光合作用原理和應(yīng)用課件課件

1、關(guān)于光合作用的原理和應(yīng)用課件第一張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光合作用的概念 指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。光合作用的實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量第二張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光合作用的探究歷程第三張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月觀點(diǎn)：植物體由“土壤汁”構(gòu)成，即植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的物質(zhì)完全來(lái)自土壤。問(wèn)題：植物生長(zhǎng)所需的物質(zhì)來(lái)自何處？亞里士多德(Aristotle)第四張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、1648年海爾蒙特 栽培柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物的物質(zhì)積累不是來(lái)自于土壤，而是完全來(lái)源于水。第

2、五張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月問(wèn)題討論與質(zhì)疑： 你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？ 第六張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、1771年普里斯特利的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：綠色植物可以更新空氣第七張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 重復(fù)普利斯特利的的實(shí)驗(yàn)有時(shí)成功，有時(shí)失敗，可能的原因是什么？第八張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、1779年荷蘭的科學(xué)家英格豪斯結(jié)論：植物體只有在光下才能更新污濁的空氣。甲乙第九張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（2） 英格豪斯知道植物更新了空氣中的什么成分嗎？為什么？問(wèn)題討論：（1）他在實(shí)驗(yàn)中控制的單一變量是什么？ 1785年-空氣的組成成

3、分-綠葉在光下吸收了CO2，釋放了O2 1845年-梅耶（德）-能量轉(zhuǎn)化和守恒定律-植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。（3）在這一過(guò)程中，光能哪里去了？第十張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在什么物質(zhì)中？第十一張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、1864年德國(guó)的植物學(xué)家薩克斯采用碘液檢測(cè)淀粉綠色葉片黑暗處理遮光曝光碘蒸汽不變藍(lán)變藍(lán)結(jié)論：綠色葉片在光合作用下產(chǎn)生了淀粉。一半遮光一半曝光第十二張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月問(wèn)題討論：為什么要把綠葉在暗處放置一晝夜？葉片部分遮光，部分曝光，目的是什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論？結(jié)論：植物在

4、光下產(chǎn)生了淀粉光合作用在哪里進(jìn)行？第十三張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月沒(méi)有氧氣的黑暗環(huán)境沒(méi)有氧氣的有光環(huán)境極細(xì)的光束五、1880年，恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)：100頁(yè)實(shí)驗(yàn)證明：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。第十四張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光合作用釋放的氧氣到底來(lái)自CO2還是H2O ？第十五張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月CO2H218O?C18O2H2O?預(yù)測(cè)1：若第一組為O2，第二組為18O2，則全部來(lái)自H2O第一組第二組綠色植物（如小球 藻）六、美國(guó)魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）預(yù)測(cè)2：若第一組為18O2 ，第二組為O2 ，則全

5、部來(lái)自CO2預(yù)測(cè)3：若兩組既有18O2、也有O2，則來(lái)自兩者。第十六張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月CO2H218O18O2C18O2H2OO2結(jié)論：光合作用釋放的氧氣全部來(lái)自水 第一組第二組光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的？第十七張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月卡爾文美國(guó) 用14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中C的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。第十八張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光合作用的過(guò)程第二十張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù)

6、:反應(yīng)過(guò)程是否需要光能光反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？暗反應(yīng)在白天可以進(jìn)行嗎？夜間呢？有光才能反應(yīng)有光、無(wú)光都能反應(yīng)第二十一張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月H2O類囊體膜酶Pi ADPATP光反應(yīng)階段光、色素、酶葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上水的光解：H2O H + O2光能（還原劑）ATP的合成：ADPPi 能量（光能） ATP酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在ATP中H場(chǎng)所：條件：物質(zhì)變化能量變化進(jìn)入葉綠體基質(zhì)，參與暗反應(yīng)供暗反應(yīng)使用第二十二張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月CO2 五碳化合物 C5 CO2的固定三碳化合物 2C3C3的還原葉綠體基質(zhì)多種酶H2O類囊體膜酶Pi ADP

7、ATPH糖類卡爾文循環(huán)第二十三張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2C5 2C3酶C3的還原：ATPH 、ADP+Pi葉綠體的基質(zhì)中 ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3 (CH2O)+ C5 H2O酶糖類H 、ATP、酶場(chǎng)所：條件：物質(zhì)變化能量變化CO2 五碳化合物 C5 CO2的固定三碳化合物 2C3葉綠體基質(zhì)多種酶糖類ATPH第二十四張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月比較光反應(yīng)、暗反應(yīng)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件場(chǎng)所物質(zhì)變化能量變化光、色素、酶（不需光）酶、H、ATP葉綠體類囊體膜葉綠體基質(zhì)中水的光解； ATP的生成CO2的固

8、定； C3的還原 ATP中活 躍化學(xué)能光能ATP中活 躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供H和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi 。 CO2+H2O （CH2O)+O2光能葉綠體第二十五張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月色素分子可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用總過(guò)程：第二十六張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光反應(yīng)+Pi+光能ATP酶ADP水的光解：ATP的合成 ：暗反應(yīng)CO2的還原： 2C3 + H (CH2O) + C5酶ATPCO2的固定： CO2 + C5 2

