幻灯片 1(二) 光合作用的过程
影响光合作用的环境因素
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幻灯片 2一、光合作用的过程
1. 场所:_______________.
2. 两个阶段
(1)光反应: 发生在叶绿体的____________上, 必须在_____________的条件下才能进行.
叶绿体
类囊体膜
有光
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幻灯片 3(2)暗反应: 发生在叶绿体的__________中, 在有光和无光的条件下都能进行.
3. 变化过程
(1)光反应中的化学反应
①水的光解: 水分解成___________, H＋进一步变成高能态的[H].
②ATP的合成: 在__________的作用下, ADP与Pi形成ATP.
基质
O2和H＋
有关酶
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幻灯片 4(2)暗反应中的化学反应
①CO2的固定: 一分子CO2和一分子___________________结合形成两分子___________________.
②三碳化合物的还原: 在酶的作用下, 三碳化合物接受___________释放出来的能量并被________还原.
五碳化合物
三碳化合物
ATP
[H]
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幻灯片 5③五碳化合物的再生: 一些______________经过复杂的变化, 又形成五碳化合物.
④ADP的形成: ATP被利用后形成_________和__________.
4. 光合作用的概念
三碳化合物
ADP
Pi
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幻灯片 6绿色植物通过叶绿体吸收光能, 将CO2和H2O合成为有机物并释放出O2, 同时将________转化为____________储存在糖类和其他有机物中的过程.
5. 总反应式
______________________________________
光能
化学能
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幻灯片 7想一想
结合光合作用的过程, 你认为早晨锻炼好还是傍晚锻炼好?
提示: 傍晚锻炼好. 白天植物进行光合作用,
吸收CO2产生O2, 晚上植物进行细胞呼吸, 吸
收O2释放CO2, 傍晚时O2含量较早上多.
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幻灯片 8二、影响光合作用的环境因素及应用
1. 影响因素
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幻灯片 92. 光合作用原理的应用
(1)提高光能利用率的途径: 延长____________, 增加光照面积和增强光合作用的效率等.
(2)提高光能利用率的措施
①大田中: ____________、合理密植等.
光照时间
套种
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幻灯片 10
②大棚中: 适当提高___________________、延长光照时间等.
③适当补充适宜浓度的营养元素, 如施用含_________、K、_____、Zn等元素的肥料.
Mn
CO2浓度和温度
N、P
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幻灯片 11判一判
(1)与光合作用有关的酶只分布在叶绿体的
基质中(×)
(2)CO2浓度越大光合作用效率就越高(×)
(3)套种可以提高光合作用的效率(×)
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幻灯片 12要点一 光合作用过程分析
1. 过程图解
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幻灯片 132. 图解分析
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幻灯片 14----
幻灯片 15注: C3即三碳化合物, C5即五碳化合物
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幻灯片 16特别提醒 (1)暗反应有光、无光都能进行.
若光反应停止, 暗反应可以持续一段时间, 但
时间不长, 故一般认为晚上只进行细胞呼吸,
不进行暗反应.
(2)相同光照时间内, 光照和黑暗间隔处理比
一直光照有机物积累多, 因为间隔处理[H]、
ATP基本不积累, 利用充分; 但一直光照会造
成[H]、ATP的利用不充分而积累.
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幻灯片 17 下图是光合作用过程实验图解, 请分析实验结果([ ]内填写①或者②).
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幻灯片 18装置C中产生含碳有机物, 是由于在装置A中结构[ ]__________上进行了________反应, 为在结构[ ]________中进行的________反应提供了___________等物质的缘故.
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幻灯片 19【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个
阶段, 光反应的场所在叶绿体类囊体膜上, 暗
反应的场所在叶绿体基质中. 光反应的产物
[H]和ATP是暗反应的必要条件.
【答案】① 叶绿体类囊体膜 光
② 叶绿体基质 暗 [H]和ATP
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幻灯片 20变式训练 1. 对某种植物做如下处理: (甲)持续光照10 min, 再黑暗10 min; (乙)光照5 s后再黑暗处理5 s, 连续交替进行20 min. 若其他条件不变, 则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是( )
A. 甲多于乙 B. 甲少于乙
C. 甲和乙相等 D. 无法确定
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幻灯片 21解析: 选B. 植物的光反应和暗反应是在不同
酶的催化下独立进行的. 在一般情况下, 光反
应的速率比暗反应的快, 光反应的产物ATP
和[H]不能被暗反应及时消耗掉, 原因是催化
暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的,
暗反应限制了光合作用速率, 降低了光能的
利用率.
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幻灯片 22但中间间隔5 s无光, 有利于充分利用前5 s光反应的产物, 从而提高了对光能的利用率. 因此, 在光照强度和光照总时间不变的情况下, 乙制造的有机物相对甲多一些.
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幻灯片 23要点二 影响光合作用的环境因素及应用
1. 光照强度
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幻灯片 24(1)图解: A点: 进行光合作用所需的最低光照强度.
B点: 光饱和点, B点以后随着光照强度增加, 光合作用强度不再增加.
(2)应用: 阴雨天适当补充光照, 及时对大棚除霜消雾.
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幻灯片 252. CO2浓度
(1)图解: A点: 进行光合作用所需的最低CO2浓度.
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幻灯片 26B点: CO2饱和点, B点以后随着CO2浓度的增加光合作用强度不再增加.
