2017年一輪復習光合作用(優(yōu)秀公開課件)

2017年一輪復習光合作用(優(yōu)秀公開課件)第一頁，共94頁。第四節(jié)

光與光合作用第二頁，共94頁。 基質 酶光合作用葉綠體是進行的場所。 外膜 內膜類囊體膜基粒①②④.③⑤色素 酶1.下列標號各代表： ①

②

③

④

⑤2.在④上分布有光合作用所需的

和

，在⑤中也分布有光合作用所需的

。第三頁，共94頁。一、光合作用概述：1、概念：2、總反應式：CO2+H2O（CH2O）+6O2光能葉綠體

綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物，并釋放出O2的過程。第四頁，共94頁。二、捕獲光能的色素和結構實驗綠葉中色素的提取和分離1、提取的色素原理？2、分離色素的原理？色素能溶解在有機溶劑無水乙醇各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的則在濾紙上擴散的快。第五頁，共94頁。3、方法步驟——紙層析法1）、提取色素：稱取剪碎研磨（碳酸鈣二氧化硅無水乙醇）過濾（單層尼龍布）2）、制備濾紙條：剪去兩角（防止兩邊濾液

擴散速度太快），畫鉛筆線3）、畫濾液細線：細、直、齊，重復幾次4）、分離：用層析液，液面不能淹沒濾液細線第六頁，共94頁。4、明確各種試劑的作用無水乙醇－－提取色素（濾液成分）層析液－－分離色素二氧化硅－－使研磨充分碳酸鈣－－防止葉綠素被破壞第七頁，共94頁。5、方法步驟中需要注意的問題：（1）葉片選擇：綠色、肉質（2）過濾時能否用濾紙？為什么？否（不能），濾紙會將部分濾液吸收掉。（3）能否用鋼筆或圓珠筆畫濾液細線？不能，因為這些毛中含有其它色素，會影響色素的分離結果。第八頁，共94頁。（4）濾液細線重畫幾次，是否越多次越好？待干后重復畫一到3次；不是，次數越多色素越多。（5）為何濾液細線不能觸到層析液？防止色素溶解到層析液中第九頁，共94頁。6、捕獲光能的色素種類和含量捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說明什么？（橙黃色）（黃色）（藍綠色）（黃綠色）第十頁，共94頁。光合色素種類葉綠素類胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b功能吸收、傳遞和轉化光能特性不溶于水，只溶解于有機溶劑光合色素是不是只有類胡蘿卜素和葉綠素？第十一頁，共94頁。葉綠體中的色素提取液7、四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光思考1、樹葉為什么是綠色？2、P100拓展題2？第十二頁，共94頁。不同顏色的藻類吸收不同波長的光。吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方綠藻褐藻紅藻第十三頁，共94頁。第十四頁，共94頁。8、光合色素的分布場所：主要是葉綠體第十五頁，共94頁。光合作用的場所只能是葉綠體嗎？

藍藻、光合細菌等沒有葉綠體也能進行光合作用。第十六頁，共94頁。三、光合作用的探究歷程（P101－102）光合作用的具體過程是如何被人們認識和發(fā)現的哪？第十七頁，共94頁。光合作用的探究歷程干燥土壤90.8kg小柳樹2.25kg只用雨水澆灌五年后柳樹長大1、1648年海爾蒙特（比利時）實驗實驗前實驗后變化土壤干重90.800kg90.743kg柳樹2.25kg76.70kg結論：建造植物體的原料是水分+74.75kg-0.057kg土壤烘干后稱重第十八頁，共94頁。結論：植物可以更新空氣2、第十九頁，共94頁。3、1779年，荷蘭的英格豪斯實驗結論2：植物只有綠葉在光下才能更新空氣。第二十頁，共94頁。思考：

綠色植物更新了空氣中的什么成分呢？4、1785年，由于發(fā)現了空氣的組成。明確：綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。第二十一頁，共94頁。思考：

在這一過程中，光能（太陽能）哪里去了呢？1845年，德國科學家梅耶根據能量守恒定律指出：植物在進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來第二十二頁，共94頁。？光能化學能儲存在什么物質中？德國梅耶思考：

