lhq能量之源PPT課件

1、lhq能量之源 光合作用需要色素去捕獲光能。光合作用需要色素去捕獲光能。 正常幼苗能進(jìn)正常幼苗能進(jìn) 行光合作用制行光合作用制 造有機(jī)養(yǎng)料。造有機(jī)養(yǎng)料。 白化苗不能進(jìn)行白化苗不能進(jìn)行 光合作用，無法光合作用，無法 制造有機(jī)養(yǎng)料。制造有機(jī)養(yǎng)料。 lhq能量之源 雙層膜結(jié)構(gòu)雙層膜結(jié)構(gòu) 基質(zhì)基質(zhì) 基粒片層基粒片層 基?；?酶酶 色素色素 lhq能量之源 三、光合作用的原理和應(yīng)用三、光合作用的原理和應(yīng)用 1 1、概念、概念 lhq能量之源 3 3、光合作用化學(xué)反應(yīng)式：、光合作用化學(xué)反應(yīng)式： 4 4、光合作用過程、光合作用過程 光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段 暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段 光能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽苻D(zhuǎn)變?yōu)锳TP和和H

2、中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能 3 3 COCO2 2+ C+ C5 5 2C 2C3 3 2C2C3 3 (CH (CH2 2O)+CO)+C5 5 ATPATP、HH 酶酶 酶酶 ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹谢钴S的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能中穩(wěn)定的化學(xué)能 lhq能量之源 3 3、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系 條條 件件 物質(zhì)變化物質(zhì)變化 能量變化能量變化 光反應(yīng)光反應(yīng) 暗反應(yīng)暗反應(yīng) 場(chǎng)場(chǎng) 所所 比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 聯(lián)聯(lián) 系系 類囊體薄膜上類囊體薄膜上 葉綠體的基質(zhì)葉綠體的基質(zhì) 需光需光, ,色素，酶，水色素，酶，水 不需光不需光, ,色素色素; ;需酶需酶

3、 2H2H2 2O 4H+OO 4H+O2 2 光解光解 ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量ATPATP 酶酶 COCO2 2+ C+ C5 5 2C 2C3 3 酶酶 2C2C3 3 (CH (CH2 2O)+CO)+C5 5 ATPATP、HH 酶酶 穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能光能光能 活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATPATP和和HH， 暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADPADP和和PiPi lhq能量之源 下圖是光合下圖是光合 作用過程圖作用過程圖 解，請(qǐng)分析解，請(qǐng)分析 后回答下列后回答下列 問題問題 圖中圖中A A是是_,B_,B是是_,_,它來

4、自于它來自于_的分解。的分解。 圖中圖中C C是是_，它被傳遞到葉綠體的，它被傳遞到葉綠體的_部位，用于部位，用于 _ _ 。 圖中圖中D D是是_，在葉綠體中合成，在葉綠體中合成D D所需的能量來自所需的能量來自_ 圖中圖中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_ 圖中的圖中的H H表示表示_， I I表示表示_，H H為為I I提供提供 _ 光光 H2OB A C D E+Pi F G CO2 J H I 2水水 H 基質(zhì)基質(zhì) 用作還原劑，還原用作還原劑，還原C3 ATP光能光能 光反應(yīng)光反應(yīng) H和和ATP 色素色素 C5化合物化合物C3化合物化合物 糖類糖類 暗反應(yīng)暗反應(yīng) lhq能量之源

5、1.為生物生存提供了物質(zhì)來源和能量來源；為生物生存提供了物質(zhì)來源和能量來源； 2.維持了大氣中維持了大氣中O2和和CO2的相對(duì)穩(wěn)定；的相對(duì)穩(wěn)定； 3.對(duì)生物的進(jìn)化有直接意義。對(duì)生物的進(jìn)化有直接意義。 (1)使還原性大氣使還原性大氣氧化性大氣氧化性大氣 (2)使有氧呼吸生物得以發(fā)生和發(fā)展使有氧呼吸生物得以發(fā)生和發(fā)展 (3)形成臭氧層，過濾紫外線，使水生生形成臭氧層，過濾紫外線，使水生生 物登陸成為可能物登陸成為可能 光合作用的意義光合作用的意義 lhq能量之源 1 1、光下的植物突然停止光照后，、光下的植物突然停止光照后，C C5 5化合物和化合物和 C C3 3化合物的含量如何變化？化合物的含

6、量如何變化？ 停止停止 光照光照 光反應(yīng)光反應(yīng) 停止停止 2 2、光下的植物突然停止、光下的植物突然停止COCO2 2的供應(yīng)后，的供應(yīng)后，C C5 5化合化合 物和物和C C3 3化合物的含量如何變化？化合物的含量如何變化？ H ATP 還原還原 受阻受阻 C3 C5 CO2 固定固定 停止停止 C3 C5 思考與討論：思考與討論： lhq能量之源 1.1.葉綠體中的色素所吸收的光能，用于葉綠體中的色素所吸收的光能，用于_ _ 和和_;_;形成的形成的_和和_ _ 提供給暗反應(yīng)。提供給暗反應(yīng)。 2.2.光合作用的實(shí)質(zhì)是：把光合作用的實(shí)質(zhì)是：把_和和_轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變 為有機(jī)物，把為有機(jī)物，把_轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)

