最新第四章植物的物质和能量的转化小结优秀文档
植物的光合产物和能量转化
植物光合作用的影响
氧气释放
植物光合作用产 生氧气，有助于 维持地球生态平
衡
食物供给
植物光合作用提 供了人类和动物Байду номын сангаас
的食物来源
碳循环
植物光合作用是 碳循环的重要环
节
植物光合作用的未来发展
01 生物能源
植物光合作用为生物能源发展提供了新思路
02 可持续性
利用植物光合作用的能源具有环保和可持续 性
03 创新技术
01 提供能量
维持植物生长
02 提供营养
滋养植物生长
03 维持生态平衡
地球环境稳定
未来光合作用研究的方向
探索调控机 制
深入了解光合作 用的调控方式
应用价值
环境保护和能源 开发
优化光合
提高植物光合效 率
结语
精密生化反应
植物光合作用是自然界中 一项精密而神奇的生化反 应
研究与应用
通过研究和应用，更好地 利用植物的能量转化过程
重要过程
提供多样性 和稳定性
不同类型的植物
光合作用对食物链的影响
食物链的起始环节
转化的有机物质
为其他生物提供食 物和能量
维持生态系统的运转
植物光合作用在碳循环中的作 用
01 将二氧化碳转化为有机物
大气中的二氧化碳
02 有机物经过食物链传递
最终释放二氧化碳
03
总结
植物光合作用在生态系统中的作用不仅体现在环 境影响、生物多样性维护、食物链的影响等方面， 同时也对碳循环起着至关重要的作用。通过光合 作用，植物为整个生态系统提供了能量和物质基 础，使得生态系统能够持续运转。
植物的光合产物
葡萄糖
生命科学第4讲绿色植物的物质和能量转换
为叶圆片上浮至液面所需的平均时间来观察。(3)周围环境
溶液浓度大于细胞液浓度，会导致细胞失水，因此会影响
叶肉细胞的光合作用。
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会影响光合作用的强度，在家里做了如下的实验：
在某植物的叶片上剪下大小相同的多个叶圆片、抽出
叶圆片中的气体(如图Ev甲a)l。ua然ti后on，置on于ly不. 同浓度的 NaHCO3 ted溶w液i中thC(A如osp图pyo乙risg)e，h测.tS2量li0d每1e9s个-f2杯o0r子1.N9中EA叶Ts圆p3o片.s5从eC杯Plite底yn上Lt tP浮dr.o至fi液le面5.2
(3)若温度由 29 ℃改为 27 ℃，图乙中相应的 a 点在原 位置上方。
【解析】(1)在 29 ℃时，叶在黑暗处呼吸作用分解的有
机物为 3 毫克。在同等温度下，同一个叶片在光下进行呼
吸作用分解的有机物也是 3 毫克，同时光照后与暗处理前
有机物的增加量是 3E毫va克lu。a叶tio在n2o9n℃ly时. 通过光合作用产生 ted的w有i机th物A＝sp暗os处e理.S后lid有e机s f物or减.N少E量T＋3光.5照C后lie呼n吸t P作r用ofi分le解5.2
2019衢州， T5，3分
2019湖州， T17，4分
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5.2
C1条9件-、2产0物1及9简A要sposae Pty Ltd.
绿色
2019温州，
第四章 植物的物质与能量代谢
H2O
1.被动吸水
• 由于枝条的蒸腾作用而引起的根部吸水现象。
• 由于正在进行蒸腾作用的枝条可以通过被麻 醉的甚至于死亡的根部吸收水分，根只是作 为水分进入植物体的被动吸收表面。因此， 称被动吸水。
• 由于蒸腾作用使水分沿导管上升，使根吸水 的力量叫蒸腾拉力。（实际是由于蒸腾作用 引起叶细胞水分亏缺，水势下降，相邻细胞 造成了水势差。）
影响吐水、伤流和根压。
（2）机理
通常认为由根部代谢活动而引起的 离子吸收和运输，造成了内外的水势差， 从而使得水分按照依次下降的水势梯度， 从外界环境通过表皮、皮层和内皮层而 进入中柱导管，并进而向上运输。
植物根系从土壤中吸收的水 分首先通过根部的皮层进入 到中柱的木质部，然后通过 根与茎相互连通的木质部中 的导管与管胞，向上输送， 经过叶柄到达叶片。水分进 入叶肉细胞后在细胞表面蒸 发，通过叶片的气孔逸出。
• 水能使植物保持固有姿态，有利于光合作用和传粉
• 调节植物体周围的温、湿度，维持植物体温稳定
4.1.1植物细胞的水势 水的运动
团流：是指液体中成群的的原子或分子在压 力梯度作用下的共同移动的现象。
扩散：扩散是指一个系统中可移动的物质的 分子或离子从某个区域向各个方向移动，最 后均匀分布在系统中的现象。
• 被动吸水的动因不是在根内，根系只 是一种被动的吸收表面，蒸腾拉力才 是被动吸水的动因。
2.主动吸水
• 仅由根系代谢活动而引起的根系从外界环
境吸水的过程叫主动吸水。
（1）现象 吐水（guttation）、伤流 (bleeding)和根压(root pressure)。
温度以及影响根部呼吸的抑制剂都能
第四章
植物的物质与能量代谢
植物的物质与能量代谢植物物质和能量代谢的最大特点能
第四章植物的物质与能量代谢植物物质和能量代谢的最大特点：能合成自身所需要的有机物质，并把光能转化为化学能储藏在体内。
