生物人教版（2023）必修1 5.4光合作用與能量轉(zhuǎn)化（共73張ppt）

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第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

問題探討

植物工廠

你參觀或聽說過植物工廠嗎？植物工廠在人工精密的控制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營養(yǎng)液成分條件下，生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的蔬菜工廠完全依賴LED燈等人工光源，其中常見的是紅色、藍(lán)色和白色光源。

討論

1.靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？

2.為什么要控制二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分和溫度等條件？

1、靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？

用人工光源可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度低而造成的減產(chǎn)。同時，人工光源的強(qiáng)度和不同色光是可以調(diào)控的，可以根據(jù)植物生長的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大。

二氧化碳濃度、營養(yǎng)液和溫度是影響植物生長的重要外部條件，因此要進(jìn)行控制，以便讓植物達(dá)到最佳的生長狀態(tài)。

2、為什么要控制二氧化碳濃度、營養(yǎng)液成分和溫度等條件？

問題探討

在植物工廠里，人工光源可以為植物的生長源源不斷地提供能量。在自然界，則是萬物生長靠太陽。太陽光能的輸入、捕獲和轉(zhuǎn)化是生物圈得以維持運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑。那么植物捕獲光能的特定物質(zhì)和結(jié)構(gòu)是什么？

問題探討

第一課時捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化

玉米中有時會出現(xiàn)白化苗，白化苗由于不能進(jìn)行光合作用，待種子中的營養(yǎng)成分消耗完后就會死亡，這說明光合作用離不開色素的作用。那么，綠葉中與光合作用有關(guān)的色素和結(jié)構(gòu)有哪些呢？它們有什么特點(diǎn)和功能呢？

一、捕獲光能的色素

1.實(shí)驗(yàn)原理

①.綠葉中的色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，所以用無水乙醇可提取葉綠體中色素（萃取法）。

②.色素都能溶解在層析液中，但不同的色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散得快，反之則慢。因此，綠葉中的色素隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，將不同的色素分離（紙層析法）。

探究實(shí)踐

（一）實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取與分離

新鮮的綠葉（深綠，色素含量高。如菠菜的綠葉）

無水乙醇（可用體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇，加入適量無水碳酸鈉，除去乙醇中水分）

層析液（石油醚∶丙酮∶苯=20∶2∶1）

二氧化硅和碳酸鈣（研磨充分/防止研磨中色素被破壞）

2.實(shí)驗(yàn)材料用具

（一）實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取與分離

3.1提取色素

3.實(shí)驗(yàn)步驟

稱取5g鮮葉，剪碎，放入研缽中

加少許的二氧化硅和碳酸鈣與10ml無水乙醇，迅速研磨

將研磨液倒入玻璃漏斗中進(jìn)行過濾(單層尼龍布)

將濾液收集到試管中，用棉塞塞嚴(yán)(防止溶劑揮發(fā)和色素分子被氧化)

（一）實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取與分離

3.2制備濾紙條

將干燥的定性濾紙剪成寬度小于試管直徑、長度小于試管長度的濾紙條，將濾紙條的一端剪去兩個角（減少邊緣效應(yīng)，使濾液同時到達(dá)濾液細(xì)線），并在距這端1cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線。

1cm

鉛筆線

要剪去兩角

3.實(shí)驗(yàn)步驟

3.3畫濾液細(xì)線

用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)線。等濾液干后再畫一到兩次。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

3.4分離色素

將適量的層析液倒入燒杯中，將濾紙條(有濾液細(xì)線的一端朝下)輕輕插入層析液中，隨后用棉塞塞緊試管口（防止層析液揮發(fā)）。

注意：不能讓濾液細(xì)線接觸層析液（防止色素溶解在層析液中）

層析液

培養(yǎng)皿

3.實(shí)驗(yàn)步驟

3.5觀察與記錄

胡蘿卜素

葉黃素

葉綠素a

葉綠素b

3.實(shí)驗(yàn)步驟

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

葉綠素

類胡蘿卜素

（含量約3/4）

（含量約1/4）

葉綠素a（藍(lán)綠色）

葉綠素b（黃綠色）

胡蘿卜素（橙黃色）

葉黃素（黃色）

綠葉中的色素

功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能

（一）實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取與分離

5.注意事項(xiàng)

