高三公開課課件-《光合作用》課件浙科版必修1

1、 玉米和小麥、水稻的種子中富含淀粉，淀粉是光合玉米和小麥、水稻的種子中富含淀粉，淀粉是光合作用的產(chǎn)物。每年全球光合作用估計可產(chǎn)生大約作用的產(chǎn)物。每年全球光合作用估計可產(chǎn)生大約16億噸糖類，產(chǎn)生相應(yīng)的氧氣。地球上沒有任何化學(xué)億噸糖類，產(chǎn)生相應(yīng)的氧氣。地球上沒有任何化學(xué)過程能有光合作用那樣的創(chuàng)造力。過程能有光合作用那樣的創(chuàng)造力。 大氣中的氧都是來自光合作用的，主要是來自遼闊大氣中的氧都是來自光合作用的，主要是來自遼闊海洋表層的浮游藻類和陸地森林所進行的光合作用。海洋表層的浮游藻類和陸地森林所進行的光合作用。 有人幻想和設(shè)想：有人幻想和設(shè)想：“有朝一日，科學(xué)家將光合作用有朝一日，科學(xué)家將光合作用機理

2、搞清楚，并機理搞清楚，并將植物光合作用的全套基因轉(zhuǎn)移到將植物光合作用的全套基因轉(zhuǎn)移到人的頭發(fā)中，在頭發(fā)中模擬光合作用的過程人的頭發(fā)中，在頭發(fā)中模擬光合作用的過程，那么，那么，只要人的只要人的頭上撒一點水、再曬曬太陽，頭上撒一點水、再曬曬太陽，在頭發(fā)中便在頭發(fā)中便完成了完成了二氧化碳加水合成葡萄糖的過程，葡萄糖從二氧化碳加水合成葡萄糖的過程，葡萄糖從頭發(fā)中輸送到人體的各部分，頭發(fā)中輸送到人體的各部分，吃飯的歷史使命便可吃飯的歷史使命便可宣告結(jié)束了。宣告結(jié)束了。”一、光合作用概述：一、光合作用概述： 1 1、總反應(yīng)式：、總反應(yīng)式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能光能葉綠體

3、葉綠體2 2、場所：主要是葉綠體、場所：主要是葉綠體（1）分布：）分布： 葉肉細胞葉肉細胞（主要）（主要） 保衛(wèi)細胞保衛(wèi)細胞 幼嫩莖的皮層細胞幼嫩莖的皮層細胞 某些果實的表皮細胞等某些果實的表皮細胞等外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基粒基?；|(zhì)基質(zhì)類囊體類囊體（2）捕獲光能的色素）捕獲光能的色素 位于位于 類囊體膜上類囊體膜上(即即光合膜上光合膜上)色素 酶 藍藻、光合細菌等藍藻、光合細菌等, ,具體部位在細胞膜上具體部位在細胞膜上 知識探究知識探究11 綠色植物是不是每個細胞都能進行光合作用？綠色植物是不是每個細胞都能進行光合作用？光合作用的場所只能是葉綠體嗎？光合作用的場所只能是葉綠體嗎？二二、光合作用的

4、過程：、光合作用的過程： 1、定義：定義： 光反應(yīng)包括許多反應(yīng)，其中最光反應(yīng)包括許多反應(yīng)，其中最重要的是發(fā)生在兩種重要的是發(fā)生在兩種葉綠素蛋白質(zhì)復(fù)合體葉綠素蛋白質(zhì)復(fù)合體（稱（稱為為光系統(tǒng)光系統(tǒng)I I和光系統(tǒng)和光系統(tǒng)IIII）中的）中的電子電子被光激發(fā)的被光激發(fā)的反應(yīng)。反應(yīng)。（一）、光反應(yīng)（一）、光反應(yīng)2、場所：、場所：葉綠體的類囊體膜中葉綠體的類囊體膜中(或光合膜或光合膜中中)2e-高能電子高能電子低能電子低能電子e-光系統(tǒng)光系統(tǒng)+ H+ + NADP+NADPH（強還原劑）（強還原劑）ADP+Pi ATP能量能量光系統(tǒng)光系統(tǒng)低能電子低能電子e-高能電子高能電子e-葉綠素、類胡葉綠素、類胡蘿卜

