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1-5-4能量之源-光与光合作用

1771年普利斯特利(英国) 1864年萨克斯(德国) 1880年恩吉尔曼(德国) 20世纪30年代鲁宾和卡门(美国) 光合作用的概念 光反应 影响光合作用的因素在生产实践中的应用 §4 能量之源——光与光合作用 场所: 类囊体薄膜 叶绿体基质 下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题: ①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。 ②图中C是_______,它被传递到叶绿体的______部位,用于____________________ 。 ③图中D是____,在叶绿体中合成D所需的能量来自______ ④图中G________,F是__________,J是_____________ ⑤图中的H表示_______, H为I提供__________ 光 H2O B A C D E+Pi F G CO2 J H I O2 水 [H] 基质 用作还原剂,还原C3 ATP 色素吸收的光能 光反应 [H]和ATP 色素 C5化合物 C3化合物 糖类 H2O →2 [H] + 1/2O2 + Pi + 光能 ATP 酶 ADP 水的光解: ATP的形成: 暗反应 C3的还原: 2C3 + [H] (CH2O) + C5 酶 ATP CO2的固定: CO2 + C5 → 2C3 酶 §4 能量之源——光与光合作用 原料和产物的对应关系: (CH2O) C H O CO2 CO2 H2O O2 H2O 能量的转移途径: 碳的转移途径:卡尔文循环 光能 ATP中活跃的化学能 (CH2O)中稳定的化学能 CO2 C3 (CH2O) §4 能量之源——光与光合作用 CO2+H2O (CH2O)+O2 光能 叶绿体 物质转变 能量转变 光合作用的实质 将无机物合成有机物 将光能转变成化学能 光合作用的意义 “绿色工厂” “自动的空气净化器” “巨大的能量转换站” 从物质转变和能量转变过程来看,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。 §4 能量之源——光与光合作用 光合作用原理在农业生产中的应用 : 提高光合作用强度,增加农作物产量。 例如:控制光照的强弱和温度的高低, 适当增加作物环境中二氧化碳的浓度, 等等。 影响光合作用的主要外界因素: 1)光照 2)CO2 3)温度 光合作用原理的应用 影响光合作用强度的因素? CO2的浓度,光照的强弱;光的成分;温度的高低、必需矿物质元素、水分等。 例:适当提高CO2的浓度(温室大棚),增加光照时间和光照强度,农作物间距合理,选择适当的光源等。 温室 大田 矿质元素 H2O 温度 CO2浓度 光 生产实践 外部因素 内因:叶面积对光合作用的影响:适当间苗、修剪避免徒长,封行过早 叶龄对光合作用的影响:摘除老叶、残叶降低呼吸消耗 延长光照时间(轮作);增大光合作用面积(间作套种、合理密植) 释放一定量的干冰 施有机肥 用无色透明玻璃 冬季避免高温 正其行,通其风 适时播种 植物“午休”现象是温度过高 白天提高温度 夜间降低温度 合理灌溉 合理施肥 (N、P、K、Mg对光合作用、植株生长的作用) 化能合成作用: 利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来把无机合成有机物。少数的细菌,如硝化细菌。 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量 硝化细菌 2HNO2+O2 2HNO3+能量 硝化细菌 举例: 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 能量 §4 能量之源——光与光合作用 自养生物: 以CO2和H2O(无机物)为原料合成糖类(有机物),糖类中储存着的能量。 异养生物: 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。 所需的能量来源不同(光能、化学能) 光能自养生物 绿色植物 硝化细菌 化能自养生物 例如人、动物、真菌及大多数的细菌。 §4 能量之源——光与光合作用 例1:科学家用14C标记二氧化碳,发现碳原子在一般植物体内光合作用中的转移途径是 A.二氧化碳→叶绿素→葡萄糖 B.二氧化碳→ATP→葡萄糖 C.二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖 D.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖 D §4 能量之源——光与光合作用 例2:在一定时间,绿色植物在一定强度的_________的照射下,放出的氧最多 A.白光 B.红光和蓝紫光 C.蓝紫光和绿光 D.红光和绿光 A §4

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