光反应碳反应环境因素影响光合讲稿.ppt

《光反应碳反应环境因素影响光合讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光反应碳反应环境因素影响光合讲稿.ppt（38页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、光反应碳反应环境因素影响光合第一页，讲稿共三十八页哦叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光红光和蓝紫光太阳光太阳光太阳光太阳光第二页，讲稿共三十八页哦波长波长/nm/nm对不同波长光的吸收值对不同波长光的吸收值吸收光谱吸收光谱各种色素对光的吸各种色素对光的吸收情况不同，可根收情况不同，可根据色素的吸收光谱据色素的吸收光谱来分析绿叶中色素来分析绿叶中色素的种类。的种类。叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b类胡萝卜素类胡萝卜素第三页，讲稿共三十八页哦叶绿体色素叶绿体色素吸收可见的吸收可见的太阳光太阳光类胡萝卜素类胡萝卜素主要吸收蓝紫光主要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收红光

2、和蓝紫光红光和蓝紫光第四页，讲稿共三十八页哦一、光合作用的过程一、光合作用的过程多种酶多种酶ADP+PiATP酶酶色素分子色素分子可见光可见光吸收吸收2H2OO2光解光解C52C3CO2固定固定光反应光反应还原还原(CH2O)+H2O能能酶酶碳反应碳反应第五页，讲稿共三十八页哦第一阶段：第一阶段：第二阶段：第二阶段：光反应光反应碳反应碳反应根据上图回答光合作用的两个阶段的场所、反应物和生成根据上图回答光合作用的两个阶段的场所、反应物和生成物。物。场所：场所：叶绿体类囊体膜叶绿体类囊体膜反应物：反应物：氧气、氧气、ATPATP、NADPHNADPH生成物：生成物：水水叶绿体基质叶绿体基质COCO

3、2 2 、ATPATP、NADPHNADPH糖类等有机物糖类等有机物场所：场所：反应物：反应物：生成物：生成物：第六页，讲稿共三十八页哦v能量变化：能量变化：H H2 2O O2H2H +1/2O+1/2O2 2+2e+2e-光光1.1.光反应光反应场所：场所：叶绿体类囊体膜叶绿体类囊体膜条件：条件：光、酶、水、色素（光系统光、酶、水、色素（光系统和光系统和光系统)物质变化：物质变化：ADPADPPiPiATPATP酶酶电能电能NADPNADP H H 2e2e-NADPHNADPH酶酶光能光能电能电能ATPATP、NADPHNADPH中活跃的化学能中活跃的化学能第七页，讲稿共三十八页哦2.2

4、.碳反应碳反应场所：叶绿体基质场所：叶绿体基质（1 1）COCO2 2的固定的固定（2 2）三碳分子）三碳分子 的还原的还原（3 3）五碳分子）五碳分子 的再生的再生三碳糖运至叶绿三碳糖运至叶绿体外体外第八页，讲稿共三十八页哦v物质变化：物质变化：v能量变化：能量变化：v条件：条件：ATPATP、NADPHNADPH、COCO2 2、酶、酶ATPATP、NADPHNADPH中活跃的化学能中活跃的化学能3CO3CO2 2+3C+3C5 5NADPHNADPHNADPNADP+ATPATPADP+PiADP+Pi6 6三碳糖三碳糖1 1三碳糖三碳糖5 5三碳糖三碳糖6C6C3 3有机物中稳定的化学

5、能有机物中稳定的化学能（三碳糖磷酸）（三碳糖磷酸）（三碳分子）（三碳分子）叶绿体内叶绿体内叶绿体外叶绿体外淀粉等淀粉等蔗糖蔗糖第九页，讲稿共三十八页哦第十页，讲稿共三十八页哦梅尔文梅尔文卡尔文卡尔文19611961年诺贝尔化学奖获得者，通年诺贝尔化学奖获得者，通过化学分析，阐明光合作用中碳过化学分析，阐明光合作用中碳化合物的合成过程，即发现卡尔化合物的合成过程，即发现卡尔文循环。文循环。第十一页，讲稿共三十八页哦光反应光反应碳反应碳反应场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化联系联系叶绿体基粒类囊体膜上叶绿体基粒类囊体膜上叶绿体基质叶绿体基质光、水、色素和酶光、水、色素和酶COCO2