第一节水分代谢水是植物体的重要组成部分，其含量常常决定植物体的生命活动强度，一般可以达到70-80%，体现在以下3方面：1、是植物细胞中某些新陈代谢的原料。
2、是植物体内绝大多数新陈代谢过程的媒介。
3、能维持细胞的膨压，使植物体保持固有的姿态。
一、植物细胞的水势1、水的运动方式一般包括3种：集流（团流）、扩散、渗透。
（1）集流作用是指浓度差或压力差所造成的一群离子或分子的集体流动。
（2）扩散作用是指一个系统中可移动物质的离子或分子从某个区域向各个方向移动，最后均匀分布在系统中的现象。
（3）渗透作用是离子或分子集流和扩散的综合结果。
2、水势水总是由高处流向低处，所以通俗地理解——水势是指水分移动的趋势，这种移动是需要能量来推动的，把这种能量称为水势，具体来说是指一个体系中的化学势。
（化学势是指每摩尔物质中的自由能，自由能则是指在温度不变的情况下，用于做功的能量。
）在任何含水的体系中，水总是由水势高的区域流向水势低的区域。
一般用符号ΨW代表，单位采用压强单位，即：巴（bar）、帕（Pa）、大气压（atm）1 bar = 105 Pa = 0.985 atm通常把纯水在101325 Pa（即1 atm ）和0℃下的水势规定为0，当水中溶有任何物质时，其水势均降低，所以任何溶液的水势均为负值（即Ψ＜0）。
3、植物细胞的水势植物细胞可以看做为一个渗透系统，存在渗透势（Ψπ）和压力势（ΨP），渗透势为负值，压力势为正值，其水势等于两者之和，即：ΨW =Ψπ +ΨP因此，植物细胞能否吸水，完全取决于细胞的水势。
二、蒸腾作用及其调节1、蒸腾作用：是指植物体以水蒸气状态向外界散失水分的过程。
包括气孔蒸腾和角质层蒸腾。
2、影响蒸腾作用的内外因子（1）内部因子主要是气孔的影响，包括气孔的开张和关闭、气孔的密度等。
第四章植物的物质和能量的转化小结
顶端分 生组织亠细胞壁较薄没右液泡 细胞核第四章 植物的物质和能量的转化绿色植物的营养器官： 1、根根的形态与组成： 1、主根：由种子中的胚根发育而成2、侧根：从主根上长处的根根尖：1、 根毛区（表皮细胞向外突起形成根毛， 内有导管，吸收水分和无机盐的主要部位）2、 伸长区（细胞伸长，与根的伸长有关）3、 分生区（细胞小，排列很紧密，具有强烈的分裂能力。
）4、根冠（最外端，细胞形状不规则，排列不整齐。
起保护作用） 变态根：贮藏根、支撑根、攀援根、呼吸根根的作用：固着、支持、吸收（真正起吸收作用的是根尖），贮藏和输导细胞形状 细胞大小细胞核 相对大小细胞 排列方式 功能根毛区（成熟区） 长方体 大 小 紧密吸收伸长区长方体 较大 较小 紧密 伸长伸长区分生应嫩根毛表皮：位于茎的最外层，细胞排列紧密，间隙较小，起保护作用。
皮层：1、韧皮部：其中含有韧皮纤维和输导有机物的筛管2、木质部：位于茎的中央，其中一些管状细胞内的细胞质、细胞核和细胞横壁逐渐消失时，形成中空的长管，叫导管，导管是运输水分和无机盐的通道。
3、维管形成层维管组织：由几层细胞组成，细胞扁平，能不断进行细胞分裂，向外分裂产生新的韧皮部，向内分裂产生新的木质部。
髓：在茎的中央。
细胞壁较薄，常有贮藏营养物质的功能。
植物的茎由胚芽发育而来（主茎由胚芽发育而来，侧茎由主茎上的侧芽发育而来），芽按位置可以分为顶芽和侧芽，按性质分为叶芽、花芽和混合芽洋葱，马铃薯，荸荠，藕都是茎（变态茎），因为都有芽或者变态叶或者节间。
茎的功能：支持、输导、贮藏营养物质和繁殖顶芽腋芽长枝节短枝皮孔叶痕芽鳞痕束痕叶的形态：1、单叶（每个叶柄上只生一个叶片）2、复叶（每个叶柄上着生两个及以上小叶片）叶的组成：1、叶柄：连接叶片和茎的结构，是运输营养物质的通道，并支持叶片伸展在空间里2、托叶：着生于叶柄基部的小形叶片，能保护幼叶。
但不是所有的植物都有托叶。
3、叶片：是叶的主体，通常呈绿色扁平状，有利于接受阳光，进行光合作用叶的结构：1、表皮：表皮细胞排列紧密，无色透明，外有透明不易透水的角质层，起到透光，保护和防止水分散失的作用；表皮上有气孔和保卫细胞，从而使叶肉细胞与外界环境能进行气体交换；陆生植物上表皮的气孔数少于下表皮的气孔数。
能量转化感悟心得体会(3篇)
第1篇自古以来，能量转化就是自然界和人类社会中不可或缺的一部分。
从太阳辐射到地球，到人类利用能源改变生活，能量转化贯穿了我们的世界。
通过学习能量转化的相关知识，我深刻地认识到了能量转化的重要性，以下是我对能量转化的一些感悟和心得体会。
一、能量转化的普遍性能量转化具有普遍性，它存在于自然界和人类社会的方方面面。
在自然界中，太阳能转化为植物的光合作用能量，植物的能量又转化为动物体内的能量。
在人类社会中，能源的利用、机械能的转换、电能的产生与传输等，都离不开能量转化的过程。
二、能量转化的规律性能量转化遵循一定的规律，这些规律为我们认识和利用能量提供了理论依据。
以下是一些常见的能量转化规律：1. 能量守恒定律：能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
在能量转化过程中，能量的总量保持不变。