1.因丙酮和層析液都是易揮發(fā)且有一定毒性的有機(jī)溶劑，所以研磨要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時要加蓋，盡量減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)。

2.在研磨時要加少許二氧化硅，目的是為了研磨充分，有利于色素的提?。患由僭S碳酸鈣的目的是為了防止研磨過程中，葉綠體中的色素受到破壞。

3.分離色素時，一定不要讓濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液，這是因?yàn)樯匾兹芙庠趯游鲆褐?，?dǎo)致色素帶不清晰，影響實(shí)驗(yàn)效果。

（一）實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取與分離

（一）捕獲光能的色素

1.色素的種類：葉綠素a和葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素

3.光譜和色素的吸收光譜

2.色素的功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能

太陽光穿過三棱鏡時，不同波長的光會分散開，形成不同顏色的光帶稱為光譜。分別讓不同顏色的光照射色素溶液，可以得到色素的吸收光譜。

一、捕獲光能的色素

葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜

葉綠素a和葉綠素b主要吸收；

胡蘿卜素和葉黃素主要吸收。

藍(lán)紫光和紅光

藍(lán)紫光

（二）色素吸收的光譜

1、溫室或大棚種植蔬菜時，應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充光源？

選無色透明的塑料薄膜；大棚內(nèi)照明燈在功率相同的情況下，最好選藍(lán)紫光和紅光。

2、葉片呈現(xiàn)綠色的原因

綠葉中的色素對綠光吸收最少，綠光反射進(jìn)入眼睛的量最多，所以葉片看起來是綠色的。

與生活的聯(lián)系

3、秋季為什么變黃了？

秋季溫度降低，葉綠素分子在低溫下被破壞，而類胡蘿卜素較穩(wěn)定，所以顯出類胡蘿卜素的顏色。

二、葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用

外膜

內(nèi)膜

基粒

基質(zhì)

類囊體

類囊體薄膜上

類囊體薄膜和基質(zhì)

色素分布：

酶分布：

1.葉綠體結(jié)構(gòu)

極細(xì)光束

均勻光照

極細(xì)光束照射

完全曝光

好氧細(xì)菌集中于葉綠體被光束照射的部位

好氧細(xì)菌分布于葉綠體所有受光部位

水綿

好氧細(xì)菌

黑暗無空氣

恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)一

2、葉綠體的功能

結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。

三棱鏡

好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光的區(qū)域

照射水綿

結(jié)論：葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光

綜合得出：葉綠體是光合作用的場所

恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)二

2、葉綠體的功能

1、恩格爾曼在選材、實(shí)驗(yàn)設(shè)計上有什么巧妙之處？

水綿：

葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察

好氧細(xì)菌：

確定釋放氧氣多的部位

無空氣黑暗環(huán)境：

排除氧氣和光的干擾

極細(xì)光束：

葉綠體上可分為光照多和光照少的部位（對比實(shí)驗(yàn)）

暴露于光下：

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

問題探究

2、在實(shí)驗(yàn)二中，為什么大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域？

因?yàn)樗d葉綠體上的光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在此波長光照射下，葉綠體釋放氧氣多，適于好氧細(xì)菌在此區(qū)域分布

3、光合作用的場所只能是葉綠體嗎？

藍(lán)藻、光合細(xì)菌等沒有葉綠體也能進(jìn)行光合作用

問題探究

光合作用與能量轉(zhuǎn)化

綠葉中色素的提取和分離

葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用

實(shí)驗(yàn)原理

實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

無水乙醇，層析液

葉綠素

類胡蘿卜素

紅光

藍(lán)紫光

藍(lán)紫光

色素

葉黃素

胡蘿卜素

葉綠素a

葉綠素b

（藍(lán)綠色）

（黃綠色）

（橙黃色）

（黃色）

含量約占3/4

含量約占1/4

形態(tài):

結(jié)構(gòu):

功能:葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所

課堂小結(jié)：

1、如果在圓形濾紙的上都點(diǎn)開始，對葉綠體的色素進(jìn)行層析，會看到什么現(xiàn)象？

會出現(xiàn)四個同心圓的色素帶，從外往里依次為：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、cha(藍(lán)綠色)、chb(黃綠色)。

鞏固練習(xí)

2.四位同學(xué)，利用新鮮綠色菠菜葉進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時，得到了四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯誤的是

