3.5光合作用资料

3.5光合作用——生物界最基本的物质代谢和能量代谢光合作用是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。场所条件产物原料一、光合作用概述6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体？光合作用和细胞呼吸是可逆反应吗？光合作用场所：叶绿体细胞呼吸主要场所：线粒体基粒外膜内膜基质H2O光ATPNADPHO2CO2糖光反应碳反应类囊体（基粒）基质光反应——碳反应——直接需要光的不直接需要光的两个阶段？我们平时吃的韭黄是怎么培育出来的？光合色素的提取和分离实验叶绿素a(蓝绿色)类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶绿素b（黄绿色）1/43/4（蓝紫光）（红光和蓝紫光）二、光合色素及实验叶绿素分子结构思考:为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人，而深秋树叶则金黄斑斓呢？春夏叶绿素含量多于类胡萝卜素，所以呈绿色；秋天温度下降，叶绿素分解快于合成，呈现类胡萝卜素的颜色叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？光合色素的吸收光谱三、光反应1、场所：2、条件：3、产物：O2

、ATP、NADPH叶绿体基粒（类囊体膜）光、色素、酶、（水）4、光反应发生的物质和能量变化（1）水的光解：能量变化：物质变化（2）NADPH的形成：（3）ATP的形成：H2O½O2+2H++2e-

光ADP+Pi+能量ATP酶NADP++H++2e-NADPH酶光能→（电能）→ATP和NADPH中活跃的化学能梅尔文·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1、场所：叶绿体基质2、条件：多种酶、ATP、NADPH、（CO2）3、产物：三碳糖等四、碳反应CO2的固定：3CO2＋3RuBP6三碳酸酶三碳酸的还原：6三碳酸6三碳糖酶NADPH、ATP4、物质变化：3个CO26个三碳糖1个用于糖的生成或其他5个经一系列变化再生为3个C5C5的再生：5三碳糖3RuBP酶3CO2+3C56C3NADPHNADP+ATPADP6三碳糖1三碳糖5三碳糖5、能量变化：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C5：五碳糖；RuBP；

核酮糖二磷酸C3：三碳酸分子；

3-磷酸甘油酸三碳糖：三碳糖磷酸卡尔文循环NADP++H++2e-NADPH酶项目光反应碳反应场所条件物质转变能量转化叶绿体类囊体膜（叶绿体基粒）光、H2O、色素分子和酶光能电能ATP、NADPH中活跃的化学能叶绿体基质ATP、NADPH、CO2和多种酶3CO2+3RuBP6三碳酸NADPHNADP+ATPADP6三碳糖1三碳糖5三碳糖H2O1/2O2+2H++2e-

光ADP+Pi+能量ATP酶ATP、NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能NADP++H++2e-NADPH酶

光反应为碳反应准备了还原剂NADPH和能源物质NADPH

和ATP；碳反应为光反应提供了NADP+和ADP。光反应与碳反应的联系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试分析以下条件下，［H］、ATP、C3酸、C5相对含量的变化（1）突然减弱光照强度（CO2不变）（2）突然增强光照强度（CO2不变）（3）突然减弱CO2浓度（光强不变）（4）突然增强CO2浓度（光强不变）新陈代谢同化作用光能自养型：自养型异养型绿色植物藻类蓝细菌硝化细菌动物、真菌、腐生或寄生型细菌厌氧型：异化作用化能自养型：兼性厌氧型：需氧型：动物、植物、真菌酵母菌乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫

袁隆平院士领衔的科研团队先后于2000年、2004年实现了超级杂交稻第一期亩产700公斤、第二期亩产800公斤的攻关目标，并自2005年起瞄准第三期目标亩产900公斤展开科研攻关。针对这项世界难题，袁隆平院士提出了“良种、良法、良田”相结合的攻关策略，最终取得成功。（926.6kg/亩）在不考虑改变水稻品种的前提下，你有何妙计可提高水稻的平均亩产量呢？思考：