5、素復(fù)合體蘿卜素復(fù)合體 O2 + 2H+H2O2e-3、光反應(yīng)過程圖、光反應(yīng)過程圖H2O 梅爾文梅爾文卡爾文卡爾文1961年諾貝爾化學(xué)獎獲年諾貝爾化學(xué)獎獲得者，通過化學(xué)分析，得者，通過化學(xué)分析，闡明光合作用中碳化合闡明光合作用中碳化合物的合成過程，即發(fā)現(xiàn)物的合成過程，即發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)（二二）、碳反應(yīng)、碳反應(yīng)場所：葉綠體基質(zhì)場所：葉綠體基質(zhì)33615如何再生核酮糖二磷酸（如何再生核酮糖二磷酸（RuBp）？生成）？生成一個一個C6H12O6要經(jīng)過幾次卡爾文循環(huán)？要經(jīng)過幾次卡爾文循環(huán)？3個個CO26個個三碳三碳糖磷酸糖磷酸1個個用于糖的生成或其他用于糖的生成或其他5個個經(jīng)一系列變化再生為經(jīng)一

6、系列變化再生為3個個RuBp？知識探究知識探究2 碳反應(yīng)的產(chǎn)物又是如何被植物體利用的呢？卡爾文循環(huán)（6輪）葉綠體細 胞 溶 膠碳反應(yīng)總結(jié)：碳反應(yīng)總結(jié)：CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3（三碳酸）（三碳酸）酶酶C C3 3的還原：的還原：ATP 、ADP+Pi條件：條件：場所：場所：物質(zhì)變化：物質(zhì)變化：能量變化：能量變化：葉綠體的基質(zhì)中葉綠體的基質(zhì)中多種酶、多種酶、ATP和和NADPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)樘穷愄穷惖鹊扔袡C物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3 三碳糖三碳糖 酶酶NADPH 、ATP、不需要光、不需要光C5的再生的再生：2C3 C5 酶酶ATP 、AD

7、P+Pi 練一練練一練（2011年浙江卷）下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘年浙江卷）下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是（述，正確的是（ ） A.破壞葉綠體外膜后，破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生不能產(chǎn)生B.植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變 C.與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短照時間縮短D.離體的葉綠體基質(zhì)中添加離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和和CO2后，可后，可完成碳反應(yīng)完成碳反應(yīng)D 葉綠體處不同條件下，葉綠體處不同條件下，C3、C5、NADPH、ATP以

8、及以及(CH2O)合成量合成量短時間內(nèi)短時間內(nèi)的動態(tài)變化的動態(tài)變化增增加加增增加加增增加加減減少少減減少少減減少少減減少少減減少少 右圖表示該植物光合速率在不同光照強度環(huán)境條右圖表示該植物光合速率在不同光照強度環(huán)境條件下件下(光飽和點光飽和點mn)，光合速率受，光合速率受CO2濃度影響濃度影響的變化曲線。的變化曲線。a點與點與c點相比較，點相比較，c點時葉肉細胞點時葉肉細胞中三碳酸（中三碳酸（C3）的含量；）的含量；b點與點與c點相比較，點相比較，b點點時葉肉細胞中時葉肉細胞中RuBP的含量依次是的含量依次是( ) A高、高高、高 B低、基本一致低、基本一致 C低、高低、高 D高、基本一致高、

9、基本一致A練一練練一練光合速率光合速率(光合強度光合強度)：是指一定量的植物（如一定的葉面積）是指一定量的植物（如一定的葉面積）在單位時間內(nèi)進行多少光合作用（如釋放多少在單位時間內(nèi)進行多少光合作用（如釋放多少O2、消耗多、消耗多少少CO2、合成多少淀粉）、合成多少淀粉）表觀表觀（凈）（凈）光合速率、光合速率、真正真正（總）（總）光合速率光合速率表觀光合速率表觀光合速率 = 真正光合速率真正光合速率呼吸速率呼吸速率三、影響光合速率的環(huán)境因素三、影響光合速率的環(huán)境因素 6CO2 + 12H2O光能光能葉綠體葉綠體C6H12O6+ 6H2O + 6O2原料原料條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物 CO2CO2濃度濃度