A.甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液

B.乙可能是因?yàn)檠心r加入無水乙醇過多

C.丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果

D.丁可能是研磨時未加入CaCO3

鞏固練習(xí)

3.分別在A、B、C三個研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色、幾乎無色。

處理ABC

SiO2（少量）+++

CaCO3（少量）－++

95%乙醇（10mL）+－+

蒸餾水（10mL）－+－

注：“+”表示加；“－”表示不加。

鞏固練習(xí)

試回答：

（1）A處理得到的溶液顏色是________，

原因是____________________。

（2）B處理得到的溶液顏色是________，

原因是________________________。

（3）C處理得到的溶液顏色是________，

原因是_______________________。

黃綠色

部分葉綠素受到破壞

幾乎無色

葉綠素不溶于水

深綠色

大量葉綠素溶于乙醇中

鞏固練習(xí)

第二課時光合作用的原理和應(yīng)用

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化

指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。

1、光合作用的概念

二、光合作用的原理和應(yīng)用

（一）光合作用

CO2+H2O（CH2O)+O2

光能

葉綠體

2、光合作用的反應(yīng)式

（二）光合作用的原理

探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)

思考討論

1、19世紀(jì)末，科學(xué)家普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開，O2被釋放，C和H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖。

2、1928年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對植物有毒害作用，而且甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖。

CO2

O2

C+H2O

甲醛

(CH2O)

（二）光合作用的原理

探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)

思考討論

3、1937年，希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O，沒有CO2），在光照下可以釋放出氧氣。

希爾反應(yīng)：離體的葉綠體在適當(dāng)?shù)臈l件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。

結(jié)論：水的光解產(chǎn)生氧氣。氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是同一個化學(xué)反應(yīng)，而是分階段進(jìn)行的。

4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2

光能

葉綠體

（二）光合作用的原理

探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)

思考討論

4、1941年，魯賓和卡門用同位素示蹤法，研究了光合作用中氧氣的來源。

CO2

H218O

光照射下的

小球藻懸液

C18O2

H2O

18O2

O2

結(jié)論：光合作用釋放的氧來自水。

（二）光合作用的原理

探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)

思考討論

5、1954年，米國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)：在給葉綠體照光時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi等物質(zhì)時，體系中就會有ATP出現(xiàn)。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。

結(jié)論：在光照時，葉綠體中生成了ATP。

H2OO2+2H++能量

光照

葉綠體

嘗試用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系：

ADP+PiATP

（二）光合作用的原理

探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)

思考討論

6、1946年開始，米國的卡爾文等用放射性同位素14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的C是如何轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳的。

光合作用過程是否需要光能劃分：光反應(yīng)和暗反應(yīng)（碳反應(yīng)）。

（二）光合作用的原理

1、光反應(yīng)階段

光合作用第一階段的化學(xué)反應(yīng)，必須有光才能進(jìn)行，這個階段叫作光反應(yīng)階段。

葉綠體中

的色素

光能

H2O

水在光下分解

O2

NADPH

ADP+Pi

酶

ATP

光、色素、酶、水

葉綠體的類囊體薄膜上

水的光解：

2H2O4NADPH+O2

光能

ATP的合成：

ADP＋Pi＋能量ATP

酶

場所：

條件：

物質(zhì)變化

能量變化

光能ATP中活躍的化學(xué)能

1、光反應(yīng)階段

2、暗反應(yīng)階段

光合作用第二階段的化學(xué)反應(yīng)，有沒有光都能進(jìn)行，這個階段叫作暗反應(yīng)階段。

CO2

C5

固定

2C3

NADPH

供氫

酶

(CH2O)

淀粉、蔗糖

多種酶

參加催化

還原

酶

ATP

供能

ADP+Pi

CO2的固定：

CO2＋C52C3

酶

C3的還原：

葉綠體的基質(zhì)中

ATP

NADPH、

ADP+Pi

2C3CH2O)+H2O+C5

酶

NADPH、ATP、酶、CO2

場所：

條件：

物質(zhì)變化

能量變化

ATP中活躍的化學(xué)能

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

2、暗反應(yīng)階段

3、光合作用過程圖解

光反應(yīng)階段

（葉綠體類囊體薄膜）

暗反應(yīng)階段

（葉綠體基質(zhì)）

ADP+Pi

NADP+

CO2

2C3

C5

（CH2O）

多種酶

參加催化

固

定

還

原

ATP

NADPH

光能

葉綠體

中的色素

O2

水的光解

H2O

4、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系

暗反應(yīng)

