第三章 第五节 第二课时 光反应·碳反应·环境因素影响光合速率（浙科版必修1·浙江专用）
文档属性
| 名称 | 第三章 第五节 第二课时 光反应·碳反应·环境因素影响光合速率（浙科版必修1·浙江专用） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙科版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2012-10-11 12:54:35 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第二课时 光反应·碳反应·环境因素影响光合速率
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。
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
一、光合作用的过程
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：
物质变化：
能量变化：
光能
条件：
ADP＋Pi
ATP
酶
NADP＋ ＋H＋ ＋ 2e-
NADPH
H2O
2H＋ + 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
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
物质变化：
能量变化：
条件：
ATP、NADPH、CO2、酶
ATP、NADPH中活跃的化学能
3CO2+3C5
NADPH
NADP+
ATP
ADP
6三碳糖
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
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
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 O2
CO2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
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
1、光照强度
B：光补偿点
C2：光饱和点
光照强度
0
吸收量
CO2
C2
A
B
C1
c
a
b
b(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CO2相等时的光强度。
光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光强度。
以下箭头各表示什么过程？
CO2
O2
a
b
d
c
f
e
h
g
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
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(℃)
11 17 23
30 — 33.2cm 19.9cm
23 30.7cm 24.9cm 15.8cm
17 16.8cm 10.9cm —
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)。
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
(1)如何提高大田和温室中的CO2含量
CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增高而增加。
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
0
A
B
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A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。
4、H2O
N：酶及NADPH和ATP的重要组分
P：磷脂、NADPH和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能
Mg：叶绿素的重要组分
5、矿质元素
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。
1.下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的
是（ ）
A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B.CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的
过程发生在线粒体中
C.光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程
中化学能转变成热能和ATP
D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适
当降低温度，可提高作物产量
D
2.在光合作用过程中，需要消耗ATP的是（ ）
A.色素吸收光能 B.CO2进入叶绿体
C.CO2的固定 D.三碳化合物的还原
3.在正常情况下进行光合作用的某植物，当改变某条件后，发现叶绿体内五碳化合物突然上升，则改变的条件是( )
A.停止光照
B.停止光照并且降低CO2浓度
C.升高CO2浓度
D.降低CO2的浓度
D
B
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
叶绿体
中的色素
H2O
NADPH
ATP
ADP + Pi
水的光解
O2
2C3
C5
三碳糖
CO2
还 原
固 定
再 生
多种酶
参加催化
光反应
碳反应
第二课时 光反应·碳反应·环境因素影响光合速率
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。
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
一、光合作用的过程
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：
物质变化：
能量变化：
光能
条件：
ADP＋Pi
ATP
酶
NADP＋ ＋H＋ ＋ 2e-
NADPH
H2O
2H＋ + 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
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
物质变化：
能量变化：
条件：
ATP、NADPH、CO2、酶
ATP、NADPH中活跃的化学能
3CO2+3C5
NADPH
NADP+
ATP
ADP
6三碳糖
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
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
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 O2
CO2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
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
1、光照强度
B：光补偿点
C2：光饱和点
光照强度
0
吸收量
CO2
C2
A
B
C1
c
a
b
b(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CO2相等时的光强度。
光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光强度。
以下箭头各表示什么过程？
CO2
O2
a
b
d
c
f
e
h
g
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
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(℃)
11 17 23
30 — 33.2cm 19.9cm
23 30.7cm 24.9cm 15.8cm
17 16.8cm 10.9cm —
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)。
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
(1)如何提高大田和温室中的CO2含量
CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增高而增加。
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
0
A
B
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A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。
4、H2O
N：酶及NADPH和ATP的重要组分
P：磷脂、NADPH和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能
Mg：叶绿素的重要组分
5、矿质元素
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。
1.下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的
是（ ）
A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B.CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的
过程发生在线粒体中
C.光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程
中化学能转变成热能和ATP
D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适
当降低温度，可提高作物产量
D
2.在光合作用过程中，需要消耗ATP的是（ ）
A.色素吸收光能 B.CO2进入叶绿体
C.CO2的固定 D.三碳化合物的还原
3.在正常情况下进行光合作用的某植物，当改变某条件后，发现叶绿体内五碳化合物突然上升，则改变的条件是( )
A.停止光照
B.停止光照并且降低CO2浓度
C.升高CO2浓度
D.降低CO2的浓度
D
B
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
叶绿体
中的色素
H2O
NADPH
ATP
ADP + Pi
水的光解
O2
2C3
C5
三碳糖
CO2
还 原
固 定
再 生
多种酶
参加催化
光反应
碳反应