2. 质能方程：爱因斯坦的质能方程E=mc²揭示了质量与能量的关系，表明物质和能量是可以相互转化的。
3. 热力学定律：热力学第一定律（能量守恒定律）和热力学第二定律（熵增原理）描述了能量转化过程中的热力学规律。
三、能量转化的意义能量转化对人类社会具有重要意义，主要体现在以下几个方面：1. 改善人类生活质量：能源的利用使人类能够进行生产、生活，提高生活质量。
2. 促进经济发展：能源是经济发展的基础，能源的利用和转化推动了人类社会的进步。
3. 保护环境：合理利用能源，减少能源浪费，有助于保护环境，实现可持续发展。
四、能量转化的挑战与机遇随着科技的不断发展，能量转化面临着新的挑战和机遇：1. 挑战：能源危机、环境污染、资源枯竭等问题对能量转化提出了更高的要求。
2. 机遇：新能源的开发利用、节能减排技术的创新为能量转化提供了新的发展方向。
五、个人感悟通过学习能量转化，我深刻认识到以下几点：1. 人类对能量转化的认识和应用还处于初级阶段，还有很多未知领域等待我们去探索。
2. 能量转化是一个复杂的过程，涉及多个学科领域，需要跨学科的合作。
植物的物质循环与能量转化
04
氮循环过程剖析
氮素吸收和同化机制
01
植物通过根系从土壤中吸收 铵态氮（NH4+）或硝态氮
（NO3-）。
02
吸收后的氮素在植物体内转 化为氨基酸和蛋白质等有机
氮化合物。
03
植物体内的氮素可以通过再 分配和再利用，满足植物生
长和发育的需求。
氨基酸、蛋白质合成与分解
01
植物通过氨基酸合成途径，将吸收的氮素转化为氨 基酸。
物质合成与能量供应相互提供的原料 。
物质合成与能量供应相互制约
当能量供应不足时，物质合成受限；当物质合成受阻时，能量供应 也会受到影响。
物质循环与能量转化相互协调
植物通过调节物质循环和能量转化过程，使二者相互协调，以维持 正常的生命活动。
THANKS
等过程。植物通过根系从土壤中吸收钙，并通过木质部将其转运到地上
部分。
03
镁循环
镁是叶绿素分子的组成成分，对光合作用至关重要。植物通过根系从土
壤中吸收镁，镁在植物体内可以参与多种生理过程，如蛋白质合成和酶
活性调节等。
微量元素在物质循环中作用
铁的作用
铁是许多酶的辅因子，参与电子传 递和氧化还原反应。缺铁会影响叶
植物的物质循环与能量转化
汇报人：XX
汇报时间：2024-01-26
目录
• 物质循环基本概念 • 能量转化基本原理 • 碳循环过程剖析 • 氮循环过程剖析 • 磷循环及其他元素循环简介 • 物质循环与能量转化关系探讨
01
物质循环基本概念
植物体内物质组成
01
水
植物体内含量最多的物质，参 与各种生理生化过程。
植物残体分解
植物残体在土壤中被微生物分解，释放出二氧化碳和其他有机物质，形成土壤有机碳库。
植物的光合作用与能量转化
植物的光合作用与能量转化随着人们对生态环境的日益重视，对植物的研究也越来越深入。
而植物的光合作用和能量转化是一个非常重要的方面。
本文将探讨植物光合作用的机制以及能量转化的过程，并简要介绍如何利用这些知识来促进植物的生长和发展。
一、光合作用的机制光合作用是植物在阳光下将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖的过程。
它是通过叶绿体中的叶绿素等色素吸收光能，产生化学能来完成的。
光合作用的主要步骤包括光能吸收、光化学反应和暗反应。
1. 光能吸收：植物通过叶绿素等色素吸收光能。
不同颜色的光对植物的吸收效果也有所不同，其中红光和蓝光的吸收效果较好。
吸收到的光能将被用于接下来的化学反应。
2. 光化学反应：光能被吸收后，植物的叶绿体中会进行一系列的化学反应。
其中最重要的是光合作用的第一阶段，即光系统Ⅱ和光系统Ⅰ的光化学反应。
这些反应会产生能量载体 ATP 和 NADPH，为接下来的暗反应提供能量。
3. 暗反应：在暗反应中，ATP 和 NADPH 提供的能量将被用于将二氧化碳还原为葡萄糖等有机物。
暗反应中的关键酶是鲍德斯植酸羧化酶，它催化二氧化碳的固定。
通过这个过程，植物能够将光能转化为化学能。
二、能量转化的过程植物通过光合作用将光能转化为化学能，然后将化学能转化为其他形式的能量。
这包括细胞呼吸过程中产生的三磷酸腺苷（ATP）以及植物生长和发展所需要的能量。
以下是能量转化的几个关键过程。
1. ATP 的合成：ATP 是能量的主要储存和传递分子，它在生物体内用于供能。
在光合作用中，通过光化学反应产生的 ATP 被用于暗反应中的葡萄糖合成。
此外，植物细胞通过细胞呼吸过程合成 ATP，以满足各种生命活动需要。
2. 其他有机物的合成：除了葡萄糖外，植物还通过光合作用合成其他有机物，例如淀粉、脂肪和蛋白质。
这些有机物对植物的生长和发展起着重要的作用，并且也是人类的食物来源。
3. 光能的转化：除了用于化学反应合成有机物以外，植物还可以将部分光能转化为其他形式。
植物的物质和能量的转化
