高中生物 光反应碳反应的环境 必修54页PPT
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高中生物光反应碳反应环境必修PPT课件
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解 析 在 光 合 作 用 碳 反 应 过 程 中 ， C3化 合 物 和 C5化 合 物 的 转 化 可 简 单 表 示 为 ： C5＋ CO2→C3(三碳酸)→C5(RuBP)，如果突然中断CO2的供应，新的C3化合物不能产生，原有 C3化合物还原过程仍在进行。因此，造成C3(三碳酸)化合物减少，C5(RuBP)化合物增多。 答案 C
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解 析 色 素 存 在 于 叶 绿 体 类 囊 体 膜 上 ， 而 非 叶 绿 体 内 膜 ； 光 反 应 产 生 的 ATP 只 用 于 碳 反 应 ； 在类囊体膜上只能进行光合作用的光反应，碳反应需在叶绿体基质中进行。光反应可将光 能 转 化 为 化 学 能 贮 存 于 AT P 和 N A D P H 中 ， 故 只 有 C 选 项 正 确 。 答案 C
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1．光系统Ⅰ和光系统Ⅱ比较 光反应包括许多个反应，其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体(称为光系统Ⅰ和 光系统Ⅱ)中的电子被光激发的反应。光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的一个电子由低能状态激 发到高能状态。这个高能电子随后丢失能量而进入光系统Ⅰ，这时一部分丢失的能量便转 化 为 AT P 中 的 能 量 。 光 系 统 Ⅱ 中 丢 失 的 电 子 由 水 中 的 电 子 补 充 。
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联系
(1)光反应为碳反应提供NADPH和ATP，碳反应为光反应提供 ADP、Pi、NADP＋； (2)没有光反应，碳反应无法进行；没有碳反应，有机物无法 合成。总之，光反应是碳反应的物质和能量的准备阶段，碳反 应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶段。二者是光 合作用全过程的两个阶段，既有区别又紧密联系，是缺一不可 的整体
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解 析 在 光 合 作 用 碳 反 应 过 程 中 ， C3化 合 物 和 C5化 合 物 的 转 化 可 简 单 表 示 为 ： C5＋ CO2→C3(三碳酸)→C5(RuBP)，如果突然中断CO2的供应，新的C3化合物不能产生，原有 C3化合物还原过程仍在进行。因此，造成C3(三碳酸)化合物减少，C5(RuBP)化合物增多。 答案 C
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解 析 色 素 存 在 于 叶 绿 体 类 囊 体 膜 上 ， 而 非 叶 绿 体 内 膜 ； 光 反 应 产 生 的 ATP 只 用 于 碳 反 应 ； 在类囊体膜上只能进行光合作用的光反应，碳反应需在叶绿体基质中进行。光反应可将光 能 转 化 为 化 学 能 贮 存 于 AT P 和 N A D P H 中 ， 故 只 有 C 选 项 正 确 。 答案 C
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1．光系统Ⅰ和光系统Ⅱ比较 光反应包括许多个反应，其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体(称为光系统Ⅰ和 光系统Ⅱ)中的电子被光激发的反应。光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的一个电子由低能状态激 发到高能状态。这个高能电子随后丢失能量而进入光系统Ⅰ，这时一部分丢失的能量便转 化 为 AT P 中 的 能 量 。 光 系 统 Ⅱ 中 丢 失 的 电 子 由 水 中 的 电 子 补 充 。
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联系
(1)光反应为碳反应提供NADPH和ATP，碳反应为光反应提供 ADP、Pi、NADP＋； (2)没有光反应，碳反应无法进行；没有碳反应，有机物无法 合成。总之，光反应是碳反应的物质和能量的准备阶段，碳反 应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶段。二者是光 合作用全过程的两个阶段，既有区别又紧密联系，是缺一不可 的整体
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光反应碳反应环境因素影响光合[可修改版ppt]
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6CO2 + 12H2O 原料
光能 叶绿体
条件
C6H12O6+ 6H2O + 6O2 产物
CO2
水 光矿温
浓分 度
照
质 元
度
素
怎样才能提高光合速率？
1.光照强度
CO2 吸
收 量
C1
a
光补偿点：光合作
用吸收的CO2和呼 吸放出的CO2相等 时的光照强度。
0
B c C2
A
b
光饱和点：光合作
光照强度 用达到最强时所需
CO2浓度在A以内时，光合速率会随CO2浓度增加而增加。
光
(1)如何提高农田和温
合 速
室中的CO2含量?
