碳氮代谢与光合作用的关系

光合作用的代谢多样性

光合作用既是生物学中最古老的问题,也是当前生物学的前沿之一,因为它不仅在农业,能源,生态等问题中具有重大实际意义,而且在生命起源,进化与光能转换等生物学基本理论问题中也很重要。但自1771年Priestley发现光合作用以来,光合作用的原初过程仍不很清楚,而对光合作用碳素同化的化学过程却有了比较清楚的认识和了解。总的来讲,绿色植物(尤其是高等植物)在不同自然环境中不仅表现广泛的适应性,而且表现光合作用方式的多样性。

一、光合作用的多种途径

据目前所知,所有绿色植物光合作用的原初反应(包括光物理和光化学)都是通过捕获光能产生ATP和NADPH(即同化力),但随后发生的CO2固定还原过程则存在着较大的种间差异。

研究表明,所有绿色植物都具有一种最基本的光合碳代谢方式,即著名的卡尔文循环(因其发现者M·calvin而得名)或光合碳还原循环,亦称C3途径或C3方式。该途径的生化过程十分复杂,在此不予赘述。由于有的植物同时具有多种光合方式,通常称只利用这一方式的植物为C3植物。这类植物主要分布在温带地区,其同化CO2的最适日温是15-25℃。光合作用的另两种变异途径是C4途径和景天科酸代谢(CAM)途径。具有C4途径的植物通常生长在热带地

作业――第三章 植物的光合作用 一、名词解释： 光合作用 光饱和现象与光饱和点 原初反应 光合链 光补偿点 天线色素 光合磷酸化 CO 2 饱和点 反应中心色素分子 非环式光合磷酸化 CO 2 补偿点 光合作用单位 环式光合磷酸化 光合速率 光能利用率 电子传递的Z方案 荧光及荧光现象 光系统II/I 光合效率 C 3 途径与 C 3 植物 CAM 途径 C 4 途径与 C 4 植物 爱默生效应（双光增益效应） 光呼吸 二．填空题

1、光合作用的色素有、、和。

2、光合作用的光反应在叶绿体的中进行，而暗反应是在 进行。

3、在荧光现象中，叶绿素溶液在透射光下呈色，在反射光下呈 色。

4、叶绿素对可见光的吸收峰主要是在光区，类胡萝卜素对可见光的最大吸收峰在光区。 5、在光合电子传递中，最初的电子供体是，最终电子受体是。 6、光合磷酸化有两种方式；和。

7、C3植物的卡尔文循环位于中进行，C4植物的C3途径是 在中进行。

8、C4途径中CO2的受体是。 9、光呼吸的场所是、和。 三、问答题

1.写出光合作用的表达通式，从表达式可以看出光合作用具有什么重要意义？

一、名词解释

1．光合作用2．荧光现象3．光饱和点4．光补偿点 5．二氧化碳饱和点6．二氧化碳补偿点7.光能利用率

二、填空

1．光合色素均不溶于 ，而易溶于 等有机溶剂。 2．影响叶绿素形成的环境因素主要有 等。 3．黄化植物缺叶绿素的原因是 ；早春植物叶绿素含量低、呈黄绿色的原因是 。

