光合作用原理應用

光反應階段暗反應階段進行部位條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系葉綠體類囊體薄膜上

葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶不需光、多種酶、ATP、[H]光反應為暗反應提供還原劑[H]和能量ATP暗反應產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應合成ATP提供原料水的光解2H2O→4[H]+O2合成ATPADP+Pi

→ATP光

酶光能CO2的固定CO2+C5→2C3C3的還原2C3(CH2O)

酶

酶ATP[H]光反應階段和暗反應階段的比較ATP中活躍化學能光能ATP中活躍化學能有機物中穩(wěn)定化學能條件C3C5ATP、[H](CH2O)光照增強，CO2供應不變光照減弱，CO2供應不變光照不變，減少CO2的供應光照不變，增加CO2供應增加減少增加增加增加減少減少減少增加增加減少或沒有減少增加減少減少增加原料和產(chǎn)物的對應關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應暗反應1.葉綠體中的色素所吸收的光能，用于_______和____________;形成的________和__________提供給暗反應。2.光合作用的實質(zhì)是：把______和_______轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，把_______轉(zhuǎn)變成_______,貯藏在有機物中。3.在光合作用中，葡萄糖是在________中形成的，氧氣是在_________中形成的，ATP是在_______中形成的，CO2是在_______固定的。水的光解形成ATP[H]ATPCO2H2O光能化學能暗反應光反應光反應暗反應練一練4.下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：①圖中A是______,B是_______,它來自于______的分解。②圖中C是_______，它被傳遞到葉綠體的______部位，用于____________________

。③圖中D是____，在葉綠體中合成D所需的能量來自______④圖中G________,F是__________,J是_____________⑤圖中的H表示_______，H為I提供__________光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基質(zhì)用作還原劑，還原C3ATP色素吸收的光能光反應[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖類5.將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的C02條件下。如果將環(huán)境中C02含量突然降至極低水平，此時葉肉細胞內(nèi)的C3化合物、C5化合物和ATP含量的變化情況依次是上升；下降；上升下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降C6.光合作用過程中，產(chǎn)生ADP和消耗ADP的部位在葉綠體中依次為()①外膜②內(nèi)膜③基質(zhì)④類囊體膜

A．③②B．③④C．①②D．④③B7.光合作用過程的正確順序是（）①二氧化碳的固定②氧氣的釋放③葉綠素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被還原A.④③②⑤①B.④②③⑤①C.③②④①⑤D.③④②①⑤8.在暗反應中，固定二氧化碳的物質(zhì)是（）Ａ．三碳化合物Ｂ．五碳化合物Ｃ．［Ｈ］Ｄ．氧氣ＤＢ光合作用原理的應用探究：環(huán)境因素對光合作用強度的影響增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施之一提高光合作用的強度（1）影響光合作用的因素有哪些？光照、CO2、溫度、水、礦質(zhì)元素等（2）如何定量表示光合作用的強度？（一）、探究：環(huán)境因素對光合作用強度的影響1、實驗原理

光合作用的強度可通過測定一定時間內(nèi)

的數(shù)量來定量的表示。內(nèi)因：酶、色素等外因：原料的消耗或產(chǎn)物生成CO2消耗量O2的生成量（取材）打出小圓形葉片(30片)：用打孔器在生長旺盛的綠葉上打出(直徑＝1cm)

（排氣）抽出葉片內(nèi)氣體：用注射器(內(nèi)有清水、小圓形葉片)抽出葉片內(nèi)氣體(O2等)

（沉水）小圓形葉片沉水底：將抽出內(nèi)部氣體的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中，小圓形葉片全部沉到水底（分組，光照）分三組，倒入20ml富含CO2的清水，再給予強中弱三種光照實驗流程參考案例：探究光照強弱對光合作用強度的影響⑵分析變量：自變量：

控制方法：

因變量：

觀察方法：

無關(guān)變量：光照強弱改變臺燈與燒杯之間的距離光合作用強度（O2的產(chǎn)生量）

同一時間段內(nèi)各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量①實驗葉片：同種、生長狀況相同、小圓形葉片大小相同、等量…②燒杯中清水：等量，有足夠的CO2