光反應(yīng)

比較項(xiàng)目

能量變化

聯(lián)系

物質(zhì)變化

條件

場所

類囊體薄膜上

葉綠體的基質(zhì)

需光,色素和酶

不需光,色素;需酶

2H2O─→4H++O2↑

光解

ADP+Pi+能量─→ATP

酶

CO2+C5─→2C3

酶

2C3──→(CH2O)+C5

ATP、[H]酶

穩(wěn)定的化學(xué)能

光能活躍的化學(xué)能

光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi、NADP+

1、NADPH和ATP的移動途徑是什么？

從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)；

2、NADP+和ADP的移動途徑呢？

從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜；

3、NADPH的作用？

①.活潑的還原劑；

②.儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用；

思考討論

4、光合作用中元素的轉(zhuǎn)移

①H的轉(zhuǎn)移：

H2O→NADPH→(CH2O)

②C的轉(zhuǎn)移：

CO2→C3→（CH2O）

③O的轉(zhuǎn)移：

CO2→C3→（CH2O）

H2O→O2

思考討論

6CO2+12H2O

光能

葉綠體

C6H12O6+6H2O+6O2

（三）光合作用原理的應(yīng)用

1、光合作用強(qiáng)度：植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。

探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響

探究實(shí)踐

一、實(shí)驗(yàn)原理：

葉片含有空氣，上浮

抽氣

葉片下沉；

O2充滿細(xì)胞間隙，葉片上浮。根據(jù)單位時間小圓形葉片浮起的數(shù)量的多少，探究光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系。

光合作用

產(chǎn)生O2

探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響

探究實(shí)踐

二、方法步驟：

1.打孔：用直徑為0.6cm的打孔器打出圓形小葉片30片

探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響

探究實(shí)踐

二、方法步驟：

2.將圓形小葉片置于注射器內(nèi)，使葉片內(nèi)氣體逸出

探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響

探究實(shí)踐

二、方法步驟：

3.將處理過圓形小葉片放入清水中，黑暗保存

探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響

探究實(shí)踐

二、方法步驟：

4.取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水（1%~2%的NaHCO3溶液）

探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響

探究實(shí)踐

二、方法步驟：

5.向3只小燒杯中各放入10片圓形小葉片，分別置于強(qiáng)、中、弱光下

項(xiàng)目燒杯小圓形葉片加富含CO2的清水光照強(qiáng)度葉片浮

起數(shù)量

110片20mL強(qiáng)多

210片20mL中中

310片20mL弱少

6.觀察并記錄結(jié)果

探究光照強(qiáng)弱對光合作用強(qiáng)度的影響

探究實(shí)踐

二、方法步驟：

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)。

第三課時影響光合作用的因素

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化

2、影響光合作用的因素

（三）光合作用原理的應(yīng)用

光：光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照時間

CO2的濃度、H2O

礦質(zhì)元素（Mg合成葉綠素）

溫度

外因：

內(nèi)因：

酶的種類、數(shù)量

色素的含量

葉齡不同

（1）光照強(qiáng)度

A點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2釋放量表明此時的呼吸強(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)：光合作用強(qiáng)度最大。C點(diǎn)之前限制光合作用因素是光照強(qiáng)度，

C點(diǎn)之后限制因素是CO2、溫度等

光補(bǔ)償點(diǎn)

光飽和點(diǎn)

AB段：光合呼吸

D

D點(diǎn)：光飽和點(diǎn)，增加光照強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度不再增加。

1.間作(幾種作物同時期播種)、

套種(幾種作物不同時期播種)

2.輪作(幾種作物輪換種植)

3.合理密植,增加光合作用面積

4.溫室大棚,使用無色透明玻璃

應(yīng)用：

光補(bǔ)償點(diǎn)

光飽和點(diǎn)

D

（1）光照強(qiáng)度

（2）CO2濃度

C點(diǎn)：CO2補(bǔ)償點(diǎn)（表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時的CO2濃度）；

D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）。

應(yīng)用：1.多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥

2.溫室栽培植物時還可使用CO2發(fā)生器等.