4．光合作用的过程可分为三大步骤，即 、 和 。其中前两个步骤需要 ，统称为 ，在 进行；最后一个步骤 或 均可，称为 ，在 进行。

5．光合作用产物主要是 ，其中以 最为普遍。

6．光合作用的日变化以曲线表示，则无云天气表现为 曲线，炎热夏季为 曲线，有云天气为 曲线。

7．影响光合作用的环境因素主要有

第4章 光合作用

4.1 引言

光合作用（photosynthesis）是绿色植物和藻类利用光能把CO2和水合成为还原态碳水化合物的过程，也是太阳光能转化为化学能的重要过程。在陆地和海洋生态系统中，光合作用极为重要，因为几乎所有进入生物圈的能量都来源于光合作用。首先，光合作用将无机物变为有机物，据统计地球上一年通过光合作用同化的碳素约为2×1011 t，其中约60%来自于陆生植物（约1.25×1011 t），余下的由水生植物提供；二是将太阳光能转化为可利用的化学能，人类所利用的能源，包括煤炭、石油、天然气等化石能源，都是通过光合作用由太阳光能转化而来的；三是植物通过光合作用维持大气中O2和CO2的相对平衡，植物光合作用过程中吸收CO2释放O2，起到“空气净化器”的作用，并提供生物尤其是动物和人类呼吸作用所必须的O2。由此可见，对于生物界的几乎所有生物来说，光合作用是它们赖以生存的关键。探究光合作用的规律和机理，具有十分重要的理论和现实意义。

4.1.1 光合作用的发现及其早期研究中的重要实验

光合作用的反应过程十分复杂，其发现历经几百年，众多科学家为此付出了大量心血。17世纪以前，人们一直以为植物生长发育所需的全部元素均来自于土壤，植物是从土

第五章第4节 能量之源——光与光合作用

二、光合作用的原理和应用 光合作用的探究历程

一、教材分析

新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平，教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始，让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度，学习科学探究的一般方法和实验设计的原则，并且得出光合作用的反应式。教材中详细描述了各探究实验的关键环节，对学生的探究思维具有很好的启发性。 二、教学目标 1．知识目标：

1.知道光合作用被发现的基本过程

2.简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。 2．能力目标：

1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验，学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题，发展科学探究能力；

2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则 3.过读书和师生的讨论活动，培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。 3．情感、态度和价值观目标：

1．体验科学探究历程，体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成；

2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同学科中的有关知识，还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度；

第五章第4节 能量之源——光与光合作用

二、光合作用的原理和应用 光合作用的探究历程

一、教材分析

新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平，教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始，让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度，学习科学探究的一般方法和实验设计的原则，并且得出光合作用的反应式。教材中详细描述了各探究实验的关键环节，对学生的探究思维具有很好的启发性。 二、教学目标 1．知识目标：

1.知道光合作用被发现的基本过程

2.简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。 2．能力目标：

1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验，学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题，发展科学探究能力；

2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则 3.过读书和师生的讨论活动，培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。 3．情感、态度和价值观目标：

1．体验科学探究历程，体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成；

2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同学科中的有关知识，还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度；

《光合作用》教学反思

《光合作用》教学反思

《光合作用》教学反思1

本节课帮助学生对光合作用的概念、反应式等内容进行了知识网络的构建，并引导学生利用科学的研究方法对光合作用的相关实验进行了归纳与整合。这在培养学生的创造性思维能力和小组合作探究能力等方面起到了积极的作用。

1、本课用哥本哈根气候大会的资料设置问题情境引入，旨在引导学生关注生活中的生物学问题。然后，以光合作用的反应式为主线，引导学生对光合作用的概念、基本要素、实质等内容进行了系统的知识网络的构建。最后，对于相关实验的复习是以萨克斯实验为基础，更换单一变量，重设对照实验来创新性的归纳与整合验证光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体的实验。这样，不仅开阔了学生的思路，帮助学生构建了自身的知识网络，而且高效的整合和利用了教材及所学知识，提高了课堂效率。

2、本课以活动为载体，以培养学生的科学素养、探究精神和小组合作能力为宗旨，采用了“自主、合作、探究”的学习方式。注重学生参与，突出了学生的主体地位。从光合作用概念的提出、反应式的书写到对萨克斯实验的分析及其他相关实验的设计、整合，全部由学生独立或小组合作完成，教师只是起到了引导者、组织者和协调者的作用。在课堂上既有小组内的合作，又有小组间的竞

