人教版教學(xué)課件光合作用的復(fù)習(xí)

光合作用復(fù)習(xí)課件歡迎大家參加光合作用復(fù)習(xí)課。本課件將全面回顧光合作用的關(guān)鍵概念和重要性。光合作用的定義能量轉(zhuǎn)換過程植物利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物釋放氧氣過程中釋放氧氣作為副產(chǎn)品生命之源為地球上大多數(shù)生命形式提供能量和氧氣光合作用的重要性1生命能量來源為地球上幾乎所有生命提供能量基礎(chǔ)2大氣氧氣來源釋放氧氣，維持大氣中氧氣平衡3碳循環(huán)關(guān)鍵吸收大氣中的二氧化碳，調(diào)節(jié)全球碳平衡4食物鏈基礎(chǔ)作為初級生產(chǎn)者，支撐整個生態(tài)系統(tǒng)光合作用的基本過程1光能捕獲葉綠體中的葉綠素吸收光能2水分解光能驅(qū)動水分子裂解，釋放電子和氧氣3ATP生成電子傳遞鏈產(chǎn)生ATP能量分子4碳固定利用ATP和NADPH將二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖光反應(yīng)階段發(fā)生位置葉綠體的類囊體膜上主要過程捕獲光能，分解水，產(chǎn)生ATP和NADPH關(guān)鍵成分光系統(tǒng)I和II，電子傳遞鏈，ATP合成酶暗反應(yīng)階段發(fā)生位置葉綠體基質(zhì)中主要過程利用光反應(yīng)產(chǎn)物固定二氧化碳，合成葡萄糖關(guān)鍵酶RuBisCO（核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶）循環(huán)名稱卡爾文循環(huán)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和NADPH能量傳遞ATP和NADPH傳遞給暗反應(yīng)暗反應(yīng)利用能量固定CO2循環(huán)再生ADP和NADP+返回光反應(yīng)影響光合作用的因素光照影響光能捕獲效率二氧化碳影響碳固定速率溫度影響酶活性水分影響氣孔開放程度光強度對光合作用的影響1光限制階段光合速率隨光強增加而線性增加2光飽和階段光合速率達到最大值，不再增加3光抑制階段過強光照可能導(dǎo)致光合速率下降二氧化碳濃度對光合作用的影響0.04%當(dāng)前大氣中的平均二氧化碳濃度0.1%CO2補償點光合作用與呼吸作用平衡的CO2濃度0.1-0.5%線性增長區(qū)光合速率隨CO2濃度增加而線性增加>0.5%飽和區(qū)光合速率不再隨CO2濃度增加而增加溫度對光合作用的影響1低溫酶活性低，光合速率緩慢2適溫酶活性最佳，光合速率達到最大值3高溫酶變性，光合速率下降水分對光合作用的影響水分充足氣孔開放，CO2進入順暢，光合作用正常進行水分不足氣孔關(guān)閉，CO2進入受阻，光合作用效率降低水分過多可能導(dǎo)致根系缺氧，影響礦物質(zhì)吸收和運輸葉綠素含量對光合作用的影響光能吸收葉綠素含量直接影響植物吸收光能的能力光合效率葉綠素含量越高，光合效率通常越高環(huán)境適應(yīng)不同光照環(huán)境下，植物會調(diào)節(jié)葉綠素含量光合效率1整體效率太陽能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化效率2光能捕獲效率葉綠素吸收光能的效率3電子傳遞效率光系統(tǒng)中電子傳遞的效率4碳固定效率暗反應(yīng)中CO2固定的效率光能轉(zhuǎn)換效率100%入射光能植物接收到的總光能45%有效吸收被葉綠素吸收的光能比例25%用于光合實際用于光合作用的光能比例1-2%最終儲存轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存的光能比例碳吸收效率RuBisCO效率關(guān)鍵酶RuBisCO的催化效率影響碳固定速率CO2濃度環(huán)境CO2濃度影響碳吸收效率氣孔調(diào)節(jié)氣孔開閉程度影響CO2進入葉片的速率碳濃縮機制C4和CAM植物具有特殊的碳濃縮機制，提高碳吸收效率植物的光合類型C3植物最常見的光合類型C4植物具有碳濃縮機制CAM植物適應(yīng)干旱環(huán)境的光合類型C3植物代表植物水稻、小麥、大豆等大多數(shù)植物首要產(chǎn)物3碳化合物3-磷酸甘油酸特點光呼吸較強，在溫和氣候中生長良好效率在高溫和強光下效率較低C4植物代表植物玉米、甘蔗、高粱等首要產(chǎn)物4碳化合物草酰乙酸特點具有花環(huán)結(jié)構(gòu)，碳濃縮機制效率在高溫和強光下效率高，光呼吸弱CAM植物1夜間氣孔開放，吸收CO2并固定為有機酸2白天氣孔關(guān)閉，釋放CO2進行光合作用3適應(yīng)性適合干旱、高溫環(huán)境4代表植物仙人掌、菠蘿、景天等多肉植物光合作用與呼吸作用的關(guān)系光合作用產(chǎn)生葡萄糖和氧氣能量儲存葡萄糖作為能量儲存形式呼吸作用分解葡萄糖釋放能量循環(huán)利用呼吸產(chǎn)生的CO2用于光合光合作用中的能量流動1光能吸收葉綠素吸收太陽光能2電子激發(fā)光能轉(zhuǎn)化為電子能3ATP生成電子能驅(qū)動ATP合成4化學(xué)能儲存ATP用于合成葡萄糖光合作用的生態(tài)意義氧氣來源維持大氣氧氣平衡食物鏈基礎(chǔ)為生態(tài)系統(tǒng)提供初級能量碳循環(huán)調(diào)節(jié)大氣中的二氧化碳濃度生物多樣性支持各種生態(tài)系統(tǒng)的存在光合作用與大氣成分21%氧氣含量光合作用維持大氣中的氧氣水平0.04%CO2含量光合作用吸收大氣中的二氧化碳71%氮氣含量光合作用間接影響氮循環(huán)1%其他氣體包括水蒸氣等，受光合作用影響光合作用與生態(tài)系統(tǒng)1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定維持生態(tài)平衡2能量流動提供初級生產(chǎn)力3物質(zhì)循環(huán)促進碳、氧等元素循環(huán)4生物多樣性支持不同生態(tài)位的形成5氣候調(diào)節(jié)影響局部和全球氣候光合作用與人類生活食物來源直接或間接提供人類所需的食物能源生產(chǎn)生物質(zhì)能源和化石燃料的基礎(chǔ)藥物研發(fā)許多藥物源自植物次生代謝產(chǎn)物環(huán)境改善凈化空氣，調(diào)節(jié)氣候，防止水土流失光合作用中的生物技術(shù)應(yīng)用基因工程改良關(guān)鍵酶如RuBisCO的效率人工光合作用研發(fā)模仿光合作用的人工系統(tǒng)生物燃料利用光合作用生產(chǎn)生物乙醇等清潔能源提高光合效率的方法1優(yōu)化光照調(diào)整光強、光質(zhì)和光周期2CO2施肥提高環(huán)境CO2濃度3溫度控制維持最佳光合溫度4水分管理保持適宜的水分供應(yīng)應(yīng)用生物技術(shù)改良光合作用1基因編輯使用CRISPR技術(shù)優(yōu)化光合基因2代謝工程