能量之源——光与光合作用

1、第四节 能量之源-光与光合作用有些植物的叶片在不同时期颜色不同。有些植物的叶片在不同时期颜色不同。有些植物叶片不是绿色的。有些植物叶片不是绿色的。 1.目的要求：目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类绿叶中色素的提取和分离及色素的种类2.实验原理：实验原理：提取提取(无水乙醇无水乙醇)、分离、分离(层析液或层析液或93号汽油号汽油)3.材料用具：材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等4.方法步骤：方法步骤：纸层析法纸层析法 （1）提取绿叶中的色素）提取绿叶中的色素 （2）制备滤纸条）制备滤纸条 （3）画滤液细线）画滤液细线 （4）分离绿叶中的色素）

2、分离绿叶中的色素 （5）观察和记录）观察和记录5.结果与讨论：结果与讨论：一、实验：绿叶中色素的一、实验：绿叶中色素的提取提取和和分离分离 （一）色素提取：研磨研磨材料材料:5g鲜叶（如菠菜的绿叶）鲜叶（如菠菜的绿叶）药品药品SiO2使研磨充分使研磨充分CaCO3 防止色素被破坏防止色素被破坏，中和细胞中和细胞中的酸，防止氢离子置换镁而不形成叶绿素。中的酸，防止氢离子置换镁而不形成叶绿素。无水乙醇无水乙醇溶解色素溶解色素原理：原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中，所色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中，所以可用以可用无水乙醇无水乙醇提取色素。提取色素。称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加

3、少许的石英砂和碳酸钙与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。原理：原理：色素随色素随层析液层析液在滤纸上扩散速度不同，从在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。而分离色素。扩散速度与色素在层析液中的溶解度的关系：扩散速度与色素在层析液中的溶解度的关系：溶解度大，扩散速度快溶解度大，扩散速度快溶解度小，扩散速度慢溶解度小，扩散速度慢 （二）分离色素1.1.准备滤纸条准备滤纸条铅笔线铅笔线画铅笔细线画铅笔细线滤液细线滤液细线画滤液细线画滤液细线要求：细、直、齐（重复要求：细、直、齐（重复2323次）次）2.2.分离色素：分离色素：插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿层析液不能没及滤

4、液线层析液不能没及滤液线胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b色素的种类色素的种类叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约3/43/4）（含量约（含量约1/41/4）叶绿素叶绿素a a（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素b b（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素胡萝卜素（橙黄色）（橙黄色）叶黄素叶黄素（黄色）（黄色）绿叶中的色素绿叶中的色素叶绿素叶绿素b b叶绿素叶绿素a a叶黄素叶黄素胡萝卜素胡萝卜素1 1、叶片要新鲜，、叶片要新鲜，颜色要深颜色要深，含有较多的色素。，含有较多的色素。2 2、研磨要、研磨要迅速、充分迅速、充分，叶绿素不稳定易被分解。，叶绿素不稳定易被分解。3

5、3、滤液细线不仅要、滤液细线不仅要细、直、齐细、直、齐，而且要求含有较，而且要求含有较多的色素。多的色素。4 4、滤液细线、滤液细线不能触及层析液不能触及层析液，否则色素溶解到层，否则色素溶解到层析液，滤纸条上得不到色素带。析液，滤纸条上得不到色素带。实验成功的关键绿叶中色素的绿叶中色素的提取提取和和分离分离操作步骤：操作步骤：提取色素提取色素制备滤纸条制备滤纸条画滤液细线画滤液细线分离色素分离色素观察与记录观察与记录无水乙醇无水乙醇层析液层析液叶绿体中的叶绿体中的色素提取液色素提取液叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光光合色

6、素的作用：吸收、传递、转化光能光合色素的作用：吸收、传递、转化光能捕获光能的色素捕获光能的色素400500600700 波长波长/nm/nm光合色素吸收光谱光合色素吸收光谱叶叶绿绿素素a a叶叶绿绿素素b b类胡萝卜素吸收光能的百分比吸收光能的百分比二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构色素色素 酶酶 分布：分布： 主要分布在绿色植物的叶肉细胞主要分布在绿色植物的叶肉细胞 形态：形态： 一般呈扁平的椭球形或球形一般呈扁平的椭球形或球形 功能：功能：光合作用的场所。光合作用的场所。 结构：结构：外膜外膜内膜内膜基粒基粒由两个以上的类囊体堆由两个以上的类囊体堆叠而成，叠而