光能轉換成化學能，儲存于什么物質中呢？即綠色植物光合作用時會釋放出氧氣，還會產生什么物質呢？第二十三頁，共94頁。碘蒸氣處理見光部分遮光部分遮光處理酒精脫色酒精水結論:

綠葉在光合作用時產生了淀粉暗處理在暗處放置1-2天光照光照幾個小時（饑餓處理）清水漂洗清水漂洗（三）1864年，薩克斯(德)的實驗第二十四頁，共94頁。光合作用的場所在哪？氧氣在哪生成？第二十五頁，共94頁。（四）1880年恩格爾曼實驗材料：水綿水綿是常見的淡水藻類。每條水綿由許多結構相同的長筒狀細胞連接而成。水綿很明顯的特點：葉綠體呈帶狀，螺旋排列在細胞里。第二十六頁，共94頁。（四）.恩吉爾曼實驗黑暗、無空氣環(huán)境極細光束照射完全暴光好氧菌只集中在葉綠體被光束照射到的地方好氧菌集中在葉綠體所有受光部位光束完全暴光極細光束照射第二十七頁，共94頁。見光部分恩格爾曼實驗的結論：

1）氧氣是由葉綠體釋放出來的

2）葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。第二十八頁，共94頁。積極思維恩吉爾曼實驗的結果分析：這一巧妙的實驗說明了什么？好氧型細菌水綿用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，發(fā)現大量的好氧細菌聚集在紅光和藍光區(qū)域第二十九頁，共94頁。1、為什么水綿是合適的實驗材料？

2、他是如何控制實驗條件的？水綿具有細而長的葉綠體，便于觀察A、選用黑暗、無空氣的環(huán)境：排除環(huán)境中光線和氧氣的影響B(tài)、選用極細的光束，并用好氧細菌檢測，準確判斷釋放氧氣的部位討論：此實驗在設計上有什么巧妙之處？分以下幾個問題：第三十頁，共94頁。思考：

植物光合作用釋放的氧氣中的氧原子來自于二氧化碳還是水？（五）魯賓和卡門的實驗第三十一頁，共94頁。同位素標記法？用氧的同位素18O分別標記H2O和CO2,使它分別成為H218O和C18O2。進行兩組光合作用的實驗：（五）、魯賓、卡門實驗H2OC18O2H218OCO2光照下的小球藻懸浮液O218O2第三十二頁，共94頁。1:CO2+H218O光能葉綠體(CH2O)+18O22:C18O2+H2O光能葉綠體(CH218O)+O2光合作用釋放的O2全部來自于H2O6、魯賓、卡門實驗結論:第三十三頁，共94頁。思考：

植物光合作用釋放的氧氣中的氧原子來自于二氧化碳還是水？魯賓和卡門的實驗結論：

光合作用釋放的氧氣自于水第三十四頁，共94頁。卡爾文實驗光合作用產生的有機物中的碳，是否來自CO2呢？研究方法：同位素標記法結論：光合作用產生的有機物中的碳來自CO2第三十五頁，共94頁。年代科學家結論1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空氣1845R.梅耶植物在光合作用時把光能轉變成了化學能儲存起來1864薩克斯綠色葉片光合作用產生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來。葉綠體是光合作用的場所1939魯賓卡門光合作用釋放的氧來自水。20世紀40代卡爾文光合產物中有機物的碳來自CO2第三十六頁，共94頁。

通過以上的研究和探索，你能說出光合作用的場所、條件、原料、產物、實質分別是什么嗎？1.場所：葉綠體2.條件：光3.原料：二氧化碳、水4.產物：糖類等有機物、氧氣5.實質：無機物（CO2和H2O）轉化為有機物；光能（太陽能）轉化為化學能（糖類），儲存在有機物中。第三十七頁，共94頁。14CO2+H218O葉綠體光(14CH2O)+18O2第三十八頁，共94頁。指綠色植物通過

