丁永生光合作用的原理和应用课件.

：生物种类的划分：根据代谢分1、分解有机物时需O2情况需氧生物厌氧生物：如蛔虫（无线粒体）、乳酸菌兼性厌氧生物：如酵母菌有O2时，需氧呼吸；无O2时，厌氧呼吸：生物种类的划分：根据代谢分2、合成有机物情况自养生物：无机物合成有机物异养生物：利用现成有机物光能自养生物：蓝藻、绿色植物化能自养生物：硝化细菌自养生物以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物。异养生物只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。光能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验普利斯特利实验结论：植物可以更新空气。1779年，荷兰的英根豪斯结论1：只有在光下植物才能更新空气。结论2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功1782年,拉瓦锡证明参与光合作用气体是CO2。光合作用过程需要CO2参与结果结论：1864年,德国植物学家萨克斯实验绿色叶片黑暗处理曝光遮光碘蒸汽不变蓝48小时2小时变蓝结论：1.光合作用的产物是淀粉2.光合作用需要光结论：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。1880年德国科学家恩吉尔曼现象：分析：在没有空气的黑暗环境中好氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近。光线照射部位进行光合作用产生了氧气。•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1939年美国鲁宾卡门证实:光合作用释放的氧气来于水C18O2O2CO218O2H2OH218O光照下的球藻悬液1.场所：叶绿体2.动力：光3.原料：二氧化碳水4.产物：糖类氧气通过以上的研究和探索，你知道光合作用的场所、动力、原料、产物是分别是什么吗？三、光合作用总反应式：6CO2+12H2*O光能叶绿体C6H12O6+6*O2+6H2O二、光合作用的场所、动力、原料、产物：概念：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。你能用一个化学反应式表示出来吗?光合作用过程光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能类囊体膜酶Pi＋ADPATP光反应阶段光、色素、酶叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：H2ONADPH+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶光能转变为ATP、NADPH中活跃化学能场所：条件：能量变化物质变化进入叶绿体基质，参与暗反应供暗反应使用H2OO2NADPHCO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原叶绿体基质多种酶H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATPNADPH糖类卡尔文循环暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATPADP+Pi叶绿体的基质中ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能C3＋NADPH三碳糖酶NADPH、ATP、酶场所：条件：能量变化物质变化CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶三碳糖ATPNADPH联系比较光反应、暗反应光反应阶段暗反应阶段条件场所物质变化能量变化光、色素、酶酶、NADPH、ATP叶绿体类囊体膜叶绿体基质中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能光能ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi。叶绿体中的色素H2O①水的光解O2[H]ADP+Pi酶②ATPco2C5光反应2c3①固定供氢酶酶供能②还原(CH2O)[糖类]多种酶参加催化暗反应能量转化:光能ATP活跃化学能稳定化学能元素转移O元素:H2＊O＊O2C元素:＊CO2＊C3＊CH2O四、光合作用的过程光能请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？停止光照光反应停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？NADPH↓ATP↓还原受阻C3↑C5↓CO2↓固定停止C3↓C5↑五、光合作用的实质物质变化：把简单的无机物转变为复杂的有机物能量变化：把光能转变成储存在有机物中的化学能六、光合作用的意义:物质转变和能量转变在自然界中所起的作用物质合成全球自养植物每年可以生产(4～5)×1011吨有机物“绿色工厂”能量转化每年转化太阳能3×1018千焦“巨型能量转化站”环境保护每年释放氧气5.35×1011吨“自动空气净化器”七、光合作用原理的运用•植物自身因素•环境因素对光合作用的影响1）光照2）温度3）二氧化碳浓度4）水分5）矿质元素AB光照强度0吸收CO2阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点•应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。C光补偿点、光饱和点：阳生植物阴生植物释放CO21.影响光合作用效率的因素—光照强度一天的时间光合作用效率O光照强度121311光合作用效率与光照强度、时间的关系ABCDE101514轮作：延长光合作用时间间种、合理密植：增加光合作用面积合理利用光能光合作用的实际应用光合作用速率CO2浓度2.二氧化碳的供应对光合效率的影响规律:在一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常进行光合作用。3.影响光合作用的因素——温度应用：增加昼夜温差N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分4.影响光合作用的因素——矿质营养延长光合作用时间增加光合作用面积增加光能利用率提高光合作用效率控制光照强弱控制光质控制温度控制CO2供应控制必需矿质元素供应控制H2O供应提高复种指数（轮作）温室中人工光照合理密植间作套种通风透光在温室中施有机肥，使用CO2发生器阴生植物阳生植物应用——提高农作物产量的措施红光和蓝紫光适时适量施肥合理灌溉保持昼夜温差八、化能合成作用•人、动物和植物最大的区别是什么？•自养生物vs.异养生物化能合成作用•2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量2HNO2+O22HNO3+能量能量6CO2+6H2O(CH20)+6O2硝化细菌的化能合成作用化能合成作用•细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用。•除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细菌属于进行化能合成作用的自养生物。•1、光合作用发生的部位是。２、光合作用分为和两个阶段。３、光合作用释放氧气来自于物质。４、光合作用中的ＡＴＰ形成于反应阶段。５、光反应为暗反应提供和物质。８、光反应阶段能量变化是。9、暗反应阶段能量变化是10、若白天突中断了二氧化碳的供应，则首先积累起来的物质是。叶绿体６、光反应场所暗反应场所是。光反应暗反应水光［Ｈ］ATP类囊体薄膜叶绿体基质７、二氧化碳中碳的转移途径是。co2c3(CH2O)光能活跃化学能ATP中ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能五碳化合物11.光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（）A、水分产生的[H]数量不足B、叶绿体利用的光能合成的ATP不足C、空气中CO2量相对增多，而起抑制作用D、暗反应中三碳化合物产生的量太少12.下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（）A、增大O2浓度B、增大CO2浓度C、增强光照D、调节室温13、在温室中栽培作物，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度的控制应当A．降低温室温度，保持昼夜温差B．提高温室温度，保持昼夜温差C．提高温室温度，昼夜恒温D．降低温室温度，昼夜恒温14、施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是A.促进植物对水的吸收B.提高了温室内C02的浓度C.提高了光照强度D.矿质元素含量高0204060801001205点7点9点11点13点15点17点1、图中D—E段CO2吸收量逐渐减少是因为，以至光反应产生的和逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了CO2固定。2、图中曲线中间C处光合作用强度暂时降低，可能是（）A、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果B、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物C、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应D、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行光照强度逐步减弱ATPNADPH还原作用五碳C15.下图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：