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(共22张PPT)
能量之源--光与光合作用
第5单元·细胞的能量供应和利用
光合作用的原理和应用
光合作用的过程：
知识回顾：
光合作用的过程：
知识回顾：
叶
绿
体
色
素
H2O
水的光解
叶
绿
体
色
素
O2
[H]
ADP ＋Pi
酶
ATP
2C3
多种酶
参加催化
供氢
供能
还原
（CH2O）
暗反应
光反应
CO2
C5
固定
色
素
光能
+H2O
植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（ ）
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
A
影响光合作用的因素
光、CO2、温度、水、矿质元素等。
CO2+H2O
叶绿体
光能
(CH2O)+O2
（五）光合作用的应用
一、光合作用强度
1.概念
通常用光合速率表示，指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的量
2.表示方法
单位时间内光合作用产生有机物的量
单位时间内光合作用吸收CO2的量
单位时间内光合作用放出O2的量
二、光合作用的影响因素及应用
内因
①同一植物的不同生长发育阶段
应用：
根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。
②同一叶片的不同生长发育时期
农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，茎叶蔬菜及时换新叶，可减少细胞呼吸对有机物的消耗。
曲线分析：
老叶，随叶龄增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。
OA段
： 幼叶，叶面积不断增大，叶绿体、叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加；
AB段：
壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率基本稳定；
BC段：
应用：
外因
1.光
光照强度
光质
红光＞蓝紫光＞绿光
光照时间
A
B
C1
光照强度
0
C2
c
a
b
光合速率
B：光补偿点
光合速率和呼吸速率相等时的光照强度。
C2：光饱和点
光合速率达到最强时所需的最低的光照强度。
a(净光合速率) = c(总光合速率 ) –b(呼吸速率)
应用：
间作套种、合理密植
甲图对应 ；乙图对应 ；
丙图对应 ；丁图对应 。
乙
丙
丁
甲
A点
A→B点
B点
光照强度大于B点
一天的时间
光合作用效率
O
光照强度
12
13
11
光合作用效率与光照强度、时间的关系
A
B
C
D
E
10
15
14
课后106页拓展题
2、 CO2浓度
光合速率
CO2浓度
B
施用NH4HCO3
施用农家肥
O
措施？
合理密植
（主要影响暗反应）
影响光合作用的外界因素
“正其行，通其风”
3、 温度
温度
光合速率
措施？
温室栽培；
增大昼夜温差。
（主要影响暗反应）
影响光合作用的外界因素
你知道新疆的水果含糖量普遍较高的原因吗？
白天温度高，有利于光合作用合成有机物；夜间温度低，有利于降低呼吸作用消耗有机物。
4、水
合理灌溉
干旱对光合作用有什么影响？
缺水导致植物气孔关闭，CO2吸收减少，从而影响暗反应
影响光合作用的外界因素
措施？
5.矿质元素
N：
P：
Mg：
光合作用中各种酶的组成元素
是ATP的组成元素
是叶绿素的组成元素
是ATP的组成元素
是磷脂的组成元素
是叶绿素的组成元素
影响光合作用的外界因素
合理施肥
措施？
6、多因素综合影响
30℃
20℃
10℃
光照强度
光合速率
P
Q
光合速率
温度
P
Q
高CO2浓度
中CO2浓度
低CO2浓度
P点之前
P点到Q之间
Q点之后
限制因素为横坐标所表示的因子
横坐标因子和其他因子共同影响
限制因素为图示外的其他因子
A.光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B.光照强度为b时，造成曲线I和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
C.光照强度为a～b，曲线I、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高
D.光照强度为b～c，曲线I、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高
D
例．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到的实验结果如图所示。请据图判断下列叙述不正确的是
延长光合作用时间
增加光合作用面积
增加光能利用率
提高光合作用效率
控制光照强弱：
控制光质：
控制温度：
控制CO2供应：
控制必需矿质元素供应：
控制H2O供应：
提高复种指数（轮作）
温室中人工光照
合理密植
间作套种
通风透光
在温室中施有机肥，
使用CO2发生器
阴生植物
阳生植物
应用——提高农作物产量的措施
红光和蓝紫光
适时适量施肥
合理灌溉
保持昼夜温差
光合作用 呼吸作用
代谢类型
进行部位
反应场所
反应条件
物质转变
能量转变
联系
意义
合成代谢
所有活细胞
分解代谢
叶肉细胞、幼嫩茎皮层细胞
线粒体、细胞质基质
为生物体的生命活动提供能量,为体内其他化合物的合成提供原料
光、色素、酶
酶
有机物变为无机物
无机物变为有机物
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用于分解的物质和氧气，呼吸作用为光合作用提供原料和动力
叶绿体
生物体进行生命活动物质和能量来源,维持大气中的二氧化碳和氧气的平衡,对生物的进化有重要意义
三、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
项目 表示方法
净光合速率(又称表观光合速率) O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量
真正光合速率(又称实际光合速率) O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量
呼吸速率(黑暗中测量) CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量
下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_________、__________、_________________、_________________，[H]代表的物质主要是________________。
（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。
（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。
（1）O2 NADP+ ADP和Pi C5 NADH （2）C和D （3）缺氧
光合作用原理的应用
6CO2 + 12H2O
光能
叶绿体
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
原料
条件
产物
CO2浓度
水 分
光 照
矿质元素
温 度
光合速率(光合强度)：单位时间单位叶面积的光合作用量 （如释放多少O2、消耗多少CO2、合成多少淀粉）

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