5.4光合作用和能量轉(zhuǎn)化（2）二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）1.概念：

光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。2.反應(yīng)式：光能葉綠體CO2+H2O（CH2O）+O2產(chǎn)物中的O2

來自哪里？（CH2O）是如何形成的？該反應(yīng)中物質(zhì)和能量的變化時(shí)怎樣？二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)被分開毒害不能水的光解H2OCO2ATP水的光解14CO2二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）3.光合作用原理第一階段：光反應(yīng)——必須有光根據(jù)是否需要_____，這些化學(xué)反應(yīng)可以概括地分為_______和________________，兩個(gè)階段。光能光反應(yīng)暗反應(yīng)（碳反應(yīng)）第二階段：暗反應(yīng)——有沒有光都能二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）3.光合作用原理——（1）光反應(yīng)階段①水的光解：②ATP的合成：場所：條件：物質(zhì)變化：能量變化：葉綠體中的色素光能H2O 水在光下分解O2NADPHADP+Pi酶ATP光、色素、酶類囊體薄膜光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能H++NADP++2e-NADPH（供能）酶ADP+Pi＋能量

ATP酶2H2O光4H+

+O2+4e-酶二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）3.光合作用原理——（2）暗反應(yīng)階段場所：條件：物質(zhì)變化：能量變化：①CO2的固定：②C3的還原：NADPH、ATP、酶葉綠體基質(zhì)

ATP和NADPH中活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2C5

固定2C3NADPH還原劑供能（CH2O）糖類多種酶參加催化還原酶ATP供能ADP+Pi能量CO2＋C52C3酶2C3（CH2O）+C5酶NADPH、ATP二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）3.光合作用原理①H：②C：③O：H2O→H+→NADPH→（CH2O）

CO2→C3→（CH2O）CO2→C3→（CH2O）H2O→O2

光能葉綠體CO2+H2O（CH2O）+O2ATPNADPHADP+PiNADP+C3O2C5課后習(xí)題ATP和NADPH中的化學(xué)能→有機(jī)物中的化學(xué)能

光能→能量變化：條件C3C5NADPH、ATP（CH2O）光照：強(qiáng)→弱CO2供應(yīng)不變光照不變CO2：充足→不足

增加減少增加減少減少減少減少增加外界條件突然改變，各物質(zhì)的變化規(guī)律：ATPNADPHADP+PiNADP+C3O2C5C5、NADPH、ATP變化一致，C3與C5相反。條件變差，糖類合成減少！二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）4.光合作用原理的應(yīng)用光能葉綠體CO2+H2O（CH2O）+O2表示方法CO2的消耗量有機(jī)物（糖類）的產(chǎn)量O2的產(chǎn)生量二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）4.光合作用原理的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)原理方法步驟得出結(jié)論葉片含有空氣上浮葉片下沉O2充滿細(xì)胞間隙，葉片上浮抽氣光合作用產(chǎn)生O2二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）4.光合作用原理的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)原理方法步驟得出結(jié)論①用打孔器打出大小相等的圓葉片若干片（避開大的葉脈）二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）4.光合作用原理的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)原理方法步驟得出結(jié)論②用注射器(內(nèi)有清水、小圓形葉片)抽出葉片內(nèi)氣體。二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）4.光合作用原理的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)原理方法步驟得出結(jié)論③將小圓形葉片放入黑暗處盛有清水燒杯中④取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）避免光合作用產(chǎn)生O2，使葉片上浮提供CO2二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）4.光合作用原理的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)原理方法步驟得出結(jié)論⑤向3只小燒杯各放入10片圓形小葉片，分別置于強(qiáng)、中、弱光下排除溫度對實(shí)驗(yàn)的影響二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）4.光合作用原理的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)原理方法步驟得出結(jié)論⑥觀察并記錄結(jié)果

燒杯小圓形葉片加富含CO2的清水光照強(qiáng)度葉片浮起數(shù)量110片20mL強(qiáng)多210片20mL中中310片20mL弱少在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)。二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）4.光合作用原理的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響自變量：

；可通過調(diào)節(jié)

來決定；因變量：

；可用

來表示。光照強(qiáng)度燈泡瓦數(shù)或燈泡與燒杯距離光合作用強(qiáng)度單位時(shí)間葉圓片上浮的數(shù)量分析以下原因：①葉片下沉的原因：___________________。②光照后上浮的原因：___________________________。葉片中的氣體被抽出