7、成，类囊体薄膜上类囊体薄膜上含有色素含有色素和酶和酶基质基质含多种光合作用所必需含多种光合作用所必需的酶的酶透明，有利于光线的透过透明，有利于光线的透过 3 3、选用了极细光束照射，并且选用好氧细菌、选用了极细光束照射，并且选用好氧细菌检测，从而能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部检测，从而能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。位。 4 4、进行黑暗、进行黑暗( (局部光照局部光照) )和曝光对比实验，从和曝光对比实验，从而明确实验结果完全是光照引起的。而明确实验结果完全是光照引起的。 恩格尔曼实验的巧妙之处 叶绿体是进行叶绿体是进行光合作用的场所。光合作用的场所。它它内部的巨大膜表面上，不仅分

8、布着许多内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，吸收光能的色素分子，还有许多进行还有许多进行光光合作用所必需的酶。合作用所必需的酶。 为什么有些植物的叶片不是绿色的?叶绿素占叶绿体色素的3/4，叶绿素对绿光吸收量少，绿光被反射出来，叶片呈现绿色。 为什么一般植物的叶片是绿色的?有时叶片由于感光的不同，叶片正面和反面的颜色也会有明显的差异，在植物学中称之为两面叶。 有些植物由于细胞中的花青素、叶黄素、胡萝卜素含量不同，呈现出红色（如鸡爪槭）、紫色（如紫叶小蘖、）、黄色和绿黄镶嵌（如大叶黄杨）等颜色。 温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好？红色玻璃好。因为太阳光或者说白光通过红色玻璃后

9、只剩下红光，植物吸收红光能进行较强的光合作用；如果用绿色玻璃只剩下绿光，而植物吸收绿光很少，几乎得不到光能，不能正常进行光合作用。 为什么一些植物的叶片在秋天颜色变黄呢？叶绿素解体。 以前，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤。三、光合作用的探究历程（一）1648年，比利时范海尔蒙特结论：水分是植物建造自身的原料。一段时间后一段时间后一段时间后一段时间后（二）1771年，英国普里斯特利一段时间后一段时间后一段时间后一段时间后结论：植物可以“净化”空气。（植物可以更新因蜡烛燃烧或小鼠呼吸而变得污浊的空气。）（三）1779年，荷兰英格豪斯 黑 暗 光 下 结论2：植物体只

10、有绿叶才能更新空气。结论1：普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。光光能能化化学学能能储存在储存在什么物什么物质中？质中？（四）1845年，德国梅耶结论：植物在光合作用时，把光能转变成了化学能储存起来。光照光照2 2小时小时酒精脱色酒精脱色碘蒸气处理碘蒸气处理结论：叶片在光下产生淀粉光合作用的产物取一片叶子一半曝光一半遮光（五）1864年，德国萨克斯（五）1864年，德国萨克斯问题问题1 1：萨克斯的实验目的是什么？：萨克斯的实验目的是什么？问题问题2 2：为什么对植物进行一昼夜的暗处理？：为什么对植物进行一昼夜的暗处理？问题问题3 3：为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光？：为什么让叶片的

11、一半曝光，另一半遮光？验证光合产物验证光合产物为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽形成对照形成对照思考：光合作用的原料有水和二氧化碳，那么光合思考：光合作用的原料有水和二氧化碳，那么光合 作用释放的氧气是来自二氧化碳还是水？作用释放的氧气是来自二氧化碳还是水？B气体A气体A A气体无放射性气体无放射性,B,B气体有放射性气体有放射性结论：光合作用产生的氧气结论：光合作用产生的氧气 来自于水来自于水同位素标记进行光合作用的实验，是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？还是两者兼而有之？同学们考虑一下，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？ 1818OO2

12、 2OO2 2COCO2 2C C1818OO2 2HH2 21818OOHH2 2OO第一组向绿色植物提供第一组向绿色植物提供C C1818O O2 2和和 HH2 2OO第二组向同种绿色植物提供第二组向同种绿色植物提供HH2 21818O O和和COCO2 2 （七）1941年，美国鲁宾和卡门结论：光合作用产生的O2全部来自于水，而不是CO2 。叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？水绵是常见的水绵是常见的淡水藻类。淡水藻类。每条水绵由许多个结构相同的每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞长筒状细胞连接而成。连接而成。水绵明显的特点：水绵明显的特点：叶绿体呈带状叶绿体呈带状，螺旋螺旋排列在细胞里。排