項目

燒杯

小圓形葉片加富含CO2的清水光照強度葉片浮起數(shù)量甲10片20mL強多乙10片20mL中中丙10片20mL弱少實驗結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強(小圓形葉片中產(chǎn)生的O2多，浮起的多)。不同光照強度對光合作用的影響光合作用強度光照強度實驗結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強(小圓形葉片中產(chǎn)生的O2多，浮起的多)。

CO2+2H2O*光能葉綠體(CH2O)+O2*原料條件產(chǎn)物CO2濃度

水分

光照

礦質(zhì)元素

溫度（二）、影響光合作用的因素

影響光合作用的因素①光照強度光強二氧化碳吸收二氧化碳釋放abc光照強度與光合速率的關(guān)系a點：光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放的CO2量可表示細胞呼吸的強度ab段:隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量減少，這是因為細胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度

b點：

細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，此時細胞呼吸強度等于光合作用強度bc段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，到C點以上不再增強a點：b點：bc段：ab段：光補償點光飽和點

下圖表示的是光照強度與光合作用強度之間關(guān)系的曲線，該曲線是通過實測一片葉子在不同光照強度條件下的CO2吸收和釋放的情況。你認為下列四個選項中，能代表細胞中發(fā)生的情況與B點相符的是

CA點BAB光照強度O吸收CO2陽生植物陰生植物B：光補償點C：光飽和點C光補償點、光飽和點：陽生植物陰生植物>D（2）、陽生植物與陰生植物的比較一天的時間光合作用效率O光照強度121311（3）、光合作用效率與光照強度、時間的關(guān)系A(chǔ)BCDE101514C點光合作用效率低：中午溫度高，植物自我保護，關(guān)閉部分氣孔，防止水分過度蒸發(fā)，從而使CO2吸收量減少，導致光合作用效率低②溫度光合作用是在酶的催化下進行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常進行光合作用。3.CO2濃度4.葉齡5.葉面積N：光合酶和ATP的重要組分P：ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能Mg：葉綠素的重要組分6.礦質(zhì)營養(yǎng)多因子影響AD【增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施

——提高光合作用的強度】1、光照的控制2、控制溫度的高低：3、適當提高環(huán)境中

的濃度：施用農(nóng)家肥4、農(nóng)作物間距合理、套種、間種5、合理施肥、灌溉CO2晴天：白天適當提高溫度，夜間適當降低溫度，增大晝夜溫差。延長光照時間，增大光照強度（108頁）四、思維拓展新疆的哈密地區(qū)：位于我國高緯度地區(qū)1、夏季的白天長2、陽光充足，光照強烈光合作用時間長，強度大，積累的糖類較多。3、夜間溫度比較低。細胞呼吸相對比較弱，消耗的糖類物質(zhì)比較少。晝夜溫差較大,積存的糖類比較多哈密瓜光合作用的反應方程式光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O呼吸作用的反應方程式光合作用和呼吸作用的比較光合作用有氧呼吸場所條件物質(zhì)變化能量變化實質(zhì)聯(lián)系葉綠體線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)光、色素、酶、CO2、H2O酶、O2、H2O、糖類無機物有機物有機物無機物ATP中活躍化學能光能有機物中穩(wěn)定化學能ATP中活躍化學能有機物中穩(wěn)定化學能合成有機物、儲存能量分解有機物、釋放能量光合作用為有氧呼吸提供有機物、O2；有氧呼吸為光合作用提供CO2——能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用例如：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌7、化能合成作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細菌CO2+H2O（CH2O）+O2能量

能夠直接把從外界環(huán)境攝取的無機物轉(zhuǎn)變成為自身的組成物質(zhì)，并儲存了能量的一類生物

不能直接利用無機物制成有機物，只能把從外界攝取的現(xiàn)成的有機物轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并儲存了能量的一類生物如：綠色植物，藍藻、硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等如：人、動物、真菌(如蘑菇)、多數(shù)的細菌（乳酸菌、大腸桿菌）等自養(yǎng)生物：異養(yǎng)生物：自養(yǎng)生物的類型光能自養(yǎng)型生物化能自養(yǎng)型微生物綠色植物光合細菌如：硝化細菌化能合成作用自養(yǎng)生物

以光為能源，以CO2和H2O（無機物）為原料合成糖類（有機物），糖類中儲存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量。例如綠色植物。異養(yǎng)生物

只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身的生命活動。例如人、動物、真菌及大多數(shù)的細菌。化能合成作用

利用環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物。少數(shù)的細菌，如硝化細