(2)应用: 温室中适当提高CO2浓度, 如投入干冰等, 大田中“正其行, 通其风”, 多施有机肥来提高CO2浓度.
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幻灯片 273. 温度
(1)图解: B点是最适温度, 此时光合作用最强, 高于或低于此温度光合作用强度都会下降, 因为温度会影响酶的活性.
(2)应用: 温室栽培时白天适当提高温度, 夜间适当降低温度.
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幻灯片 28特别提醒 光合速率的日变化
(1)春秋天, 无云的晴天: 从早晨开始, 光合作用随光照增强而逐渐加强, 中午达到高峰, 以后随光照减弱而逐渐降低, 到日落则停止, 形成单峰曲线.
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幻灯片 29(2)夏天, 晴天无云而太阳光照射强烈时: 光合
作用过程便形成双峰曲线, 即一个高峰在上
午, 一个高峰在下午. 中午前后光合速率下降,
呈现“午休”现象, 原因是蒸腾作用旺盛导
致气孔关闭, 限制CO2进入叶片.
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幻灯片 30 为探究影响光合作用强度的因素,
将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养,
实验结果如图所示, 请回答:
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幻灯片 31(1)与D点相比, B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是_________, C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是________.
(2)实验结果表明, 在________的条件下施肥效果明显. 除本实验所涉及的因素外, 从增加光合面积的角度考虑, 采取______________措施能提高玉米的光能利用率.
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幻灯片 32【解析】 (1)B点和D点相比, 二者相同点是
都做了施肥处理, 且二者土壤含水量也相同,
不同点是D点光照强度大, B点光照强度小, 是
影响二氧化碳吸收的限制因素. (2)根据图示,
在土壤含水量40%～60%的条件下施肥效果
明显. 从增加光合作用面积的角度考虑, 采取
合理密植措施能提高玉米的光能利用率.
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幻灯片 33【答案】 (1)光照强度(或光强) 土壤含水量 (2)土壤含水量40%～60% 合理密植
【探规寻律】 自然条件和实际生产中并非
单一因素影响光合作用, 而是多种因素共同
影响. 多因素影响光合作用常见曲线如下:
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幻灯片 34----
幻灯片 35(1)曲线分析: P点时, 限制光合作用速率的因
素应为横坐标所表示的因素, 随其不断加强,
光合作用速率不断提高. 当到Q点时, 横坐标
所表示的因素, 不再是影响光合作用速率的
因素, 要想提高光合作用速率, 可采取适当提
高图示中其他因素的措施.
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幻灯片 36(2)应用: 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, 可提高
光合作用效率, 也可同时适当增加CO2浓度,
进一步提高光合作用速率. 当温度适宜时, 可
适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率.
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幻灯片 37变式训练 2. (2012·江苏南京高一检测)下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情
况, 除各图中所示因素外, 其他因素均控制在最适范围, 下列分析错误的是( )
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幻灯片 38A. 甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B. 乙图中d点与c点相比, 相同时间内叶肉细胞中C3的生成量多
C. 图中M、N点的限制因素是光照强度, P点的限制因素是温度
D. 丙图中, 随着温度的升高, 曲线走势将稳定不变
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幻灯片 39解析: 选D. 甲图中a点的限制因素是光照强度
之外的其他因素, 因此可能是叶绿体中酶的
数量; 乙图中d点比c点光照强度强, 光合速率
大, 因此相同时间内d点比c点叶肉细胞中C3
的生成量多; M、N、P点均未达到光合速率
饱和点, 因此横坐标所表示的因素为限制因
素; 温度主要是通过影响酶的活性来影响光
合速率, 当温度超过最适温度时, 随温度升高,
酶活性逐渐丧失, 光合速率逐渐降低.
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幻灯片 40光合作用中C3、C5、ATP和CO2之间的转化
【例题】 图甲表示A植物光合速率受光照
强度影响的变化曲线. 图乙表示A植物光合速
率在不同光照强度环境条件下, 光合速率受
CO2浓度影响的变化曲线. a点与c点相比较,
c点时叶肉细胞中C3的含量; b点与c点相比较,
b点时叶肉细胞中C5的含量依次是( )
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幻灯片 41A. 低、基本一致 B. 高、高
C. 高、基本一致 D. 低、高
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幻灯片 42【解析】 a点与c点相比较, 光照强度相同,
二氧化碳浓度不同, c点二氧化碳浓度高, 与
C5结合生成的C3量多, 而a、c两点产生的[H]
和ATP是相同的, 还原的C3量相同, 所以c点叶
肉细胞中C3的含量高. b点与c点相比较, 二氧
化碳浓度相同, 光照强度b＞c, b点产生的[H]
和ATP多, 还原的C3多, 生成的C5多. b点时叶
肉细胞中C5的含量高.
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幻灯片 43【纠错笔记】 图解分析光合作用过程中相关物质的变化
【答案】 B
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幻灯片 44(1)停止光照, 短时间内C3、C5、ATP、ADP相
对含量变化: ATP↓, ADP↑, C3↑, C5↓.
(2)停止CO2供应, 短时间内C3、C5、ATP、
ADP相对含量变化: ATP↑, ADP↓, C3↓, C5↑
(3)同理可分析并得出
突然增强光照: ATP↑, ADP↓, C3↓, C5↑;
突然增加CO2供应: ATP↓, ADP↑, C3↑, C5↓
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幻灯片 45----
幻灯片 46本部分内容讲解结束
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