5.4_光合作用的原理和应用(公开改).ppt

能量变化：ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能 * * 二 光合作用的原理和应用 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。 场所 条件 产物 原料 问题：什么是光合作用？ 光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？ 同位素标记法研究（鲁宾、卡门） 证实:光合作用释放的O2来自于H2O O2 18O2 C18O2 CO2 H2O H218O 光照下的 球藻悬液 H2O H2 O 18 标记 CO2 C O2 18 标记 CO2 碳的同位素 C 14 CO2 14 ( CH2O) 14 CO2 14 光合作用产生的有机物（CH2O)中的C ，是否来自CO2呢？ 同位素标记法研究(卡尔文） 标记 光合作用 证实:光合作用中有机物中的碳来自CO2 一、光合作用过程 1、光反应 2、暗反应 依据:反应过程是否需要光能 （CH2O)+ O2 光能 叶绿体 CO2 + H2 O 阶段 （有光才能进行） （有光、无光都能进行） 1、光 反 应 叶绿体中的色素 光能 H2O 水在光下分解 O2 [H] 光、酶、色素等 过程： 场所： 类囊体的薄膜上 ADP+Pi 酶 ATP 条件： 物质变化 水的光解： ATP的合成： H2O [H]+ O2 光能 ADP+Pi ATP 色素、酶 光能 能量变化 光能转变为活跃的化学能储存在ATP中 2、暗 反 应 CO2 C5 固 定 2C3 [H] 供氢 酶 (CH2O) [糖类] 叶绿体基质 酶、ATP、[H]等 多种酶 参加催化 还 原 酶 ATP 供能 ADP+Pi 过程： 场所： 条件： 物质变化 CO2的固定： C3的还原： CO2+C5 2C3 酶 2C3+[H] (CH2O)+C5 酶 ATP ADP+Pi 色素分子 可见光 C5 2C3 ADP+Pi ATP H2O O2 [H] 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 供能 固定 还原 光反应 暗反应 3、光合作用的过程 ［H］和ATP (CH2O) 合成量 CO2供应不变， 降低光照强度 光照不变， 降低CO2供应 增加 下降 减少 减少 减少 增加 增加 减少 条件 C3 C5 光、色素、酶等 ATP、［H］、多种酶等 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质中 ①水光解成［H］和O2 ②ATP的合成 ① CO2的固定 ② C3的还原 光能→活跃化学能 活跃化学能→稳定化学能 光反应 暗反应 条件 场所 物质变化 能量变化 联 系 光反应和暗反应的比较 光反应为暗反映提供ATP和［H］ ，暗反应为光反应补充ADP和Pi 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（ ） ①H2O ②ATP ③ADP ④CO2 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ A 3、将植物栽培在适宜的光照、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 课堂练习 二、影响光合作用的因素及在生产生活中的应用 光合作用过程图解 温度、pH 光照强度 浇水 Mg2+施肥 空气中的浓度 哪些外界条件会影响光合作用的进行？ 光照强度 CO2 吸收 CO2 释放 0 A 光补偿点 C B 光饱和点 总光合量 呼吸量 净光合量 （一）光照强度 A点： AB段： B点： BC段： C点： 光照强度为0，只进行呼吸作用，在黑暗中呼吸所放出的CO2量。 随光照强度增强，光合作用逐渐增强，C02的释放量逐渐减少,因一部分用于光合作用。 光补偿点，光合作用速率=呼吸作用速率，即呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，（光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长） 随光照强度不断增强，光合作用不断增强。 光饱和点,光照强度达到一定值，光合作用不再增强 a b c CO2 吸收量 CO2 释放量 光照强度 呼吸量 光饱和点 光补偿点 净光合量 总光合量 总光合量=净光合量+呼吸量 b c a （二）CO2浓度 A点： AB段： B点： 进行光合作用所需CO2的最低浓度,即CO2补偿