光合作用的原理和應用光合作用的探究歷程問題1：植物為什么會生長？古希臘亞里士多德：認為：根吸收土壤中的養分土壤減少的重量=植物增加的重量五年后

1642年，海爾蒙特實驗柳樹增重74.47kg土壤減少0.06kg結論：植物增重主要來自水分討論：實驗的不足在哪里呢？沒有考慮到空氣的影響一段時間后一段時間后1771年普利斯特利實驗普利斯特利實驗結論：植物可以更新空氣。不足：沒有考慮到光照的影響。1779年，荷蘭的英根豪斯結論1：只有在光下植物才能更新空氣。結論2：植物體的綠葉在光下才能更新空氣。普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功1782年,拉瓦錫實驗光合作用過程需要CO2參與結果結論：

1845年，德國科學家梅耶指出：植物在進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來。

光合作用吸收CO2，釋放O2，還可能消耗了H2O

。1785年，發現了空氣的組成問題2：植物光合作用在什么條件下將光能轉化成化學能？轉化的化學能儲存在什么物質中？1864年,德國植物學家薩克斯實驗綠色葉片黑暗處理曝光遮光碘蒸汽不變藍48小時2小時變藍結論：1.光合作用的產物是淀粉2.光合作用需要光結論：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。1880年德國科學家恩吉爾曼現象：分析：在沒有空氣的黑暗環境中好氧細菌只集中在被光線照射的葉綠體附近。光線照射部位進行光合作用產生了氧氣。問題3：植物光合作用的具體場所在哪里？問題4光合作用釋放的O2到底是來自H2O，還是CO2呢？1939年美國魯賓卡門證實:光合作用釋放的氧氣來于水C18O2O2CO218O2H2OH218O光照下的球藻懸液同位素標記法研究20世紀４0年代,美國科學家卡爾文(M.Calvin)碳的同位素C14(CH2O)+O214CO2+H2O14光能葉綠體問題5：光合作用產生的有機物中的碳，是否來自CO2呢？同位素標記法研究(CH2O)+O216CO2+H2O16光能葉綠體

結論：光合作用產生的有機物中的碳來自CO2。年代科學家結論1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格豪斯只有在光照下只有綠葉才可以更新空氣1845R.梅耶植物在光合作用時把光能轉變成了化學能儲存起來1864薩克斯綠色葉片光合作用產生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來，葉綠體是光合作用的場所1939魯賓卡門光合作用釋放的氧來自水20世紀40代卡爾文光合產物中有機物的碳來自CO2光合作用探索歷程1.場所：葉綠體2.動力：光3.原料：二氧化碳水4.產物：糖類氧氣

通過以上的研究和探索，你知道光合作用的場所、動力、原料、產物是分別是什么嗎？CO2+H2O光能葉綠體（CH2O)+O2光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。

根據所學的化學知識可知，水和二氧化碳反應，應該生成什么產物？碳酸哪什么在植物光合作用的過程中產物不是碳酸而是有機物？這說明光合作用過程中水和二氧化碳是否直接反應？哪光合作用的過程是怎樣的？其全過程分為幾個階段？不是直接反應的全過程根據條件的不同分為光反應和暗反應兩個階段二、光合作用的過程葉綠體中的色素H2O

①水的光解O2[H]ADP+Pi酶②ATPco2C5光反應2c3①固定供氫酶酶供能②還原(CH2O)[糖類]多種酶參加催化暗反應能量轉化:光能ATP活躍化學能穩定化學能元素轉移O元素:H2＊O

＊O2C元素:＊C

O2＊C3＊CH2O光能6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2光合作用總反應式條件：光、色素、酶場所：物質變化水的光解：ATP的合成：基粒類囊體膜上H2O

[H]+O2光、酶葉綠體中的色素ADP＋Pi

ATP光、酶葉綠體光能1.光反應階段吸收、傳遞和轉換光能能量轉變：ATP中活躍的化學能產物：[H]、O2、ATP條件：不需光，需多種酶場所：葉綠體基質中物質變化CO2的固定：CO2＋C5

