光合作用的原理和应用第课时课件.ppt

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1、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,ATP,CO2,H2O,光能,化学能,暗反应,光反应,光反应,暗反应,练一练,下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：,图中A是_,B是_,它来自于_的分解。图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_。图中D是_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_图中G_,F是_,J是_图中的H表示_，I表示_，H为I提供_,

2、2,水,H,基质,用作还原剂，还原C3,ATP,光能,光反应,H和ATP,色素,C5化合物,C3化合物,糖类,暗反应,光合作用的原理和应用,3过程分析填空,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，如硝化细菌。,光能自养生物,化能自养生物,所需的能量来源不同（光能、化学能）,光合作用过程图解,哪些外界条件会影响光合作用的进行,单因子

3、变量对光合作用的影响,光照时间：光照强度：光质：,时间越长，产生的光合产物越多,在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率。,1光照,实验假设实验步骤实验结果实验结论,在一定范围内随光照强度的增强，光合作用强度也增强,案例：探究光照强弱对光合作用强度的影响,实验假设实验步骤,取生长旺盛的绿叶，用打孔器 打出小圆片30片。将小圆形叶片置于注射器内，抽拉出小圆形叶片内的气体，重复几次。,实验假设实验步骤,将气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。取3只小烧杯(培养皿)，分别倒入20mL富含CO2的清水。分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，然后分别对这3个实验装置进行强

4、、中、弱三种光照。,实验假设实验步骤,观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。,实验假设实验步骤,实验结果实验结论,A中上浮叶圆片最多，其次是B，C中最少。,光合作用的强度受光照强度的影响，在一定光照强度范围内，随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。,光反应,光照强度,光照强度,NADPH、ATP,暗反应 C3还原,（CH20）,光照强度,A点：,AB段：,B点：,BC段：,C点：,光照强度为0时只进行细胞呼吸，释放C02量代表此时的呼吸强度,随光照强度增强，光合作用逐渐增强，C02的释放量逐渐减少,因一部分用于光合作用,光补偿点,此时细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合

5、作用速率=细胞呼吸速率,随光照强度不断增强，光合作用不断增强,光饱和点,光照强度达到一定值时，光合作用不再增强,净,光照强度,净,真正光合速率净光合速率+呼吸速率,光反应,光照强度,光照强度,光补偿点,光饱和点,NADPH、ATP,暗反应 C3还原,（CH20）,光反应,光照强度,光照强度,阳生植物,阴生植物,光补偿点,光饱和点,NADPH、ATP,暗反应 C3还原,（CH20）,光反应,光照强度,据光照强度可制定的农作物增产措施,光照强度,NADPH、ATP,暗反应 C3还原,（CH20）,过度密植减产的原因,从生理学角度看：,过度密植使得植物下半部的叶片受到的光照强度过弱（小于光补偿点），

6、使这部分叶片光合作用强度小于呼吸作用强度造成大量消耗有机物导致农作物减产。,光的性质,白光红光、蓝紫光 绿光,温室大棚塑料薄膜的颜色最好是：,无色透明,绿色植物生理实验的安全灯颜色：,绿色,水域植物（藻类水深）的垂直分布：,绿藻,红藻,褐藻,2光照面积,OA段：,A点：,OB段：,BC段：,OC段：,随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大,光合作用面积的饱和点,随叶面积的增大，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡，光照强度在光补偿点以下,干物质量随光合作用增强而增加,随叶面积的不断增加，干物质积累量不断降低,随叶面积的不断增加，呼吸量不断增加,2光照面积,应用：适当间苗、修剪，合理施肥、

7、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶片所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。,C3的生成,CO2浓度,暗反应C3还原,（CH20）,A,B,3CO2浓度,A点：,AB段：,B点：,进行光合作用所需CO2的最低浓度,在一定范围内，随C02浓度的提高，植物的光合速率加快,表示C02的饱和点，CO2超过该浓度，光合速率达到最大不再提高。,C3的生成,CO2浓度,暗反应C3还原,（CH20）,A,B,思考：1、在温度适宜、CO2含量超过B点对应的浓度的条件下，如何进一步提高光合效率？2、若光照充足、温度适宜，造成B点的原因是什么？3、若再绘另一光照更弱条件下的该曲线，则图中A