率
(2)请在图上画出更弱
0
BA
光照强度下光合速率的
CO2浓度
曲线。
答案：（1）农田的农作物应确保良好通风透光和增施 有机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。
4.H2O
光
合
A
速
率
O
含水量
30℃ 20℃ 10℃
Q Q
Q
【例2】(2013•重庆高考)下图是水生植物黑藻在光 照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列 有关叙述,正确的是( D )
A.t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加, 基质中水光解加快、O2释放增多 B.t2→t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时 刻增加光照,光合速率将再提高
17
16.8cm 10.9cm
—
温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降
低温度，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量(有
机物积累量)。
3.CO2浓度
高中生物 3-5-2光反应、碳反应、环境课件 必修1
浓度增加到一定程度后，光合作用强度不再增加。曲线中A点：只 进行细胞呼吸；B点(CO2补偿点)：光合作用强度等于细胞呼吸强 度；C点(CO2饱和点)：光合作用强度达到最大值。
①影响CO2饱和点补偿点的内因与影响光饱和点和补偿点的内因相
同。例如，植物在上图中C点时光合作用强度不再上升，完全可能
是受色素的影响，光反应产物NADPH和ATP不足造成的，也可能 是受酶活性或酶浓度的影响，导致碳反应的CO2固定和还原能力有 限。 ②外因
示阴天时猕猴桃的净光合作用强度变化。阴天时植物光合作用强 度比较低，而此时细胞呼吸还比较高，这样净光合作用强度相对 来说比较低。 答案 B
光反应与碳反应的关系
【例1】 如图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、 Y代表与光能转换的物质。下列有关叙述，错误的是( )。
温度：温度可影响酶的活性，进而影响光合作用的强度 CO2的浓度：若外界CO2浓度较低，碳反应受限，光照 外因 再增强ATP和NADPH只能积累，光合速率也不 会上升；若CO2浓度提高，B点有可能发生右移
(2)CO2浓度(图乙)
在一定范围内，光合作用强度随CO2浓度的增加而增大，但当CO2
改变条件
三碳 分子
RuBP
NADPH和 ATP
(CH2O) 合
O2
NADP＋ ADP＋Pi
成量
光照强→ 弱，CO2 增加 减少 减少 产生 减少减慢 增加
供应不变 光照弱→
强，CO2 供应 减少 增加 增加
产生加 快
增加
减少
光照不变， 减少CO2 供应 光照不变， 减少 增加 增加 产生减慢 减少 减少
1．【案例】 课题：探究光质(不同波长的光)对水生黑藻光合作用
①影响CO2饱和点补偿点的内因与影响光饱和点和补偿点的内因相
同。例如，植物在上图中C点时光合作用强度不再上升，完全可能
是受色素的影响，光反应产物NADPH和ATP不足造成的，也可能 是受酶活性或酶浓度的影响，导致碳反应的CO2固定和还原能力有 限。 ②外因
示阴天时猕猴桃的净光合作用强度变化。阴天时植物光合作用强 度比较低，而此时细胞呼吸还比较高，这样净光合作用强度相对 来说比较低。 答案 B
光反应与碳反应的关系
【例1】 如图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、 Y代表与光能转换的物质。下列有关叙述，错误的是( )。
温度：温度可影响酶的活性，进而影响光合作用的强度 CO2的浓度：若外界CO2浓度较低，碳反应受限，光照 外因 再增强ATP和NADPH只能积累，光合速率也不 会上升；若CO2浓度提高，B点有可能发生右移
(2)CO2浓度(图乙)
在一定范围内，光合作用强度随CO2浓度的增加而增大，但当CO2
改变条件
三碳 分子
RuBP
NADPH和 ATP
(CH2O) 合
O2
NADP＋ ADP＋Pi
成量
光照强→ 弱，CO2 增加 减少 减少 产生 减少减慢 增加
供应不变 光照弱→
强，CO2 供应 减少 增加 增加
产生加 快
增加
减少
光照不变， 减少CO2 供应 光照不变， 减少 增加 增加 产生减慢 减少 减少
1．【案例】 课题：探究光质(不同波长的光)对水生黑藻光合作用