10、水水 分分 光光 照照 礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素 溫溫 度度怎樣才能提高光合速率？怎樣才能提高光合速率？ 單因子單因子1 1、光、光（1 1）光質(zhì)）光質(zhì) 不同波長的光不同波長的光白光白光 （復(fù)色光）（復(fù)色光） 藍紫光藍紫光 紅光紅光 綠光綠光在光照強度相同時：藍紫光、紅光在光照強度相同時：藍紫光、紅光白光白光綠光綠光 不同光質(zhì)對光合速率的影響不同光質(zhì)對光合速率的影響紅光區(qū)紅光區(qū)700nm 藍紫光區(qū)藍紫光區(qū)400nm（2）光強度）光強度 思考思考A點、點、AB段、段、B點、點、BC1段、段、C2點、點、C1點以后的含義？點以后的含義？A點：黑暗時，點：黑暗時， 只進行細胞呼吸只進行細胞呼吸CO2O2AB

11、段：弱光下，段：弱光下，光合作用光合作用小于小于細胞呼吸細胞呼吸O2CO2CO2O2B點：光補償點，點：光補償點，光合作用光合作用等于等于細胞呼吸細胞呼吸O2CO2BC1段：強光下，段：強光下，光合作用光合作用大于大于細胞呼吸細胞呼吸O2CO2CO2O2圖圖1是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的是八月份某一晴天一晝夜中棉花植株的CO2吸收和釋放曲吸收和釋放曲線；圖線；圖2是棉花葉肉細胞中兩種細胞器的四種生理活動狀態(tài)。是棉花葉肉細胞中兩種細胞器的四種生理活動狀態(tài)。請指出圖請指出圖1中表示時間的字母與圖中表示時間的字母與圖2中中(1)、(2)、(3)、(4)所發(fā)生所發(fā)生的生理活動相對應(yīng)的選項是的生理

12、活動相對應(yīng)的選項是() 圖圖1 圖圖2Adefg Bdcba Cegah DfcbdB練一練練一練光合速率與光強度的關(guān)系光合速率與光強度的關(guān)系1. 對植物而言，光照對植物而言，光照越強越好嗎越強越好嗎?2. 請在圖上畫出陰生請在圖上畫出陰生植物胡椒光合速率的植物胡椒光合速率的曲線曲線?注意各個點的注意各個點的移動情況！移動情況！ 10 2010 5 0 5- -放出放出吸收吸收 O2(mg/dm2h)光照強度光照強度 (klx) ABCDE陽生陽生陰生陰生 1.1.如果升高二氧化碳的濃度，如果升高二氧化碳的濃度，則則A A點、點、B B點、點、C C點和點和D D點將如點將如何移動？何移動？光

13、光合合速速率率光照強度光照強度 (klx)(klx) ABCD知識探究知識探究3A A點基本不移動，點基本不移動，B B點左移，點左移，C C點點右上方右上方，D D點點右移右移2. 已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25和和30。 圖圖1表示該植物在表示該植物在25時光合強度與光照強度的關(guān)系。若將溫度提時光合強度與光照強度的關(guān)系。若將溫度提 高到高到30（原來光照強度和（原來光照強度和CO2濃度不變，），從理論上分析，濃度不變，），從理論上分析， 圖中相應(yīng)點的移動應(yīng)該是（圖中相應(yīng)點的移動應(yīng)該是（ ） A、a點上移，點上移，b點左移，點左移

14、，m值增加值增加 B、a點下移，點下移，b點左移，點左移，m值不變值不變 C、a點下移，點下移，b點右移，點右移，m值下降值下降 D、a點下移，點下移，b點不移，點不移，m值上升值上升CB 光強度光強度 有很多葉被遮擋有很多葉被遮擋,光照不足光照不足 33光合作用強度光合作用強度 呼吸量呼吸量 降低降低 b b:CO:CO2 2的補償點的補償點c c:CO:CO2 2的飽和點的飽和點acbde 3 3、影響光合作用的因素、影響光合作用的因素COCO2 2如何提高大田和溫室中如何提高大田和溫室中的的COCO2 2含量含量? ? COCO2 2濃度在濃度在1%1%以內(nèi)時，光合速率會隨以內(nèi)時，光合速

