5.4.2能量之源---光与光合作用.ppt

光反应阶段与暗反应阶段的比较 * 第4节 能量之源 ——光与光合作用 一、实验——绿叶中色素的提取和分离 二、叶绿体结构 光合作用是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。 三、叶绿体的功能 1785 20世纪 40年代 1941 1880 1864 1845 1779 1771 结论 科学家 年代 四、光合作用的发现史 普利斯特利 植物可以更新空气 英格豪斯 只有在光照下植物可以更新空气 绿叶在光下放出的气体是氧气， 吸收的是二氧化碳 梅耶 植物在光合作用时把光能转变成了 化学能储存起来 萨克斯 绿色叶片光合作用产生淀粉 恩格尔曼 氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所 鲁宾 卡门 光合作用释放的氧气来自水。 卡尔文 光合产物中有机物的碳来自CO2 1.场所： 2.条件： 3.原料： 4.产物： 通过以上的研究和探索，你能说出光合作用的场所、条件、原料、产物分别是什么吗？ CO2 + H2 O 光能 叶绿体 （CH2O)+ O2 你能用一个化学反应式表示出来吗? 叶绿体 光 二氧化碳、水 糖类 、氧气 五、光合作用的过程 CO2 + H2 O 光能 叶绿体 （CH2O)+ O2 光反应阶段 暗反应阶段 C3 的 还 原 能量变化 物质变化 条件 场所 光反应阶段 叶绿体类囊体的薄膜上 光、色素和酶 光能→ATP中活跃的化学能 水的光解：2H2O 4[H]+ O2 光能 合成ATP ： ADP+Pi +能量 ATP 酶 主要产物 O2 、[H]（NADPH） 、ATP 实质 光能转变为化学能，并放出氧气 能量变化 物质变化 条件 场所 暗反应阶段 主要产物 叶绿体基质中 ATP 、[H]、酶 ATP中活跃的化学能→糖类中稳定的化学能 CO2的固定 CO2+C5 2C3 酶 （CH2O）、H2O 2C3 （CH2O） [H] 、酶 C3的还原 ATP 实质 同化CO2，形成C6H12O6 区 别 能量转化 物质变化 条件 场所 暗反应阶段 光反应阶段 项目 类囊体的薄膜上 叶绿体的基质中 光、色素、酶 酶、[H] 、ATP(有无光均可) 1. CO2的固定 2. C3的还原 联 系 1. 水的光解 2. ATP的合成 光能→ATP中活跃的化学能 活跃的化学能→糖类等 有机物中稳定的化学能 1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP 2、暗反应是光反应的继续，暗反应水解ATP 生成ADP和Pi. 6CO2+12H2O 光能 叶绿体 C6H12O6+6H2O+6O2 元素来龙去脉 思考1：如果其它条件正常，突然停止光照， C3、C5、ATP、[H]的含量会怎么变化？ C3↑ C5、ATP、[H] ↓ 思考2：如果其它条件正常，突然停止CO2供应，C3、C5、ATP、[H]的含量会怎么变化？ C3 C5、ATP、[H] 思考3：炎热夏天正午气孔关闭时C3、C5、ATP、[H]的含量会怎么变化？ C3 C5、ATP、[H] 六、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用 光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。 ③光照时间 植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加 ②光照强度 叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。 ①光的波长 （1）光对光合作用的影响 生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。 当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。 （4）水分的供应 生产上使田间通风良好，供应充足的CO2 在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。 （3）CO2浓度 生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。 温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光和速率降低。 （2）温度 (5)必需矿质元素 第一，N、Mg等是植物合成叶绿素所需的元素。 第二，K、P等参与碳水化合物代谢，缺乏时会影响糖类的转变和运输。 第三，P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量传递。 七、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物合成有机物。少数的细菌，如硝化细菌。 2NH3+3O2