植物的物质和能量的转化一、绿色开花植物的营养器官绿色开花植物种类繁多，形态各异,它们大多由根，茎，叶，花,果和种子组成•其中根，茎，叶是绿色 开花植物的营养器官..1、根的形态结构和功能根的简图及各部分细胞特点成缠有大液泡，有线粒体，有少量叶绿体,还有高尔基体伸长区细胞:紧密排列,细胞较长，有线粒体，也有少量叶绿体,液泡小根尖分生区细胞:小而排列紧密,壁薄，细胞质浓，没有液泡，且有分生能力，大多呈小正 方形. 根冠是死细胞.起保护作用。
根的作用有:保护，贮藏，支持.主根侧根 根的形态根系根的分类不定根 主根系 须根系7-1根尖tu 卅向根尖各部分细胞特点：胡萝卜根是贮藏根，玉米根是支持根2、茎的形态结构和功能「皮层；由多层薄壁细胞组成，起到保护作用筛管，由中空管状细胞连接而成，细胞间有 筛板，晞板口有踊孑L,是运输有机物的通道 韧皮纤维 导管：由中空管状细胞连接而成，是 运输水和无机盐的通道 木纤维箭；此存营养物质筛管是活细胞组成的，导管是死细胞组成的韧皮制（:从福內）维管组织： 维管形成层：能不断分裂生长使車变粗'向外；形成新的韧皮部 向內：形咸新 的木质部f 主根茎（由芽发育而成）主茎 侧枝种子的胚根发育而成 种子的胚芽发育而成 主茎上的侧芽发育而成什么叫节，节间？茎上着生叶，叶腋处往往也长着侧芽，着生叶和侧芽的部位称为节，两个节之间 称为节间。
树为什么会长粗，为什么有年轮？树长高是因为有形成层，向内形成木质部，向外形成韧皮部，所以会不断长粗。
树有年轮是因为颜色较淡的环显示春季的快速生长，颜色较深的则表明夏秋季节缓慢的生 长，因此一深一浅表示一个年轮。
为什么茎有运输的功能？因为茎内部有维管组织，都有导管和筛管，主要作用是运输，某些茎还有贮藏营 养和繁殖的功能。
叶的形态结构和功能叶片结构表皮由一层排列紧密、无色透明的细胞组成。
表皮细胞外壁有角质或蜡层，起 保护和防止水分散失的作用。
第4章植物的物质和能量的转化汇总
第4章植物的物质和能量的转化 第1节 绿色开花植物的营养器官（一） 课堂基础自测卷1. 梨树、桃树等绿色植物种类繁多， 是营养器官。
2. 有些植物的根具有粗壮的主根，主根是有种子中的 形态各异大多由六种器官组成， 其中 发育而成的。
3. ____________________ 根尖的结构由 ___________ 、 ___________ 、 、 组成。
4. _______________________ 根的功能：（1） ____________________________________ （主要作用）：吸收水和无机盐；（ 2） ______________________________________________ （贮 藏根）：如萝卜、胡萝卜能把很多营养物质贮藏在根部；（ 3） _ （支持根）：玉米茎基部生有粗壮的短根，起支持作用。
5. 根的主要功能是（ ）A .固定、吸收B .吸收水分和养料C .吸收水分和无机盐 课后能力提升卷D .固定和储藏养料6. 植物吸收水和无机盐的主要部位是根尖的 （ ） A .根冠 B .分生区 C .根毛区 D .伸长区7. 种花时，每次只浇一点水，只有土壤表层湿润，而下层却一直得不到水，这种浇水方法 不利于根系的生长，其原因是 （ ） A .土壤表层肥、水缺乏，扎根浅 B .根具向水性，深层缺水，扎根不深 C .根具向地性，深层缺水，不利于根向地生长 D .土壤表层湿润，空气少，不利于根的呼吸 &山坡和沙地上造林、种草，其主要目的是 （ ） A .增大大气湿度、调节气候 B .吸收有毒气体、净化空气 C .减少噪声、防治噪声污染D .防风固沙、保持水土 9. 植物的根长度能够不断增加，这是因为 （ ） A .分生区的细胞不断地分裂 B .根毛区的细胞不断地生长C .伸长区的细胞不断地伸长D .分生区的细胞的分裂和伸长区细胞的不断伸长 10. 根尖中与土壤接触面积最大的结构是 （ A .根冠B .分生区C .伸长区 11. 根伸长最快的部位是（ ） A .根冠 B .分生区 C .伸长区 ）D .根毛区 D .根毛区12. 植物的根、茎、叶是它的营养器官，是由于 （ ） A .植物的根、茎、叶为人们提供营养物质 B .植物的根、茎、叶为植物体提供营养物质 C .植物的根、茎、叶中含有的营养物质最丰富 D .植物的根、茎、叶能贮存营养物质 13. 被子植物的构成是（ ） A .细胞7组织7器官7植物体 B .细胞7组织7植物体7器官 C .组织7细胞7器官7植物体 D .组织7细胞7植物体7器官14. 根从土壤里吸水，土壤里的水通过根向上输送到茎的途径是 A .土壤水分7导管7根毛7根毛区表皮细胞 7茎B .导管7 土壤水分7根毛7根毛区表皮细胞 7导管7茎C .根毛7 土壤水分7根毛区表皮细胞 7导管7茎D .土壤水分7根毛7根毛区表皮细胞 7导管7茎 15•小丽想要移栽一株月季花，她应该怎样做呢？ A .将月季花小心地连根拔起后移栽B .将月季花小心地连根拔起后，将根洗净后移栽C •小心地将月季花连根带土的挖起后移栽，尽量不要损伤根系D .以上方法均可以16. 右图是根尖结构示意图。
第四章植物的物质和能量代谢104
structure：
吡咯环
The functions of chlorophyll?
