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光合作用. 外膜. 内膜. 基质. 基粒. 光能. 6CO 2 + 12H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O + 6O 2. 叶绿体. 第五节 光合作用. 进行光合作用的生物有哪些?. 自养生物 异养生物. 1. 光合作用是不是细胞呼吸的逆反应? 2. 氧气中的氧来自哪里?. B. A. 光合作用释放的 O 2 是来自同是气体的 CO 2 吗?. 1939 年,美国鲁宾和卡门的实验. 同位素标记法. 结论:光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。. 太阳光. 紫外光
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外膜 内膜 基质 基粒
光能 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2 叶绿体 第五节 光合作用 进行光合作用的生物有哪些? 自养生物 异养生物 1. 光合作用是不是细胞呼吸的逆反应? 2. 氧气中的氧来自哪里?
B A 光合作用释放的O2是来自同是气体的CO2吗? 1939年,美国鲁宾和卡门的实验 同位素标记法 结论:光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。
太阳光 紫外光 < 400nm 可见光 400 - 700nm 红外光 > 700nm 紫 靛 蓝 绿 黄 橙 红
叶绿体中色素提取和分离的实验原理是什么? 95%的乙醇,层析液(都是有机溶剂)。 橙黄色 胡萝卜素,C40H56 主要吸收蓝紫光 叶黄素,C40H56O2 黄色 叶绿素a,C55H72O5N4Mg 蓝绿色 主要吸收 红光、蓝紫光 叶绿素b,C55H70O6N4Mg 黄绿色
叶绿体中的色素 分布在类囊体的薄膜上。 3 叶绿素a 3叶绿素 1叶绿素b 叶绿体 中的色素 都能吸收和传递光能 1胡萝卜素 1类胡萝卜素 2 叶黄素 (有保护叶绿素作用)
光反应 场所:叶绿体类囊体的薄膜上。 条件:直接需要光、色素、酶。 光反应包括光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。
O2 H2O 水的光解 NADPH 叶绿体 中的色素 ATP ADP + Pi 光反应 ① H2O的光解; ② ATP的形成。 (1)光能被吸收并转化为ATP中的化学能; (2)水在光下裂解为H+、O2和e-; (3)水中的氢(H+ + e-)在光下将NADP+还原为NADPH。
光反应中的物质变化 物质变化: 能量变化: H2O → 2 H+ + ½ O2 + 2e- NADP+ + H+ + 2e- → NADPH ADP + Pi + 能量 → ATP 光能 → 电能 → ATP、NADPH中活跃的化学能
暗反应 场所:叶绿体基质。 条件:不需光直接参与、酶。
(C3) 2个磷酸甘油酸 固 定 提供NADPH 还 原 1个RuBP 提供ATP (C5) 三碳糖 再生为3个RuBP 三碳糖 离开卡尔文循环 2个三碳糖磷酸 暗反应 1个CO2 多种酶 参加催化 ① CO2的固定;② C3的还原。
(C3) 6个磷酸甘油酸 固 定 提供NADPH 还 原 3个RuBP 提供ATP (C5) 5个三碳糖 再生为3个RuBP 1个三碳糖 离开卡尔文循环 6个三碳糖磷酸 暗反应 3个CO2 多种酶 参加催化 ① CO2的固定;② C3的还原。
ATP ADP 6C3 6 三碳糖 NADPH NADP+ 暗反应中的物质变化 CO2的固定: 3C5(RuBP)+ 3CO2 → 6 C3(3-磷酸甘油酸) C3的还原: C5(RuBP)的再生: 5 三碳糖 → 3 C5
光合产物在植物细胞中的利用 1. 碳反应的直接产物是三碳糖; 2. 三碳糖在叶绿体内能参与合成淀粉、蛋白质和脂质; 3. 大部分三碳糖运到叶绿体外,转变成蔗糖。
O2 NADPH H2O 2C3 CO2 水的光解 叶绿体 中的色素 固 定 C5 多种酶 参加催化 还 原 C5的再生 ATP 三碳糖 ADP + Pi 3 光反应与暗反应的关系
光能 (CH2O)+ H2O + O2* CO2 + 2H2O* 叶绿体 原料 条件 产物 温 度 光 照 矿质元素 CO2浓度 水 分 环境因素影响光合速率 光合速率(光合强度) 指一定量植物在单位时间内进行多少光合作用(可用O2吸收量或CO2释放量表示)。 怎样才能提高光合速率?
(1)影响光合速率的因素(光强度) 真正光合速率 CO2吸收值 表观光合速率 (光补偿点) (光饱和点) B 光强度 A CO2释放值 黑暗中呼吸作用强度 真正光合速率 = 表观光合速率 + 呼吸速率
O2 (mg/dm2h) 放出 C D 10 5 0 5 10 20 B E 吸收 光照强度(klx) - A 光合速率与光强度的关系 1. 对植物而言,光照越强越好吗? 2. 请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线?
红光区 蓝紫光区 不同光质对光合速率的影响
CO2 呼吸作用 吸收或释放量 光合作用 0 温度 (2)影响光合速率的因素(温度) 光合作用整套机构对温度比较敏感,温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。
影响光合速率的因素(温度) 将生长状况相同的水稻幼苗分成若干组,分别置于不同日温和夜温下生长,其他条件相同且适宜。一段时间后测定统计每组幼苗的平均高度,结果如下: 温室栽培中,可适当提高白天温度,适当降低夜间温度,从而提高作物产量(有机物积累量)。
光合速率 0 B A CO2浓度 (3)影响光合速率的因素( CO2浓度) 1. 如何提高大田和温室中的CO2含量? 2. 请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线? CO2浓度在1%以内时,光合速率会随CO2浓度的增高而增高。 农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。
CO2的吸收量 A B (光补偿点) (光饱和点) 光强度 CO2的释放量 光照强度的影响 一般情况下,光强度达到B点后,限制光合速率的主要原因有哪些? 温度,CO2
较高光强度 光合速率 较低光强度 0 A B CO2浓度 环境因素对光合速率的综合影响 光强度可以影响CO2饱和点的变化,同样道理,温度,CO2浓度也可以影响光饱和点的变化。光强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的。
CO2的吸收量 A B (光补偿点) (光饱和点) 光强度 CO2的释放量 环境因素对光合速率的综合影响 若降低环境中CO2浓度,图中A点、B点将会如何移动?