光反应碳反应环境因素影响光合速率

光反应碳反应环境因素影响光合速率第1页，课件共37页，创作于2023年2月1．概述光反应、碳反应的过程。2．比较细胞呼吸和光合作用的异同。3．分析外界因素对光合速率的影响。第2页，课件共37页，创作于2023年2月人的生长靠吃五谷杂粮，植物的生长靠什么呢？第3页，课件共37页，创作于2023年2月叶绿素类胡萝卜素叶绿素b叶黄素(蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）（占3/4）（占1/4）色素胡萝卜素叶绿素a类囊体上功能：吸收、传递、转化光能上下上节知识回顾第4页，课件共37页，创作于2023年2月一、光合作用的过程多种酶ADP+PiATP酶色素分子可见光吸收2H2OO2NADPH光解C52C3CO2固定光反应还原(CH2O)+H2O能酶碳反应第5页，课件共37页，创作于2023年2月第一阶段：第二阶段：光反应碳反应根据上图回答光合作用的两个阶段的场所、反应物和生成物。场所：叶绿体类囊体膜反应物：氧气、ATP、NADPH生成物：水叶绿体基质CO2、ATP、NADPH糖类等有机物场所：反应物：生成物：第6页，课件共37页，创作于2023年2月物质变化：能量变化：光能条件：ADP＋PiATP酶NADP＋＋H＋＋2e-NADPHH2O2H＋+1/2O2+2e-酶光光、酶、水、色素（光系统Ⅰ和光系统Ⅱ)1.光反应＋电能电能ATP、NADPH中活跃的化学能场所：叶绿体类囊体膜第7页，课件共37页，创作于2023年2月2.碳反应场所：叶绿体基质（1）CO2的固定（2）三碳分子的还原（3）五碳分子的再生三碳糖磷酸运至叶绿体外第8页，课件共37页，创作于2023年2月物质变化：能量变化：条件：ATP、NADPH、CO2、酶ATP、NADPH中活跃的化学能3CO2+3C5NADPHNADP+ATPADP+Pi6三碳糖1三碳糖5三碳糖6C3有机物中稳定的化学能（三碳糖磷酸）（三碳分子）叶绿体内叶绿体外淀粉等蔗糖第9页，课件共37页，创作于2023年2月第10页，课件共37页，创作于2023年2月梅尔文·卡尔文1961年诺贝尔化学奖获得者，通过化学分析，阐明光合作用中碳化合物的合成过程，即发现卡尔文循环。第11页，课件共37页，创作于2023年2月光反应碳反应场所条件物质变化能量变化联系叶绿体基粒类囊体膜上叶绿体基质光、水、色素和酶CO2、ATP、NADPH和酶光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能ATP和NADPH中活跃的化学能转变成三碳糖中稳定的化学能光反应为碳反应提供NADPH和ATP水的光解、释放O2CO2的固定、C3的还原、RuBP的再生合成ATP、NADPH碳反应为光反应提供NADP+、ADP、Pi光反应和碳反应的比较第12页，课件共37页，创作于2023年2月光合速率：又称光合强度，是指一定量的植物（如一定叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。二、影响光合速率的环境因素

6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2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第13页，课件共37页，创作于2023年2月1.光照强度B：光补偿点C2：光饱和点光照强度0吸收量CO2C2ABC1cabb(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CO2和呼吸放出的CO2相等时的光照强度。光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光照强度。第14页，课件共37页，创作于2023年2月以下箭头各表示什么过程？CO2O2abdcfehg第15页，课件共37页，创作于2023年2月2.温度(1)光合作用是在