树才教育中心 Tel:13510543487 0755-28910403

光合作用与呼吸作用-强化练习

1、某研究性学习小组的同学欲利用下列装置探究绿

色植物呼吸过程中是否有CO2气体产生，设计的

探究过程如下，请回答其中的有关问题。

(1)假设：绿色植物在呼吸过程中有气体产生。

(2)设计方案：使绿色植物在避光的黑暗处发

生呼吸作用，检验呼吸过程中产生的气体。

(3)①绿色植物光合作用过程：二氧化碳+水 有机物+氧气

②绿色植物呼吸作用过程：有机物+氧气 二氧化碳+水+能量

(4)

(5)结论与讨论:

① 能表示这个探究实验获得成功的两个主要现象是___________和______________。

② 如果该研究性学习小组探究的结论不正确,原因是多方面的。请你从实验条件控制上找出可能的两个原因。一是______________ _________，二是_______ _____________________。

2、 如图所示曲线A表示某种蔬菜的一张叶片光合作用每小时合成有机物的

质量与温度的关系(光照强度为E时)，曲线B表示该叶片呼吸作用每小时

分解有机物的质量与温度的关系。据图回答：

(1)写出光合作用和呼吸作用的文字表达

高三《光合作用》复习课件(第二课时)光合作用的发现和过程

二、光合作用发现和过程

高三《光合作用》复习课件(第二课时)光合作用的发现和过程

萨克斯的实验在 暗 处 放 置 几 小 的 叶 片

一 半 曝 光 ， 一 半 遮 光

碘 蒸 气 处 理

高三《光合作用》复习课件(第二课时)光合作用的发现和过程

结论: 绿色叶片在光合 作用中产生了淀粉

高三《光合作用》复习课件(第二课时)光合作用的发现和过程

恩吉尔曼实验(黑暗中)

高三《光合作用》复习课件(第二课时)光合作用的发现和过程

恩吉尔曼实验(光下)

结论: 光合作用可以释放氧气，氧气由 叶绿体释放

高三《光合作用》复习课件(第二课时)光合作用的发现和过程

高三《光合作用》复习课件(第二课时)光合作用的发现和过程

光合作用的过程2H2O光解 吸收 色素分子

O2

2C3酶 还原 固定

4[H]

ATP 酶 ADP+Pi光反应

多种酶能

C5C6H12O6

暗反应

6CO2+12H2O

C6H12O6+6H2O+6O2

高三《光合作用》复习课件(第二课时)光合作用的发现和过程

1.请分析光下的植物突然停止光照后，其体内 的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？ 停止 光照 光反应 停止 [H] ↓ ATP↓ 还原 受阻 C3 ↑ C5 ↓

2.

很好的生物文章,值得下载。

第２２卷第９期中学生物学

Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．０９

２００６

２００６年ＭｉｄｄｌｅＳｃｈｏｏｌＢｉｏｌｏｇｙ

文件编号：１００３－７５８６（２００６）０９－００１２－０２

光合作用与农业生产

胡四新

（湖北省远安县职业教育中心学校

４４４２００）

光合作用是自然界中的一个十分重要的物质同化过程。植物通过光合作用制造的有机物，可供地球上所有异养生物之用。作为人类的粮食、油料、蔬菜、水果等，以及作为家畜饲料的有机物均是植物的光合产物。此外，人类生活所需的木材、纤维、棉、麻、橡胶以及糖等也是植物的光合产物。由此可见，光合作用与人类的生活，特别是与农业生产具有密切的关系。可以说，光合作用是农业生产的基础，农作物的产量和质量均取决于光合作用的状况。下面就光合作用与农业生产的关系，以及如何利用光合作用的原理来提高作物产量和质量作一简要概述。

１增加ＣＯ２的浓度，保证光合作用原料的供应二氧化碳是光合作用的主要原料之一，参与暗反

应阶段的生物化学反应。在一定范围内，随着ＣＯ２含量的提高，光合作用逐渐增强，当ＣＯ２含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随着ＣＯ２含量的提高而增强。然而，农作物周围空气中ＣＯ２浓度往往比较低，不能满足作物生长的需要，农作物经