ［H］和ATP (CH2O)合成量 停止光照 CO2供应不变 增加 下降 减少或没有 减少或没有 光照不变 停止CO2供应 减少 增加 增加 减少或没有 光照不变 CO2供应不变 (CH2O)运输受阻 增加 减少 增加 减少 原料和产物的对应关系： （CH2O） C H O CO2 CO2 H2O O2 H2O 能量的转移途径： 碳的转移途径： 光能 ATP中活跃的化学能 (CH2O)中稳定的化学能 CO2 C3 （CH2O） 光合作用原理的应用 影响光合作用强度的因素？ CO2的浓度，光照的长短与强弱；光的成分；温度的高低、必需矿物质元素、水分等。 例：适当提高CO2的浓度（温室大棚），增加光照时间和光照强度，农作物间距合理，选择适当的光源等。 若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表阴生植物。 BC段：随光照强度不断加强，光合作用强度不断加强， C点为光饱和点。 A点:光照强度为0此时只进行细胞呼吸，释放的二氧化碳量可表示此时细胞呼吸的强度。 AB段：随光照强度增强，光合作用强度增强，二氧化碳释放量逐渐减少，因细胞呼吸释放二氧化碳一部分用于光合作用，细胞呼吸强度大于光合作用强度。 B点细胞呼吸释放的二氧化碳全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。B点称为光补偿点 (1)光照强度 (2)二氧化碳浓度 ①曲线分析 在一定浓度范围内，随二氧化碳浓度的增加，植物的光合作用强度加强。 A点：表示进行光合作用所需二氧化碳的最低浓度。 B点：表示二氧化碳饱和点，超过该浓度，光合强度不再增加。 ②应用：对农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其风；对温室作物来说，应增施农家肥料或使用二氧化碳发生器。 B A 光合作用强度 (3)温度 ①曲线分析 光合作用是在多种酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性AB段：在一定温度范围内，随温度的升高，光合作用逐渐增强B点表示光合作用的最适温度，此时光合速率最高； BC段表示 ，超过了光合作用的最适温度，随温度的升高，光合作用强度逐渐下降。 ②应用：适时播种；温室栽培中要保持昼夜温差。 光合作用强度 (4)必需矿质元素供应对光合作用的影响 ①影响：矿质元素直接或间接影响光合作用。一定范围 内N、P、K等矿质元素越多，光合