9、C3酶總結(jié)：H2O 2 H + 1/2O2酶第二十七張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月原料和產(chǎn)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉(zhuǎn)移途徑：碳的轉(zhuǎn)移途徑：光能ATP中活躍的化學(xué)能(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2C3（CH2O）第二十八張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月下圖是光合作用過(guò)程圖解，請(qǐng)分析后回答下列問(wèn)題：圖中A是_,B是_,它來(lái)自于_的分解。圖中C是_，它被傳遞到葉綠體的_部位，用于_ 。圖中D是_，在葉綠體中合成D所需的能量來(lái)自_圖中G_,F是_,J是_圖中的H表示_， H為I提供_光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水H基質(zhì)用作還

10、原劑，還原C3ATP色素吸收的光能光反應(yīng)H和ATP色素C5化合物C3化合物糖類第二十九張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光合作用原理的應(yīng)用第三十張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 1、光合作用發(fā)生的部位是。 搶答題、光合作用分為和兩個(gè)階段。、光合作用釋放氧氣來(lái)自于物質(zhì)。、光合作用中的形成于反應(yīng)階段。、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供和物質(zhì)。葉綠體、光反應(yīng)場(chǎng)所_， 暗反應(yīng)場(chǎng)所是_。光反應(yīng)暗反應(yīng)水光ATP類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)第三十一張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月?lián)尨痤}、光反應(yīng)階段能量變化是。9、暗反應(yīng)階段能量變化是10、若白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則首先積累起來(lái)的物質(zhì)是。、二氧化

11、碳中碳的轉(zhuǎn)移途徑是 。co2c3(CH2O)光能活躍化學(xué)能ATP中ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能五碳化合物第三十二張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光反應(yīng)與暗反應(yīng)是否一個(gè)在光下進(jìn)行,一個(gè)在暗處進(jìn)行?夜晚植物能進(jìn)行光反應(yīng)、暗反應(yīng)嗎？為什么?白天放在無(wú)CO2的密閉玻璃罩內(nèi)的植物能長(zhǎng)期進(jìn)行光反應(yīng)、暗反應(yīng)嗎？為什么？光反應(yīng)與暗反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系、缺一不可積極思維第三十三張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系： 光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供H和ATP。光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)也隨即終止。 暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，暗反應(yīng)水解ATP生成ADP和Pi為光反應(yīng)合

12、成ATP提供原料。同時(shí)，如果暗反應(yīng)受阻，光反應(yīng)也會(huì)因產(chǎn)物積累而不能正常進(jìn)行。光反應(yīng)H、ATP暗反應(yīng)ADP、Pi第三十四張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系：光反應(yīng)停止時(shí)（如黑暗條件下），暗反應(yīng)會(huì)停止嗎？ 會(huì)，因?yàn)榘捣磻?yīng)所需的H和ATP的來(lái)源被阻斷，暗反應(yīng)無(wú)法持續(xù)進(jìn)行就會(huì)停止。暗反應(yīng)停止時(shí)（無(wú)CO2或氣孔關(guān)閉），暗反應(yīng)會(huì)停止嗎？ 會(huì)，因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生的H和ATP的沒(méi)有被暗反應(yīng)消耗，根據(jù)化學(xué)平衡原理，相當(dāng)于光反應(yīng)產(chǎn)物濃度升高，化學(xué)平衡向反方向進(jìn)行，即光反應(yīng)停止。第三十五張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光合作用的實(shí)質(zhì)物質(zhì)變化：把簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的有機(jī)物能量變化

13、：把光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能第三十六張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光合作用的意義:第三十七張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月光合作用強(qiáng)度 指植物在單位時(shí)間通過(guò)光合作用制造糖類（或同化二氧化碳）的數(shù)量。同化二氧化碳： 即把二氧化碳合成有機(jī)物和貯存能量的過(guò)程。 第三十八張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月影響光合作用強(qiáng)度的因素CO2的濃度，光照強(qiáng)弱；溫度的高低；光的成分；礦質(zhì)元素、水分等。第三十九張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、適當(dāng)提高CO2的濃度（溫室大棚）；2、增加光照時(shí)間和光照強(qiáng)度；3、白天適當(dāng)增加溫度，夜間適當(dāng)降低溫度；4、農(nóng)作物間距合理，選

14、擇適當(dāng)?shù)墓庠吹龋?、合理施肥，提供必要的礦物質(zhì)元素；6、合理灌溉，提供適當(dāng)水分。增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點(diǎn)做法：第四十張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 能夠直接把從外界環(huán)境攝取的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成為自身的組成物質(zhì)，并儲(chǔ)存了能量的一類生物 不能直接利用無(wú)機(jī)物制成有機(jī)物，只能把從外界攝取的現(xiàn)成的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并儲(chǔ)存了能量的一類生物 如：綠色植物，藍(lán)藻、硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌等如：人、動(dòng)物、真菌(如蘑菇) 、多數(shù)的細(xì)菌（乳酸菌、大腸桿菌）等自養(yǎng)生物：異養(yǎng)生物：第四十一張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月化能合成作用第四十二張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月能夠利用體外環(huán)境

15、中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)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)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2能量第四十三張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月想一想: 光合作用和化能合成作用有何異、同點(diǎn)？相同點(diǎn)：把簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物合成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物 不同點(diǎn)：能源不同 光合作用的能源是光能； 化能合成作用的能源是無(wú)機(jī)物氧化釋放的化學(xué)能第四十四張，PPT共四十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月綠色植物的光合作用與呼吸作用的比較含葉綠體的細(xì)胞葉綠體線粒體（主要場(chǎng)所）；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)光、色素、酶氧氣、酶等無(wú)機(jī)物 有機(jī)物活細(xì)胞有