人教版教学课件光合作用的复习

光合作用复习课件欢迎大家参加光合作用复习课本课件将全面回顾光合作用的关键概念和重要性光合作用的定义能量转换过程释放氧气植物利用光能将二氧化碳和水过程中释放氧气作为副产品转化为有机物生命之源为地球上大多数生命形式提供能量和氧气光合作用的重要性生命能量来源1为地球上几乎所有生命提供能量基础大气氧气来源2释放氧气，维持大气中氧气平衡碳循环关键3吸收大气中的二氧化碳，调节全球碳平衡食物链基础4作为初级生产者，支撑整个生态系统光合作用的基本过程光能捕获1叶绿体中的叶绿素吸收光能水分解2光能驱动水分子裂解，释放电子和氧气生成ATP3电子传递链产生能量分子ATP碳固定4利用和将二氧化碳转化为葡萄糖ATP NADPH光反应阶段发生位置主要过程关键成分叶绿体的类囊体膜上捕获光能，分解水，产生和光系统和，电子传递链，合成酶ATP NADPHI IIATP暗反应阶段发生位置主要过程叶绿体基质中利用光反应产物固定二氧化碳，合成葡萄糖关键酶循环名称（核酮糖二磷酸羧卡尔文循环RuBisCO-1,5-化加氧酶）/光反应与暗反应的关系光反应产生和ATP NADPH能量传递和传递给暗反应ATP NADPH暗反应利用能量固定CO2循环再生和返回光反应ADP NADP+影响光合作用的因素光照二氧化碳温度水分影响光能捕获效率影响碳固定速率影响酶活性影响气孔开放程度光强度对光合作用的影响光限制阶段1光合速率随光强增加而线性增加光饱和阶段2光合速率达到最大值，不再增加光抑制阶段3过强光照可能导致光合速率下降二氧化碳浓度对光合作用的影响

0.04%

0.1%补偿点当前大气中的平均二氧化碳浓度CO2光合作用与呼吸作用平衡的浓度CO

20.1-

0.5%

0.5%线性增长区饱和区光合速率随浓度增加而线性增加光合速率不再随浓度增加而增加CO2CO2温度对光合作用的影响低温1酶活性低，光合速率缓慢适温2酶活性最佳，光合速率达到最大值高温3酶变性，光合速率下降水分对光合作用的影响水分充足水分不足水分过多气孔开放，进入顺畅，光合作用正常气孔关闭，进入受阻，光合作用效率可能导致根系缺氧，影响矿物质吸收和CO2CO2进行降低运输叶绿素含量对光合作用的影响光能吸收光合效率环境适应叶绿素含量直接影响植物吸收光能的叶绿素含量越高，光合效率通常越高不同光照环境下，植物会调节叶绿素能力含量光合效率整体效率1太阳能到化学能的转化效率光能捕获效率2叶绿素吸收光能的效率电子传递效率3光系统中电子传递的效率碳固定效率4暗反应中固定的效率CO2光能转换效率100%45%入射光能有效吸收植物接收到的总光能被叶绿素吸收的光能比例25%1-2%用于光合最终储存实际用于光合作用的光能比例转化为化学能储存的光能比例碳吸收效率效率浓度RuBisCO CO2关键酶的催化效率影响环境浓度影响碳吸收效率RuBisCO CO2碳固定速率气孔调节碳浓缩机制气孔开闭程度影响进入叶片和植物具有特殊的碳浓缩CO2C4CAM的速率机制，提高碳吸收效率植物的光合类型植物植物C3C4最常见的光合类型具有碳浓缩机制植物CAM适应干旱环境的光合类型植物C3代表植物首要产物水稻、小麦、大豆等大多数植物碳化合物磷酸甘油酸33-特点效率光呼吸较强，在温和气候中生长良好在高温和强光下效率较低植物C4代表植物首要产物特点效率玉米、甘蔗、高粱等碳化合物草酰乙酸具有花环结构，碳浓缩机制在高温和强光下效率高，光4呼吸弱植物CAM夜间1气孔开放，吸收并固定为有机酸CO2白天2气孔关闭，释放进行光合作用CO2适应性3适合干旱、高温环境代表植物4仙人掌、菠萝、景天等多肉植物光合作用与呼吸作用的关系光合作用能量储存呼吸作用循环利用产生葡萄糖和氧气葡萄糖作为能量储存形式分解葡萄糖释放能量呼吸产生的用于光合CO2光合作用中的能量流动光能吸收1叶绿素吸收太阳光能电子激发2光能转化为电子能生成ATP3电子能驱动合成ATP化学能储存4用于合成葡萄糖ATP光合作用的生态意义氧气来源食物链基础维持大气氧气平衡为生态系统提供初级能量碳循环生物多样性调节大气中的二氧化碳浓度支持各种生态系统的存在光合作用与大气成分21%

0.04%氧气含量含量CO2光合作用维持大气中的氧气水平光合作用吸收大气中的二氧化碳71%1%氮气含量其他气体光合作用间接影响氮循环包括水蒸气等，受光合作用影响光合作用与生态系统生态系统稳定1维持生态平衡能量流动2提供初级生产力物质循环3促进碳、氧等元素循环生物多样性4支持不同生态位的形成气候调节5影响局部和全球气候光合作用与人类生活食物来源能源生产直接或间接提供人类所需的食物生物质能源和化石燃料的基础药物研发环境改善许多药物源自植物次生代谢产物净化空气，调节气候，防止水土流失光合作用中的生物技术应用基因工程人工光合作用生物燃料改良关键酶如的效率研发模仿光合作用的人工系统利用光合作用生产生物乙醇等清洁能源RuBisCO提高光合效率的方法优化光照施肥CO212调整光强、光质和光周期提高环境浓度CO2温度控制水分管理34维持最佳光合温度保持适宜的水分供应应用生物技术改良光合作用1234基因编辑代谢工程合成生物学纳米技术使用技术优化光合重构光合代谢途径设计新的光合系统开发纳米材料增强光捕获CRISPR基因光合作用的未来发展趋势人工叶片智能农业开发高效的人工光合系统利用优化植物生长环境AI基因优化太空农业创造超高效光合植物研究极端环境下的光合作用。