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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,*,光合作用,一、光合作用概述：,1、概念：,光合作用是指以,CO,2,和H,2,O,为原料，通过,叶绿体，利用光能合成糖类等有机物质，,同时释放,O,2,。,2、总反应式：,6CO,2,+12H,2,O C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,光能,叶绿体,光反应阶段,暗反,应阶段,进行,部位,条件,物质,变化,能量变化,联系,叶绿体基粒囊状结构中,叶绿体基质中,光、色素和酶,ATP、NADPH、多种酶,光能转换成电能再变 成活跃的化学能 （ATP、NADPH中）,活跃的化学能变成稳定的化学能,光反应为碳反应提供NADPH和ATP,碳反应为光反应提供NADP,+,和ADP和Pi,CO,2,的固定：,CO,2,C,5,2C,3,酶,ADP+Pi,2C,3,C,5,酶,ADP+Pi,2C,3,三碳糖,2H,2,O O,2,+4H,+,+4e,-,光,色素,NADP,+,+2e+H,+,NADPH,酶,ADP,+Pi+,电能 ATP,酶,C,3,的还原,：,ATP,NADPH,、,C,5,的再生：,NADPH,、,ATP,酶,叶,绿体处不同条件下，,C3,、,C5,、,NADPH,、,ATP,以及,(CH2O),合成量的动态变化,条件,C,3,C,5,NADPH和ATP,(CH,2,O)合成量,停止光照,CO,2,供应不变,增,加,下,降,减少或,没有,减少或没有,突然光照,CO,2,供应不变,减,少,增,加,增加,增加,光照不变,停止CO,2,供应,减,少,增,加,增加,减少或没有,光照不变,CO,2,供应增加,增,加,减,少,减少,增加,光照、CO,2,供应不,变、(CH,2,O)运输,受阻,增,加,减,少,增加,减少,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（,如产生多少,O,2,、消耗多少,CO,2,、合成多少淀粉）,表观,（,净）,光合,速率、真正,（,总）,光合速率,表观光合速率=真正光合速率呼吸速率,六、影响光合速率的环境因素,O,2,的产生量,CO,2,的消耗量,光合作用C,6,H,12,O,6,产生量,光合速率，通常以吸收,CO,2,mg/h*cm,2,表示,真,正光合速率,=,净,(,表观,),光合速率,+,呼吸速率,九、光合作用的计算：,O,2,的释放量呼吸作用的耗O,2,量,CO,2,吸收量呼吸作用CO,2,的产生量,光合作用,C,6,H,12,O,6,积累量,呼,吸作用,C,6,H,12,O,6,消耗量,基粒,基质,（光饱和点）,（光补偿点）,光强度,A,B,CO,2,吸收值,CO,2,释放值,黑暗中呼吸作用强度,表观光合速率,真正光合速率,(1),影响光合速率的因素（光强度）,真正光合速率,=,表观光合速率,+,呼吸速率,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,（2）光强度,B：光补偿点,C,2,：光饱和点,光照强度,0,吸收量,CO,2,C,2,A,B,C,1,c,a,b,b(总光合量),=,a(净光合量),+c(呼吸作用),光补偿点：,光合作用吸收的CO,2,和呼吸放出CO,2,相等时的光强度,。,光饱和点：,光合作用达到,最强,时所需的,最低的光强度,。,A,B,光照强度,0,吸收,CO,2,C,2,C,1,a,b,c,A点：黑暗时，,只进行细胞呼吸,区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放,CO,2,O,2,AB段：弱光下，,光合作用,小于,细胞呼吸,A,B,光照强度,0,吸收,CO,2,C,2,C,1,a,b,c,O,2,CO,2,CO,2,O,2,B点：光补偿点，,光合作用,等于,细胞呼吸,A,B,光照强度,0,吸收,CO,2,C,2,C,1,a,b,c,O,2,CO,2,BC,1,段：强光下，,光合作用,大于,细胞呼吸,A,B,光照强度,0,吸收,CO,2,C,2,C,1,a,b,c,O,2,CO,2,CO,2,O,2,1.,光合作用是不是细胞呼吸的逆反应？,2.,氧气中的氧来自哪里？,第五节 光合作用,进行光合作用的生物有哪些？,自养生物,异养生物,6CO,2,+12H,2,O C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,光能,叶绿体,1939,年，美国鲁宾和卡门的实验,结论：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。,光合作用释放的,O,2,是来自同是气体的,CO,2,吗？,同位素标记法,A,B,1、实验原理,提取：,色素能溶解在无水乙醇,（丙酮）,中,分离：,色素在层析液中溶解度不同，使四种 色素随层析液在滤纸上扩散的速度不同而分离,四、色素的提取和分离,纸层析法,四、色素的提取和分离,纸层析法,1、提取色素：烘干,、粉碎,、研磨（碳酸钙、二氧化硅、无水乙醇），过滤（单层尼龙布）。