2C3酶C3的還原：ATP中活躍的化學能2.暗反應階段C3+[H]

(CH2O)+C5酶ATPADP+Pi能量轉變：有機物中穩定的化學能產物：CH2O、ADP、Pi請分析光下的植物突然停止光照后，其體內的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？停止光照光反應停止請分析光下的植物突然停止CO2的供應后，其體內的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？[H]↓

ATP↓CO2還原受阻C3

↑

C5↓停止CO2供應CO2固定停止C3↓C5↑光反應暗反應條件場所發生的反應產物能量變化關系有光、色素光反應、多種酶類囊體薄膜上葉綠體基質中1.水的光解2.ATP的生成1.CO2的固定2.C3的還原[H]、ATP、O2CH2O、ADP、Pi光能ATP中活躍化學能穩定化學能光反應[H]、ATP暗反應ADP、Pi3.光反應和暗反應的比較4、光合作用的實質物質變化：把簡單的無機物轉變為復雜的有機物能量變化：把光能轉變成儲存在有機物中的化學能5、光合作用的意義:物質轉變和能量轉變在自然界中所起的作用物質合成全球自養植物每年可以生產(4～5)×1011噸有機物能量轉化每年轉化太陽能3×1018千焦環境保護每年釋放氧氣5.35×1011噸“綠色工廠”“巨型能量轉化站”“自動空氣凈化器”三、光合作用原理的運用植物自身因素環境因素對光合作用的影響1）光照2）溫度3）二氧化碳濃度4）水分5）礦質元素AB光照強度0吸收CO2陽生植物陰生植物B：光補償點C：光飽和點C釋放CO21.影響光合作用效率的因素—光照強度A：呼吸強度A點：AB段：B點：BC段：C點：光照強度為0時只進行細胞呼吸，釋放C02量代表此時的呼吸強度

隨光照強度增強，光合作用逐漸增強，C02的釋放量逐漸減少,因一部分用于光合作用光補償點,此時細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率=細胞呼吸速率

隨光照強度不斷增強，光合作用不斷增強光飽和點,光照強度達到一定值時，光合作用不再增強凈表觀光合速率（凈光合速率）：只算從外界吸收的二氧化碳量，不算植物利用的從自身呼吸作用所放出的二氧化碳量，即在光下人們測得從外界吸收的CO2的量。真正光合速率（總光合速率）：是指植物在光下實際轉化的二氧化碳的量，包括植物從外界吸收CO2的量，加上呼吸作用釋放的CO2量。真光合速率=表觀（凈）光合速率+呼吸速率注意：如果題中問的是O2的釋放量或CO2的吸收量或有機物的積累量，就按凈光合速率來算；如果題中問的是O2的產生量或CO2的固定量或有機物的產生量（即制造量），就按總光合速率來算。AB光照強度0吸收CO2CB：光補償點C：光飽和點B點含義：光合作用等于呼吸作用，此時沒有有機物的積累。光飽和現象。Ａ代表該植物的：呼吸強度BA光照強度0吸收CO2C表觀光合作用（凈光合作用）呼吸作用真正光合作用（實際光合作用）ａｂｃ請用“表觀光合作用、呼吸作用、真正的光合作用”填空：ａ代表（）ｂ代表（）ｃ代表（）

陽生植物陰生植物AB光照強度0吸收CO2陽生植物陰生植物C光補償點、光飽和點：>一天的時間光合作用效率O光照強度121311光合作用效率與光照強度、時間的關系ABCDE101514C點：午后氣溫高，植物蒸騰作用太強，氣孔關閉，CO2供應不足。又稱“午休”現象。1、延長光合作用時間：輪作