6、2、ATP ATP、NADPHNADPH和酶和酶光能转变为光能转变为ATPATP和和NADPHNADPH中活跃的化学能中活跃的化学能ATPATP和和NADPHNADPH中活跃的中活跃的化学能转变成三碳糖化学能转变成三碳糖中稳定的化学能中稳定的化学能 光反应为碳反应提供光反应为碳反应提供 NADPH NADPH 和和ATPATP水的光解、释放水的光解、释放O O2 2COCO2 2的固定、三碳糖的还的固定、三碳糖的还原、原、RuBPRuBP的再生的再生合成合成ATPATP、NADPHNADPH碳反应为光反应提供碳反应为光反应提供 NADPNADP+、ADPADP、PiPi光反应和碳反应的比较光反

7、应和碳反应的比较第十二页，讲稿共三十八页哦二、影响光合速率的环境因素二、影响光合速率的环境因素第十三页，讲稿共三十八页哦光合速率：又称光合强度，是指一定量的植物（如一定光合速率：又称光合强度，是指一定量的植物（如一定叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。氧气、消耗多少二氧化碳）。6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O O光能光能叶绿体叶绿体C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2原料原料条件条件产物产物怎样才能提高光合速率？怎样才能提高光合速率？CO CO2 2浓度浓

8、度 水水 分分 光光 照照 矿质元矿质元素素 温温 度度第十四页，讲稿共三十八页哦1.1.光照强度光照强度B B：光补偿点：光补偿点C C2 2：光饱和点：光饱和点光照强度光照强度0 0吸收量吸收量COCO2 2C C2 2A AB BC C1 1c ca ab bb(b(总光合量总光合量 )=a()=a(净光合量净光合量 )+c()+c(呼吸作用呼吸作用)光补偿点：光补偿点：光合作用光合作用吸收的吸收的COCO2 2和呼吸放和呼吸放出的出的COCO2 2相等时的光相等时的光照强度。照强度。光饱和点：光饱和点：光合作光合作用达到最强时所需用达到最强时所需的最低的光照强度的最低的光照强度。第十五

9、页，讲稿共三十八页哦2.2.温度温度(1)(1)光合作用是在光合作用是在酶酶的催化下进行的，温度直接影响的催化下进行的，温度直接影响酶酶的活性的活性；(2)B(2)B点表示：点表示：此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最高；(3)BC(3)BC段表示：段表示：超过最适温度，光合速率随温度升高而下超过最适温度，光合速率随温度升高而下降降。一定范围内提一定范围内提高温度可以提高温度可以提高酶的活性，高酶的活性，加快反应速率加快反应速率。光光合合速速率率温度温度O O10 20 30 40 5010 20 30 40 50A AB BC C第十六页，讲稿共三十八页哦 将生长状况相同的水稻

10、幼苗分成若干组，分别置于将生长状况相同的水稻幼苗分成若干组，分别置于不同日温和夜温下生长，其他条件相同且适宜。一段时不同日温和夜温下生长，其他条件相同且适宜。一段时间后测定统计每组幼苗的平均高度，结果如下：间后测定统计每组幼苗的平均高度，结果如下：日温日温()()夜温夜温()()111117172323303033.2cm33.2cm19.9cm19.9cm232330.7cm30.7cm24.9cm24.9cm15.8cm15.8cm171716.8cm16.8cm10.9cm10.9cm 温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，适当