15、率會隨COCO2 2濃度的增濃度的增高而增高。高而增高。 農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)確保良好的農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)確保良好的通風通風透光和透光和增施有增施有機肥機肥。溫室中可增施有機肥或使用。溫室中可增施有機肥或使用COCO2 2發(fā)生器等。發(fā)生器等。CO2濃度濃度光合速光合速率率 0A4、溫度、溫度影響影響酶酶的活性、高溫使氣孔關(guān)閉的活性、高溫使氣孔關(guān)閉使使CO2吸吸 收量減少收量減少 溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降低溫度，低溫度，適當提高晝夜溫差適當提高晝夜溫差，從而提高作物產(chǎn)量（有，從而提高作物產(chǎn)量（有機物積累量）。機物積累量）。光合速率的日變化光合

16、速率的日變化: 兩個時間段為何光合速率不同？兩個時間段為何光合速率不同？例：下圖是夏季晴朗的白天，例：下圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析回答：強度的曲線圖。分析回答： 1 1為什么為什么7 71010時的光時的光合作用強度不斷增強？合作用強度不斷增強？ 2 2為什么為什么1212時左右的光時左右的光合作用強度明顯減弱？合作用強度明顯減弱？ 3 3為什么為什么14141717時的光時的光合作用強度不斷下降？合作用強度不斷下降？1 17 71010時的光照不斷增強，所以光合作用強度不斷增強。時的光照不斷增強，所以光合作用強度不斷增強。2 212

17、12時左右的溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔關(guān)閉，二氧化時左右的溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，所以光合作用強度明顯減弱。碳供應(yīng)減少，所以光合作用強度明顯減弱。3 314141717時的光照不斷減弱，所以光合作用強度不斷減弱。時的光照不斷減弱，所以光合作用強度不斷減弱。1.下圖曲線表示農(nóng)田中，下圖曲線表示農(nóng)田中，晝夜溫度變化；晝夜溫度變化；光照強度；光照強度；植植物吸收物吸收CO2的變化，請判斷下列說法中不正確的是的變化，請判斷下列說法中不正確的是溫度溫度光光吸收吸收CO2 A在在曲線與時間軸交點曲線與時間軸交點c和和e時，光合作用吸收的時，光合作用吸收的CO2和呼和呼吸作用釋

18、放的吸作用釋放的CO2量相等量相等 Ba點的形成是由夜間的低溫造成的點的形成是由夜間的低溫造成的 C在從時間軸上的在從時間軸上的c點開始合成有機物，到點開始合成有機物，到e點有機物的合成點有機物的合成終止終止 D增大曲線增大曲線與時間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強與時間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強度，度，CO2濃度和充足的水分供應(yīng)濃度和充足的水分供應(yīng)練一練練一練C2.下圖表示某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請下圖表示某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請據(jù)圖回答：據(jù)圖回答：（1）請在甲圖中繪制）請在甲圖中繪制50時植物光合作用速率變化的曲線。時植物光合作用速率變化的曲線。

19、（2）請根據(jù)甲圖，在乙圖中繪制光照強度為）請根據(jù)甲圖，在乙圖中繪制光照強度為A時，不同溫度下光合作用時，不同溫度下光合作用速率變化的曲線。速率變化的曲線。H H2 2O O是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi)是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi),H,H2 20 0越多，光越多，光合速率越快，但到合速率越快，但到A A點時，即點時，即H H2 2O O達到飽和時，光合速達到飽和時，光合速率不再增加。率不再增加。 4 4、影響光合作用的因素、影響光合作用的因素H H2 2O ON N：P P：磷脂、：磷脂、K K：MgMg： 5 5、礦質(zhì)元素：、礦質(zhì)元素：課堂小結(jié)：1.光合作用場所光合作用場所葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體

20、結(jié)構(gòu)雙層膜雙層膜基質(zhì)基質(zhì)基?；ｎ惸殷w類囊體2.光合作用過程光合作用過程碳反應(yīng)碳反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)3.光合作用影響因素光合作用影響因素光照強度光照強度、光質(zhì)、光合面積、光質(zhì)、光合面積溫度溫度CO2濃度濃度水分水分礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素1.若圖甲表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間若圖甲表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間CO2濃度的變化，濃度的變化，而圖乙表示棚內(nèi)而圖乙表示棚內(nèi)植株在植株在b點時，消耗的點時，消耗的CO2總量與消耗的總量與消耗的O2總總量之比量之比(體積比體積比)，其中正確的是，其中正確的是()B課后練習課后練習 2.（山東理綜）以測定的（山東理綜）以測定的COCO2 2吸收量與釋放量為指標，研究溫