培优光合作用（王子鑫）

第3章第5节光合作用光1固定2还原2C3糖RuBP2C3酸CO23再生C3糖卡尔文循环H2OO2CO22H+2eATPADPNADP+NADPHH2O+1/2O2++Pi+H++2e酶酶光反应碳反应能量变化：光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能H2O→H++1/2O2+2e酶ADP+Pi→ATP

光NADP++H++2e→NADPH酶RuBP2C3酸CO21固定2还原2C3糖3再生C3糖卡尔文循环336C3酸6C3糖ADP+PiH2OO2CO2三碳糖淀粉氨基酸蛋白质脂质三碳糖细胞呼吸蔗糖其他代谢植物细胞大部分光反应碳反应进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体基粒叶绿体基质光、色素和酶ATP、NADPH和酶光能转换成ATP和NADPH中活跃的化学能ATP和NADPH中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能光反应为碳反应提供NADPH和ATP碳反应产生的ADP和NADP+为光反应合成ATP和NADPH提供原料水的光解ATP的形成NADPH的形成CO2的固定:CO2+C5

2C3C3的还原:2C32个三碳糖

酶

ATP、NADPH

酶

光反应和碳反应的比较C5的再生：三碳糖RuBP

酶1、光下的植物突然停止光照后，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2、光下的植物突然停止CO2的供应后，C5化合物和C3化合物的含量如何变化？NADPH↓

ATP↓还原受阻C3

↑RuBP

↓CO2↓固定停止C3↓RuBP

↑思考与讨论：增加减少减少或没有减少或没有减少增加增加增加减少增加增加减少或没有增加减少减少增加增加减少增加减少（三）化能合成作用异养生物(人、动物、真菌、大部分细菌)营养类型自养生物光能自养生物(绿色植物)化能自养生物利用环境中现成的有机物来维持生命活动。以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着的能量。光合作用

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。化能合成作用

利用环境中某些无机物氧化时释放的能量将CO2和H2O（无机物）合成糖类（有机物）。如硝化细菌。光能自养生物化能自养生物能量来源：能量来源：光能化学能——能够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化能合成作用例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等细菌。2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O能量酶1、在光合作用的碳反应过程中，没有被消耗掉的是（）

A、NADPHB、RuBP

C、ATPD、CO2B2、与光合作用光反应有关的是（）①H2O②ATP③ADP④CO2A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④A3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、RuBP和ATP含量的变化情况依次是A.上升；下降；上升B.下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降C4、光合作用的过程可分为光反应和碳反应两个阶段，下列说法正确的是（）

A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和碳反应

B.叶绿体类囊体膜上进行碳反应，不进行光反应

C.叶绿体基质中可进行光反应和碳反应

D.叶绿体基质中进行碳反应,不进行光反应D5、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为()①外膜②内膜③基质④类囊体膜

A．③②B．③④

C．①②D．④③B6、光合作用过程的正确顺序是（）①二氧化碳的固定②氧气的释放③叶绿素吸收光能④水的光解⑤三碳酸被还原A.④③②⑤①B.④②③⑤①C.③②④①⑤D.③④②①⑤7、在碳反应中，固定二氧化碳的物质是（）Ａ．三碳酸Ｂ．RuBPＣ．NADPHＤ．氧气ＤＢ8、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记，最先（）A、在植物体内的葡萄糖中发现B、在植物体内的淀粉中发现C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现D、在植物体周围的空气中发现D9、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是（）

A、CO2叶绿体ATPB、CO2叶绿素ATPC、CO2乙醇糖类

D、CO2三碳化合物糖类D10、在光合作用过程中，能量的转移途径是A、光能ATP叶绿素葡萄糖B、光能叶绿素ATP葡萄糖C、光能叶绿素CO2

葡萄糖D、光能ATPCO2葡萄糖B（四）影响光合作用强度的因素1、植物自身因素——遗传因素、叶龄、叶面积2、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①光合作用是在