13、列在细胞里。 (1880年，美国年，美国) 选材好选材好 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧多的部位。氧细菌可确定释放氧多的部位。 设计妙设计妙 1 1、将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，、将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了光线和氧气的影响，从而确保实验正常进行。排除了光线和氧气的影响，从而确保实验正常进行。 2 2、用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多、用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。和光照少的部位，相当于一组对比实验。恩格尔曼实验的巧妙之处（六）1880年，美国恩格

14、尔曼结论：叶绿体可释放O2光合作用的场所资料分析：叶绿体的功能资料分析：叶绿体的功能1 1、恩格尔曼实验的结论是什么？、恩格尔曼实验的结论是什么？2 2、此实验设计有什么巧妙之处？、此实验设计有什么巧妙之处？3 3、以上资料可以得出什么结论？、以上资料可以得出什么结论？极细的光束极细的光束没没有有氧氧气气的的黑黑暗暗环环境境没没有有氧氧气气的的有有光光环环境境用用14C标记标记14CO2，供小球藻进行光合，供小球藻进行光合作用，最终探明了作用，最终探明了CO2中碳在光合作中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为途径称为卡尔文循环卡尔文循环。（八）20

15、世纪40年代，美国卡尔文同位素标记法用小球藻做实验结论：光合作用中有机物的碳来自CO2。17711771年：年：英国普里斯特利实验指出英国普里斯特利实验指出植物可以更新空气植物可以更新空气18641864年：年：德国萨克斯实验证明德国萨克斯实验证明绿色叶片在光合作用中产生了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉淀粉18801880年：年：德国恩吉尔曼实验证明，德国恩吉尔曼实验证明，氧是由叶绿体释放出来的，氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所19481948年：年：美国鲁宾和卡门实验证明美国鲁宾和卡门实验证明光合作用释放的氧全部来光合作用释放的氧全

16、部来自水自水17791779年：年：荷兰英格豪斯实验指出荷兰英格豪斯实验指出植物只有在阳光下才能更新植物只有在阳光下才能更新空气空气梅耶指出，植物在进行光合作用时，把梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能光能转变成转变成化学能化学能储存起来储存起来明确绿叶在光下放出的是明确绿叶在光下放出的是氧气氧气，吸收的是，吸收的是二氧化碳二氧化碳17851785年：年：18451845年：年：19391939年：年：光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳来自来自CO2三、光合作用的探究历程糖类、 O2CO2、水叶绿体有光、多种酶原料：产物：条件：场所：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧绿色植物通过叶绿

17、体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。释放出氧气的过程。你能试着写出光合作用的反应方程式吗？CO2+H2O (CH2O)+O2光能叶绿体CO2+ H2O光能叶绿体C6H12O6+ H2O+ O2光合作用反应式（C、H、O三种元素的去向）666三、光合作用的探究历程12CO2+H218O (CH2O)+18O2总反应式总反应式:包含阶段包含阶段（根据是否需要光进行划分）（根据是否需要光进行划分）:1.光反应（有光才能进行）光反应（有光才能进行）2.暗反应（有光无光都能进行）暗反应（有光无光都能进行）叶绿体叶绿体光光四、光合作

18、用的过程2H2OO24HADP+PiATP光、色素、酶叶绿体的类囊体薄膜上水的光解：2H2O 4H + O2光能ATP的合成：ADPPi 能量（光能） ATP酶光能ATP中活跃的化学能场所：条件：能量变化：物质变化光反应光反应吸收吸收色素色素酶酶2H2OO24HADP+PiATPCO22C3C5(CH2O)糖类蛋白质脂肪CO2的固定：CO2C5 2C3酶C3的还原：ATPH 、ADP+Pi叶绿体的基质中ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能2C3 (CH2O) C5H2O酶糖类多种酶、H 、ATP场所：条件：能量变化：物质变化暗反应暗反应吸收吸收色素色素酶酶酶酶多种酶多种酶供能供能供氢供氢色

19、素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解供能供能固定固定还还原原酶酶光反应光反应暗反应暗反应能量转化能量转化: 光能光能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能1、光合作用全过程供氢供氢2、光合作用的实质物质变化：物质变化：把简单的无机物转变为复杂把简单的无机物转变为复杂的有机物的有机物能量变化：能量变化：把光能转变成储存在有机物把光能转变成储存在有机物中的化学能中的化学能光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢当光下的植物突然停止光照后，其体内的当光下的植物突然停止光照后，其体内的

