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　第五节 光合作用

一、光合作用的含义

　质膜的取材

　质膜的成分和结构的探究

细胞壁的成分和作用 　【创设情景】俗话说："万物生长靠太阳"，为什么这么说呢？我们来看一组数据：

　①地球表面上的绿色植物每年大约制造 4400亿吨有机物；

　②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7．11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力。

【提问】太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的？

【提问】光合作用的含义？

【提问】绿色植物是样获得各种营养物质的？

【提问】人和动物是怎样获得各种营养物质的？

【提问】光合作用是如何被发现的？

1、17世纪比利时 海尔蒙特柳苗栽培实验

结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。

2、1771年，英，普里斯特利的实验

结论：植物可以更新空气。

3、1779年，荷，英根豪斯的实验

结论1：只有在光下植物才能更新空气。

结论2：植物体的绿叶在光下才能更新空气。

4、1864年，德，萨克斯的实验

结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。

5、1880年，美，恩吉尔曼的实验

结论：氧是叶绿体所释放的,叶绿体是绿色植物光合作用的场所

6、20世纪30年代，美，鲁宾和卡门的实验

结论:光合作用释放的氧全部来自水

【提问】光合作用发生的场所？

【提问】色素的种类和主要吸收的可见光区域？

【提问】光合作用的过程？

【概述】光反应和碳反应相互联系。

【提问】光反应和碳反应的条件、产物和反应物分别是什么？

【概述】光反应过程由光系统Ⅱ和光系统Ⅰ组成。

【概述】光系统Ⅱ：水的光解；ATP的合成；

光系统Ⅰ：NADPH的合成

场所：类囊体膜上

碳反应：NADPH的合成

【小结】

　光反应发生的变化

（1）水在光下裂解为H＋、O2和电子

（2）光能被吸收并转化为ATP中的化学能

（3）水中的氢（ H＋＋e－ ）在光下将 NADP＋还原为NADPH

【提问】碳反应的过程？

【提问】光反应和暗反应的比较？

【提问】什么是光合速率？

或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。

影响因素：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度

1. 温度：主要是影响酶的活性

2. CO2浓度

a-b: CO2太低，农作物消耗光合产物；

b-c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；

c-d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；

d-e: CO2深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。

3. 矿质营养

N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分

P：NADP+和ATP的重要组分；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

Mg：叶绿素的重要组分

4. 水

水作为反应物能影响光合作用，但作为原料的

水仅占到了植物吸收水的1%~5%。绝大部分

的水以蒸腾作用散失掉。当蒸腾作用过强而使

水分缺乏时，可以使叶片上的气孔关闭，从而

影响CO2的进入，降低光合作用。

5.光照强度

二氧化碳浓度：二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随着二氧化碳含量的提高，光合作用增强；当二氧化碳含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强。

温度：光合作用有一个最适温度，一般温带植物的最适温度常在25℃左右

真正光合速率= 表观光合速率+呼吸速率

光合作用实际产O2量＝实测O2释放量＋呼吸作用耗O2量

光合作用实际CO2消耗量＝实测CO2消耗量＋呼吸作用CO2释放量

光合作用C6H12O6净生产量＝光合作用实际C6H12O6生产量－

　　呼吸作用C6H12O6消耗量

【练习】