11、提高昼夜温差，从而提高作物产量，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量(有机物积累量有机物积累量)。第十七页，讲稿共三十八页哦分析分析:CO:CO2 2浓度是如何影响光合作用速率的？浓度是如何影响光合作用速率的？二氧化碳含量二氧化碳含量很低很低时，绿色植物不能制造有机物，时，绿色植物不能制造有机物，随着随着COCO2 2浓度的增加浓度的增加,光合作用光合作用加强加强,但达到一定值但达到一定值后后,光合作用强度光合作用强度不再不再随随COCO2 2浓度的增加而加强。浓度的增加而加强。3.CO3.CO2 2浓度浓度光合作用的强度光合作用的强度二氧化碳的含量二氧化碳的含量第十八页，讲稿共三十八页哦(1)

12、(1)如何提高农田和温如何提高农田和温室中的室中的COCO2 2含量含量?COCO2 2浓度在浓度在A A以内时，光合速率会随以内时，光合速率会随COCO2 2浓度增加而增加。浓度增加而增加。(2)(2)请在图上画出更弱光请在图上画出更弱光照强度下光合速率的曲线照强度下光合速率的曲线。COCO2 2浓度浓度光合速率光合速率 0 0A AB B答案答案：（1 1）农田的农作物应确保良好通风透光和增施有农田的农作物应确保良好通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用机肥。温室中可增施有机肥或使用COCO2 2发生器等。发生器等。第十九页，讲稿共三十八页哦 H H2 2O O是光合作用的原料。在

13、一定范围内是光合作用的原料。在一定范围内,H,H2 20 0越多，光越多，光合速率越快，但到达合速率越快，但到达A A点时，即点时，即H H2 2O O达到饱和时，光合速达到饱和时，光合速率不再增加。率不再增加。4.H4.H2 2O O光光合合速速率率含水量含水量O OA A第二十页，讲稿共三十八页哦N N：酶及：酶及NADPHNADPH和和ATPATP的重要组分的重要组分P P：磷脂、：磷脂、NADPHNADPH和和ATPATP的重要组分；维持叶绿体的正的重要组分；维持叶绿体的正常结构和功能常结构和功能MgMg：叶绿素的重要组成成分：叶绿素的重要组成成分5.5.矿质元素矿质元素第二十一页，讲

14、稿共三十八页哦综合因素和主要因素综合因素和主要因素光照强度、温度和光照强度、温度和COCO2 2浓度对光合作用的影响是综合性的浓度对光合作用的影响是综合性的，但在某些情况下会有一个起限制性作用的主要因素。，但在某些情况下会有一个起限制性作用的主要因素。如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要因素分别是光如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要因素分别是光照强度、照强度、COCO2 2浓度等。浓度等。第二十二页，讲稿共三十八页哦Q QQ QQ Q303020201010第二十三页，讲稿共三十八页哦【例例2 2】(2013(2013重庆高考重庆高考)下图是水生植物黑藻在光下图是水生植物黑藻在光照等环境因素

15、影响下光合速率变化的示意图。下列照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述有关叙述,正确的是正确的是()D D第二十四页，讲稿共三十八页哦A.tA.t1 1tt2 2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质基质中水光解加快、中水光解加快、O O2 2释放增多释放增多B.tB.t2 2tt3 3,暗反应暗反应(碳反应碳反应)限制光合作用。若在限制光合作用。若在t t2 2时刻增加时刻增加光照光照,光合速率将再提高光合速率将再提高C.tC.t3 3tt4 4,光照强度不变光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应

16、增强的结果速率不变、暗反应增强的结果D.tD.t4 4后短暂时间内后短暂时间内,叶绿体中叶绿体中ADPADP和和PiPi含量升高含量升高,C,C3 3化合化合物还原后的直接产物含量降低物还原后的直接产物含量降低第二十五页，讲稿共三十八页哦【解题关键解题关键】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)(1)理解图中条件的变化对光合作用的影响。光照主要影理解图中条件的变化对光合作用的影响。光照主要影响光反应阶段响光反应阶段,CO,CO2 2主要影响暗反应阶段。主要影响暗反应阶段。(2)(2)理解光反应与暗反应之间的区别和联系。光反应为暗反理解光反应与暗反应之间的区别和联系。光反应为暗反应