8、点向什么方向移动。,3CO2浓度,3CO2浓度,应用：农作物增产措施,（2）温室栽培，晴天适当增加 CO2浓度,施有机肥（农家肥）,施用NH4HCO3肥料,（1）合理密植使农田通风良好“正其行，通其风”,CO2发生器,4 H2O,H+的生成,H2O,暗反应C3还原,（CH20）,NADPH的生成,含水量,1、光合作用的原料；2、植物体内各种生化 反应的介质；3、影响气孔的开闭。,应用：根据作物需水规律合理灌溉；预防干旱洪涝,OA段：在一定范围内，水越充足，光合作用速率越快,5 矿质元素,矿质元素直接或间接影响光合作用。如可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，作为酶的激活剂等，提高光合作用速率。

9、,应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。,6温度,酶活性,1、温度,NADPH、ATP生成量,暗反应,（CH20）生成量,光反应,主,次,2、温度是影响气孔开闭的因素之一,6温度,应用：农作物增产措施,晴天：白天适当升温，晚上适当 降温以保持较高的昼夜温差,连续阴雨天：白天和晚上均降温,1、适时播种；2、温室栽培：3、防止“午休”现象,多因子对光合作用速率的影响,P点：,Q点：,限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高,横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法,多因子对光

10、合作用速率的影响,温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加C02，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和C02浓度以提高光合速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的,影响光合作用强度的因素？,光照的长短与强弱；光的成分；CO2的浓度；温度的高低、必需矿物质元素（N、P、Mg）、水分等。,1、适当提高CO2的浓度（温室大棚）；2、增加光照时间和光照强度；3、白天适当增加温度，夜间适当降低温度；4、农作物间距合理，选择适当的光源等；5、合理施肥，提供必要的矿物质

11、元素；6、合理灌溉，提供适当水分。,增加农作物产量的几点做法：,五、光合作用原理的应用,哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在该地区农作物的生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。请试分析：为何当地出产的哈密瓜会比其他地区出产的甜？如果想在福建地区比较甜的哈密瓜，理论上你认为可以采取哪些措施？,1(2019天津高考)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是()叶绿体基质类囊体薄膜线粒体基质线粒体内膜ABC D,解析：光合作用暗反应中二氧化碳的固定场所为叶绿体基质；叶肉细胞中有氧呼吸过程的第二阶段才产生二氧化碳，该过程发生的场所为线粒体基质。答案：A,【预习检测】,1光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列

12、参与暗反应必需的物质是()AH2O、CO2、ADPBCO2、H、ATPCH2O、CO2、ATP DH、H2O、ADP,B,2在植物细胞中，有ATP的分解，但不能合成ATP的部位是()A细胞质基质 B线粒体C叶绿体基粒 D叶绿体基质,D,2(2019新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是()A光反应强度升高，暗反应强度降低B光反应强度降低，暗反应强度降低C光反应强度不变，暗反应强度降低D光反应强度降低，暗反应强度不变,解析：镁是叶绿素的组成成分，缺镁会导致叶绿素缺少而使光反应强度降低，进而因H和ATP合成不足而使暗反应强度降低。答案：B

13、,3(2019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(暗)反应,解析：植物光合作用的光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，碳反应(暗反应)在叶绿体基质中进行，因此破坏叶绿体外膜，不影响O2的产生；离体的叶绿体基质中含有的碳反应有关的酶，获得ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应；植物生长过程中，叶绿体中色素的比例会随植物生长期、光照、温度等的变化而变化；与夏季相比，植物在冬季光合速率

14、降低的主要原因是温度降低和光照减弱。答案：D,4.一种在叶绿体内与光合作用有关的酶，其活性受到pH及镁离子浓度的影响如右图所示。据图分析，试推测与夜晚相比，叶绿体内的pH及镁离子浓度在白天最可能发生下列哪一种变化()ApH不变，镁离子浓度不变BpH下降，镁离子浓度下降CpH下降，镁离子浓度上升DpH上升，镁离子浓度上升,解析：植物在白天光合作用旺盛，说明相关酶的催化活性较高，故pH上升，镁离子浓度上升。答案：D,5(2019广东高考)观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并储存在细胞中。,(1)依图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在04时_(填“有”或“无”)ATP和H的合成，原因是_；此时段_(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是_；1016时无明显CO2吸收的直接原因是_。(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免_，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当_。,