3.大田中還要注意通風(fēng)透氣.

B點(diǎn)：進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度

A

B

C

D

0

吸收CO2

釋放CO2

CO2濃度

（3）溫度

最適溫度下植物光合作用最大，植物體內(nèi)的酶最適溫度在40~50℃之間。

溫度過高時植物氣孔關(guān)閉或酶活性降低，光合速率會減弱。

應(yīng)用：1.適時播種

2.溫室中,白天適當(dāng)提高溫度,

晚上適當(dāng)降溫

3.植物“午休”現(xiàn)象

CO2

H2O

O2

一天的時間

O

光合作用強(qiáng)度

12

13

11

A

B

C

D

E

910

151617

14

夏季晴天的中午氣溫高，植物為防止蒸騰失水而關(guān)閉氣孔，CO2吸收減少，進(jìn)而降低光合速率。

“午休”現(xiàn)象：

P106頁

光照強(qiáng)度

N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分

P：NADP+和ATP的重要組分

K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸

Mg：葉綠素的重要組分

（4）礦質(zhì)元素

應(yīng)用：合理施肥

（5）水

1.水是光合作用的原料

2.水是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)

3.水直接影響氣孔的開閉,間接影響CO2進(jìn)入

應(yīng)用：預(yù)防干旱合理灌溉

練習(xí).在密閉容器內(nèi)，受光照等環(huán)境因素的影響，某植物凈光合速率的變化如圖所示。請回答下列問題(不考慮O2濃度變化對呼吸速率的影響)：

(1)t0→t1，密閉容器內(nèi)CO2濃度將________

(2)在t2時，葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所有__________________。

(3)t3→t4，凈光合速率下降的主要環(huán)境因素是________。

(4)在t4后的短時間內(nèi)，葉綠體中ATP含量將________

(5)t5→t6，限制光合作用的主要環(huán)境因素是________。

增加

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì).線粒體.葉綠體

CO2濃度

減少

溫度

1.光合作用速率：一定時間內(nèi)、單位面積CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等產(chǎn)物生成量來表示。

植物在進(jìn)行光合作用的同時，還進(jìn)行呼吸作用。實(shí)際測量到的光合作用指標(biāo)是凈光合作用速率，稱為表觀光合速率。

單位時間、單位面積積累的有機(jī)物的量。

單位時間、單位面積釋放的O2的量。

單位時間、單位面積吸收的CO2的量。

（四）光合作用速率的測定

2.測定方法：

①先將植物置于黑暗中，測量呼吸速率。

②在有光條件下，測定表觀光合速率。

③計算：實(shí)際(真正)光合速率＝表觀光合速率＋呼吸速率。

（四）光合作用速率的測定

光照強(qiáng)度012345

O2釋放

例如：根據(jù)O2的變化量測定光合速率

O2

釋放

量

0

O2

吸

收

量

光照強(qiáng)度

光補(bǔ)償點(diǎn)

光飽和點(diǎn)

·

·

·

A

B

C

呼吸速率

凈光合速率

總光合速率

（五）化能合成作用

1、異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動。例如人、動物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。

2、自養(yǎng)生物：以無機(jī)物轉(zhuǎn)變成為自身的組成物質(zhì)。

光能自養(yǎng)生物：以光為能源，以CO2和H2O（無機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物），糖類中儲存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量。例如：綠色植物。

化能自養(yǎng)生物：利用環(huán)境中某些無機(jī)物氧化時釋放的能量將CO2和H2O（無機(jī)物）合成糖類（有機(jī)物）。例如：硝化細(xì)菌。

硝化細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中的NH3氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物。

2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量

硝化細(xì)菌

2HNO2+O22HNO3+能量

硝化細(xì)菌

6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O

能量

酶

新陳代謝

同化作用

異化作用

需氧型

厭氧型

紅螺菌的同化作用屬于兼性營養(yǎng)型

酵母菌的異化作用屬于兼性厭氧型

自養(yǎng)型

異養(yǎng)型

光能自養(yǎng)型

化能自養(yǎng)型

歸納總結(jié)

1.在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是（）

A.紅光，ATP下降

B.紅光，未被還原的C3上升

C.綠光，NADPH下降

D.綠光，C