光合作用的过程课件-高一上学期生物人教版必修1.pptx

第4节光合作用与能量转化（2）

第5章细胞的能量供应和利用

二、光合作用的原理和应用

绿色植物通过叶绿体，利用光能，将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。

反应式：

光合作用概念：

希尔反应

离体叶绿体，在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。

鲁宾和卡门

光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水

阿尔农

1954年，美国阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。

1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。

O2

18O2

光合作用过程：

依据反应过程中是否需要光能分为和两个阶段。

光反应

场所：

条件：

物质变化：

能量变化：

叶绿体的类囊体薄膜

光照、色素、酶

将H2O分解成O2和H+，其中H+与NADP+形成NADPH;促使ADP和Pi反应形成ATP

将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能

光反应暗反应

暗反应

场所：

条件：

过程：

能量变化：

叶绿体基质

CO2的固定：

C3的还原：

ATP和NADPH中活跃的化学能转化为

有机物中稳定的化学能

不需要光照，需要酶的催化

光反应阶段

暗反应阶段

进行场所

叶绿体类囊体薄膜

叶绿体基质

所需条件

光照、色素、酶

不需要光照、需要酶

物质变化

水的光解产生氧气；

产生ATP和NADPH

CO2的固定；C3的还原；

ATP和NADPH的分解

能量变化

光能转变为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中

NADPH和ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能

联系

光反应为暗反应提供NADPH和ATP，

暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi

实质

物质合成、能量储存

光合作用强度：

影响光合作用的环境因素：

光照、温度、水、CO2浓度、无机营养等

植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量

探究环境因素对光合作用的影响

自变量：

光照（强度、光质）、温度、CO2浓度等

因变量：光合速率

无关变量：植物叶片、其他环境条件处理

实验目的：探究光照强度对光合作用强度的影响

实验材料：圆形的生长旺盛的绿色小叶片

实验步骤：

1.取叶片均分三组，进行编号。

2.不同处理：给予低、中、高的光照

3.相同处理：

用注射器排除叶片中的气体；放入适宜浓度的NaHCO3溶液中

提供CO2

测量并记录实验结果：

实验结论：

随光照强度的增强光合作用强度增加

问题：实验所测是否为叶片实际光合作用强度？

O2

CO2

O2

较强光照时

总光合速率=净光合速率+呼吸速率

光补偿点：光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度

光饱和点：随光照增强光合作用不再增强时的光照强度

净光合速率

呼吸速率

开始进行光合作用的CO2浓度

CO2饱和点

光合作用的最适温度

利用光合作用原理提高农作物产量的措施

合理补充光照

合理补充CO2

合理灌溉

合理施肥

自养生物拓展：

利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物

实例：部分细菌（如硝化细菌等）

化能合成作用