能量之源光合作用

關于能量之源光合作用第1頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六葉綠體膜基?；Ｆ瑢樱惸殷w）基質光合作用的場所——葉綠體第2頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六葉綠體中的色素

葉綠體中的色素具有吸收、傳遞和轉化光能的作用

色素分布在類囊體的薄膜上葉綠體內(nèi)如此多的基粒和類囊體，極大地擴展了受光面積。第3頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六光合作用的研究歷史第4頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六1、1771年英國科學家普利斯特利第5頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六2、1864年

德國科學家薩克斯第6頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六1864年

德國科學家薩克斯碘證明光合作用產(chǎn)生了淀粉第7頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六3、恩格爾曼的實驗示意圖

在黑暗中在光照下好氧細菌多好氧細菌少第8頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六

4、20世紀30年代，美國科學家魯賓和卡門通過同位素標記法證明了光合作用釋放的氧全部來自水第9頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六5、1945年后

美國生物學家卡爾文3—磷酸甘油酸二磷酸核酮糖3—磷酸甘油醛1，3—磷酸甘油酸一磷酸核酮糖3—磷酸甘油醛葡萄糖12ATP12ADPCO26ATP6ADP12NADPH12NADP+卡爾文循環(huán)66121221061同位素示蹤技術破解暗反應過程第10頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六由以上實驗可以得出下列結論：

1、光合作用的場所是葉綠體

2、光合作用的原料是CO2和H2O3、光合作用的產(chǎn)物是（CH2O）和氧氣

4、光合作用的條件有光、葉綠體第11頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六光合作用的概念

綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。

通過反應式明確光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物，進而總結出光合作用的實質：將無機物合成有機物；把光能變成貯存在有機物中的化學能。光合作用的反應式：CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2釋放的氧氣來源于參加反應的水第12頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六光合作用的過程：分為光反應階段與暗反應階段第13頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六葉綠體中的色素H2OO2[H]ATPADP+Pi酶水的光解①H2O的光解②ATP的形成進行場所——葉綠體的類囊體薄膜上光合作用的過程——光反應第14頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六2C3C5[H]ATPADP+Pi（CH2O）多種酶參加催化酶CO2還原固定酶①CO2的固定②C3的還原進行場所——葉綠體的基質中光合作用的過程——暗反應第15頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六葉綠體中的色素H2O[H]ATPADP+Pi酶水的光解O22C3C5[H]ATPADP+Pi（CH2O）多種酶參加催化酶CO2還原固定酶光反應為暗反應提供了[H]和ATP光反應與暗反應的關系光反應暗反應第16頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六光反應和暗反應的比較場所條件物質變化能量變化光反應暗反應類囊體薄膜上基質中有光有光無光均可水的光解ATP的生成CO2的固定C3的還原ATP的水解光能活躍化學能活躍化學能穩(wěn)定化學能

第17頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六填空：1.葉綠體中的色素所吸收的光能，用于和；形成的和提供給暗反應。2.光合作用的實質是：把和轉變?yōu)橛袡C物，把轉變成，貯藏在有機物中。3.在光合作用中，糖類是在中形成的，氧氣是在中形成的，ATP是在中形成的，CO2是在固定的。水的光解形成ATP[H]ATPCO2H2O光能化學能暗反應光反應光反應暗反應練習鞏固第18頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六1．光合作用過程的正確順序是（）①二氧化碳的固定②氧氣的釋放③葉綠體中的色素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被還原A.④③②⑤①B.④②③⑤①C.③②④①⑤D.③④②①⑤2.在暗反應中，固定二氧化碳的物質是（）Ａ．三碳化合物Ｂ．五碳化合物Ｃ．［Ｈ］Ｄ．氧氣ＤＢ第19頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六3.下列有關光合作用的敘述中,正確的是（）Ａ．光合作用全過程都需要光Ｂ．光合作用光反應和暗反應都需酶的催化Ｃ．光合作用全過程完成后才有氧氣的釋放Ｄ．光合作用全過程完成后才有化學能的產(chǎn)生4．光合作用的暗反應中，三碳化合物轉變成葡萄糖，最起碼需要的條件是（）①ＣO2②葉綠素分子③ATP④[H]⑤多種酶⑥五碳化合物A.②③④B.③④⑤C.①③⑤D.①③④5．光合作用不在葉綠體類囊體膜上進行的是(

)A.ADP+Pi+能量ATPB.氧氣的產(chǎn)生C.二氧化碳的固定D.[H]的產(chǎn)生ＢＢＣ第20頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六6.葉綠體中色素的作用是()A.固定二氧化碳B.還原二氧化碳C.形成葡萄糖D.吸收、傳遞、轉化光能7.與光合作用光反應有關的是（）①H2O②ATP③ADP④CO2A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④DA第21頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六8.下圖是小球藻進行光合作用示意圖，圖中物質A與物質B的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻A．１：２B．２：１Ｃ．９：８Ｄ．８：９Ｄ第22頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六葉綠體中的色素供氫酶供能還原多種酶參加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2H2OO2水在光下分解[H]光反應過程暗反應過程光能光照和CO2濃度變化對植物細胞內(nèi)各物質量的影響第23頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六葉綠體中的色素供氫酶供能還原多種酶參加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2H2OO2水在光下分解[H]光反應過程暗反應過程氣孔關閉光能光照和CO2濃度變化對植物細胞內(nèi)各物質量的影響第24頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六由于各種因素的變化，如溫度變化，光照強度變化，CO2濃度的變化影響C3,C5,NADPH,ATP,這些物質的含量，遵照化學平衡的原理進行分析，可以獲得它們之間變化的關系如下表：