葉片通過光合作用產(chǎn)生了氧氣

影響光合作用強(qiáng)度的因素有哪些？光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、光質(zhì)（波長）：提供能量CO2的濃度、H2O：原料礦質(zhì)元素：Mg2+合成葉綠素溫度：影響酶的活性外因內(nèi)因酶的種類、數(shù)量色素的含量葉齡不同二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：影響光合作用強(qiáng)度的因素光照強(qiáng)度CO2吸收量CO2釋放量ABCA點(diǎn)：只呼吸不光合光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)0cbO2CO2AB段：呼吸＞光合B點(diǎn)：呼吸＝光合BC段：光合＞呼吸陽生植物陰生植物A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)

；AB段：光合作用強(qiáng)度

細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)（光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度

時(shí)的光照強(qiáng)度）；BC段：光合作用強(qiáng)度

細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；C點(diǎn)：光飽和點(diǎn)(光照強(qiáng)度達(dá)到C點(diǎn)后，光合強(qiáng)度不再隨

增強(qiáng)而增強(qiáng))。C點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大。C點(diǎn)之前限制光合作用因素是

。

C點(diǎn)之后限制因素是

等。細(xì)胞呼吸小于等于大于光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度CO2、溫度二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：影響光合作用強(qiáng)度的因素——①光照強(qiáng)度O2釋放量0O2吸收量光照強(qiáng)度光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)·ABC呼吸速率凈光合速率總光合速率凈光合速率=總光合速率-呼吸速率··CO2吸收量CO2釋放量常用詞語的含義：速率CO2O2糖類總/實(shí)際/真正光合速率固定、消耗、同化制造、生成制造、產(chǎn)生、合成凈/表觀光合速率吸收、減少釋放、增加累積、增加呼吸釋放、產(chǎn)生吸收消耗1.溫室大棚適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加光合作用強(qiáng)度。2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上溫室大棚一般選

薄膜。3.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上遇到陰雨天時(shí)給溫室補(bǔ)充光照應(yīng)當(dāng)給予

光。紅光或藍(lán)紫無色透明應(yīng)用：控制好光強(qiáng)二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：影響光合作用強(qiáng)度的因素——②CO2濃度CO2吸收量CO2釋放量CO2濃度ABC0DC點(diǎn)：光合＝呼吸（CO2補(bǔ)償點(diǎn)）D點(diǎn)：光合達(dá)到最大（d：CO2飽和點(diǎn)）B點(diǎn)：進(jìn)行光合所需CO2的最低濃度AB段：只進(jìn)行呼吸d二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：影響光合作用強(qiáng)度的因素A`點(diǎn)：進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B`點(diǎn)：光合速率不再增加時(shí)CO2濃度，即CO2飽和點(diǎn)。1.正其行，通其風(fēng)；即為提高CO2濃度；2.多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥（微生物呼吸作用釋放CO2）；2.溫室栽培農(nóng)作物可以投放干冰或使用CO2發(fā)生器。應(yīng)用：控制CO2二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：影響光合作用強(qiáng)度的因素——③溫度一天的時(shí)間0121311101514光照強(qiáng)度C光合作用速率C點(diǎn)：溫度過高時(shí)，酶活性降低或植物氣孔大量關(guān)閉，影響CO2的吸收，暗反應(yīng)受到限制。

為什么在中午光合作用強(qiáng)度反而會(huì)下降？“光合午休”二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：影響光合作用強(qiáng)度的因素——③溫度溫度通過影響酶的活性影響光合作用：AB段：在B點(diǎn)之前，隨著溫度升高，光合速率增大。B點(diǎn)：酶的最適溫度，光合速率最大。BC段：隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速率減小，50℃左右光合速率幾乎為零。應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，提高植物有機(jī)物的積累量。二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：影響光合作用強(qiáng)度的因素——④水缺水既可直接影響光合作用，又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。水和無機(jī)營養(yǎng)二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：影響光合作用強(qiáng)度的因素——⑤礦質(zhì)元素

N：光合酶及ATP的重要組分

P：類囊體膜和ATP的重要組分

K：促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分0～A：隨礦質(zhì)元素含量的增加，光合速率也加快。A～B：礦質(zhì)元素含量過高，根細(xì)胞很難吸水，甚至失水，光合速率也會(huì)下降，甚至停止。二、光合作用的原理和應(yīng)用（P102）拓展：化能合成作用能夠利用體外環(huán)境中的無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物。異養(yǎng)生物：人、動(dòng)物、真菌、大部分細(xì)菌營養(yǎng)類型自養(yǎng)生物光能：綠色植物、藍(lán)細(xì)菌化能：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌（利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物）課堂小結(jié)課后習(xí)題1.下圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析曲線圖并回答問題：①7-10時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)的原因是

。②10-12時(shí)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱的原因是