17、提供应提供HH和和ATP,ATP,暗反应同时为光反应提供暗反应同时为光反应提供ADPADP和和PiPi。第二十六页，讲稿共三十八页哦【解析解析】本题以坐标图为信息载体本题以坐标图为信息载体,考查光照、温度、考查光照、温度、COCO2 2浓浓度对光合作用的影响及光合作用的过程。水的光解、度对光合作用的影响及光合作用的过程。水的光解、O O2 2释放发释放发生在叶绿体类囊体膜上生在叶绿体类囊体膜上,而不是叶绿体基质而不是叶绿体基质,A,A项错误项错误;t;t2 2tt3 3,限制光合速率的因素为限制光合速率的因素为COCO2 2浓度浓度,此时光照充足且恒定此时光照充足且恒定(即达即达到光饱和到光饱

18、和),),若增加光照若增加光照,光合速率不会提高光合速率不会提高,B,B项错误项错误;第二十七页，讲稿共三十八页哦t t3 3tt4 4,暗反应增强暗反应增强,一定程度上加快一定程度上加快ATPATP和和ADPADP的转化的转化,同时促同时促进了光反应进了光反应,C,C项错误项错误;突然停止光照突然停止光照,光反应停止光反应停止,类囊体膜类囊体膜上上ATPATP合成受阻合成受阻,ATP,ATP含量减少含量减少,ADP,ADP和和PiPi含量升高含量升高,被还原的被还原的C C3 3化合物减少化合物减少,直接产物糖类、直接产物糖类、C C5 5含量降低含量降低,D,D项正确。项正确。第二十八页，

19、讲稿共三十八页哦叶绿体叶绿体中的色素中的色素H H2 2O ONADPHNADPHATPATPADP+PiADP+Pi水的光解水的光解O O2 22C2C3 3C C5 5三碳糖三碳糖COCO2 2还还 原原固固 定定再再 生生多种酶多种酶参加催化参加催化光反应光反应碳反应碳反应光光第二十九页，讲稿共三十八页哦1.1.下图为光合作用强度与光照强度之间关系的曲线，下图为光合作用强度与光照强度之间关系的曲线，光照强度在光照强度在B B点时，限制光合作用强度进一步升高的点时，限制光合作用强度进一步升高的因素是因素是()()光照强度光照强度 COCO2 2浓度浓度 温度温度 水分水分A A B B C

20、 CD DA A光照强度光照强度A AB B光光合合作作用用强强度度第三十页，讲稿共三十八页哦【解析解析】B B点表示光合作用的光饱和点，超过点表示光合作用的光饱和点，超过B B点的光点的光照强度光合作用强度不再增加，此时的光照强度不再是照强度光合作用强度不再增加，此时的光照强度不再是限制光合作用强度的因素，而限制光合作用强度的因素，而COCO2 2浓度、温度都可以限制浓度、温度都可以限制光合作用光合作用,一般情况下植物不会因水影响光合作用的。一般情况下植物不会因水影响光合作用的。第三十一页，讲稿共三十八页哦2 2温度是影响光合作用的重要环境因素，下列关于温度是影响光合作用的重要环境因素，下列

21、关于温度对光合作用影响的叙述，不正确的是（温度对光合作用影响的叙述，不正确的是（）A.A.温度对光合作用的影响是通过影响酶的活性实现温度对光合作用的影响是通过影响酶的活性实现 的的 B.B.温度降到温度降到00仍有植物进行光合作用仍有植物进行光合作用C.C.温度对不同植物的光合速率影响不同温度对不同植物的光合速率影响不同 D.D.温度影响碳反应对光反应没有影响温度影响碳反应对光反应没有影响D D第三十二页，讲稿共三十八页哦【解析解析】酶的活性受温度影响，光合作用是一种酶促反应酶的活性受温度影响，光合作用是一种酶促反应，因此，温度对光合作用的影响是通过影响酶活性实现的，因此，温度对光合作用的影响