項目光照變強Co2不變光照變?nèi)魿o2不變光照不變Co2增多光照不變Co2減少C3C5ATPNADPH第25頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六

光合作用的意義為生物生命活動的進行提供所必需的營養(yǎng)物質；為生物生命活動的進行提供所必需的能量；維持大氣中氧氣和二氧化碳的平衡?？傊?，從物質轉變和能量轉變的過程來看，光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。③凈化空氣①合成有機物②轉化光能第26頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六光合作用和呼吸作用的對比對比

光合作用

有氧呼吸細胞器發(fā)生的場所原料發(fā)生時間能量消耗積累物質產(chǎn)物線粒體葉綠體含葉綠體的細胞二氧化碳、水氧氣、葡萄糖、水有陽光時晝夜不停息儲存能量釋放能量積累物質消耗物質有機物、O2二氧化碳、水所有生活細胞第27頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六6O2

化能合成作用硝化細菌第28頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六光合作用的影響因素及曲線分析光合作用強度可以通過測定一定時間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量的表示。如植物單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量植物單位時間內(nèi)通過光合作用制造O2的數(shù)量植物單位時間內(nèi)通過光合作用消耗CO2的數(shù)量影響光合作用強度的因素：外因（環(huán)境因素）：光照、溫度、CO2濃度、水分、必需的礦質元素等內(nèi)因：植物種類、不同發(fā)育時期等，植物體內(nèi)酶的數(shù)量和活性，色素的含量等第29頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六一、光照強度對光合作用的影響實驗：探究光照強度對光合作用強度的影響P104

打出小圓形葉片→抽出葉片內(nèi)氣體→小圓形葉片沉水底→取三只燒杯，分別加入等量富含CO2的水→各加10片小圓形葉片→分別給予不同強度的光照（強、中、弱）→記錄同一時間段內(nèi)小圓形葉片浮起的數(shù)量小圓形葉片加富含CO2的清水光照強度葉片浮起數(shù)量甲10片20mL強乙10片20mL中丙10片20mL弱多少中結論：隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強。第30頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六光補償點：光合作用強度等于細胞呼吸強度時的光照強度。光照強度超過B點植物才能正常生長。光飽和點：當光照強度達到一定強度后，光合作用強度就不再加強，這一光照強度就稱為光飽和點。光照強度與光合作用速率的關系曲線ABC第31頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六表觀光合強度真正光合強度第32頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六例：植物的新陳代謝受外部環(huán)境因子（如光、溫度）和內(nèi)部因子（如激素）的影響，研究內(nèi)、外因子對植物生命活動的影響具有重要意義。（1）右圖表示野外松樹（陽生植物）光合作用強度與光照強度的關系。其中的縱坐標表示松樹整體表現(xiàn)出的吸收CO2和釋放CO2

量的狀況。請分析回答：①當光照強度為b時，光合作用強度

。

不能。光照強度為a時，光合作用形成的有機物和呼吸作用消耗的有機物相等，但晚上只進行呼吸作用。因此，從全天看，消耗大于積累，植物不能正常生長。最高②光照強度為a時，光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的量。如果白天光照強度較長時期為a，植物能不能正常生長？為什么？③如將該曲線改繪為人參（陰生植物）光合作用強度與光照強度關系的曲線，b點的位置應如何移動，為什么？左移，與松樹比較，人參光合作用強度達到最高點時，所需要的光照強度比松樹低。第33頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六AB段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度(如圖3所示)。

A點對應圖示B點對應圖示BC段：表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上就不再加強了。B點以后的細胞代謝特點可用圖5表示。

第34頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六利用光照強度對光合作用的影響，在農(nóng)作物生產(chǎn)中可以采取間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，合理利用光能；適當提高光照強度可增加大棚作物產(chǎn)量。第35頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六二、CO2對光合作用的影響CO2補償點：光合作用強度等于細胞呼吸強度。CO2飽和點：光合作用強度到此點以上就不再加強。A點B點、B’點Ａ’點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度當光照增強時，進行光合作用所需的CO2最低濃度降低第36頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六生產(chǎn)上提高CO2濃度的措施主要有哪些？1、保證田間植物通風。2、施用農(nóng)家肥。3、在大棚中經(jīng)常使用二氧化碳發(fā)生器，施用干冰，或混養(yǎng)家禽、家畜等。第37頁，共42頁，2022年，5月20日，1點30分，星期六三、溫度對光合作用的影響實質：溫度影響酶的活性（酶促反應）在生產(chǎn)上應用：在大棚生產(chǎn)中常常采用白天適當升溫（保證光合作用正常進行），晚上適當降溫（降低呼吸酶的活性），保證植物有機物的積累。第38頁，