3.5.2光反应和碳反应课件(浙科版必修1)
作用产生的氧气中有18O，此外植物的蒸腾作用在不断进行，
植物吸收的H218O有一部分通过蒸腾作用从叶片的气孔散失到 周围空气中。所以植物释放的氧气和周围的水蒸气中都有 18O。
2.碳反应中，RuBP能固定CO2，将CO2生成三碳分子，三碳分 子进一步生成光合产物三碳糖，光合作用源源不断进行，需
要大量RuBP，再生一分子RuBP平均需几个三碳糖(
6.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构 与功能的叙述，正确的是( )
A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内 B.H2O在光下分解为H+和O2的过程发生在基质中 C.CO2的固定过程发生在类囊体膜上 D.光合作用的产物——三碳糖是在叶绿体基质中合成的
【解析】选D。叶绿体中的色素主要分布在类囊体膜上， H2O
B.分离的叶绿体，置于光下
C.叶绿体提取液，置于黑暗中 D.叶绿体基质提取液，置于光下
【解析】选B。在光合作用中产生的具有还原性的物质只有 NADPH，而NADPH是在光反应中产生的，光反应的场所是叶绿 体的类囊体膜，在叶绿体的基质内只能进行碳反应。因此， 将叶绿体置于光下能够进行光反应，产生的 NADPH具有还原 性，能将DCPIP还原成白色。
4.当光合作用的光反应过程被人为阻断，你认为碳反应会停 止吗？反过来，当碳反应过程被人为阻断，你认为光反应会
怎样变化？
提示：光合作用的光反应与碳反应是相互联系的，而它们之 间的联系纽带是还原力，即ATP和NADPH。当光反应停止时 （如植物在黑暗条件下），碳反应所需的 ATP和NADPH的来源 被阻断，碳反应会停止；而反过来，当碳反应停止时（如植 物气孔完全关闭，或无二氧化碳），因为光反应中的一些反 应物（如ADP等）来自于碳反应，因此，碳反应一旦停止， 光反应将无法正常进行下去。
浙科版必修一 3-5 光合作用将光能转化为化学能(4、5)光碳反应 影响因素 课件(34张)
水中的氢（H++e-）在光下将 NADP+还原为NADPH；
三碳酸分子的还原：2C3+ATP+NADPH→三碳糖
吸收光能产生ATP
能量 光能→ATP、NADPH中活跃的 变化 化学能
RUBP的再生：三碳糖→C5（RuBP）
ATP、NADPH中活跃的化学能 →有机物中稳定的化学能
联系 光反应为碳反应提供NADPH和ATP； 碳反应为光提供ADP、Pi、NADP+，二者紧密联系，缺一不可
练习：
• 3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。
• 如果将环境中C02含量突然降至极低水平，
• 此时叶肉细胞内的C3化合物、
C • C5化合物和A上升
• B. 下降；上升；下降
• C. 下降；上升；上升
• D. 上升；下降；下降
练习：
光合作用受环境因素的影响——温度
夏季晴朗的一天 C点含义：温度过高，气孔关闭，CO2供应不足，光合速率下降
光合作用受环境因素的影响——CO2的浓度
图中B点表示： CO2浓度达到植物所需。的最大值，光合速率不再上升
光合作用受环境因素的影响——CO2的浓度
例：适当提高CO2的浓度（温室大棚）， 增加光照时间和光照强度，农作物间距合理，选择适当的光源等。 大田要“正其行，通其风”，多施有机肥； 温室内可适当补充CO2。
光合作用受环境因素的影响——光强度
合理间作套种，阴生植物与阳生植物给光的强度要不同
光合作用受环境因素的影响——光强度
光合作用受环境因素的影响——温度
光合作用受环境因素的影响——温度
①光合作用是在酶 的催化下进行的，温度直接影响 酶的活性； ②B点表示： 此温度条件下，光合速率；最高 ③BC段表示： 超过最适温度，光合速率；随温度升高而下降 白天调到光合作用最适温度，提高光合作用速率；晚上适当降低温度， 降低呼吸作用速率，保证植物有机物的积累
高中生物新北师大版必修1碳反应课件(65张)
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第4章 细胞的代谢
5．对下图所示的光合作用图解分析不正确的是
30
()
A．若突然停止 CO2 供应，则短时间内 NADPH 的含量将上升 B．图中①为 O2；②为 ATP，只能用于三碳化合物的还原 C．若用 3H 标记的 H2O 进行示踪，可发现 H 的转移途径为 H2O→C3 酸→C3 糖→糖类
条件 ADP、Pi、NADP＋
