人教版教學(xué)課件第四節(jié)-光合作用的原理和應(yīng)用(共70張)

1、光合作用的原理和應(yīng)用復(fù)習(xí)回憶 溫故知新1、提取色素的時候，參加二氧化硅的目的是什么？參加碳酸鈣的目的是什么？2、畫鉛筆細線有什么要求？3、將濾紙條插入層析液中，要注意什么？4、四條色素帶從上到下 依次是什么？擴散速度最快的什么？含量最高的是什么？ 光合作用的概念： 指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物，并且釋放氧氣的過程。根據(jù)概念寫出光合作用的化學(xué)反響式：有機物CHO2)激情探討 展示自我光合作用的探究歷程實驗1：1648年海爾蒙特(比利時) 柳樹實驗: 把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì)，5年后柳樹增重

2、到76.7kg，而土壤只減輕了57g。 植物的物質(zhì)積累來自 。 實驗2：1771年英普里斯特利一段時間后一段時間后普利斯特利實驗結(jié)論: ? ? ?實驗3：1779年，荷蘭的英格豪斯500次植物更新空氣實驗結(jié)論：植物體的綠葉在 下才能更新空氣。1845年，梅耶德:根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明確指出： 。 實驗4：1864年，薩克斯(德)置于暗處幾小時思考：目的是什么？一半遮光一半曝光消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)實驗對照暗處曝光消耗營養(yǎng)碘蒸氣綠色葉片 綠色葉片暗處消耗營養(yǎng)遮光碘蒸氣1、綠色植物的葉片在光合作用中產(chǎn)生了 。呈深藍色無顏色變化2、光合作用需要 。 實驗6：20世紀(jì)30年代，魯賓和卡門美的同位素標(biāo)

3、記實驗：證實:光合作用釋放的氧氣來于水C18O2O2 CO218O2H2OH218O光照下的球藻懸液光合作用釋放的O2到底是來自H2O ，還是CO2呢？實驗7：20世紀(jì)40年代美國科學(xué)家卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2追蹤其放射性探明：CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成 的途徑卡爾文循環(huán)。CO2碳的同位素 C14CO214( CH2 O)+O2CO2+ H2O14光能葉綠體三、光合作用的過程：CO2 +H2O *1、總反響式:2、過程：包括兩個階段1.光反響2.暗反響葉綠體光能(CH2O)+O2*光合作用的過程色素分子可見光C52C3ADP+PiATPH2OO2酶酶 （CH2O）CO2吸收光解酶光反

4、應(yīng)暗反應(yīng)H供氫固定還原葉綠體基粒囊狀結(jié)構(gòu)中葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶ATP、 H、多種酶光能轉(zhuǎn)變成活潑的化學(xué)能ATP活潑的化學(xué)能變成穩(wěn)定的化學(xué)能 光反響為暗反響提供H和ATP暗反響產(chǎn)生的ADP和Pi為光反響合成ATP提供原料水的光解2H2O4H+O2合成ATP ADP+Pi ATP光 酶光能CO2的固定CO2+C5 2C3C3的復(fù)原2C3 (CH2O) 酶 酶ATP H光3、光反響和暗反響的比較四、光合作用的本質(zhì)將無機物合成有機物把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲藏在有機物中請分析光下的植物突然停止光照后，其體內(nèi)的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？停止光照光反響停止請分析光下的植物突然停止CO2的供應(yīng)后，

5、其體內(nèi)的C5化合物和C3化合物的含量如何變化？H ATP復(fù)原受阻C3 C5 CO2 固定停止C3 C5 CH2O減少 H ATPCH2O減少 六、影響光合作用的因素及其在生 產(chǎn)實踐上的應(yīng)用影響光合作用的環(huán)境因素： 光 二氧化碳的濃度 溫度 水 礦質(zhì)元素等植物自身因素在一定范圍內(nèi)，光照越強，光合作用速率隨光照強度的增強而加快；超過一定范圍，再增加光照強度，光合作用速率不再加快 光照強度:CO2吸收量CO2釋放量光照強度1、光abcCO2吸收量CO2釋放量光照強度呼吸速率光飽和點光補償點凈光合速率總光合速率 真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率bca表示方法：凈光合速率： 用O2釋放量、CO2吸收量

