高中生物 第五章 時 光合作用的原理和應(yīng)用 新人教版必修

1、高中生物 第五章 時 光合作用的原理和應(yīng)用課件 新人教版必修第1頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四第2課時光合作用的原理和應(yīng)用第2頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四自主學(xué)習(xí) 新知突破第3頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四1了解科學(xué)家對光合作用的探究過程。2掌握光合作用光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系。3理解影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。第4頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四1光合作用：是指綠色植物通過_，利用光能，把_轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并且釋放出_的過程。光合作用及探究歷程葉綠體CO2和水O2第5頁

2、，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四2探究歷程科學(xué)家結(jié)論普利斯特利植物可以_英格豪斯植物體只有在_條件下才能更新空氣梅耶光合作用時_轉(zhuǎn)化成_能薩克斯光合作用的產(chǎn)物除_外還有_魯賓和卡門光合作用釋放的_來自水卡爾文CO2中的C在光合作用中轉(zhuǎn)化為_更新渾濁的空氣陽光照射光能化學(xué)O2淀粉O2有機(jī)化合物中的碳第6頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四思考探討1.薩克斯做實驗前，把綠葉在暗處放置幾小時，目的是什么？2魯賓和卡門運用什么方法證明光合作用釋放的O2來自水？提示：1.消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)。2放射性同位素標(biāo)記法。第7頁，共60頁，2022年，5月20日，

3、10點34分，星期四第8頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四 (2)實驗分析。缺少空白對照，實驗結(jié)果說服力不強(qiáng)，應(yīng)將點燃的蠟燭和小鼠分別單獨置于玻璃罩內(nèi)，作為空白對照。沒有認(rèn)識到光在植物更新空氣中的作用，而將空氣的更新歸因于植物的生長。第9頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四第10頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四 (2)實驗分析。設(shè)置了自身對照，自變量為光照，因變量是葉片遇碘蒸氣后的顏色變化。實驗的關(guān)鍵是饑餓處理，以使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強(qiáng)了實驗的說服力。本實驗除證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉外，還證明了光是光合作用的必要

4、條件。 第11頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四第12頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四光合作用的過程CO2H2O (CH2O)O2 第13頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四 (1)光反應(yīng)階段(圖)。條件：_。場所：葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上。光、色素、酶、H2OATP 第14頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四 (2)暗反應(yīng)階段(圖)。條件：_。場所：葉綠體的基質(zhì)中。H、ATP、酶(多種)、CO2C5 第15頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四 思考探討3.水參與哪個階段？生成于哪個

5、階段？4光照下的植物，突然停止光照，植物葉綠體中H、ATP、C3、C5含量如何變化？提示：3.水參與光反應(yīng)階段，生成于暗反應(yīng)階段。4葉綠體中H、ATP含量減少，C3增加，C5減少。第16頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四1光合作用過程中元素轉(zhuǎn)移途徑第17頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四2光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較第18頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化光能電能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能實質(zhì)光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，水光解產(chǎn)生O2和H同化CO2形

6、成(CH2O)聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H(NADPH)和能量ATP暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi、NADP為光反應(yīng)合成ATP、NADPH提供原料第19頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四1光合作用強(qiáng)度(1)概念：植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造_的量。(2)表示方法：測定單位時間內(nèi)_固定量、有機(jī)物產(chǎn)生量或_的生成量來定量表示。(3)影響因素：光照強(qiáng)度、_、H2O含量、溫度等。光合作用原理的應(yīng)用糖類CO2O2CO2第20頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四2化能合成作用(1)概念：某些細(xì)菌利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造_的合成作用。(2)實

7、例：硝化細(xì)菌能利用_氧化成HNO2和HNO3時所釋放的能量，將CO2和水合成為糖類。有機(jī)物NH3第21頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四 思考探討5.化能合成作用與光合作用的區(qū)別是什么？提示：主要區(qū)別是把無機(jī)物合成有機(jī)物利用的能源不同，化能合成作用是利用無機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能，光合作用是利用光能。第22頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四影響光合作用的外界因素及應(yīng)用(1)光照強(qiáng)度。第23頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四曲線分析：A點光照強(qiáng)度為0，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量表示呼吸速率。B點細(xì)胞呼吸釋放的CO2量

