光合作用原理应用

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类囊体薄膜上

叶绿体基质中光、色素和酶不需光、多种酶、ATP、[H]光反应为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料水的光解2H2O→4[H]+O2合成ATPADP+Pi

→ATP光

酶光能CO2的固定CO2+C5→2C3C3的还原2C3(CH2O)

酶

酶ATP[H]光反应阶段和暗反应阶段的比较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条件C3C5ATP、[H](CH2O)光照增强，CO2供应不变光照减弱，CO2供应不变光照不变，减少CO2的供应光照不变，增加CO2供应增加减少增加增加增加减少减少减少增加增加减少或没有减少增加减少减少增加原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_______和____________;形成的________和__________提供给暗反应。2.光合作用的实质是：把______和_______转变为有机物，把_______转变成_______,贮藏在有机物中。3.在光合作用中，葡萄糖是在________中形成的，氧气是在_________中形成的，ATP是在_______中形成的，CO2是在_______固定的。水的光解形成ATP[H]ATPCO2H2O光能化学能暗反应光反应光反应暗反应练一练4.下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。②图中C是_______，它被传递到叶绿体的______部位，用于____________________

。③图中D是____，在叶绿体中合成D所需的能量来自______④图中G________,F是__________,J是_____________⑤图中的H表示_______，H为I提供__________光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基质用作还原剂，还原C3ATP色素吸收的光能光反应[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖类5.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、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是上升；下降；上升下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降C6.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．③④C．①②D．④③B7.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⑤三碳化合物被还原A.④③②⑤①B.④②③⑤①C.③②④①⑤D.③④②①⑤8.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）Ａ．三碳化合物Ｂ．五碳化合物Ｃ．［Ｈ］Ｄ．氧气ＤＢ光合作用原理的应用探究：环境因素对光合作用强度的影响增加农作物产量的措施之一提高光合作用的强度（1）影响光合作用的因素有哪些？光照、CO2、温度、水、矿质元素等（2）如何定量表示光合作用的强度？（一）、探究：环境因素对光合作用强度的影响1、实验原理

光合作用的强度可通过测定一定时间内

的数量来定量的表示。内因：酶、色素等外因：原料的消耗或产物生成CO2消耗量O2的生成量（取材）打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径＝1cm)

（排气）抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2等)

（沉水）小圆形叶片沉水底：将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底（分组，光照）分三组，倒入20ml富含CO2的清水，再给予强中弱三种光照实验流程参考案例：探究光照强弱对光合作用强度的影响⑵分析变量：自变量：

控制方法：

因变量：

观察方法：

无关变量：光照强弱改变台灯与烧杯之间的距离光合作用强度（O2的产生量）

同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量①实验叶片：同种、生长状况相同、小圆形叶片大小相同、等量…②烧杯中清水：等量，有足够的CO2

项目

烧杯

小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起数量甲10片20mL强多乙10片20mL中中丙10片20mL弱少实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多)。不同光照强度对光合作用的影响光合作用强度光照强度实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多)。

CO2+2H2O*光能叶绿体(CH2O)+O2*原料条件产物CO2浓度

水分

光照

矿质元素

温度（二）、影响光合作用的因素

影响光合作用的因素①光照强度光强二氧化碳吸收二氧化碳释放abc光照强度与光合速率的关系a点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示细胞呼吸的强度ab段:随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度

b点：

细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度bc段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，到C点以上不再增强a点：b点：bc段：ab段：光补偿点光饱和点

下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与B点相符的是

CA点BAB光照强度O吸收CO2阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点C光补偿点、光饱和点：阳生植物阴生植物>D（2）、阳生植物与阴生植物的比较一天的时间光合作用效率O光照强度121311（3）、光合作用效率与光照强度、时间的关系ABCDE101514C点光合作用效率低：中午温度高，植物自我保护，关闭部分气孔，防止水分过度蒸发，从而使CO2吸收量减少，导致光合作用效率低②温度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.CO2浓度4.叶龄5.叶面积N：光合酶和ATP的重要组分P：ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能Mg：叶绿素的重要组分6.矿质营养多因子影响AD【增加农作物产量的措施

——提高光合作用的强度】1、光照的控制2、控制温度的高低：3、适当提高环境中

的浓度：施用农家肥4、农作物间距合理、套种、间种5、合理施肥、灌溉CO2晴天：白天适当提高温度，夜间适当降低温度，增大昼夜温差。延长光照时间，增大光照强度（108页）四、思维拓展新疆的哈密地区：位于我国高纬度地区1、夏季的白天长2、阳光充足，光照强烈光合作用时间长，强度大，积累的糖类较多。3、夜间温度比较低。细胞呼吸相对比较弱，消耗的糖类物质比较少。昼夜温差较大,积存的糖类比较多哈密瓜光合作用的反应方程式光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O呼吸作用的反应方程式光合作用和呼吸作用的比较光合作用有氧呼吸场所条件物质变化能量变化实质联系叶绿体线粒体、细胞质基质光、色素、酶、CO2、H2O酶、O2、H2O、糖类无机物有机物有机物无机物ATP中活跃化学能光能有机物中稳定化学能ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能合成有机物、储存能量分解有机物、释放能量光合作用为有氧呼吸提供有机物、O2；有氧呼吸为光合作用提供CO2——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例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌7、化能合成作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌CO2+H2O（CH2O）+O2能量

能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物

不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物如：绿色植物，蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如：人、动物、真菌(如蘑菇)、多数的细菌（乳酸菌、大肠杆菌）等自养生物：异养生物：自养生物的类型光能自养型生物化能自养型微生物绿色植物光合细菌如：硝化细菌化能合成作用自养生物

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