生物光合作用的原理和应用新人教必修版课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.,光合作用的过程,过程,光反应阶段,暗反应阶段,CO,2,+C,5,2C,3,酶,2C,3,(CH,2,O)+C,5,酶,2C,3,CO,2,固 定,C,5,多种酶,催化,(CH,2,O),还 原,1,2,O,2,ATP,酶,ADP+Pi,叶绿体中的色素分子,光能,H,2,O,水在光下分解,供能,酶,NADPH,NADP,+,供能,供氢,2H,2,O,光解,4e+4H,+,+O,2,ADP+Pi+,电能,酶,ATP,酶,NADP,+,+2e+H,+,NADPH,ATP,ADP+Pi,NADPH,NADP,+,1.光合作用的过程过程光反应阶段暗反应阶段CO2+C52C3,基粒,基质,基粒基质,（,2,）光合作用总反应式,（,3,）光反应、暗反应的关系,（2）光合作用总反应式（3）光反应、暗反应的关系,光反应,暗反应,条 件,场 所,物质变化,能量变化,产 物,原 料,速 度,联 系,光、色素、酶,H,、,ATP,、多种酶,基粒（类囊体的薄膜）基 质,1.,水的光解,1.CO,2,的固定,2.H,、,ATP,的合成,2.C,3,化合物的还原,3.ATP,水解,光能,ATP,中活跃,ATP,中活跃的化学能,的化学能 有机物中稳定的化学能,ATP,、,H,、,O,2,（,CH,2,O,）、,ADP,、,Pi,等,H,2,O CO,2,快，以微秒计。较缓慢。,光反应为暗反应提供了,H,和,ATP,，暗反应为光反应提供,ADP,、,Pi,和,NADP,+,，且暗反应是光反应的继续。,光反应暗反应条 件场 所能量变化产 物原 料速 度联 系,2,、试分析光照、,CO,2,浓度骤变对植物细胞内,C,3,、,C,5,、,H,、,ATP,、（,CH,2,O,）合成量影响,短时间 相对含量,（,1,）光照强弱,CO,2,供应不变,（,2,）光照弱强,CO,2,供应不变,2、试分析光照、CO2浓度骤变对植物细胞内短时间 相对含,2,、试分析光照、,CO,2,浓度骤变对植物细胞内,C,3,、,C,5,、,H,、,ATP,、,C,6,H,12,O,6,合成量影响,（,3,）光照不变,CO,2,供应减少,（,4,）光照不变,CO,2,不足充足,2、试分析光照、CO2浓度骤变对植物细胞内（3）光照不变（4,生物光合作用的原理和应用新人教必修版课件,适量地增施肥料，可提高农作物产量。,3影响光合作用的因素及其相关原理在生产实践中的应用,单因子变量对光合作用的影响,CO2不足充足,在一定范围内，随C02浓度的提高，植物的光合速率加快,矿质元素直接或间接影响光合作用。,光饱和点,光照强度达到一定值时，光合作用不再增强,4FeSO4+2H2SO4+O22Fe2（SO4）3+2H2O+能量,(1)白天：适当增强光照,(4)间作套种时农作物的种类 搭配，林带树种的配置,CO2供应不变,2、试分析光照、CO2浓度骤变对植物细胞内,晴天：白天适当升温，晚上适当,温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加C02，进一步提高光合速率。,铁细菌能利用上述反应中释放的能量来合成有机物,4FeSO4+2H2SO4+O22Fe2（SO4）3+2H2O+能量,在一定范围内，随C02浓度的提高，植物的光合速率加快,2S+3O2+2H2O2 H2SO4+能量,2HNO2+2H2O+能量,叶龄,OA,段：,AB,段：,BC,段：,幼叶,，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断提高,壮叶,，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。,老叶,，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。