的催化下进行的，温度直接影响

；②AB段表示：

；③

B点表示：

；④

BC段表示：

；

酶的活性酶此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降1、温度一定范围内，光合速率随温度升高而升高应用：增加昼夜温差，保证有机物的积累①图中A点含义：

；②B点含义：

；③C点表示：

；④若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表

植物。

光照强度为0，只进行呼吸作用光合作用与呼吸作用强度相等光合作用强度不再随光照强度增强而增强阴生2、光照强度B：光补偿点C：光饱和点轮作——延长光合作用时间间种、合理密植——增加光合作用面积应用：适当增加光照强度光合作用效率与光照强度、时间的关系一天的时间O121311101514光照强度C光合作用效率C点：温度过高，气孔关闭，影响了CO2的吸收，暗反应减弱。3、CO2的浓度应用：大田中增加空气流动、温室中增施有机肥①OA段：

；②AB段：

；③B点以后：

。B二氧化碳浓度过低，无法进行光合作用随着二氧化碳浓度增加，光合速率逐渐增强光合速率达到最大值（分解者将有机肥分解为二氧化碳和无机盐）N：光合酶及ATP的重要组分P：类囊体膜和ATP的重要组分；K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分5.矿质元素4.水分应用：合理灌溉应用：合理施肥（分解者将有机肥分解为二氧化碳和无机盐）4.AC段限制光合作用的主要因素是___________光照强度3.如果缺乏Mg元素B点（左移、右移）__________右移5.CD段限制光合作用的主要因素是_____________温度、CO2浓度1.B点的含义是:光合作用强度和呼吸作用强度相等2.A点叶肉细胞中产生ATP的细胞器有_________线粒体例1下图表示植物有关生理作用与环境因素的关系：CO2吸收量CO2释放量ABCD光照强度25℃0.1％CO225℃0.2％CO235℃0.1％CO2ⅢⅠⅡ光照强度土壤含水量土壤含水量40%～60%合理密植来自于H2O。分别将C18O2和H218O提供给两组相同植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，18O2仅在标记H218O组植物中产生，即可证明上述结论甲c

甲（五）呼吸作用与光合作用的比较线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基粒基质功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）含与光合作用有关的酶含与有氧呼吸有关酶片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形短棒状主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中有很多ATP合成酶1、线粒体和叶绿体比较表

光合作用有氧呼吸场所条件物质变化能量变化实质联系光、色素、酶、H2O和CO2叶绿体细胞质基质、线粒体O2、酶、H2O、C6H12O6无机物转变成有机物有机物氧化分解成无机物

ATP中活跃化学能光能糖类等有机物中稳定化学能C6H12O6等有机物稳定的化学能ATP中活跃化学能和热能合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）2、光合作用与呼吸作用过程比较有呼吸无光合A光合小于呼吸AB光合等于呼吸B光合大于呼吸BC3、关于光合作用与细胞呼吸的计算光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示真正光合速率=净光合速率+呼吸速率光合作用实际产O2量光合作用实际CO2消耗量

光合作用C6H12O6净生产量

3、关于光合作用与细胞呼吸的计算＝实测O2释放量＋呼吸作用耗O2量＝实测CO2消耗量＋呼吸作用CO2释放量＝光合作用实际C6H12O6生产量－呼吸作用C6H12O6消耗量AB段：____________________BC段：___________________________________________CDE段：__________________________________________C点：____________________________________________D点：____________________________________________E点：____________________________________________EF段：___________________________________________FG段：___________________________________________只进行呼吸作用呼吸作用强度大于光合作用强度呼吸作用强度小于光合作用强度呼吸作用强度等于光合作用强度呼吸作用强度大于光合作用强度只进行呼吸作用CO2吸收量最高，此时光合作用强度最大分析下列各段的含义：呼吸作用强度等于光合作用强度,此时有机物积累量最多ABC段：__________________________________________CD段：___________________________________________D点：___________________________________________