光合作用的原理和應(yīng)用

必修1第5章第6節(jié)第2課時(shí)光合作用的原理和應(yīng)用光能H2OCO2還原（CH2O）葉綠體

色素供氫酶供能多種酶參加催化暗反應(yīng)（葉綠體基質(zhì)）2C3C5固定ADP+PiATP酶光下分解O2[H]光反應(yīng)（葉綠體類囊體薄膜）一、光合作用的過程

光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系項(xiàng)目葉綠體類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)光、色素、酶多種酶2H2O→O2+4【H】ADP+P+能量→ATP光能→活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能→穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和【H】暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi等原料2C3CO2+C5→2C3【H】(CH2O)+C5ATP過程光合作用中元素的轉(zhuǎn)移①H的轉(zhuǎn)移：H2O→[H]或NADPH→(CH2O)②C的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）③CO2中的O和H2O中的O的轉(zhuǎn)移：CO2→C3→（CH2O）CO2+H2O*

光能葉綠體（CH2O）+O2*H2O*

→O2*【典型例題】（2015安徽卷.2）下圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖，下列敘述正確的是（）

A.CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為C5中的化學(xué)能B.CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類C.被還原的C3在有關(guān)酶的作用下，可再形成C5D.光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高C二、光合作用原理的應(yīng)用：

6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2原料條件產(chǎn)物

CO2濃度

水分

光照

礦質(zhì)元素

溫度光合速率(光合強(qiáng)度)：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位葉面積的光合作用量（如釋放多少O2、消耗多少CO2、合成多少淀粉）1.影響光合速率的環(huán)境因素2.光合速率影響因素相關(guān)曲線（1）光強(qiáng)A點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼,CO2釋放量表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn),即光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。C點(diǎn)：光飽和點(diǎn)，增加光強(qiáng)光合作用強(qiáng)度不再增加。（2）CO2濃度A點(diǎn)：CO2補(bǔ)償點(diǎn)(表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度)；A′點(diǎn)：表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度；B和B′點(diǎn)：CO2飽和點(diǎn)(兩組都表示在一定范圍內(nèi)CO2濃度達(dá)到該點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度不再隨CO2濃度增加而增加。（3）溫度光合作用是在酶催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10～35℃下正常進(jìn)行光合作用，其中AB段(10～35℃)隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(diǎn)(35℃)以上由于光合酶活性下降，光合作用開始下降，50℃左右光合作用停止。延長(zhǎng)光合作用時(shí)間：增加光合作用面積：提高光能利用率控制光照強(qiáng)弱控制光質(zhì)控制CO2供應(yīng)控制必需礦質(zhì)元素供應(yīng)提高復(fù)種指數(shù)溫室中人工光照合理密植間作套種通風(fēng)透光在溫室中施有機(jī)肥，使用CO2發(fā)生器陰生植物陽生植物提高光合速率適時(shí)適量施肥3.提高農(nóng)作物產(chǎn)量措施【典型例題】（2014新課標(biāo)Ⅰ卷）2.正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是（）A.O2的產(chǎn)生停止B.CO2的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP+比值下降

B點(diǎn)撥：光反應(yīng)停止，氧氣的產(chǎn)生停止，[H]和ATP的產(chǎn)生停止，導(dǎo)致暗反應(yīng)C3的還原速度減慢，C3在葉綠體內(nèi)積累導(dǎo)致二氧化碳的固定減慢?！咀兪接?xùn)練】如圖曲線Ⅰ表示黃豆在適宜溫度、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。在y點(diǎn)時(shí)改變某條件，結(jié)果發(fā)生了如曲線Ⅱ的變化。下列分析合理的是(

)A．與y點(diǎn)相比較，x點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3化合物含量低B．在y點(diǎn)時(shí)，適當(dāng)升高溫度可導(dǎo)致曲線由Ⅰ變?yōu)棰駽．x點(diǎn)時(shí)光合作用的制約因素主要是葉綠體中色素的含量D．z點(diǎn)時(shí)光合作用的制約因素可能是二氧化碳濃度D三、化能合成作用自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。化能合成作用

利用環(huán)境中某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物。少數(shù)的細(xì)菌，如硝化細(xì)菌。光能自養(yǎng)生物（如綠色植物）化能自養(yǎng)生物（如硝化細(xì)菌）下列生物中與硝化細(xì)菌新陳代謝類型最相近的生物是（

）A.人