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植物的光合作用的过程

发布时间:2014-11-03 15:59:13  
光合作用:指绿色植物通过叶绿体,利用光 能,把二氧化碳和水转化为储存 着能量的有机物,并且是释放出 氧气的过程。

光合作用的反应式概括为:

CO2+H2O

光能 叶绿体

(CH2O)+ O2

原料——CO2+H2O 产物——CH2O)+O2 动力—— 太阳光 场所——叶绿体

提出问题
? 1.在叶绿体中,CO2和H2O是怎么转化成

糖类和氧气的呢? ? 2.此过程中色素吸收的光能是怎么到 有机物中的? ? 3.光合作用又受哪些外界因素的影响?

光合作用过程
划分依据:反应过程是否需要光能

光反应 暗反应
有光才能反应 光反应在白天可以进行吗?夜间呢? 暗反应在白天可以进行吗?夜间呢? 有光、无光都能反应

光合作用的过程
O2 H2O
叶绿体 中的色 素
水在光下分解

[H] 供氢

2c3
多种酶

固 定

光能



co2
C5

ATP 酶 ADP+Pi

供能



参加催化

(CH2O) [有机物] 暗反应阶段
(叶绿体基质)

光反应阶段
(类囊体膜)

H2O

水在光下分解

O2 〔 H〕

直接释放 到空气中
为第二阶段 提供还原剂

叶绿体

光能

中的色素

ATP 酶

为第二阶段 提供能量

ADP + Pi

光反应阶段

2C3

光 供氢 反 〔H〕 酶 应 阶 ATP 供能 段





固 定

CO2 C5

多种酶 参加催化

ADP + Pi

(CH2O)

暗反应阶段

光反应阶段与暗反应阶段的比较
项目 光反应阶段
基粒(囊状结构 的薄膜上)

暗反应阶段
叶绿体基质中

场所
条件 物质变化

需光,色素,酶和水 ATP,[H],CO2和多种酶
2H2O


4[H]+O2 光 酶

CO2的固定:CO2+C5 C3的还原:2C3

2C3

ADP+Pi

ATP

[H],ATP (CH2O) 酶 C
5

能量变化

光能转变为活泼的化 ATP中活泼的化学能转化为糖 学能,储存在ATP中 类等有机物中稳定的化学能

注意:光反应和暗反应是一个整 体,二者紧密联系,缺一不可。光 反应是暗反应的基础,光反应 阶段为暗反应阶段提供能量 (ATP)和还原剂[H],暗反应 阶段产生的ADP和Pi为光反应 阶段合成ATP提供原料。

物质上把CO2和 H2O转变成有机物 光合作用的实质 能量上把光能转变成 有机物中的化学能 最基本的物质代谢和能量代谢

思考题
? 将一棵在暗处放置了很久的植物,突然从暗

处移到光下,其叶绿体中C3和C5的含量变化 如何? ? 如果将在强光下放置很久的一棵植物,突然 从光下移到暗处,C3和C5的含量又将发生什 么变化?

1.将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处,则细胞 内三碳化合物与葡萄糖生成量的变化是( ) A.C3突然增加,C6H12O6减少 B.C3与C6H12O6都减少 C.C3与C6H12O6都增加 D.C3突然减少,C6H12O6增加 2.绿色植物在光合作用中固定C02的过程发生在 ( )。 A.有光条件下 B.无光条件下 C.有光或无光条件下 D.蓝紫光和红光条件下

3.在光合作用过程中,以分子态释放出氧及ATP 的产生都离不开( )。 ? A.叶绿体中的色素和CO2 B.水和CO2 ? C.叶绿体中的色素和光能 ? D.水、光能和CO2 ? 4 在温室栽培作物,如果持续的阴雨天气,为保 证作物的产量,对温度的控制应当( ) ? A降低温室温度,保持昼夜温差 ? B提高温室温度,保持昼夜温差 ? C提高温室温度,昼夜恒温 ? D降低温室温度,昼夜恒温
?

光合作用原理的应用
(1)影响光合作用的因素

光照、CO2、温度、水、矿质元素等
(2)提高农作物光合作用强度的措施

1、适当提高光照强度、延长光照时间 2、合理密植

3、适当提高CO2浓度
4、适当提高温度 5、适当增加植物体内的含水量

6、适当增加矿质元素的含量

不同颜色的藻类吸收不同波长的光。 藻类本身的颜色是反射出来的光,即红藻 反射出了红光,绿藻反射出绿光,褐藻反 射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部 分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收,即 到达深水层的光线是相对富含短波长的光, 所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于 海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红 藻分布于海水深的地方。

影响光合作用的因素
一 影响光合作用的内部因素
不同植物光合作用速率不同(C3、C4和 CAM) 不同部位的叶片光合速率不同,幼叶低、成 熟叶高,老叶又低。 叶绿素含量与光合速率密切相关,在一定范 围内,光合速率随叶绿素含量的增加而增加, 但超出该范围就没有作用了,因此时叶绿素已 多余,光反应已不是限制因素。



外界因素对光合作用的影响

1、光
光质:兰光和红光最好, 光强:一定范围内,光合速率随光强的 升高而增大。 光补偿点: 在一定CO2浓度下,光合 速率与呼吸速 率相等时的光照强度 (Pn=0) 光饱和点:光合速率不再继续升高时 的光照强度

二 CO2的浓度
二氧化碳是光合作用的原料,大气中二氧化 碳的含量是0.03% 如果提高到0.1%产量可以 提高一倍左右,若再提高产量就不再增加了, 如果低于0.005%光合作用就不能正常进行。

3、温度 C3植物的最适温度是25℃,C4植物的最适温度 是35℃ 4、矿质元素 直接作用:作为叶绿素、电子传递体的组成成分、 或促进酶的合成。 间接作用:促进碳水化合物的运输。 下面是一些矿质元素的作用: K: 影响Rubisco 活性 Mn Cl:影响光合放氧 P:影响ATP的供应及磷酸丙糖的转运 Fe S:参与电子传递 Cd Pb 等对光合作用在害,影响气孔的功能。 Mg 是合成叶绿素元素

5. 水分:
1) 直接作用:作为光合作用的原料 2) 间接作用:

(1) 影响气孔开放 (2) 影响光合产物运输 (3) 缺水时淀粉水解加强,糖类积累 (4)水分亏缺严重时,光合机构受损,电子 传递降低,光合磷酸化解偶联。

再见!

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