卟啉环
叶绿素醇
甲烯基 副环
叶绿素a C55H72O5N4Mg
叶绿素b C55H70O6N4Mg
1.2.1.2 类胡萝卜素carotenoid
types：叶黄素：黄色 胡萝卜素：橙黄色
两者比例 2：1
6CO2+18ATP+12NADPH F-6- P+18ADP+12NADP++17pi
1.3.3.2 C4途径pathway 60年代中期，发现一些原产热带的植物
如最甘早蔗所、测玉到米14C和不高是梁在等三，碳它酸们中在，饲而喂是14在CO四2后碳， 酸，如OAA、Mal和Asp中，进一步研究说明 这些植物除有和一般植物相同的C3循环途径外， 还 有 一 个 和 光 合 循 环 相 联 系 的 CO2 固 定 途 径 C4——二羧酸途径，该途径是Hatch和Stack 发现的，故也称Hatch-Stack途径，有这种途 径的植物就称为C4植物；而仅有C3途径的植 物称为C3植物
1.3.2.1 光系统 light system
当用长于685nm(远红光)的单色光照射植物 时虽然仍被叶绿素大量吸收，但光合效率明显下 降，这种现象称为“红降”(red drop)现象，后 来又发现用远红光照射植物的同时，如补充以红 光(650nm)，则其光合效率比用两种波长的光分 别照射时的总和要大，这种现象称为双光增益效 应或爱默生效应(Emerson effect)
光 叶绿体
2AH2+O2
反离应体—叶—绿希体尔在反光应下(H所ill进re行ac水tio分n)解，并放出O2的
生命科学第4讲绿色植物的物质和能量转换
化学能转换为生物能
过程
生物能是生命体通过化学反应所释放的能量。在细胞呼吸过程中，有机物在细胞内经过 一系列的氧化还原反应，释放出其中的化学能，供细胞代谢和维持生命活动所需。
场所
细胞呼吸主要在线粒体中进行，线粒体是细胞内的“动力工厂”，负责提供能量。
意义
细胞呼吸是生物体内最基本的化学反应之一，它为细胞提供了能量，支持了生命活动的 进行。
促进物质循环
绿色植物作为分解者，参与有机物的 分解和物质的循环，对维持生态系统 的物质平衡具有重要作用。
04
CATALOGUE
绿色植物的未来应用
在农业上的应用
提高粮食产量
通过基因工程和育种技术，培育出抗逆性强 、产量高的农作物品种，提高粮食生产的效 率。
改善农产品品质
利用转基因技术改良农作物的营养成分和口感，满 足消费者对高品质农产品的需求。
和生态功能。
在新能源开发中的应用
生物质能
利用植物的光合作用和生物质资源，生产生物质能，替代化石能 源。
生物燃料
利用植物油、动物脂肪等生物质资源，生产生物燃料，减少对化 石燃料的依赖。
生物质材料
利用植物纤维和其他生物质资源，生产可降解的生物质材料，替 代塑料等不可降解材料。
THANKS
感谢观看
减少农药使用
通过生物防治和天敌引入等生态农业技术， 降低农药气净化
01
利用植物的吸收和转化功能，降低空气中的污染物浓度，改善
空气质量。
水体净化
02
利用植物的吸收和过滤作用，去除水体中的有害物质，净化水
源。
土壤修复
03
利用植物的生长和代谢过程，修复受损的土壤，提高土壤肥力
绿色植物在生态系统中的作用
光合作用与能量转化知识点总结
光合作用与能量转化知识点总结
哎呀呀！今天我来跟大家讲讲这个超级神奇的“光合作用与能量转化”！
你们知道吗？光合作用就像是大自然的魔法！植物们就像一个个神奇的小魔法师，能把阳光、水和二氧化碳变成我们生存所需要的东西。
想想看，阳光就像一把神奇的钥匙，打开了植物制造能量的大门。
水呢，就像植物的“饮料”，让它们能欢快地工作。
而二氧化碳，就像是植物的“食材”，经过加工就能变成美味的“能量大餐”。
植物在进行光合作用的时候，那场面可热闹啦！叶绿体就像是它们的小工厂，里面的叶绿素就像勤劳的工人，不停地忙碌着。
阳光照进来，叶绿素们就兴奋地说：“嘿！伙伴们，开工啦！”它们把阳光的能量紧紧抓住，和水、二氧化碳一起，制造出了葡萄糖。
这葡萄糖不就是植物的“能量棒”嘛！
那光合作用到底能产生多少能量呢？这可不好说，就像你数天上的星星，怎么数也数不清。
但是可以肯定的是，如果没有光合作用，我们的世界会变得一团糟！没有氧气让我们呼吸，没有食物让我们填饱肚子，那该多可怕呀！
再说了，光合作用和我们的生活也是息息相关的。
我们吃的水果、蔬菜，不都是植物通过光合作用制造出来的营养吗？我们呼吸的每一口新鲜空气，不也是植物辛苦工作的成果吗？
所以呀，光合作用真的是太重要啦！我们一定要保护好大自然，让植物们能好好地进行光合作用，为我们创造更美好的世界。
这不就是我们应该做的吗？
总之，光合作用就是大自然赋予我们的神奇礼物，我们可得好好珍惜！。
