《光合作用的原理和应用》课件新教材1

基粒叶绿体基质类囊体外膜内膜(酶)(酶、色素)•双层膜,内有与光合作用有关的酶•类囊体增大膜面积的结构•有少量的DNA和RNA二、光合作用的原理和应用CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体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。（一）光合作用①概念：②反应式：③实质：合成有机物，储存能量探究光合作用原理的部分实验1、19世纪末氧气甲醛→糖2、1928年甲醛不能通过光合作用转化成糖甲醛对植物有毒CO2O2C+H2O甲醛（二）光合作用的原理(CH2O)（有H2O，无CO2）3、1937年，希尔高铁盐低铁盐希尔反应：O2全部来自于H2O吗？水的光解产生氧气。结论：光合作用产生的O2来自于H2O。4、1941年鲁宾和卡门（同位素标记法）结论：H2OH218OCO2O2O2O2O2O2O2C18O2O2O2O2O2O2O2O2O2O218O218O218O218O218O218O218O218O218O25、1954年，阿尔农结论：1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验：在给叶绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。在光照时，叶绿体中生成了ATP。（三）光合作用过程划分依据:反应过程是否需要光能光反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？有光才能反应有光、无光都能反应光反应暗反应阅读课文P103—104思考：光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、物质变化、能量转换方面的内容H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP①光反应阶段光、色素、酶叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解：H2OO2+H+光能ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能)ATP酶光能→活跃的化学能场所：条件：物质变化能量变化H+NADPH的合成：H++NADP+NADPHNADP++NADPH氧化型辅酶Ⅱ还原型辅酶Ⅱ色素O21946年开始，美国的卡尔文等用14CO2研究了植物在进行光合作用时CO2转化为糖的路线。（1）向反应体系中充入一定量的14CO2,光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。（2）在5秒钟光照后，卡尔文等检测到含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖(C6).（3）光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。CO2转化成有机物过程中，C的转移途径是：CO2C3(CH2O)C5卡尔文循环②暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATPADP+Pi叶绿体的基质中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能2C3(CH2O)酶糖类NADPH、ATP、酶场所：条件：物质变化能量变化CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATPNADP+NADPHNADPH(CH2O)光能H2OCO2还原（CH2O）叶绿体色素供氢酶供能多种酶参加催化暗反应（叶绿体基质）2C3C5固定ADP+PiATP酶水在光下分解O2光反应（叶绿体类囊体薄膜）（三）光合作用过程光合作用中元素的转移①H的转移：H2O→NADPH→(CH2O)②C的转移：CO2→C3→（CH2O）③O的转移：CO2→C3→（CH2O）CO2+H2O*光能叶绿体（CH2O）+O2*H2O*→O2*1.光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、发生的物质变化和能量转换等方面有什么区别？2.光反应阶段和暗反应阶段之间的物质和能量联系是怎样的？思考.讨论：光反应和暗反应区别和联系光反应阶段暗反应阶段（碳反应）场所条件物质变化能量变化联系项目叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质光、色素、酶多种酶2H2O→O2+4NADPHADP+Pi+能量→ATP光能→ATP、NADPH中的化学能ATP、NADPH中的化学能→糖类中的化学能光反应为暗反应提供ATP和NADPH暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+等原料2C3CO2+C5→2C3NADPH(CH2O)+C5ATP过程讨论：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C3C5NADPH和ATP(CH2O)停止光照CO2供应不变光照不变停止CO2供应增加减少增加减少减少减少减少增加光能H2OCO2还原（CH2O）叶绿体色素供氢酶供能多种酶参加催化2C3C5固定ADP+PiATP酶水在光下分解O2C5、NADPH、ATP变化一致，C3、C5相反。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的合成作用。例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量（四）化能合成作用《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载自养生物异养生物如人、动物、真菌及大多数的细菌。光能自养生物（如绿色植物、蓝细菌）化能自养生物（如硝化细菌、铁细菌、硫细菌）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。只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载原料条件产物CO2浓度水分光照矿质元素温度(五）光合作用原理的应用1、光合作用的强度：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载探究.实践探究光照强度对光合作用强度的影响1.打孔《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载2.处理叶片《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载3.自变量处理4.观察记录《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载2.影响光合作用的因素（1）光照强度A点：只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。B点：光补偿点，即光合作用强度=细胞呼吸强度。C点对应的横坐标：光饱和点，增加光照强度光合作用强度不再增加。光补偿点光饱和点AB段：光合呼吸BC段：光合呼吸《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载真正光合速率=净光合速率+呼吸速率项目表示方法净光合速率（又称表观光合速率）O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量真正光合速率（又称实际光合速率）O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量呼吸速率（黑暗中测量）CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载1.间作套种2.通过轮作,延长光合作用时间3.通过合理密植,增加光合作用面积4.温室大棚,使用无色透明玻璃5.防止营养生长过强,导致叶面互相遮挡,呼吸强于光合,影响生殖生长.应用：《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载（2）CO2浓度A点：CO2补偿点（表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度）；A′点：表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；B和B′点：CO2饱和点（两组都表示在一定范围内CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加）。《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载应用：1.多施有机肥2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等.3.大田中还要注意通风透气.（2）CO2浓度《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载（3）温度温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。应用：1.适时播种2.温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温.3.植物“午休”现象的原因之一《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载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）矿质元素应用：合理施肥《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载（5）水光合作用强度O时间A71214181.水是光合作用的原料2.水是体内各种化学反应的介质3.水还影响气孔的开闭,间接影响CO2进入植物体应用：预防干旱合理灌溉《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载多因子（光照强度、CO2浓度）与光合作用强度之间的关系曲线分析：Q点之前限制因素为横坐标所表示的因子，当到Q点时，想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载内因：外因：基因决定酶种类数量不同水分（应用：合理灌溉）矿质元素（应用：合理施肥）温度：影响酶的活性应用：适时播种、昼夜温差大“午休”CO2浓度（升高CO2的浓度：通风、混养、使用农家肥、加干冰……）光质（光的颜色）光照光照时间：（应用：延长光照时间：一年两/三熟）光合面积（叶面指数）（应用：合理密植、间苗、剪枝；适当升高光强度，间作套种（提高光能的利用率）不同植物光合作用不同；不同部位（叶）光合作用不同；不同叶龄的叶光合作用不同。影响光合作用因素总结（应用：大棚种植用红光或蓝紫光的灯管；无色透明的薄膜）《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载延长光合作用时间增加光合作用面积提高光能利用率控制光照强弱控制光质控制CO2供应控制必需矿质元素供应提高复种指数温室中人工光照合理密植间作套种通风透光在温室中施农家肥，使用CO2发生器阴生植物阳生植物提高光合速率适时适量施肥3.提高农作物产量措施《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载《光合作用的原理和应用》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载1、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C.叶绿