高中生物人教版（新课程标准）必修1-5.4.2光合作用的原理和应用课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
5.4.2光合作用的原理和应用
01
光合作用的原理
光合作用原理的应用
02
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
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。
①概念：
②反应式：
③实质：
合成有机物，储存能量
表示糖类
基粒
叶绿体基质
类囊体
外膜
内膜
(酶)
(酶、色素)
H2O
光能
叶绿体中
的色素
水在光下分解
O2
﹝H﹞
ADP+PI
ATP
酶
供能
（CH2O）
CO2
2C3
固定
C5
还原
多种酶
参加催化
光反应
暗反应
（类囊体的薄膜）
（叶绿体基质）
供氢
酶
2、光合作用的过程
色素分子
可见光
C5
2C3
ADP+Pi
ATP
H2O
O2
[H]
多种酶
酶
(CH2O)
CO2
吸收
光解
能
固定
还原
光反应
暗反应
光合作用的第一阶段
必须有光才能进行
光合作用的第二阶段，
有没有光都可以进行
反应阶段
反应部位
反应条件
物质变化
能量变化
产 物
两阶段相同点
光合作用实质
光反应
暗反应
叶绿体类囊体的薄膜上
叶绿体基质
叶绿体色素、酶、光能
酶
H2O [H] +O2
酶
ADP+Pi+能量 ATP
酶
ATP→ADP+Pi+能量
CO2被固定C3被还原形成糖类
等有机物
光能→活跃的化学能
活跃的化学能→稳定的化学能
[H] ATP O2
ADP Pi （CH2O ） C5
都包括物质变化和能量变化
把无机物转变成有机物，把光能转变成化学能贮存起来
光反应与暗反应的比较
酶
光反应
H2O →2 [H] + 1/2O2
+
Pi
+
光能
ATP
酶
ADP
水的光解：
光合磷酸化：
暗反应
CO2的还原：
2C3 + [H] (CH2O) + C5
酶
ATP
CO2的固定：
CO2 + C5 → 2C3
酶
总结：
光合作用过程中各元素的去向：
6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O
光能
叶绿体
光合作用产生的O2来自于H2O。
1941年 鲁宾和卡门（同位素标记法）
结论：
H2O
H218O CO2
O2 O2
O2
O2 O2
O2
C18O2
O2
O2
O2 O2
O2
O2 O2 O2
O2
18O2 18O2
18O2
18O2 18O2
18O2
18O2 18O2
18O2
1.间作套种
2.通过轮作,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,呼吸强于光合,影响生殖生长.
应用：
指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量，又称光合速率。
1）光照
2）温度
3）二氧化碳浓度
4）水分
5）矿质元素
影响光合作用强度的因素：
光合作用的强度：
拓展
影响光合作用的因素
（1）光照强度
A点：只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。
B点：光补偿点，即光合作用强度=细胞呼吸强度。
C点对应的横坐标：光饱和点，增加光照强度光合作用强度不再增加。
光补偿点
光饱和点
AB段：光合<呼吸
BC段：光合>呼吸
　　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
（2）CO2浓度
A点：CO2补偿点（表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度）；
A′点：表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；
B和B′点：CO2饱和点（两组都表示在一定范围内CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加）。
应用：1.多施有机肥
2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等.
3.大田中还要注意通风透气.
（2）CO2浓度
（3）温度
温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。
应用：1.适时播种
2.温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温.
3.植物“午休”现象的原因之一
N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分
P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能
K：促进光合产物向贮藏器官运输
Mg：叶绿素的重要组分
（4）矿质元素
应用：合理施肥
（5）水
光合作用强度
O
时间
A
7 12 14 18
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
应用：预防干旱 合理灌溉
延长光合作用时间
增加光合作用面积
提高光能利用率
控制光照强弱
控制光质
控制CO2供应
控制必需矿质元素供应　
提高复种指数
温室中人工光照
合理密植
间作套种
通风透光
在温室中施农家肥，使用CO2发生器
阴生植物
阳生植物
提高光合
速率
适时适量施肥
3. 提高农作物产量措施
随堂练习
D
1、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（ ）
A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应
B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应
C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
2、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．③② B．③④
C．①② D．④③
B
3、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　
Ｂ
1、光合作用发生的部位是　　 　。
２、光合作用分为　　　　和　　　　两个阶段。
３、光合作用释放氧气来自于　　物质。
４、光合作用中的ＡＴＰ形成于　　反应阶段。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
５、光反应为暗反应提供　　　和　　　物质。
　　　　　　　
叶绿体
６、光反应场所______________，　　　　　
暗反应场所是_______________。　
光反应
暗反应
水
光
［Ｈ］
ATP
类囊体薄膜
叶绿体基质