植物的光合作用与物质转化
植物的激素调控
生长素
促进生长
脱落酸
其他作用
赤霉素
调节开花
环境因素对植物生长的影 响
光照、温度、水分、土壤养分等环境因素在植物 的生长发育中扮演着重要角色。通过合理调节这 些环境因素，可以有效提高植物的生长速度和产 量。
植物的生长周期
01 播种阶段 02 幼苗期 03 生长期
未来研究方向
未来的研究可以集中 在提高植物光合效率、 优化植物物质转化途 径等方面。进一步探 索植物的能量流动和 物质循环机制，推动 植物生长调控研究的 发展，有助于解决植 物生长中的关键问题， 提高农业生产效率。
植物光合作用与物质转化的重要性
提供能量
光合作用能够为 植物提供能量
提高产量
研究植物的光合 作用和物质转化 有助于提高农作
植物的光合作用与物质转化Biblioteka 汇报人：XX2024年X月
第1章 植物的光合作用 第2章 植物的物质转化 第3章 植物的生长调控 第4章 植物的能量流动 第5章 植物的物质循环 第6章 总结与展望
目录
● 01
第1章 植物的光合作用
植物的光合作用简介
光合作用是 植物利用光 能将二氧化 碳和水转化 为有机物质
细胞呼吸
释放能量供养生长
叶绿素吸收光能，产 生ATP和NADPH
光合成产生ATP和NADPH 能量供养植物生长
CO2转化为葡萄糖
二氧化碳转化为有机物质 提供植物生长所需碳源
光合作用的影响因素
光照强度、温度、水分、二氧化碳 浓度等因素都会影响光合作用的进 01 行
环境因素
植物对环境因素的适应性能影响光 02 合作用的效率
02 叶片
植物的光合作用和能量转化教学
合理施肥改善土壤环境措施
测土配方施肥
根据土壤养分状况和作物需肥规 律，制定科学施肥方案，提高肥
料利用率。
有机无机肥配施
结合有机肥和无机肥的特点，合 理搭配施用，改善土壤结构，提
高土壤肥力。
推广缓控释肥料
使用缓控释肥料，减少养分流失 和挥发，提高作物对养分的吸收
利用效率。
节水灌溉技术应用前景
滴灌技术
植物的光合作用和能 量转化教学
汇报人：XX 2024-01-29
目 录
• 光合作用基本概念与过程 • 能量转化原理及途径 • 植物体内其他代谢活动与光合作用关系 • 实验方法与技术手段介绍 • 案例分析：提高农作物产量策略探讨 • 总结回顾与拓展延伸
01
光合作用基本概念与过程
光合作用定义及意义
色素吸收光谱及功能
色素吸收光谱
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光， 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
色素功能
吸收、传递和转化光能；保护叶 绿素，免受强光伤害；作为氢的 载体，参与光合作用中的氧化还 原反应。
ATP合成酶结构与功能
ATP合成酶结构
由突出于类囊体膜外表面的亲水头部 和嵌入膜内的疏水尾部组成。
ATP合成酶功能
水分是光合作用原料之一，参与 光合作用的光反应和暗反应。
蒸腾作用促进植物吸收和运输水 分及矿质营养，保证光合作用的
正常进行。
水分状况影响植物叶片气孔开闭 ，进而影响CO2的吸收和光合速
率。
温度变化对植物生理影响
温度影响植物光合作用酶的活性，过高或过低的温度都会使酶活性降低，从而影响 光合作用。
温度变化还会影响植物叶片气孔开闭和蒸腾作用强弱，进而影响光合作用的进行。
02
植物光合作用与能量转化
通过一系列酶促反应，将固定下来的二氧化碳转化为葡萄糖等有机物。
光合作用整体流程
1 2 3
光能吸收与转化
植物通过叶绿素等色素分子吸收光能，并将其转 化为化学能。
光反应与暗反应协同作用
光反应阶段产生的ATP和NADPH为暗反应阶段 提供能量和还原力，同时暗反应阶段固定的二氧 化碳为光反应阶段提供原料。
物质转化与能量储存
通过光合作用，植物将无机物转化为有机物，并 将光能储存为化学能，为植物的生长发育提供能 量。
02
能量转化机制剖析
光能吸收与传递
光合色素
植物通过光合色素（如叶绿素） 吸收光能，将其转化为化学能。 光合色素主要分布在叶绿体的类
囊体薄膜上。
光系统
光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是光能吸收和 传递的两个重要部分，它们协同工 作，确保光能的高效吸收和传递。
通过建立光合作用数学模型， 模拟不同环境条件下植物的光 合作用过程，预测植物的生长 和产量。这对于优化农业生产 措施、提高作物产量具有指导 意义。
05
农业生产中提高光合效率策略探 讨
选育高光效品种
选育叶绿素含量高、 光合速率快的品种