的催化下进行的，温度直接影响

；(2)B点表示：

；(3)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一定范围内提高温度可以提高酶的活性，加快反应速率。光合速率温度O1020304050ABC第16页，课件共37页，创作于2023年2月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(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量(有机物积累量)。第17页，课件共37页，创作于2023年2月分析:CO2浓度是如何影响光合作用速率的？二氧化碳含量_____时，绿色植物不能制造有机物，随着CO2浓度的增加,光合作用_____,但达到一定值后,光合作用强度_____随CO2浓度的增加而加强。加强不再很低3.CO2浓度光合作用的强度二氧化碳的含量第18页，课件共37页，创作于2023年2月(1)如何提高农田和温室中的CO2含量?CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增加而增加。答案：（1）农田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CO2发生器等。(2)请在图上画出更弱光照强度下光合速率的曲线。CO2浓度光合速率0AB第19页，课件共37页，创作于2023年2月H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到达A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。4.H2O光合速率含水量OA第20页，课件共37页，创作于2023年2月N：酶及NADPH和ATP的重要组分P：磷脂、NADPH和ATP的重要组分；维持叶绿体的正常结构和功能Mg：叶绿素的重要组成成分5.矿质元素第21页，课件共37页，创作于2023年2月综合因素和主要因素光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的，但在某些情况下会有一个起限制性作用的主要因素。如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要因素分别是光照强度、CO2浓度等。第22页，课件共37页，创作于2023年2月QQQ第23页，课件共37页，创作于2023年2月1.(2012·杭州高二检测)如图表示绿色植物体内某些代谢过程中的物质变化，A、B、C分别表示不同的代谢过程，以下表述正确的是()A.B在叶绿体类囊体膜上进行B.水参与C中的第二阶段的反应C.A中产生的O2参与C的第二阶段D.X代表的物质从叶绿体基质移向类囊体膜B第24页，课件共37页，创作于2023年2月【解析】由图可知：A、B、C分别表示光反应(场所：类囊体膜)、碳反应(场所：叶绿体基质)和细胞呼吸(场所：细胞溶胶和线粒体)，故A错;光反应产生的O2参与细胞呼吸(C)的第三阶段；X是光反应产生的ATP，在叶绿体中，ATP由类囊体膜移向叶绿体基质。第25页，课件共37页，创作于2023年2月2.下图为光合作用强度与光照强度之间关系的曲线，光照强度在B点时，限制光合作用强度进一步升高的因素是()①光照强度②CO2浓度③温度④水分A．②③B．③④C．①② D．②④A光照强度AB光合作用强度第26页，课件共37页，创作于2023年2月解析:B点表示光合作用的光饱和点，超过B点的光照强度光合作用强度不再增加，此时的光照强度不再是限制光合作用强度的因素，而CO2浓度、温度都可以限制光合作用,一般情况下植物不会因水影响光合作用的。第27页，课件共37页，创作于2023年2月3．温度是影响光合作用的重要环境因素，下列关于温度对光合作用影响的叙述，不正确的是（）A.温度对光合作用的影响是通过影响酶的活性实现的B.温度降到0℃仍有植物进行光合作用C.温度对不同植物的光合速率影响不同D.温度影响碳反应对光反应没有影响D第28页，课件共37页，创作于2023年2月【解析】酶的活性受温度影响，光合作用是一种酶促反应，因此，温度对光合作用的影响是通过影响酶活性实现的。一些常绿树种，如松类，在冬天低温环境中也可以进行光合作用。不同植物由于酶的不同，其最适温度也有差异，因此温度对不同植物的光合速率的影响不同。无论是光反应还是碳反应都是在酶的催化下进行的，因此，温度对光合作用的光反应和碳反应都有影响。第29页，课件共37页，创作于2023年2月4.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃，30℃，如图曲线表示该植物在30℃时光合作用强度（用CO2量表示）与光照强度的关系。若将温度调节到25℃，从理论上讲，图中相应点的移动分别是（）A.a上移，b左移，m值增加B.a不移，b左移，m值不变C.a上移，b右移，m值下降D.a下移，b不移，m值上升A光合作用强度mOab光照强度第30页，课件共37页，创作于2023年2月5.(2011·浙江高考)下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是()A.破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照时间缩短D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应D第31页，课件共37页，创作于2023年2月【解析】A项，叶绿体类囊体膜上产生O2，而不是外膜；B项，不同季节各色素的比例不同，秋季叶绿素少而胡萝卜素和叶黄素多；C项，影响光合作用速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度等，与夏季相比，冬季温度低是光合作用速率低的主要原因；D项，暗反应不仅需要CO2，还需要光反应提供ATP、NADPH，只要离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2，就可以完成碳反应。第32页，课件共37页，创作于2023年2月6.如图是改变光照和CO2浓度后与光合作用有关的RuBP和三碳分子在细胞内的变化曲线。请回答：O时间O时间物质含量物质含量光1%CO20.03%CO2暗abab第33页，课件共37页，创作于2023年2月(1)曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其含量迅速下降的原因是：①_____________；②______________。(2)曲线b表示的化合物是________。在CO2含量降低时，其含量迅速下降的原因是：①_____________________________；②______________________。(3)由此可见光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的____________过程，后者主要影响______________过程。第34页，课件共37页，创作于2023年2月【解析】此题考查影响光合作用的因素及光反应与碳反应的关系。光照直接影响光反应，光反应的产物ATP、NADPH的产量变化又会影响碳反应中的三碳分子还原为三碳糖的反应。CO2直接影响碳反应，影响三碳分子的产量及RuBP的消耗量。答案：(1)RuBP停止光照后，ATP、NADPH减少，三碳分子还原变慢，RuBP再生减少RuBP继续与CO2反应，RuBP因消耗而减少(2