，利用

，把

和

轉化成儲存著能量的

，并且釋放出

的過程。什么是光合作用？葉綠體光能二氧化碳有機物氧氣水第三十九頁，共94頁。總結光合作用的反應式糖類（1）

綠色植物是怎樣俘獲陽光的？（2）

植物如何利用俘獲的太陽能？（3）

釋放出來的氧來自什么地方，怎么來的？（4）在光合作用過程中，植物如何精確的一步一步制造碳水化合物？

6CO2+12H2O光能葉綠體C6H12O6+6O2+

6H2O第四十頁，共94頁。1.下圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖，請判定A和B分別為何種色素（）A.葉綠素、類胡蘿卜素B.類胡蘿卜素、葉綠素C.葉黃素、葉綠素a D.葉綠素a、葉綠素bA對應訓練第四十一頁，共94頁。2、在植物實驗室的暗室內，為了盡可能地降低植物光合作用的強度，最好安裝（）。A、紅光燈B、綠光燈C、白熾燈D、藍光燈對應訓練第四十二頁，共94頁。3.在葉綠體色素的提取和分離實驗中，收集到的濾液綠色過淺，其原因不可能是（）A.未加石英砂，研磨不充分 B.一次加入大量的無水乙醇提取C.分次加入少量無水乙醇提取 D.使用放置數天的菠菜葉C對應訓練第四十三頁，共94頁。反應條件：反應場所：反應物：生成物：能量變化：光能等葉綠體CO2，H2O有機物，O2光能→化學能CO2+H2*O光能葉綠體(CH2O)+*O2四、光合作用的過程第四十四頁，共94頁。葉綠體中的色素H2O[H]ATPADP+Pi水的光解O22C3C5(CH2O)多種酶參加催化CO2還原固定四、光合作用的過程：第四十五頁，共94頁。1.光反應階段酶光、色素、葉綠體內的類囊體膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（還原劑）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶條件：場所：物質變化：能量變化：光能轉變?yōu)榛钴S的化學能貯存在ATP中第四十六頁，共94頁。（1）光反應示意圖（葉綠體的類囊體）光葉綠素a氧化的葉綠素aH+NADP+NAPDHeeH2OO2O2H+H+H+H+ATP合成酶ADP+PiATP類囊體腔類囊體膜H+葉綠體基質第四十七頁，共94頁。2.碳反應階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP[H]、ADP+Pi條件：場所：物質變化：能量變化：葉綠體的基質中多種酶、

ATP中活躍的化學能轉變?yōu)樘穷惖?/p>

有機物中穩(wěn)定的化學能2C3(CH2O)酶糖類[H]、ATP第四十八頁，共94頁。光合作用的過程葉綠體中的色素光能供氫酶供能還原多種酶參加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2光反應階段碳反應階段H2OO2[H]水在光下分解場所：葉綠體的類囊體薄膜葉綠體基質能量變化：光能活躍化學能（ATP）穩(wěn)定化學能（糖類等有機物）第四十九頁，共94頁。H2OBACDE+PiFGCO2J光8.下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：①圖中B是—，它來自于——的分解。②圖中C是——，它被傳遞到葉綠體的——部位，用于——。③圖中D是——，在葉綠體中合成D所需的能量來自——

④圖中的H表示——，H為I提供——⑤當突然停止光照時，F——，G——。（填增加或減少）HIＯ2水[H]基質還原C3ATP色素吸收的光能增加減少光反應[H]、ATP第五十頁，共94頁。3.條件驟變時物質含量的變化CO2濃度不變光反應[H]ATPC3C5（CH2O）光照減弱

光照增強H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少第五十一頁，共94頁。3.條件驟變時物質含量的變化光照不變暗反應C3C5[H]ATP（CH2O）CO2濃度減少

CO2濃度增加H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少第五十二頁，共94頁?？傊?，光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。①把無機物合成有機物，生物界中有機物的來源。②將光能轉換成化學能，貯存在有機物中，生物生命活動所需能量的最終來源。③調節(jié)大氣中氧氣和二氧化碳的含量，維持了大氣成分的基本穩(wěn)定。④生物進化史上，促進臭氧層形成，水生生物得以登陸。五、光合作用的意義第五十三頁，共94頁。1.（2009海南卷）在其他條件適宜的情況下，在供試植物正常進行光合作用時，突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析，在短時間內葉綠體中C3和C5含量的變化是（）AC3和C5都迅速減少BC3和C5都迅速增加CC3迅速增加，C5迅速減少DC3迅速減少，C5迅速增加C