,2、制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线,3、画滤液细线：细、直、齐，重复几次。,4、分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线。,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,橙黄色,黄色,蓝绿色,黄绿色,主要吸收,红光、蓝紫光,主要吸收蓝紫光,胡萝卜素，,C,40,H,56,叶黄素，,C,40,H,56,O,2,叶绿素,a,，,C,55,H,72,O,5,N,4,Mg,叶绿素,b,，,C,55,H,70,O,6,N,4,Mg,叶绿体中色素,提取,和,分离,的实验原理是什么？,95%,的乙醇，层析液（都是有机溶剂）。,放在暗处几小时，,目的是什么？,结论：产物淀粉,条件光照,萨克斯的实验,恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论：,氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。,光合作用需要光照,光反应,场所：叶绿体类囊体的薄膜上。,条件：直接需要光、色素、酶。,光反应包括光系统,和光系统,。,叶绿体,中的色素,H,2,O,O,2,NADPH,ATP,ADP+Pi,水的光解,H,2,O,的光解；,ATP,的形成。,光反应,(1),光能被吸收并转化为,ATP,中的化学能；,(2),水在光下裂解为,H,+,、,O,2,和,e,-,；,(3),水中的氢（,H,+,+,e,-,）在光下将,NADP,+,还原为,NADPH,。,环境因素影响光合速率,CO,2,+2H,2,O*,光能,叶绿体,(CH,2,O)+H,2,O+O,2,*,原料,条件,产物,怎样才能提高光合速率？,CO2,浓度,水 分,光 照,矿质元素,温 度,光合速率与光强度的关系,1.,对植物而言，光照越强越好吗,?,2.,请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线,?,10 20,10 5 0 5,-,放出,吸收,O,2,(mg/dm,2,h),光照强度,(,klx,),A,B,C,D,E,红光区,蓝紫光区,不同光质对光合速率的影响,光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。,(2),影响光合速率的因素（温度）,呼吸作用,光合作用,温度,吸收或释放量,CO,2,0,将生长状况相同的水稻幼苗分成若干组，分别置于不同日温和夜温下生长，其他条件相同且适宜。一段时间后测定统计每组幼苗的平均高度，结果如下：,日温,(),夜温,(),11,17,23,30,33.2cm,19.9cm,23,30.7cm,24.9cm,15.8cm,17,16.8cm,10.9cm,温室栽培中，可适当提高白天温度，适当降低夜间温度，从而提高作物产量（有机物积累量）。,影响光合速率的因素（温度）,1.,如何提高大田和温室中的,CO,2,含量,?,CO,2,浓度在,1%,以内时，光合速率会随,CO,2,浓度的增高而增高。,农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用,CO,2,发生器等。,2.,请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线,?,(3),影响光合速率的因素（,CO,2,浓度）,CO,2,浓度,光合速率,0,A,B,光强度,A,B,（光补偿点）,（光饱和点）,CO,2,的吸收量,CO,2,的释放量,光照强度的影响,温度，,CO,2,一般情况下，光强度达到,B,点后，限制光合速率的主要原因有哪些？,环境因素对光合速率的综合影响,较高光强度,CO,2,浓度,光合速率,0,B,A,较低光强度,光强度可以影响,CO,2,饱和点的变化，同样道理，温度，,CO,2,浓度也可以影响光饱和点的变化。,光强度、温度和,CO,2,浓度,对光合作用的影响是综合性的。,若降低环境中,CO,2,浓度，图中,A,点、,B,点将会如何移动？,光强度,A,B,（光补偿点）,（光饱和点）,CO,2,的吸收量,CO,2,的释放量,环境因素对光合速率的综合影响,计算：据测定，生产者在黑暗处每小时释放出,44mgCO2,，而在光照充足的条件下，每小时释放出,64mg,的,O2,，经过,10h,光照可积累葡萄糖（）,mg,。,下图为探究酵母菌进行的呼吸作用类型的装置图。下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进行无氧呼吸的是,A,装置,1,中液滴左移，装置,2,中液滴不移动,B,装置,1,中液滴左移，装置,2,中液滴右移,C,装置,1,中液滴不动，装置,2,中液滴右移,D,装置,1,中液滴右移，装置,2,中液滴左移,NaOH,溶液,装置,1,装置,2,
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