,应用：,农作物、果树管理后期,适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶,，可降低其细胞呼吸消耗有机物。,适量地增施肥料，可提高农作物产量。叶龄 OA段：AB段：BC,3,影响光合作用的因素及其相关原理在生产实践中的应用,3影响光合作用的因素及其相关原理在生产实践中的应用,单因子变量对光合作用的影响,光合作用强度表示方法,1,、,单位时间,内光合作用,产生有机物,（糖）的,数量（即植物重量或有机物的增加量）。,2,、,单位时间,内光合作用吸收,C0,2,的量,(,或实验,容器内,CO,2,减少量,),。,3,、,单位时间,内光合作用放出,0,2,的量,(,或实验容,器内,0,2,增加量,),。,单因子变量对光合作用的影响 光合作用强度表示方法,（1）合理密植使农田通风良好,温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加C02，进一步提高光合速率。,2S+3O2+2H2O2 H2SO4+能量,2、单位时间内光合作用吸收C02的量(或实验,绿色植物硝化细菌硫细菌、铁细菌等,（2）温室栽培，晴天适当增加,真正光合速率净光合速率+呼吸速率,（2）温室栽培，晴天适当增加,应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，可降低其细胞呼吸消耗有机物。,适量地增施肥料，可提高农作物产量。,单因子变量对光合作用的影响,光能 ATP中活跃 ATP中活跃的化学能,NADP+2e+H+,（2）温室栽培，晴天适当增加,据光照强度可制定的农作物增产措施,当温度适宜时，可适当增加光照强度和C02浓度以提高光合速率。,(5)种植时：合理密植,从海的不同深度采集到4种类型的浮游植物（、和），测定了每种类型的光合作用，如下图所示。,真正光合速率净光合速率+呼吸速率,CO2供应不变,3影响光合作用的因素及其相关原理在生产实践中的应用,适量地增施肥料，可提高农作物产量。,单因子变量对光合作用的影响,光照时间：,光照强度：,光质：,时间越长，产生的光合产物越多,在一定光照强度范围内，增加,光照强度可提高光合作用速率。,1,光照,（1）合理密植使农田通风良好单因子变量对光合作用的影响,光反应,光照强度,光照强度,光合速率,0,光强,光强,CO,2,吸收,CO,2,释放,A,0,B,C,NADPH,、,ATP,暗反应,C,3,还原,（,CH,2,0,）,光反应光照强度光照强度光合速率0光强光强CO2CO2A0,光照强度,A,点：,AB,段：,B,点：,BC,段：,C,点：,光照强度为,0,时只进行细胞呼吸，释放,C0,2,量代表此时的呼吸强度,随光照强度增强，光合作用逐渐增强，,C0,2,的释放量逐渐减少,因一部分用于光合作用,光补偿点,此时,细胞呼吸释放的,CO,2,全部用于光合作用，即,光合作用速率,=,细胞呼吸速率,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时，光合作用不再增强,净,光照强度A点：AB段：B点：BC段：C点：光照强度为0时只,光照强度,净,真正光合速率净光合速率,+,呼吸速率,光照强度净真正光合速率净光合速率+呼吸速率,光反应,光照强度,光照强度,光合速率,0,光强,光强,CO,2,吸收,CO,2,释放,A,0,B,C,光补偿点,光饱和点,NADPH,、,ATP,暗反应,C,3,还原,（,CH,2,0,）,光反应光照强度光照强度光合速率0光强光强CO2CO2A0,生物光合作用的原理和应用新人教必修版课件,光反应,光照强度,光照强度,光合速率,0,光强,光强,CO,2,吸收,CO,2,释放,A,0,B,C,阳生植物,阴生植物,光补偿点,光饱和点,NADPH,、,ATP,暗反应,C,3,还原,（,CH,2,0,）,光反应光照强度光照强度光合速率0光强光强CO2CO2A0,从海的不同深度采集到,4,种类型的浮游植物（,、,、,和,），测定了每种类型的光合作用，如下图所示。