6、或有機物積累量表示真正實際光合速率： 用O2產(chǎn)生量、 CO2固定量或有機物產(chǎn)生量表示測定方法：呼吸速率： 將植物置于黑暗中，測定實驗容器中CO2增加量、O2減少量或有機物減少量。凈光合速率： 將植物置于光下，測定實驗容器中O2增加量、 CO2減少量或有機物增加量AB光照強度0吸收CO2陽生植物陰生植物B：光補償點C：光飽和點應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。C光補償點、光飽和點 ： 陽生植物 陰生植物一天的時間光合作用效率O光照強度121311光合作用效率與光照強度、時間的關(guān)系A(chǔ)BCDE101514生產(chǎn)上的應(yīng)用：1、適當(dāng)提高光照強度陰生、陽生植物的光強不同2、增加光合作用面積3、延長光合

7、作用時間溫室中人工光照合理密植間作套種輪作某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為250C和300C，以下圖表示250C時光合作用與光照強度的關(guān)系。假設(shè)溫度升到300C 原光照強度和CO2濃度不變，理論上圖中相應(yīng)點a、b、c移動方向分別為：A 下移、右移、下移B 下移、左移、下移C 上移、左移、上移D 上移、右移、上移A紅光藍紫光綠光光質(zhì): 光質(zhì)也影響光合速率,通常復(fù)色光 白光下光合速率最高；紅光下光合速率較快,藍光次之,綠光最差.生產(chǎn)上應(yīng)用：1、溫室大棚使用無色透明的玻璃2、假設(shè)要降低光合作用，那么用有色玻璃如 紅色玻璃綠色玻璃等光合作用是在酶的催化下進行的,溫度直接影響酶的活性. 一般植物

8、在1035 下正常進行光合作用,其中AB段(1035 )隨溫度的升高而逐漸加強,B點(35 )以上酶的活性逐漸下降,光合作用開始下降,50 光合作用完全停止.1020304050溫度光合速率2、溫度ABC2、溫度在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨溫度升高而加快；B點是提高光合速率的最適溫度；超過B點以后，光合速率隨溫度的升高而下降，原因是溫度過高會使酶活性下降應(yīng)用：1、適時播種2、溫室栽培農(nóng)作物時： 1冬天，可適當(dāng)提高溫度；夏 天，可適當(dāng)降低溫度。2增大晝夜 溫差白天適當(dāng)提 高溫度，晚上適當(dāng)降低溫度3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨二氧化碳濃度增大而加快；但到達一定濃度時，再增加二氧化碳

9、濃度，光合作用速率也不再增加，甚至減弱細胞呼吸抑制A點：CO2補償點B點：CO2飽和點.CO2補償點.CO2飽和點.降低. 增高光照增強光照減弱.增高. 降低應(yīng)用：1、大田：“正其行，通其風(fēng)2、施用有機肥3、投放干冰或二氧化碳發(fā)生器N：光合酶及H和ATP的重要組分P：H和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結(jié)構(gòu)和功能K：促進光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素的重要組分4、礦質(zhì)營養(yǎng)應(yīng)用：合理施肥5、水水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反響的介質(zhì)。另外，水還影響氣孔的開閉，間接影響CO2進入植物體，缺水還會引起淀粉水解加快,可溶性糖過多,光合產(chǎn)物輸出緩慢.所以水對光合作用影響很大，生產(chǎn)上，應(yīng)合理灌

10、溉，預(yù)防干旱應(yīng)用：預(yù)防干旱，合理灌溉6、葉齡葉片的光合速率與葉齡密切相關(guān)。幼葉凈光合速率低；葉片全展后，光合速率達最大值；葉片衰老后，光合速率下降。葉齡C D 影響光能利用率的因素在生產(chǎn)中的應(yīng)用：延長光合作用時間增加光合作用面積光能利用率光合作用效率( 輪作 )( 合理密植：間種、套種 )1、光照強度、光質(zhì)2、CO2濃度3、溫度4、礦質(zhì)元素 合理施肥5、水 合理灌溉實驗原理：利用真空滲入法排除葉內(nèi)細胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合作用過程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在細胞間積累，結(jié)果使原來下沉的葉片上浮，根據(jù)上浮所需的時間長短，即能比較光合作用的強弱