對應訓練第五十四頁，共94頁。CO2固定過程減慢，C3形成量減少;而C3的還原過程仍在進行。2.下圖是改變CO2濃度后與光合作用有關的C5和C3在細胞內的變化曲線，請回答：（3）光照強度和CO2濃度的變化均影響光合作用的速度，但前者主要影響光合作用的

，后者主要影響光合作用的

。C3光反應暗反應（1）曲線a表示的化合物是

，曲線b表示的化合物是

；（2）在CO2濃度降低時，曲線a表示的化合物的含量迅速下降的原是：

C5對應訓練第五十五頁，共94頁。（一）、光合作用強度及測定：指植物在單位時間內通過光合作用制造糖類的數量。

①O2的產生量

②CO2的固定量③有機物的合成（產生）量如何測定實際光合速率？六、光合作用強度的測定、影響因素及應用：觀測指標：第五十六頁，共94頁。CO2緩沖液CO2緩沖液黑暗第五十七頁，共94頁。呼吸速率的測定實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率將植物置于黑暗中，測定容器中CO2增加量，O2減少量(或描述為：植物黑暗條件下CO2的釋放量，O2的吸收量)或植物有機物減少（消耗）量。凈光合速率的測定將植物置于光下，測定容器中CO2減少量，O2增加量(或描述為：光下植物對CO2的吸收量，O2的釋放量)或有機物增加（積累）量。第五十八頁，共94頁。CO2吸收CO2放出陽生植物陰生植物光照強度1.內部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發(fā)育階段同一植物在不同部位的葉片（葉齡）（二）、影響光合作用強度的因素：第五十九頁，共94頁。光合速率光照強度開花期營養(yǎng)生長期幼苗期根據植物在不同生長發(fā)育階段光合作用強度不同，適時適量的提供水肥條件，以使植物茁壯成長。1.內部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發(fā)育階段同一植物在不同部位的葉片（葉齡）第六十頁，共94頁。1.內部因素植物種類不同同一植物在不同的生長發(fā)育階段同一植物在不同部位的葉片（葉齡）OA段：AB段：BC段：幼葉，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合速率不斷提高

壯葉，葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。老葉，隨著葉齡的增加，葉片內葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。應用：栽培作物培養(yǎng)時適當摘除老葉和發(fā)黃的葉，可降低有機物消耗。第六十一頁，共94頁。溫度pH強度波長澆水Mg2+施肥空氣中的濃度施肥２．外部因素光（光強、光質）、溫度、CO2濃度、礦質元素、水等第六十二頁，共94頁。光照強度O2的產生量OA光照強度溫度、CO2光合作用隨著光照強度的變化而變化。一定范圍內，隨著光照逐步增強光合作用也隨著加快；但是光照增強到一定程度，光合作用速度不再增加。B真光合作用①光照第六十三頁，共94頁。光強二氧化碳吸收二氧化碳釋放abc光照強度與光合速率的關系a點：光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放的CO2量可表示細胞呼吸的強度

ab段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量減少，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

b點：細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，此時細胞呼吸強度等于光合作用強度bc段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，到C點以上不再增強a點：b點：bc段：ab段：光補償點光飽和點第六十四頁，共94頁。CO2吸收量OCO2釋放量光照強度黑暗中呼吸所放出的CO2光補償點光飽和點凈光合量總光合量陰生植物···ABC陽生植物第六十五頁，共94頁。CO2吸收量OCO2釋放量光照強度···ABC在黑暗中呼吸所放出的CO2（呼吸速率）光補償點光飽和點凈光合速率陽生植物D實際光合速率(真光合速率)3第六十六頁，共94頁。6716.將一新鮮葉片放在特殊的裝置內，給予不同強度的光照（其他條件保持不變），測得氧氣釋放速率如下表所示。下列對該數據的分析，錯誤（ ）

A.該葉片呼吸作用吸收O2的速率是0.2μL/cm2葉面·minB.當光照強度為2klx時，光合作用釋放O2與呼吸作用吸收O2的速率基本相等C.當光照強度為8klx時，光合作用產生O2的速率為0.8μL/cm2葉面·minD.當光照強度超過10klx，光合作用速率不再提高光照強度（klx）02468101214O2（μL/cm2葉面·min）-0.200.20.40.81.21.21.2C