多种酶、NADPH、ATP、CO2、C5
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第4章 细胞的代谢
17
项目
物质 变化
能量 变化 相互 联系
光反应(准备阶段)
碳反应(完成阶段)
(1)H2O→2H＋＋2e－＋12O2； (2)NADP＋＋2e－＋H＋→
(1)CO2 的固定： 酶
CO2＋C5――→2C3 酸； (2)三碳化合物的还原：
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第4章 细胞的代谢
4
(2) 三 碳化 合 物 的 还 原 ： C3 酸 获 得 ______A_T_P_________ 提供 的 能 量 ， 被 __N__A_D__P_H_(_[_H_]_)____还原成__三__碳__糖_____ (用 C3 糖表示)，这一过程叫作三碳
化合物的还原。大部分 C3 糖经过一系列复杂的变化，重新生成 C5，以保 证 CO2 的固定能够源源不断地进行，少部分 C3 糖被合成___淀__粉______，或 转移到__胞__质__溶__胶___中合成___蔗__糖______。 2．场所：___叶__绿__体__基__质__________。 3．能量变化：ATP 和[H]中__活__跃__的__化__学__能__转化成糖类中__稳__定__的__化__学__能__。
光反应与碳反应的基本过程人教版高一年级生物学堂设计PPT
探究点一
探究点二
探究点三
3.实验二中,为什么未进行培养液的转移,也可生成ATP? 提示:光照促使类囊体发生光反应,造成类囊体中H+浓度增高,形成 类囊体与外界的H+浓度差,促使ATP生成。
4.实验一与实验二是否均有氧气产生?试分析原因。
提示:实验一无氧气产生,因为实验一中仅是通过将类囊体置于不 同pH溶液中,建构类囊体与外界的H+浓度差,促使ATP生成,而未进 行完整的光反应过程;实验二中,进行了光反应过程,能够检测到氧 气的产生。
探究点一
探究点二
探究点三
2.叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示 意图如下。请回答下列问题。
探究点一
探究点二
探究点三
(1)该膜是
膜,其上含有色素和催化光反应
的
。光反应中,色素吸收的光能转化为ATP等物质中
的
。
(2)光反应的产物除图中所示的物质外,还有电.在碳反应阶段,生成三碳酸分子的反应中的反应物有( A )
A.CO2和五碳糖 B.H2O和五碳糖 C.O2和五碳糖 D.CO2和H2O
探究点一
探究点二
探究点三
光反应将光能转化为化学能,并产生氧气 某兴趣小组用某植物及其分离的叶绿体进行下列实验。 实验一:先将叶绿体浸泡在pH为4的培养液中,使类囊体空腔中的 pH为4,然后将此叶绿体转移到pH为8的培养液中,遮光一段时间,测 得培养液中有ATP合成。 实验二:将类囊体浸泡在pH为7的培养液中,使类囊体空腔中的pH 为7,光照一段时间。测得培养液中有ATP合成。
2.光合作用过程中能在叶绿体的类囊体膜中完成的能量转换过程 是( B ) A.光能→稳定的化学能 B.光能→活跃的化学能 C.活跃的化学能→稳定的化学能 D.光能→活跃的化学能→稳定的化学能
光反应与碳反应PPT教学课件
光反应总结
• 场所：叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜
• 条件： 光、色素、酶
• 过程：
用于暗反应
水的光解：
2H2O
光 色素
O2+4H++4e-
酶
NADPH的形成： NADP++2e+H+
NADPH
ATP的形成： ADP+Pi + 电能 酶（活A跃TP化学能）
碳反应
二氧化碳还原为糖的一系列反应成为碳 循环，又称卡尔文循环。
化学最前沿合成氨新法——电合成
• 最新，两位希腊化学家，位于 Thessaloniki 的阿 里斯多德大学的 George Marnellos 和 Michael Stoukides，发明了一种合成氨的新方法。
• 在常压下，令氢与用氦稀释的氮分别通入一加 热到 570oC 的以锶-铈-钇-钙-钛矿多孔陶瓷 （SCY）为固体电解质的电解池中，用覆盖在固 体电解质内外表面的多孔 钯多晶薄膜的催化， 转化为氨，转化率达到78%；对比：几近一个世 纪的哈伯法合成氨工艺通常转化率为10-30%！
ADP + Pi + 能量(电能) 酶 ATP
• 电能转换成的活跃的化学能，贮存在什么 物质中？
贮存在NADPH 和 ATP 中
• 活跃的化学能意味着什么?
