5.4.2光合作用與能量轉(zhuǎn)化

第三課時(shí)光合作用的應(yīng)用第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用光合作用的過程圖解2C3C5多種酶CO2還原固定（CH2O）葉綠體基質(zhì)供H光能暗反應(yīng)NADP+ADP+PiATPNADPHO2H2OH+、e-類囊體薄膜光反應(yīng)活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能光合作用中元素的轉(zhuǎn)移①H的轉(zhuǎn)移：H2O→NADPH→(CH2O)②C的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）③O的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）H2O→O2

CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較反應(yīng)階段反應(yīng)部位反應(yīng)條件物質(zhì)變化能量變化產(chǎn)物聯(lián)系光合作用實(shí)質(zhì)光反應(yīng)暗反應(yīng)類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)必須有光、光合色素、酶有光或無光均可，多種酶光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能NADPH、ATP、O2ADP、Pi、（CH2O）、C5、NADP+光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存起來?xiàng)l件驟變對光合作用中各物質(zhì)的影響葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPH酶可見光CO2濃度不變NADPH、ATP

C3C5

（CH2O）光照減弱減少增加減少減少光照增強(qiáng)增加減少增加增加葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPH酶可見光光照不變C3C5

（CH2O）CO2濃度減少減少增加減少CO2濃度增加增加減少增加條件驟變對光合作用中各物質(zhì)的影響NADPH、ATP化能合成作用能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌。

2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量討論：進(jìn)行化能合成作用的生物屬于自養(yǎng)還是異養(yǎng)生物？異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動(dòng)。自養(yǎng)生物：以無機(jī)物轉(zhuǎn)變成為自身的組成物質(zhì)。2、光合作用強(qiáng)度的表示方法：固定或者利用CO2的量制造或產(chǎn)生有機(jī)物（糖類）量產(chǎn)生O2的量單位時(shí)間內(nèi)光合作用1、定義：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。光合作用強(qiáng)度的定義？如何表示光合作用強(qiáng)度？三、影響光合作用的因素下列詩句體現(xiàn)何種環(huán)境因素對植物光合作用的影響：光照1.近水樓臺先得月，向陽花木早逢春。

——宋﹒俞文豹2.炎炎夏日睡意濃，保衛(wèi)細(xì)胞把門關(guān)。

——現(xiàn)代﹒打油詩3.橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳。

——春秋﹒晏子4.農(nóng)諺：“有收無收在于水,收多收少在于肥?！盋O2溫度H2O無機(jī)鹽二、探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響應(yīng)用：①合理密植，增加光合作用面積②防止?fàn)I養(yǎng)生長過強(qiáng),導(dǎo)致葉面互相遮擋,呼吸強(qiáng)于光合③陰雨天適當(dāng)補(bǔ)充光照④延長光合作用時(shí)間⑤溫室大棚使用透明玻璃1.光照強(qiáng)度2.CO2濃度BCO2飽和點(diǎn)OCO2吸收量CO2濃度ACO2補(bǔ)償點(diǎn)CO2釋放量限制因素：外因：光照強(qiáng)度、溫度、水、礦質(zhì)元素等內(nèi)因：酶的活性和含量、色素含量CO2飽和點(diǎn):植物光合作用達(dá)到最大值時(shí)，所對應(yīng)的最小CO2濃度。光合強(qiáng)度＜呼吸強(qiáng)度CO2補(bǔ)償點(diǎn)：植物達(dá)到光合速率等于呼吸速率時(shí)，所對應(yīng)的CO2濃度。應(yīng)用：①正其行，通其風(fēng)；②溫室中適當(dāng)增加CO2濃度。(施用有機(jī)肥可以提高CO2濃度)光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度隨CO2濃度升高，光合速率加快溫度過高時(shí)植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會(huì)減弱。光合作用的最適溫度因植物種類而異。3.溫度應(yīng)用：①適時(shí)播種②溫室栽培植物時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分4.礦質(zhì)元素應(yīng)用：合理施肥輪作☆土壤中礦質(zhì)元素濃度過高會(huì)導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。5.H2O夏季晴天12點(diǎn)左右溫度較高，蒸騰作用使水分減少，為了減少水分散失，葉片氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2吸收減少，光合作用降低。夏季晴朗無云的某天，某植物光合作用強(qiáng)度變化？7.內(nèi)因葉綠素的含量酶的數(shù)量和活性二、影響光合作用的因素6.多種因素P點(diǎn)前、后的限制因素分別是什么？光合作用有氧呼吸場所條件物質(zhì)變化能量變化實(shí)質(zhì)聯(lián)系葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)+線粒體光,色素,酶等酶,O2(有無光均可進(jìn)行)光能→穩(wěn)定化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能→活躍化學(xué)能+熱能光合作用與細(xì)胞呼吸的比較①光合作用為細(xì)胞呼吸提供物質(zhì)和能量，細(xì)胞呼吸為光合作用提供原料。②進(jìn)化過程中光合作用促進(jìn)了有氧呼吸生物的出現(xiàn)。CO2+H2O→(CH2O)+O2（CH2O)＋O2→CO2＋H2O合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物，釋放能量思考：該裝置的作用？三、影響光合作用的因素1.光照強(qiáng)度0光照強(qiáng)度CO2吸收量CO2釋放量ABC光飽和點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)D???V呼V光=V呼V光>V光<V呼?呼吸速率：黑暗時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)植物/葉片釋放的CO2量或吸收的O2量。凈光合速率：光照時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)植物/葉片吸收的CO2量或釋放的O2量或糖類的積累量。總光合速率：光照時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)植物/葉片/葉綠體固定/利用的CO2量或產(chǎn)生的O2量或糖類的制造量。凈光合速率呼吸速率總(真)光合速率真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率項(xiàng)目表示方法凈光合速率（又稱表觀光合速率）O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量總光合速率（又稱真正光合速率）O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量(消耗量)、有機(jī)物的制造量呼吸速率（黑暗中測量）CO2的釋放量、O2的吸收量、有機(jī)物的消耗量A’B’光照強(qiáng)度O補(bǔ)充：陽生