22、是通过影响酶活性实现的。一些常绿树种，如松类，在冬天低温环境中也可以进行。一些常绿树种，如松类，在冬天低温环境中也可以进行光合作用。不同植物由于酶的不同，其最适温度也有差异光合作用。不同植物由于酶的不同，其最适温度也有差异，因此温度对不同植物的光合速率的影响不同。无论是光，因此温度对不同植物的光合速率的影响不同。无论是光反应还是碳反应都是在酶的催化下进行的，因此，温度对反应还是碳反应都是在酶的催化下进行的，因此，温度对光合作用的光反应和碳反应都有影响。光合作用的光反应和碳反应都有影响。第三十三页，讲稿共三十八页哦3 3.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是已知某植物光合作用和呼吸作用的

23、最适温度分别是2525，3030，如图曲线表示该植物在，如图曲线表示该植物在3030时光合作用时光合作用强度（用强度（用COCO2 2量表示）与光照强度的关系。若将温度量表示）与光照强度的关系。若将温度调节到调节到2525，从理论上讲，图中相应点的移动分别，从理论上讲，图中相应点的移动分别是（是（）A.A.a a上移，上移，b b左移，左移，m m值增加值增加B B.a a不移，不移，b b左移，左移，m m值不变值不变C.C.a a上移，上移，b b右移，右移，m m值下降值下降D D.a a下移，下移，b b不移，不移，m m值上升值上升A A光合作光合作用强度用强度m mO Oa ab

24、b光照强度光照强度第三十四页，讲稿共三十八页哦4.4.下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是是()()A.A.破坏叶绿体外膜后，破坏叶绿体外膜后，O O2 2不能产生不能产生B.B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变不变C.C.与夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要与夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照时间缩短原因是光照时间缩短D.D.离体的叶绿体基质中添加离体的叶绿体基质中添加ATPATP、NADPHNADPH和和COCO2 2后，后，可完成碳反应可完成碳反应D D第三十五页，讲稿

25、共三十八页哦【解析解析】A A项，叶绿体类囊体膜上产生项，叶绿体类囊体膜上产生O O2 2，而不是外膜；，而不是外膜；B B项，不同季节各色素的比例不同，秋季叶绿素少而胡萝卜素项，不同季节各色素的比例不同，秋季叶绿素少而胡萝卜素和叶黄素多；和叶黄素多；C C项，影响光合作用速率的因素有光照强度、项，影响光合作用速率的因素有光照强度、COCO2 2浓度、温度等，与夏季相比，冬季温度低是光合作用浓度、温度等，与夏季相比，冬季温度低是光合作用速率低的主要原因；速率低的主要原因；D D项，碳反应不仅需要项，碳反应不仅需要COCO2 2，还需要光，还需要光反应提供反应提供ATPATP、NADPHNADP

26、H，只要离体的叶绿体基质中添加，只要离体的叶绿体基质中添加ATPATP、NADPHNADPH和和COCO2 2，就可以完成碳反应。，就可以完成碳反应。第三十六页，讲稿共三十八页哦5.5.如图是改变光照和如图是改变光照和COCO2 2浓度后与光合作用有关的浓度后与光合作用有关的RuBPRuBP和和三碳分子在细胞内的变化曲线。请回答：三碳分子在细胞内的变化曲线。请回答：O O时间时间O O时间时间物物质质含含量量物物质质含含量量光光1%CO1%CO2 20.03%CO0.03%CO2 2暗暗a ab ba ab b第三十七页，讲稿共三十八页哦(1)(1)曲线曲线a a表示的化合物是表示的化合物是_，在无光照时，其，在无光照时，其含量迅速下降的原因是：含量迅速下降的原因是：_；_。(2)(2)曲线曲线b b表示的化合物是表示的化合物是_。在。在COCO2 2含量降低含量降低时，其含量迅速下降的原因是：时，其含量迅速下降的原因是：_；_。(3)(3)由此可见光照强度和由此可见光照强度和COCO2 2浓度的变化均影响光合作浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的用的速度，但前者主要影响光合作用的_过程，后者主要影响过程，后者主要影响_过程。过程。第三十八页，讲稿共三十八页哦