2、增加光合作用面積：間種套種、合理密植

合理利用光能光合作用的實際應用光合作用速率CO2濃度規律:在一定的濃度范圍內,光合作用速率隨CO2的濃度增大而加快，超過一定濃度光合作用速率趨于穩定。2.影響光合作用效率的因素—CO2濃度AA點：CO2飽和點應用：正其行、通其風；增施有機肥；施放干冰等光合作用是在酶的催化下進行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常進行光合作用。

3.影響光合作用的因素——溫度應用：增加晝夜溫差光合速率溫度（℃）1020304050N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結構和功能K：促進光合產物向貯藏器官（果實和種子）運輸Mg：葉綠素的重要組分Fe:激活葉綠素合成有關的酶

4.影響光合作用的因素——礦質營養

5.影響光合作用的因素——葉齡ABCD光合速率葉齡AB段：幼嫩葉BC段：成熟葉CD段：衰老葉

葉面積指數是指單位土地面積上植物的總葉面積，葉面積指數越大，葉片交錯重疊程度越大。光合（呼吸）作用呼吸作用光合作用葉面積指數02679

5.影響光合作用的因素——光照面積

在一定范圍（0-6）內，隨著葉面積指數增大，光合效率隨之增大；葉面積指數超過一定范圍（6-9）時，隨著光照面積增大，呼吸作用面積也增大，光合效率隨之下降；當葉面積指數超過一定限度（大于9）是呼吸作用反而大于光合作用，植物負增長。延長光合作用時間增加光合作用面積增加光能利用率提高光合作用效率控制光照強弱控制光質控制溫度控制CO2供應控制必需礦質元素供應控制H2O供應提高復種指數（輪作）溫室中人工光照合理密植間作套種通風透光在溫室中施有機肥，使用CO2發生器陰生植物陽生植物應用——提高農作物產量的措施紅光和藍紫光適時適量施肥合理灌溉增大晝夜溫差四、化能合成作用人、動物和植物最大的區別是什么自養生物：能利用簡單無機物（CO2和H2O）合成有機物[(CH2O)]的生物.

異養生物:不能利用簡單無機物（CO2和H2O）合成有機物[(CH2O)],只能以現成的有機物為營養的生物.2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量能量6CO2+6H2O(CH20)+6O2硝化細菌的化能合成作用2HNO2+O22HNO3+能量

化能合成作用：利用體外環境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用。生物根據營養方式的分類一：根據同化作用分類生物自養型：兼性厭氧型：酵母菌厭氧型：乳酸菌、破傷風桿菌、蛔蟲等需氧型：大多數生物異養型：動物、寄生生物、腐生生物化能自養型：硝化細菌、鐵細菌、硫細菌光能自養型：綠色植物、光合細菌、藍藻等二：根據異化作用分類生物

1、光合作用發生的部位是

。

鞏固練習２、光合作用分為

和

兩個階段。３、光合作用釋放氧氣來自于

物質。４、光合作用中的ＡＴＰ形成于

反應階段。５、光反應為暗反應提供

和

物質。８、光反應階段能量變化是:

。葉綠體６、光反應場所

暗反應場所是

。光反應暗反應水光［Ｈ］ATP類囊體薄膜葉綠體基質７、二氧化碳中碳的轉移途徑是

。

光能

ATP中活躍化學能CO2C3(CH2O)11.光照增強，光合作用增強。但夏季的中午卻又因葉表面氣孔關閉而使光合作用減弱。這是由于（）A、水分產生的[H]數量不足B、葉綠體利用的光能合成的ATP不足C、空氣中CO2量相對增多，而起抑制作用D、暗反應中三碳化合物產生的量太少9、暗反應階段能量變化是:10、若白天突中斷了二氧化碳的供應，則首先積累起來的物質是

。五碳化合物ATP中活躍化學能有機物中穩定化學能D13、在溫室中栽培作物，如遇持續的陰雨天氣，為了保證作物的產量，對溫度的控制應當（）A．降低溫室溫度，保持晝夜溫差B．提高溫室溫度，保持晝夜溫差