通过杂交育种，选育 具有优良性状的高光 效品种
利用基因工程手段改 良品种，提高光合效 率
能量转化效率探讨
量子效率
量子效率是衡量光合作用能量转化效率的重要指标，它表示植物吸收的光子数 与固定的CO2分子数之间的比例。提高量子效率是提高光合作用效率的关键。
光呼吸和C4途径
光呼吸和C4途径是植物在进化过程中形成的两种提高光合作用效率的策略。光 呼吸通过消耗过剩的光能来减少光抑制，而C4途径则通过浓缩CO2来提高碳固 定的效率。
温度影响气孔的开闭
植物光合作用与能量转换
影响因素：光照强度 、水分供应等环境因 素对水的光解和氧气 释放有重要影响
碳的固定与有机物的合成
碳的固定：光合作用 中，植物通过光合色 素吸收光能，将大气 中的二氧化碳转化为 葡萄糖的过程。
有机物的合成：在光 合作用中，植物利用 光能将二氧化碳和水 转化为葡萄糖，进而 合成有机物，如脂肪、 蛋白质和核酸等。
植物对环境的适应性 表现在光合作用的产 物和能量转换方面， 使其能够在各种环境 中生存和繁衍。
光合作用的影响 因素
光照强度的影响
光照强度对光合作用的影响： 光照强度直接影响植物光合作 用的效率，是光合作用的重要 影响因素。
不同光照强度下的光合作用表 现：在低光照强度下，光合作 用速率随光照强度的增加而增 加；在高光照强度下，光合作 用速率达到饱和，不再随光照 强度的增加而增加。
如促进细胞分裂和伸长等。
适应环境：光合作用能够使植 物适应不同的环境条件，如光
照、温度等。
对全球碳循环的作用
光合作用吸收二氧化碳，转化 为氧气和有机物
维持地球上的碳平衡，减缓温 室效应
为生物提供能量来源，维持生 态系统的稳定
促进植物生长，增加生物多样 性
对人类生存和发展的贡献
提供食物来源：光合作用 产生有机物，为人类和其
他生物提供食物
维持生态平衡：植物通过光 合作用吸收二氧化碳，释放 氧气，对维持地球生态平衡
具有重要意义
促进农业发展：光合作用为 农作物提供能量，提高产量，
满足人类对食物的需求
推动经济发展：光合作用相 关的产业和技术为人类带来 巨大的经济效益和就业机会
光合作用的实际 应用
提高植物光能利用率的方法
选用高光效品种：选择光 合速率高的植物品种，提 高植物对光能的吸收和利
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第四章植物的物质和能量的转化
绿色植物的营养器官：
1、根
根的形态与组成：1、主根：由种子中的胚根发育而成
2、侧根：从主根上长处的根
根尖：1、根毛区（表皮细胞向外突起形成根毛，内有导管，吸收水分和无机盐的主要部位）
2、伸长区（细胞伸长，与根的伸长有关）
3、分生区（细胞小，排列很紧密，具有强烈的分裂能力。
）
4、根冠（最外端，细胞形状不规则，排列不整齐。
起保护作用）
变态根：贮藏根、支撑根、攀援根、呼吸根
根的作用：固着、支持、吸收（真正起吸收作用的是根尖），贮藏和输导
细胞形状细胞大小细胞核
相对大小
细胞
排列方式
功能
根毛区(成熟区)长方体大小紧密吸收伸长区长方体较大较小紧密伸长分生区接近正方体小大很紧密分裂根冠不规则形较大较小疏松保护
表皮：位于茎的最外层，细胞排列紧密，间隙较小，起保护作用。
皮层：1、韧皮部：其中含有韧皮纤维和输导有机物的筛管
2、木质部：位于茎的中央，其中一些管状细胞内的细胞质、细胞核和细胞横壁逐渐
消失时，形成中空的长管，叫导管，导管是运输水分和无机盐的通道。
3、维管形成层
维管组织：由几层细胞组成，细胞扁平，能不断进行细胞分裂，向外分裂产生新的韧皮部，
向内分裂产生新的木质部。
髓：在茎的中央。
细胞壁较薄，常有贮藏营养物质的功能。
植物的茎由胚芽发育而来（主茎由胚芽发育而来，侧茎由主茎上的侧芽发育而来），芽按位置可以分为顶芽和侧芽，按性质分为叶芽、花芽和混合芽
洋葱，马铃薯，荸荠，藕都是茎（变态茎），因为都有芽或者变态叶或者节间。
茎的功能：支持、输导、贮藏营养物质和繁殖
叶的形态：1、单叶（每个叶柄上只生一个叶片）
2、复叶（每个叶柄上着生两个及以上小叶片）
叶的组成：1、叶柄：连接叶片和茎的结构，是运输营养物质的通道，并支持叶片伸展在空
间里
2、托叶：着生于叶柄基部的小形叶片，能保护幼叶。
但不是所有的植物都有托
叶。
3、叶片：是叶的主体，通常呈绿色扁平状，有利于接受阳光，进行光合作用
叶的结构：
1、表皮：表皮细胞排列紧密，无色透明，外有透明不易透水的角质层，起到透光，保护和防止水分散失的作用；表皮上有气孔和保卫细胞，从而使叶肉细胞与外界环境
能进行气体交换；陆生植物上表皮的气孔数少于下表皮的气孔数。
某些浮水植物，如睡莲，其气孔全部分布在下表皮。