在最深处采集到的是哪种类型的浮游植物？,光照强度,光合速率,从海的不同深度采集到4种类型的浮游植物（、和），测,光反应,光照强度,据光照强度可制定的农作物增产措施,光照强度,NADPH,、,ATP,暗反应,C,3,还原,（,CH,2,0,）,(1),白天：适当增强光照,(2),阴雨天：适当补光,(5),种植时：,合理密植,(4),间作套种时农作物的种类 搭配，林带树种的配置,(3),冬季温室栽培避免高温,光反应光照强度据光照强度可制定的农作物增产措施光照强度,过度密植减产的原因,从生理学角度看：,过度密植使得植物下半部的叶片受到的光照强度,过弱,（小于光补偿点），,使这部分叶片,光合作用强度小于呼吸作用强度,造成大量消耗有机物导致农作物减产。,过度密植减产的原因从生理学角度看：过度密植使得植物下半部的叶,C,3,的生成,CO,2,浓度,暗反应,C,3,还原,（,CH,2,0,）,光合速率,0,CO,2,浓度,A,B,3CO,2,浓度,A,点：,AB,段：,B,点：,进行光合作用所需,CO,2,的最低浓度,在,一定范围内,，随,C0,2,浓度的提高，植物的光合速率加快,表示,C0,2,的饱和点，,CO,2,超过该浓度，光合速率达到最大不再提高。,C3的生成CO2浓度暗反应C3还原（CH20）光合速率,(2)阴雨天：适当补光,3、单位时间内光合作用放出02的量(或实验容,硫细菌能利用上述反应中释放的能量来合成有机物。,真正光合速率净光合速率+呼吸速率,适量地增施肥料，可提高农作物产量。,H、ATP的合成 2.,连续阴雨天：白天和晚上均降温,温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加C02，进一步提高光合速率。,多因子对光合作用速率的影响,4FeSO4+2H2SO4+O22Fe2（SO4）3+2H2O+能量,真正光合速率净光合速率+呼吸速率,的化学能 有机物中稳定的化学能,施用NH4HCO3肥料,H2S，它们就把体内的S氧化成H2SO4。,矿质元素直接或间接影响光合作用。,预防干旱洪涝,适量地增施肥料，可提高农作物产量。,施用NH4HCO3肥料,水的光解 1.,据光照强度可制定的农作物增产措施,铁细菌能利用上述反应中释放的能量来合成有机物,2 H2S+O22 H2O+S+能量,C,3,的生成,CO,2,浓度,暗反应,C,3,还原,（,CH,2,0,）,光合速率,0,CO,2,浓度,A,B,CO,2,饱和点,CO,2,补偿点？,(2)阴雨天：适当补光C3的生成CO2浓度暗反应C3还原,C,3,的生成,CO,2,浓度,暗反应,C,3,还原,（,CH,2,0,）,光合速率,0,CO,2,浓度,A,B,思考：,1,、在温度适宜、,CO,2,含量超过,B,点对应的浓度的条件下，如何进一步提高光合效率？,2,、若光照充足、温度适宜，造成,B,点的原因是什么？,3,、,若再绘另一光照更弱条件下的该曲线，则图中,A,点向什么方向移动,。,3CO,2,浓度,C3的生成CO2浓度暗反应C3还原（CH20）光合速率,3CO,2,浓度,应用：农作物增产措施,（,2,）温室栽培，晴天适当增加,CO,2,浓度,施有机肥（农家肥）,施用,NH,4,HCO,3,肥料,（,1,）合理密植使农田通风良好,“,正其行，通其风,”,光合速率,0,CO,2,浓度,A,B,CO,2,发生器,3CO2浓度应用：农作物增产措施（2）温室栽培，晴天适当,4 H,2,O,H,+,的生成,H,2,O,暗反应,C,3,还原,（,CH,2,0,）,NADPH,的生成,含水量,1,、光合作用的原料；,2,、植物体内各种生化,反应的介质；,3,、影响气孔的开闭。,应用：,根据作物需水规律,合理灌溉；,预防干旱洪涝,OA,段：,在一定范围内，水,越充足，光合作用速率越快,4 H2OH+的生成H2O暗反应C3还原