第5章第4节二、光合作用的原理和应用.ppt

二、 光合作用的原理和应用;一、光合作用的探究历程 1．直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的 是植物建造自身的原料。 2．1771年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。 3．1779年，荷兰的英格豪斯证明了 在更新空气中不可缺少。 4．1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是O2，吸收的是CO2。 ;5．1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物还有淀粉。 6．1939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。 7．20世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素示踪技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。;二、光合作用的过程 1．光反应 (1)场所：叶绿体的 上。 (2)条件：光、色素、酶等。 (3)物质变化：将水分解为[H]和O2，将ADP和Pi合成ATP。 (4)能量变化：光能转变为ATP中 。;2．暗反应 (1)场所：叶绿体的 中。 (2)条件：酶、[H]、ATP。 (3)物质变化;三、光合作用原理的应用 1．光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造 的数量。 2．影响光合作用强度的因素包括空气中 、土壤中水分的多少、光照的长短与强弱和光的成分以及温度的高低等。 ;四、化能合成作用 1．概念：某些细菌能够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 的合成作用。 2．实例：硝化细菌能利用NH3氧化成HNO2和HNO3时所释放的化学能，将CO2和H2O合成糖类。 3．绿色植物和硝化细菌都能合成有机物，因此属于自养生物，而人、动物、真菌及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物，属于 生物。;绿色植物和硝化细菌在代谢方面的异同点是什么？ 思考*提示：都是自养需氧型；合成有机物所需能量不同。 ;1．光反应和暗反应的区别和联系;;;2.叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化;(2010年江苏南通高一检测)右图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是(　　) A．该反应的场所是叶绿体的类囊体 B．C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶 C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成 D．无光条件有利于暗反应进行 【尝试解答】　B ;【思路点拨】　图示有CO2的固定和还原，此为光合作用的暗反应阶段，暗反应在叶绿体基质中进行。如果温度过高，会降低酶的活性，使酶促反应受影响，从而影响了C6H12O6的生成。无光时，ATP和[H]不能形成，会影响C5的还原，从而不利于暗反应的进行。 ;1．下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是(　　);A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中 B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段 C．③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O) D．④是ATP，在叶绿体基质中生成 解析：选B。光合色素分布在叶绿体的基粒类囊体的膜上。三碳化合物能被还原为(CH2O)。ATP在叶绿体基粒类囊体的膜上生成。;1．区别与联系;;二者联系的具体表现 (1)光能转换为生命动力的过程：;2．[H]和ATP来源、去路的比较;如图为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的叙述中错误的是(　　) A．b代表光下植物干物质积累量 B．m的大小与植物呼吸作用强度有关 ;【思路点拨】;2. (2010年哈尔滨高一检测)图为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝于光下后，根据其CO2吸收量制成的曲线。下列叙述正确的是(　　);A．曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用 B．曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用 C．在B点显示绿色植物光合作用和呼吸作用的速率相等 D．A点显示绿色植物进行光合作用和呼吸作用 答案：C;1．光照强度：直接影响光反应速率，光反应产物[H]与ATP的数量多少会影响暗反应速率，这是最主要的因素。 2．温度：影响光合作用过程，特别是暗反应中酶的催化效率，从而影响光合作用强度。 3．CO2浓度：CO2是暗反应的原料，CO2的浓度高低直接影响暗反应速率。 4．矿质元素：例如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分。;5．水分：水分是光合作用的原料之一，缺少时可使光合作用强度下降。 6．光合作用强度的日变化：影响光合作用的外界条件每天都在时时刻刻变化着，所以，光合作用强度在一天中也有变化。例如，当晴天无云而太阳光照强烈时，光合作用便形成两个高峰，一个是在上午，一个是在下午。