11、。七、探究環(huán)境因素對光合作用的影響觀察與記錄一、不同光照強度對光合作用的影響結(jié)論：在一定光照強度范圍內(nèi)，光合作用隨著光照強度的增強而增強五、光合作用和呼吸作用中的化學(xué)計算光合作用反響式：6CO212H2OC6H12O66O26H2O呼吸作用反響式：有氧：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O無氧：C6H12O62C2H5OH2CO2 (植物)實測CO2吸收量光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2釋放量實測O2釋放量光合作用O2釋放量-呼吸作用O2消耗量化能合成作用 自然界中少數(shù)種類的細菌，雖然細胞內(nèi)沒有色素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中某些無機物釋放的能量來制造有機物，這種

12、合成作用，叫做化能合成作用。2、硝化細菌是生活在土壤中的一種細菌，它的同化作用過程如下：思考其同化作用的類型是什么？2HNO2+2H2O+能量2HNO2+ O2硝化細菌2HNO3+能量CO2 + H2O2NH3+3O2硝化細菌CH2O+ O2進行光合作用和化能合成作用的生物都是自養(yǎng)型生物，而只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身生命活動的生物是異養(yǎng)型生物化能自養(yǎng)需氧型 【例題1】測定植物光合作用的速率，最簡單有效的方法是測定： A.植物體內(nèi)葡萄糖的氧化量 B.植物體內(nèi)葉綠體的含量 C.二氧化碳的消耗量 D.植物體內(nèi)水的消耗量 【例題2】如果做一個實驗測定藻類植物是否完成光反響,最好是檢測其: A

13、.葡萄糖的形成 B.淀粉的形成 C.氧氣的釋放 D.CO2的吸收量練一練1、光合作用中光反響階段為暗反響階段提供了 AO2和C3化合物 B葉綠體色素 CH20和O2 DH和ATPD2、在光合作用的暗反響過程中，沒有被消耗掉的是 A、H B、五碳化合物 C、ATP D、二氧化碳B3、 光合作用的過程可分為光反響和暗反響兩個階段，以下說法正確的選項是 A.葉綠體類囊體膜上進行光反響和暗反響B(tài).葉綠體類囊體膜上進行暗反響，不進行 光反響C.葉綠體基質(zhì)中可進行光反響和暗反響D.葉綠體基質(zhì)中進行暗反響,不進行光反響DA曲線AB段表示綠色植物沒有進行光合作用B曲線BD段表示綠色植物僅進行光合作用C在B點顯

14、示綠色植物光合作用和呼吸作用 的速率相等D整段曲線說明，隨光照強度的遞增，光合 作用增強，呼吸作用減弱4.如圖為原來置于黑暗環(huán)境中的綠色植物曝于光下后。根據(jù)其吸收CO2量制成的曲線。以下表達正確的選項是( )C5以下圖曲線表示農(nóng)田中晝夜溫度變化；光照強度；植物吸收CO2的變化，請判斷以下說法中不正確的選項是A. 在曲線與時間軸交點c和e時，光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量相等。B. a點的形成是由夜間的低溫造成的C. 在從時間軸上的c點開始合成有機物，到e點有機物的合成終止。D. 增大曲線與時間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強 C6在相同光照和溫度條件下，空氣中CO2含量與植物光

15、合產(chǎn)量有機物積累量的關(guān)系如下圖。理論上某種C3植物能更有效的利用CO2，使光合產(chǎn)量高于m點的選項是：A.假設(shè)a點在a2，b點在b2時 B.假設(shè)a在a1，b在b1時 C.假設(shè)a點在a2，b在b1時 D.假設(shè)a在a1，b點在b2時D7.圖5-20表示光強度和溫度對同一植物光合作用的影響，請分析說明：(1)圖中的A、B比較，_的光強度較高，判斷依據(jù)是_。 (2)圖中X段的光合速率受_影響；Y段光合速率差異是受_影響。(3)當(dāng)溫度是限制因素時_的變化影響光合作用速率。A相同溫度時，A的光合速率較高 光強度 溫度 光強度 再見玉米和大豆間作套種一、光合作用探索歷程光反響過程:條件:光、色素、酶、ADP、Pi、NADP+場所:葉綠體類囊體薄膜上暗反響條件:不需光、酶、ATP、 H 場所:葉綠體基質(zhì)2暗反響：用于光合作用的水只占蒸騰失水的1%，因此，缺水影響光合作用主要是間接原因。1氣孔關(guān)閉氣孔運動對葉片缺水非常敏感，輕度水分虧缺就會引起氣孔導(dǎo)度下降，導(dǎo)致進入葉內(nèi)的CO2減