第六十七頁，共94頁。15、將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其余的實驗條件都是理想的)，實驗以C02的吸收量與釋放量為指標。實驗結果如下表所示：下列對該表數據分析正確的是A．晝夜不停地光照，溫度在35℃時該植物不能生長B．晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度是30℃C.每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在20℃的條件下，該植物積累的有機物最多D.每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度在30℃時，該植物積累的有機物是溫度在10℃時的2倍C第六十八頁，共94頁。組別一二三四溫度/℃27282930暗處理后重量變化/㎎﹣1﹣2﹣3﹣1光照后與暗處理前重量變化/㎎+3+3+3+117、將狀況相同的某種綠葉等分成四組，在不同溫度下分別暗處理1小時，再光照1小時（光強相同），測其重量變化，得到如下表的數據。由下表可以得出的結論是A．該植物光合作用的最適溫度約是27℃B．該植物呼吸作用的最適溫度約是29℃C．27～29℃下的凈光合速率相等D．30℃下的真正光合速率為2㎎/hB第六十九頁，共94頁。光合作用速率②CO2濃度Oa段：CO2濃度過低，植物無法進行光合作用。2、應用：正其行，通其風，增施農家肥等增大濃度第七十頁，共94頁。光照強度改變時，CO2補償點和CO2飽和點的變化光反應增強，單位時間產生更多的

，單位時間還原C3量

，對CO2利用率

，光合速率

，因此光合速率可以在更

的CO2濃度下與細胞呼吸速率相等，即CO2補償點

。ATP和【H】

增大增大增大

低降低②CO2濃度第七十一頁，共94頁。b點之后的限制因素是

，而增強光照，光反應

，植物暗反應固定的CO2

，因此CO2飽和點

。

光照強度、溫度增強增多右移②CO2濃度第七十二頁，共94頁。18、將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度（以CO2吸收速率表示）,測定結果如圖。下列相關敘述，正確的是()A.如果光照強度適當降低，a點左移，b點左移B.如果光照強度適當降低，a點左移，b點右移C.如果光照強度適當增加，a點右移，b點右移D.如果光照強度適當增加，a點左移，b點右移D小結：一般來說，改變條件，利于光合作用的進行時，光補償點和CO2補償點要左移，光飽和點和CO2飽和點要右移第七十三頁，共94頁。③溫度→酶活性1）溫度2）溫度是影響氣孔開閉的因素之一→光合作用強度應用：農作物增產措施a適時播種:b溫室栽培：盛夏的中午，溫度高，氣孔大多關閉，植物因為缺少CO2而光合作用強度下降。Ⅰ晴天：白天適當升溫，晚上適當降溫以保持較高的晝夜溫差Ⅱ連續(xù)陰雨天：白天和晚上均降溫“午休”現象11第七十四頁，共94頁。4、必需元素的影響：1、描述曲線：2、分析下降原因：N：光合酶及NADP+和ATP的重要組分P：NADP+和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結構和功能K：促進光合產物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素的重要組分不足：光合作用不能順利進行過量：危害農作物正常生長發(fā)育第七十五頁，共94頁。5、多因子對光合作用速率的影響P點：Q點：限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高

橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法第七十六頁，共94頁。19、對應訓練第七十七頁，共94頁。D第七十八頁，共94頁。········e·7、光合作用的日變化第七十九頁，共94頁。7、光合作用的日變化3第八十頁，共94頁。19、下圖表示的是一晝夜北方某作物植株CO2吸收量的變化。甲圖為盛夏某一晴天，乙圖是在春季的某一晴天。對兩圖的相關原因分析不正確的是A．甲圖中有機物積累最多的是G點，兩圖中B點植物干重均低于A點時的干重B．植株有機物總積累可用橫軸上、下曲線圍成的有關面積表示，適當提高溫度可增加OA的絕對值C．兩圖中DE時間段葉綠體中三碳化合物含量均大大減少D．甲圖中E點與G點相比，葉綠體中的ATP含量較多C第八十一頁，共94頁。12、請你預期一天內大棚中CO2濃度變化的最可能情況是圖中哪條曲線所示變式：時間時間A第八十二頁，共94頁。20、下列有關說法不正確的是A.H點CO2濃度最低，說明此時植物積累有機物最多B.BC段較AB段CO2濃度增加減慢，是因為低溫使植物