2、叶肉：叶肉细胞里含有大量叶绿体，是进行光合作用的主要场所，分为栅栏组织和海绵组织。
栅栏组织接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列较整齐，含叶绿体较多。
海绵组织接近下表皮，细胞形状不规则，排列较疏松，含叶绿体较少。
3、叶脉：构成叶片的"骨架"，支持着叶片，有利于叶片充分得到光照；叶脉里
有输导组织（导管和筛管），具有运输作用，筛管把叶片制造的有机物运输到茎和根中，导
管将水分和无机盐输送到叶肉细胞中。
叶的功能：1、表皮上的气孔是植物体和外界进行气体交换和水分蒸腾的窗口
2、叶肉中大量的叶绿体是植物进行光合作用的主要场所
3、叶脉能支持叶片、叶脉中的导管、筛管运输水、无机盐和有机物
注：根、茎、叶是绿色植物的营养器官，花、果实、种子是绿色植物的生殖器官。
植物对水分的吸收、运输、利用和散失
植物细胞的吸水和失水：1、周围水溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水
2、周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞失
植物吸水的条件：当细胞外界的浓度小于细胞液浓度时，细胞就吸水；当细胞外界的浓度
大于细胞液浓度时，细胞就失水。
一般情况下，根毛细胞液的浓度总是大于土壤的浓度，
根毛细胞吸水。
植物对水分的运输：(水分)土壤溶液→根毛细胞→表皮以内细胞（及各层细胞间隙）→导
管→茎、叶等其他器官
植物对水分的利用：1、供细胞新陈代谢
2、在植物体内运输物质
3、进行蒸腾作用（植物吸收的液态水一部分进入到叶肉细胞，一部分
以气态水的形式散发在气孔下腔中，当气孔下腔的蒸汽压大于外界时，叶内的气态水就通过气孔向外扩散。
）
注：植物吸收的水分只有小部分（1%~5%）用于新陈代谢，其余的都以蒸腾作用形式散失了。
植物的物质和能量代谢：1、植物对无机盐的吸收、运输和利用
2、植物体内有机物的制造和分解、利用（光合作用、呼吸作用）
3、维持细胞的紧张程度以保持植物的姿态
植物需要的无机盐主要通过根系从土壤溶液中吸收。
植物的根毛吸收溶解在水中的无机盐。
无机盐种类在植物生活中的作用缺乏时的表现
含氮的无机盐（如硫酸铵，硝酸铵）促进细胞分裂和生长，使枝
叶长得繁茂
植株矮小瘦弱，叶片发黄，
严重时叶脉呈淡棕色
含磷的无机盐（如磷酸二氢钾，过磷酸钙）促进幼苗的生长发育和开
花，使果实、种子的成熟提
早
植株特别矮小，叶片呈暗绿
色，茎、叶出现紫色
含钾的无机盐（如氯化钾，磷酸二氢钾）使茎杆健壮，促进淀粉的形
成
茎杆软弱，容易倒伏，叶片
边缘和尖端呈褐色，并逐渐
焦枯
叶菜类蔬菜需要较多的含氮无机盐，缺氮叶绿素不能合成，叶子发黄
淀粉类植物，如马铃薯需要较多的含钾无机盐，可以帮助合成淀粉，缺钾茎杆易倒伏
水果等植物需要较多的磷肥，能开花结果。
植物需要的大量元素：氮（N）、磷（P）、钾（K）、镁（Mg）、硫（S）、钙（Ca）
微量元素：铁（Fe）、硼（B）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、钼（Mo）、氯（Cl）、等光合作用和呼吸作用
光合作用：二氧化碳 + 水
有机物（储存能量）+ 氧气
光合作用包括两个过程：
（1）物质的转化：把简单的无机物（CO 2\HO 2）制造成复杂有机物（如淀粉）
，并释放O 2
（2）能量的转化：把
光能转变为储存在有机物中的能量(化学能)
光合作用的意义：（1）将无机物制造成有机物
（2）储蓄太阳能（3）产生氧气
提高农作物的产量，在种植农作物时不能过稀，也不能过密，要合理密植；在温室时用二氧
化碳气肥，增加二氧化碳的浓度，也能增强光合作用。
呼吸作用：有机物（葡萄糖）
+ 氧气
二氧化碳 + 水 + 能量
呼吸作用实质：分解有机物，释放能量。
呼吸作用意义：1、为植物的生长、发育、繁殖等生命活动提供能量 2
、为植物体内的各种代谢反应提供中间产物
19、光合作用和呼吸作用的相互关系：（1）两者的区别：
光合作用
呼吸作用
进行场所只在含有叶绿体的细胞中进行
在所有活细胞中都能进行进行条件在光下才能进行
在有光和无光的条件下都能进行
化学过程吸收CO
2和H 2O ，放出O 2吸收O 2，放出CO
2和HO 2物质和能量变化
制造有机物，储存能量分解有机物，释放能量
（2）两者的联系：
呼吸作用所分解的有机物，正是光合作用的产物，呼吸作用所释放的
能量，正是光合作用贮藏在有机物中的
能量，植物进行光合作用所
需要的能量正是呼吸作用
释放的能量。
光能叶绿体。