7、變成_,_,貯藏在有貯藏在有 機(jī)物中。機(jī)物中。 3.3.在光合作用中，葡萄糖是在在光合作用中，葡萄糖是在_中形成中形成 的，氧氣是在的，氧氣是在_中形成的，中形成的，ATPATP是在是在 _中形成的，中形成的，CO2CO2是在是在_固定的。固定的。 水的光解水的光解 形成形成ATP H ATP CO2H2O 光能光能化學(xué)能化學(xué)能 暗反應(yīng)暗反應(yīng) 光反應(yīng)光反應(yīng) 光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng) 基礎(chǔ)鞏固基礎(chǔ)鞏固 lhq能量之源 1 1、在光合作用的暗反應(yīng)過程中，沒有被消耗掉、在光合作用的暗反應(yīng)過程中，沒有被消耗掉 的是（的是（ ） A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP

8、D、COCO2 2 B 2 2、與光合作用光反應(yīng)有關(guān)的是（、與光合作用光反應(yīng)有關(guān)的是（ ） H H2 2O O ATP ATP ADP ADP COCO2 2 A.A. B. B. C. C. D. D. A 3 3、將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的、將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的C0C02 2條件條件 下。如果將環(huán)境中下。如果將環(huán)境中C0C02 2含量突然降至極低水平，此時(shí)葉含量突然降至極低水平，此時(shí)葉 肉細(xì)胞內(nèi)的肉細(xì)胞內(nèi)的C C3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的變化情況含量的變化情況 依次是依次是 A. A. 上升；下降；上升上升；下降；上升 B

9、. B. 下降；上升；下降下降；上升；下降 C. C. 下降；上升；上升下降；上升；上升 D. D. 上升；下降；下降上升；下降；下降 C lhq能量之源 增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點(diǎn)做法：增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點(diǎn)做法： 1、適當(dāng)、適當(dāng)提高提高CO2的濃度（溫室大棚）的濃度（溫室大棚）增施有機(jī)肥增施有機(jī)肥 （分解者將有機(jī)肥分解為二氧化碳和無機(jī)鹽）（分解者將有機(jī)肥分解為二氧化碳和無機(jī)鹽）； 2、增加增加光照時(shí)間和光照強(qiáng)度；光照時(shí)間和光照強(qiáng)度； 3、白天適當(dāng)、白天適當(dāng)增加增加溫度，夜間適當(dāng)溫度，夜間適當(dāng)降低降低溫度；溫度； 4、農(nóng)作物、農(nóng)作物間距間距合理，選擇適當(dāng)?shù)暮侠?，選擇適當(dāng)?shù)墓庠垂庠吹?；等?5、合理、

10、合理施肥施肥，提供必要的礦物質(zhì)元素；，提供必要的礦物質(zhì)元素； 6、合理、合理灌溉灌溉，提供適當(dāng)水分。，提供適當(dāng)水分。 lhq能量之源 lhq能量之源 能夠利用體外環(huán)境中的能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所某些無機(jī)物氧化時(shí)所 釋放的能量釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用來制造有機(jī)物的合成作用 例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等細(xì)菌。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等細(xì)菌。 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量能量 硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌 2HNO2+O2 2HNO3+能量能量 硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌 6CO2+12H2O C6H12O6+ 6O2+6H2O 能量能量 酶酶 lhq能量之源 延長(zhǎng)光合作用

11、時(shí)間延長(zhǎng)光合作用時(shí)間 增加光能增加光能 利用率利用率 提高光合提高光合 作用效率作用效率 控制光照強(qiáng)弱控制光照強(qiáng)弱 提高復(fù)種指數(shù)提高復(fù)種指數(shù)( (輪作輪作) ) 溫室中人工光照溫室中人工光照 合理密植合理密植 間作套種間作套種 通風(fēng)透光通風(fēng)透光 在溫室中施有機(jī)肥，在溫室中施有機(jī)肥， 使用使用CO2發(fā)生器發(fā)生器 陰生植物陰生植物 陽生植物陽生植物 應(yīng)用應(yīng)用提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施 紅光和藍(lán)紫光紅光和藍(lán)紫光 適時(shí)適量施肥適時(shí)適量施肥 合理灌溉合理灌溉 保持晝夜溫差保持晝夜溫差 增加光合作用面積增加光合作用面積 控制控制H2O供應(yīng)供應(yīng) 控制必需礦質(zhì)元素供應(yīng)控制必需礦質(zhì)元素供應(yīng) 控制控