20、C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？停止停止光照光照光反应光反应停止停止当光下的植物突然停止当光下的植物突然停止CO2的供应后，其的供应后，其体内的体内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化合物的含量如何变化？化？H ATP还原还原受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 3、光合作用的意义物质转变和能量转变物质转变和能量转变在自然界中所在自然界中所起的作用起的作用物质物质合成合成全球自养植物每年可以生产全球自养植物每年可以生产(4(45)5)10101111t t有机物有机物“绿色工厂绿色工厂”能量能量转化转化每年转化太阳能每年转化太阳能

21、3 310101818KJKJ“巨型能量转巨型能量转化站化站”环境环境保护保护每年释放氧气每年释放氧气5.355.3510101111t t“自动空气净自动空气净化器化器”五、影响光合作用的因素（1）单位时间内光合作用产生糖类的量。（2）单位时间内光合作用吸收CO2的量。（3）单位时间内光合作用释放O2的量。0葡萄糖葡萄糖CO2O2时间 CO2 + H2O （CH2O）+ O2光能叶绿体(色素、酶）色素、酶）Mg、N等矿质元素等矿质元素温度影响酶的活性温度影响酶的活性光照强度、光质、光照时间、光合面积光照强度、光质、光照时间、光合面积气体反应物气体反应物作为反应物和反应媒介作为反应物和反应媒介

22、水分水分气孔关闭气孔关闭CO2供应供应五、影响光合作用的因素内因：内因：外因：外因：光（光照强度、光质、光照时间、光合面积即光（光照强度、光质、光照时间、光合面积即叶叶面指数面指数） CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分 不同生长发育阶段不同生长发育阶段叶龄叶龄五、影响光合作用的因素1.同一植物的不同生长发育阶段应用应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。内部因素ABCO光合速率光合速率叶龄叶龄OA段段幼叶。随幼叶的不断幼

23、叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速多，叶绿素含量增加，光合速率增加。率增加。AB段段壮叶。叶片面积、叶壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。，光合速率稳定。BC段段老叶。随叶龄的增加老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。随之下降。 应用应用：适当摘除老叶、残叶，可降低其细胞呼吸消耗有机物。：适当摘除老叶、残叶，可降低其细胞呼吸消耗有机物。 2.叶龄1.光照强度A（呼吸作用点）（呼吸作用点）B（光补偿点）（光补偿点）（呼吸作用强度（呼吸作用强度=光

24、合作用强度）光合作用强度）C（光饱和点）（光饱和点）净光合作用净光合作用实际光合作用实际光合作用CO2吸收量吸收量光照强度（光照强度（klx/h）CO2释放量释放量O呼吸作用呼吸作用OA：植物呼吸速率：植物呼吸速率OD：植物净光合速率：植物净光合速率OA+OD：真正光合速率：真正光合速率=净光合速率净光合速率+呼吸速率。呼吸速率。实际测量值意义：实际测量值意义：无光条件下，为呼吸作用值；有光条件下，为净光合作用值。无光条件下，为呼吸作用值；有光条件下，为净光合作用值。D外界因素A光照强度光照强度O吸收吸收CO2阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物B：光补偿点：光补偿点C：光饱和点：光饱和点光补偿点

25、、光饱和点光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物D应用：应用：应根据植物的生活习性因地制宜种植植物应根据植物的生活习性因地制宜种植植物。间作、。间作、套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置、合理采伐、套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置、合理采伐、冬季温室栽培等都与光补偿点有关。冬季温室栽培等都与光补偿点有关。呼吸量呼吸量2.光照时间与光合作用效率的关系甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天， 昼昼夜中某作物植株对夜中某作物植株对C0C02 2的吸收和释放状况的示意图。的吸收和释放状况的示意图。夏季在晴天无云的日子，光

26、照强烈时，中午前后植物叶夏季在晴天无云的日子，光照强烈时，中午前后植物叶片由于蒸腾作用剧烈，片由于蒸腾作用剧烈，气孔会关闭，导致气孔会关闭，导致CO2供应不足供应不足，光合速率会下降，呈双峰曲线，这种现象称，光合速率会下降，呈双峰曲线，这种现象称午休现象午休现象。OA：随叶面积指数的不断增大，光合作用实际量不断增大。：随叶面积指数的不断增大，光合作用实际量不断增大。A点：光合作用的饱和点。随叶面积指数的增大，光合作用点：光合作用的饱和点。随叶面积指数的增大，光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡。不再增加，原因是叶片相互遮挡。OB：干物质量随叶面积增加而增加。：干物质量随叶面积增加而增加。BC：