8、和光合作用吸收的CO2量相等，此時的光照強(qiáng)度稱為光補償點。C點時已經(jīng)達(dá)到了光飽和點，光照強(qiáng)度增加，光合作用強(qiáng)度不再增加。AB段同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，而且光合作用的強(qiáng)度小于呼吸作用的強(qiáng)度。BC段同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用而且光合作用的強(qiáng)度大于呼吸作用的強(qiáng)度。應(yīng)用：陰雨天適當(dāng)補充光照，及時對大棚除霜消霧。第24頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四 (2)CO2濃度。曲線分析：圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。第25頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四圖1中A點表示

9、光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點；圖2中的A點表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B點都表示CO2飽和點。應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。第26頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四 (3)溫度。曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度，夏天，溫室栽培可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用；晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證植物有機(jī)物的積累。第27頁，共60頁，2022年，5月20日

10、，10點34分，星期四記知識綱要 第28頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四第29頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四4暗反應(yīng)階段在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，CO2首先與植物體內(nèi)的C5結(jié)合，形成兩個C3化合物，在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量，并被H還原，形成糖類，再生出C5。5能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物，叫做化能合成作用。第30頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四合作探究 課堂互動第31頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四光合作用的過程結(jié)合圖示，分析下列有關(guān)高等植物

11、光合作用的敘述，錯誤的是()第32頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四A吸收光能的色素分布在類囊體薄膜上B光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能C圖中的“Z”代表HD三碳化合物是在暗反應(yīng)過程產(chǎn)生的自主解答_第33頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四解析：葉綠體中的色素均勻分布在類囊體薄膜上，參與光合作用的光反應(yīng)，A正確；光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，暗反應(yīng)中ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，B錯誤；光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和H，在暗反應(yīng)中，CO2與C5結(jié)合產(chǎn)生C3，D正確。答案：B第34頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期

12、四第35頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四C3、C5、H、ATP的變化光照與CO2濃度變化對植物細(xì)胞內(nèi)C3、C5、H、ATP、C6H12O6生成量的影響。當(dāng)外界因素中光照強(qiáng)弱、CO2濃度驟然變化時，短時間內(nèi)將直接影響光合作用過程中C3、C5、H、ATP及C6H12O6合成量，進(jìn)而影響葉肉細(xì)胞中這些物質(zhì)的含量，它們的關(guān)系歸納如下： 第36頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四條件C3C5H和ATPC6H12O6CO2供應(yīng)不變，增加光照減少增加增加增加CO2供應(yīng)不變，停止光照增加減少減少或沒有減少或沒有停止CO2供應(yīng)，光照不變減少增加增加減少第37頁，共

13、60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四1如圖為光合作用過程示意圖，在適宜條件下栽培小麥，如果突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中含量的變化將會是()第38頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四Aa上升、b下降Ba、b都上升Ca、b都下降Da下降、b上升解析：分析圖解可知，c是CO2，a和b是H、ATP，若在其他條件不變的情況下，將c降低至極低水平，CO2的固定減弱，C3還原減慢，消耗H和ATP減少，則a、b在葉綠體中含量的變化將會是都上升。答案：B第39頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四影響光合作用的因素如圖是水生

14、植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是()第40頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四At1t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多Bt2t3，暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用，若在t2時刻增加光照，光合速率將再提高Ct3t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果Dt4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低自主解答_第41頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四解析：光合作用中水的光解發(fā)生在葉綠體類囊體膜上而不是葉綠體基質(zhì)中

15、，A錯誤；圖示t2t3，限制光合作用的主要因素是CO2而不是光照強(qiáng)度，在t2時刻增加光照，光合速率不再提高，B錯誤；充足光照條件下，在t3時刻補充CO2，雖然光照強(qiáng)度不變，但光合速率的提高是光反應(yīng)和暗反應(yīng)均增強(qiáng)的結(jié)果，C錯誤；將充足光照下的植物置于暗處，短時間內(nèi)葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3還原后的直接產(chǎn)物含量降低，D正確。答案：D第42頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四辨清表示實際光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關(guān)鍵詞 O2量CO2量有機(jī)物真正光合速率O2產(chǎn)生量、生成量CO2固定量、同化量、消耗量有機(jī)物的制造量凈(表觀)光合速率O2釋放量、增加量CO2吸收量、減少