提高水稻的平均亩产量光合速率=(光合强度)光合作用量时间X面积光合测定仪实验假设实验步骤活动：探究光强度对光合速率的影响自变量：因变量：无关变量：光合速率光强度温度、CO2浓度、光照时长、叶片长势、叶片的大小等实验材料：长势、叶面积相同的植株若干，瓦数不同的冷光灯若干，光合测定仪等1.取材，分组、编号。2.设置自变量。3.对材料进行处理/培养。4.观察并记录实验现象。（O2释放速率、CO2吸收速率）实验步骤：①取长势、叶面积相同的植株若干，随机平均分成7组，并按1~7编号。②第一组遮光处理，其余六组分别用强度为x1、x2、x3、x4、x5、x6的冷光灯对植株进行等距离光照。③在温度、CO2浓度等适宜且相同的条件下培养。④同时用光合测定仪测定并记录每组的光合速率。实验假设：在一定范围内，光合速率随光强度的增大而增强。0BAC光强度CO2吸收量CO2释放量1234567光强度0x1x2x3x4x5x6CO2吸收量m0m1m2m3m4m5m6数据组别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C光补偿点、光饱和点：阳生植物＞阴生植物C′B′A′（二）外部因素反应条件：光、温度、必需矿质元素反应原料：

CO2浓度、水（一）内部因素植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片叶龄五、光合速率及其影响因素叶龄在生产上的应用对光合作用的影响内因

作物后期,适当摘除老叶、残叶，降低呼吸。1.幼叶不断生长,叶绿体(素)不断增加,光合速率不断加快；2.老叶叶绿体破坏,光合速率减慢。ABC叶龄光合作用强度O1.叶龄CO2：O2：(CH2O)：①②③⑪⑬⑥请将右侧关键词归类：⑨产量⑩增重⑪合成⑫积累⑬制造①固定②利用③同化④（容器中）减少⑥制造⑦（容器中）增加⑤（叶片）吸收⑧（叶片）释放总光合净光合CO2④

⑤O2⑦⑧(CH2O)⑨

⑩⑫1、研究总光合与净光合时的研究对象分别是：

a.叶肉细胞；b.叶绿体b、a2、若测量呼吸量应采取什么措施？总光合净光合呼吸CO2a+cac光合速率＞呼吸速率acc黑暗小试牛刀：（2010山东高考）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是：A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等【答案：A】总光合速率净光合速率总光合速率光在生产上的应用对光合作用的影响外因2.光质(光的波长)1.光照强度复色(白色)光最好红光其次蓝紫光次之绿光最差1.注重阴、阳生植物间作套种2.一年之内轮作,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.B'光照强度光合作用强度0光补偿点光饱和点A'CBA阳生殖物阴生植物CO2吸收量C't1t2t3t4温度在生产上的应用对光合作用的影响外因1.适时播种2.温室栽培时,白天适当提高温度,晚上适当降温.温度会直接影响酶的活性.（主要是影响碳反应）3.温度CO2浓度在生产上的应用对光合作用的影响外因⑴温室：①燃烧植物桔杆；②使用二氧化碳发生器；③与猪舍鸡舍鸭棚连通。⑵温室与大田：①确保良好通风；②增施有机肥料；③深施“碳铵”。CO2是光合作用的原料.4.

CO2浓度0CO2的含量光合作用的强度水在生产上的应用对光合作用的影响外因预防干旱合理灌溉1.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5.水合理施肥1.N元素2.P元素3.K元素4.Mg元素必需矿质元素在生产上的应用对光合作用的影响外因酶（蛋白质）、叶绿素、ATP、NADPH等的组成成分。ATP、NADPH等的组成成分可维持叶绿体膜的结构和功能对光合作用产物（如蔗糖）的合成和运输有重要作用叶绿素的重要组成成分6.矿质元素各种环境因素对光合作用的综合影响光合速率光强30℃20℃10℃PQR光合速率光强高CO2中CO2低CO2PQR光合速率温度PQR高光强中光强低光强各种因素的综合作用实例光照强度光合速率010℃，0.035％CO225℃，0.035％CO210℃，0.5％CO225℃，0.5％CO2例题：将普通水稻放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如下图。下列叙述正确的是

A．d点时，叶绿体的类囊体上刚开始产生ATP和[H]B．e点时，细胞内C3酸的合成速率比f点慢

C．f—g时段，叶绿体基质中利用C5糖的速率逐渐下降

D．相同条件培养转基因水稻，未出现“午休”现象，则目的基因表达产物可能是一种能固定低浓度CO2的酶D1.在光合作用过程中，不属碳反应的是

A.CO2与五碳化合物结合

B.三碳酸接受ATP释放的能量

C.H2O的氢传递给NADP+

D.NADPH的氢传递给三碳酸2.离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3酸与C5化合物相对含量的变化是

A.C3酸增多、C5化合物减少

B.C3酸增多、C5化合物增多

C.C3酸减少、C5化合物增多

D.C3酸减少、C5化合物减少课后习题CC3、在光合作用的碳反应过程中，没有被消耗掉的是（）

A、[H]B、C5