意味着能量很容易释放，供碳反应阶 段合成有机物利用。
• NADPH除了是携带一定能量的物质外， 还具有什么性质？ NADPH是强还原剂。
• NADPH用来还原什么？
同化作用 （合成代谢）
把从外界获得的营养物 质转变成自身组成物质
贮存能量
新陈代谢
物质代谢
异化作用 （分解代谢）
高中生物必修一第五章第四节光合作用(共47张PPT)
⑵随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时， 光合吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等，此时的光 照强度为光补偿点
图一
图二
1、图二曲线和图一曲线有何不同，A、B、C三点的含义是什么？
A
AB
B
B点之后
光饱和点
光补偿点
阳生 阴生
若图中两条曲线分别代表阴生植物和阳生植物，请把 它们区分出来。
B 和 B′点都表示 CO2 饱和点。
应用：“正其行，通其风”，增施农家肥
3.温度对光合作用速率的影响
应 增大昼夜温差：
用
白天调到光合作用最适温度，夜晚适当降温，以降低作物细胞 呼吸，减少有机物的消耗，保证有机物的积累，促进作物生长。
水对光合速率的影响
夏季中午温度高 蒸腾作用强 叶片缺水
气孔关闭
结论： 植物可以更新空气
二、1779年英格豪斯（荷兰）实验
黑暗
光下
①普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ②植物体只有绿叶才能更新空气。
一段时间后
结论：植物可 以更新空气
一段时间后
三、1785年，人们才明确绿叶在光下放出的是 氧气，吸收的是二氧化碳。
四、德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律 明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转 换成化学能储存起来。
ch光合作用中c3c5atph的含量变化h减少atp减少c3含量上升c5含量下降ch2o合成量减少光照强弱co2供应丌变光照丌变减少co2供应含量上升ch2o合成量减少h相对增加atp相对增加条件c3c5h和atpch2o合成量光照减弱co2供应不变光照增强co2供应不变光照不变增加co2供应光照不变减少co2供应减少减少增加增加增加增加增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加增加增加hatp变化同步c3c5变化相反变化发生在短时间内后又建立新平衡
图一
图二
1、图二曲线和图一曲线有何不同，A、B、C三点的含义是什么？
A
AB
B
B点之后
光饱和点
光补偿点
阳生 阴生
若图中两条曲线分别代表阴生植物和阳生植物，请把 它们区分出来。
B 和 B′点都表示 CO2 饱和点。
应用：“正其行，通其风”，增施农家肥
3.温度对光合作用速率的影响
应 增大昼夜温差：
用
白天调到光合作用最适温度，夜晚适当降温，以降低作物细胞 呼吸，减少有机物的消耗，保证有机物的积累，促进作物生长。
水对光合速率的影响
夏季中午温度高 蒸腾作用强 叶片缺水
气孔关闭
结论： 植物可以更新空气
二、1779年英格豪斯（荷兰）实验
黑暗
光下
①普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ②植物体只有绿叶才能更新空气。
一段时间后
结论：植物可 以更新空气
一段时间后
三、1785年，人们才明确绿叶在光下放出的是 氧气，吸收的是二氧化碳。
四、德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律 明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转 换成化学能储存起来。
ch光合作用中c3c5atph的含量变化h减少atp减少c3含量上升c5含量下降ch2o合成量减少光照强弱co2供应丌变光照丌变减少co2供应含量上升ch2o合成量减少h相对增加atp相对增加条件c3c5h和atpch2o合成量光照减弱co2供应不变光照增强co2供应不变光照不变增加co2供应光照不变减少co2供应减少减少增加增加增加增加增加增加增加增加减少减少减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加增加增加hatp变化同步c3c5变化相反变化发生在短时间内后又建立新平衡