16、量有機(jī)物積累量、增加量呼吸速率黑暗中O2吸收量黑暗中CO2釋放量有機(jī)物減少量第43頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四2將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實驗結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()第44頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四A圖甲中的光合作用開始于C點之前，結(jié)束于F點之后B到達(dá)圖乙中的d點時，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高C圖甲中的F點對應(yīng)圖乙中的g點D經(jīng)過這一晝夜之后，植物體的有機(jī)物含量會增加解析：圖甲C點和F點時，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；光合作用開始于C點之前，結(jié)束于F點之后，A正確。圖乙中的d點之前，呼吸作用強(qiáng)度大于光

17、合作用強(qiáng)度，環(huán)境中CO2濃度不斷升高；第45頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四d點之后到h點之前，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，環(huán)境中CO2濃度不斷降低；h點之后，呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，環(huán)境中CO2濃度又開始不斷升高。由此可見，圖乙中的d點對應(yīng)于圖甲中的C點，此時，環(huán)境中CO2濃度最高，B正確。在圖甲中的F點，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，對應(yīng)圖乙中的h點，C錯誤。根據(jù)圖甲可直接看出，一晝夜后玻璃罩內(nèi)CO2濃度降低，植物體的有機(jī)物含量會增加，D正確。 答案：C第46頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四高效測評 知能提升第47頁，共60頁，2

18、022年，5月20日，10點34分，星期四1光合作用過程中，ATP的形成和三碳化合物的還原場所分別是()A都在葉綠體類囊體薄膜上B都在葉綠體基質(zhì)中C前者在葉綠體類囊體薄膜上，后者在葉綠體基質(zhì)中D前者在葉綠體基質(zhì)中，后者在葉綠體類囊體薄膜上第48頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四解析：ATP形成在光反應(yīng)階段的葉綠體類囊體薄膜上，C3的還原是在暗反應(yīng)階段的葉綠體基質(zhì)中。答案：C第49頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四2某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48 h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘染

19、色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，沒有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是()第50頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四Aa、b和dBa、c和eCc、d和eDb、c和e解析：綠色植物光合作用合成淀粉，淀粉遇碘變藍(lán)。a側(cè)黃白色，沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，b側(cè)有葉綠體和光，能進(jìn)行光合作用，c、e遮光，不能進(jìn)行光合作用，d有葉綠素和光，能進(jìn)行光合作用。答案：B第51頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四3下圖為高等綠色植物光合作用圖解，以下說法正確的是()第52頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四A是光合色素，分布在葉綠

20、體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B是O2，可參與有氧呼吸的第三階段C是三碳化合物，能被氧化為(CH2O)D是ATP，在葉綠體基質(zhì)中生成解析：是光合色素，只分布在葉綠體類囊體薄膜上，A錯誤；是O2，可以進(jìn)入線粒體參與有氧呼吸的第三階段，B正確；是C3，被H還原成(CH2O)，C錯誤；是ATP，是在類囊體薄膜上合成的，D錯誤。答案：B第53頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四4如圖為葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能示意圖，下列說法錯誤的是()第54頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四A結(jié)構(gòu)A中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能B供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序為CO2C3甲C結(jié)構(gòu)

21、A釋放的O2可進(jìn)入線粒體中D如果突然停止CO2的供應(yīng)，則短時間內(nèi)C3的含量將會增加解析：停止CO2的供應(yīng)，CO2的固定停止，而C3的還原此時仍進(jìn)行，C3的含量下降。答案：D第55頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四5為研究棉花去棉鈴(果實)后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。第56頁，共60頁，2022年，5月20日，10點34分，星期四(1)光合作用碳(暗)反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和_，在_中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳化合物，進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。(2)由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率_。本實驗中對照組(空白對照組)植株的CO2固定速率相對值是_