27、由于：由于A点以后，光合作用不再增加，但叶片的呼吸量点以后，光合作用不再增加，但叶片的呼吸量随叶面积指数的增大而增加，所以干物质积累量降低。随叶面积指数的增大而增加，所以干物质积累量降低。3.叶面指数（光合面积）应用：应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长，合理密植。避免徒长，合理密植。叶面积指数不能超过叶面积指数不能超过 点点，否则植物将入不敷出，无，否则植物将入不敷出，无法生活下去。法生活下去。C4.CO2浓度A点：表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的点：表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，浓度，即即CO2补偿点。补偿点。A点：表示进行光合

28、作用所需点：表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。的最低浓度。B和和B点：都表示点：都表示CO2饱和点。饱和点。应用：应用：1.“正其行，通其风正其行，通其风”，提高，提高CO2浓度，浓度，可可增加产量。增加产量。2.释放一定量的干冰，施加农家肥或有机肥，如释放一定量的干冰，施加农家肥或有机肥，如NH4HCO3。N：酶及酶及ATP的重要组分的重要组分P：ATP的重要组分；的重要组分； 维持叶绿体正常结构和功能维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分 在一定浓度范围内，增加必需元素的供应，可提高光合在一定浓度范围内，增

29、加必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。而导致植物渗透失水而萎蔫。5.矿质元素应用：应用：合理施肥。合理施肥。一般植物在一般植物在1035下正常进行光合作用。下正常进行光合作用。6.温度AB段（段（1035）：光合速率随温度升高而升高）：光合速率随温度升高而升高BC段（段（3550）：酶活性下降，光合速率逐渐下降）：酶活性下降，光合速率逐渐下降50左右：光合作用完全停止左右：光合作用完全停止应用：应用：白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用

30、强度强度；晚上适当降低温度，以降低细胞呼吸；晚上适当降低温度，以降低细胞呼吸强度强度，保，保证植物有机物的积累。证植物有机物的积累。7.水分水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；水分是植物蒸腾的对象。缺水水分是植物蒸腾的对象。缺水气孔关闭气孔关闭CO2进入进入受阻受阻间接影响光合作用间接影响光合作用应用：应用：合理灌溉。合理灌溉。水分水分多因子影响 P点时，限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因点时，限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合作用速率不断提高。当到子，随其因子的不断加强，光合作用速率不断提高。当到

31、Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合作用速率的因子点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合作用速率的因子，要想提高光合作用速率，可适当提高图示中的其他因子。，要想提高光合作用速率，可适当提高图示中的其他因子。延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积光光能能利利用用率率提提高高光光合合作作用用效效率率( 合理密植：间种、套种合理密植：间种、套种 )1、光照强度、光质、光照强度、光质2、CO2浓度浓度3、温度、温度4、矿质元素（、矿质元素（ 合理施肥）合理施肥）5、水（、水（ 合理灌溉）合理灌溉）六 光合作用原理的应用一年种一年种2季改为种季改为种3季季自养生物1、光能自

32、养生物 以光为能源，以CO2和H2O等无机物为原料合成糖类等有机物，糖类中储存着由光能转换来的能量。如绿色植物、光合细菌、蓝藻。2、化能自养生物（化能合成作用） 利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量制造有机物。异养生物 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。如人、动物、真菌及大多数的细菌。七、化能合成作用能量来源不同（光能、化学能）硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2+O2 2HNO3+能量能量硝化细菌硝化细菌6CO2+6H2O C6H12O6+ 6O2能量能量七、化能合成作用化能自养生物的代表：八八 光

33、合作用与细胞呼吸比较光合作用与细胞呼吸比较1.光合作用和细胞呼吸的区别 光合作用细胞呼吸发生范围含叶绿体的植物细胞;蓝藻,光合细菌等所有活细胞发生场所叶绿体(真核生物);细胞质(原核生物)细胞质基质、线粒体发生条件光下时时刻刻进行实质无机物有机物;储存能量有机物无机物;释放能量2.光合作用和细胞呼吸的联系(1)物质联系C元素:CO2(CH2O)丙酮酸CO2O元素:H2OO2H2OH元素:H2OH(CH2O)HH2O(2)能量联系ATP光合作用在光反应阶段合成,其合成所需能量来自色素吸收转化的太阳能用于暗反应阶段C3还原,其中活跃的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中有氧呼吸第一、二、三阶段均产生,其中第三阶段产生最多,其合成所需能量来自有机物的分解水解释放的能量直接用于各项生命活动比较项目来源去路H光合作用光反应中水的光解作为暗反应阶段的还原剂,用于还原C3有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生用于第三阶段还原氧气产生水,同时释放大量能量1.光合作用与有氧呼吸过程中H和ATP来源、去路