12、制CO2供應(yīng)供應(yīng) 控制溫度控制溫度 控制光質(zhì)控制光質(zhì) lhq能量之源 （四）影響光合作用強(qiáng)度的因素（四）影響光合作用強(qiáng)度的因素 1 1、植物自身因素、植物自身因素遺傳因素、葉齡、葉面積遺傳因素、葉齡、葉面積 2 2、環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響、環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響 1 1）光照）光照 2 2）溫度）溫度 3 3）二氧化碳濃度）二氧化碳濃度 4 4）水分）水分 5 5）礦質(zhì)元素）礦質(zhì)元素 lhq能量之源 光合作用是在光合作用是在 的催化下進(jìn)行的，溫度直接影的催化下進(jìn)行的，溫度直接影 響響 ； ABAB段表示：段表示： ； B B點(diǎn)表示：點(diǎn)表示： ； BCBC段表示：段表示： ； 酶的活性酶的活

13、性 酶酶 此溫度條件下，光合速率最高此溫度條件下，光合速率最高 超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降 1、溫度溫度 一定范圍內(nèi)，光合速率隨溫度升高而升高一定范圍內(nèi)，光合速率隨溫度升高而升高 應(yīng)用：應(yīng)用：增加晝夜溫差，保證有機(jī)物的積累增加晝夜溫差，保證有機(jī)物的積累 lhq能量之源 圖中圖中A A點(diǎn)含義：點(diǎn)含義： ； B B點(diǎn)含義：點(diǎn)含義： ； C C點(diǎn)表示：點(diǎn)表示： ； 若甲曲線代表陽生植物，則乙曲線代表若甲曲線代表陽生植物，則乙曲線代表 植物。植物。 光照強(qiáng)度為光照強(qiáng)度為0 0，只進(jìn)行呼吸作用，只進(jìn)行呼吸作用 光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等光合作用與呼吸作用

14、強(qiáng)度相等 光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng) 陰生陰生 2、光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 B：光補(bǔ)償點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn) C：光飽和點(diǎn)：光飽和點(diǎn) 輪作輪作延長(zhǎng)光合作用時(shí)間延長(zhǎng)光合作用時(shí)間 間種、合理密植間種、合理密植增加光合作用面積增加光合作用面積 應(yīng)用：應(yīng)用： 適當(dāng)增加光照強(qiáng)度適當(dāng)增加光照強(qiáng)度 lhq能量之源 光合作用效率與光照強(qiáng)度、時(shí)間的關(guān)系光合作用效率與光照強(qiáng)度、時(shí)間的關(guān)系 一天的時(shí)間一天的時(shí)間 O 121311101514 光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 C 光合作用效率光合作用效率 C點(diǎn)：點(diǎn)：溫度過高，氣孔關(guān)閉，影響了 溫度過高，氣孔關(guān)閉，影響了COCO2 2的吸收，暗反應(yīng)減弱。

15、的吸收，暗反應(yīng)減弱。 lhq能量之源 5 5、18641864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯 黑暗處理一晝夜黑暗處理一晝夜 用碘蒸氣處理這片葉，發(fā)現(xiàn)用碘蒸氣處理這片葉，發(fā)現(xiàn) 曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光曝光的一半呈深藍(lán)色，遮光 的一半則沒有顏色變化。的一半則沒有顏色變化。 讓一張葉片一半曝光讓一張葉片一半曝光 一半遮光一半遮光 、 綠葉在光下制造淀粉。綠葉在光下制造淀粉。結(jié)論：結(jié)論： 光合作用釋放的光合作用釋放的O O2 2來自來自COCO2 2還是還是H H2 2O O？ lhq能量之源 18O2 O2 CO2 第第 二二 組組 第第 一一 組組 C18O2 H218O H2O 6 6

16、、19411941年，美國(guó)魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）年，美國(guó)魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法） 光照射下的小光照射下的小 球綠藻懸浮液球綠藻懸浮液 光合作用產(chǎn)生的光合作用產(chǎn)生的O2來自于來自于H2O。 結(jié)論：結(jié)論： 光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的？光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的？ lhq能量之源 光合作用探究歷程光合作用探究歷程 年代年代 科學(xué)家科學(xué)家結(jié)論結(jié)論 17711771普利斯特利普利斯特利 17791779英格豪斯英格豪斯 18451845梅耶梅耶 18641864薩克斯薩克斯 18801880恩格爾曼恩格爾曼 19391939魯賓魯賓 卡門卡門 2020世紀(jì)世紀(jì)4040代代卡

17、爾文卡爾文 植物可以更新空氣植物可以更新空氣 只有在光照下植物可以更新空氣只有在光照下植物可以更新空氣 植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變 成了化學(xué)能儲(chǔ)存起來成了化學(xué)能儲(chǔ)存起來 綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉 氧由葉綠體釋放出來。葉綠體氧由葉綠體釋放出來。葉綠體 是光合作用的場(chǎng)所是光合作用的場(chǎng)所 光合作用釋放的氧來自水光合作用釋放的氧來自水 光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來自光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來自COCO2 2 下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對(duì)下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對(duì)CO2的的 吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天， 乙圖是在盛夏的某