高中生物必修光合作用一中課件

高中生物必修光合作用一中課件第一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光合作用的概述光合作用的基本過(guò)程

影響光合作用的因素光合強(qiáng)度的測(cè)定方法課堂練習(xí)

光合作用的意義葉綠體和捕獲光能的色素第二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光合作用概述光合作用的基本情況請(qǐng)寫(xiě)出光合作用的總反應(yīng)式綠色植物通過(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，并且放出氧氣的過(guò)程

6CO2+12H2O光能C6H12O6+6H2O+6O2葉綠體綠色植物葉綠體有機(jī)物太陽(yáng)光（光能）光合作用的概念第三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二新陳代謝類(lèi)型無(wú)機(jī)物有機(jī)物光能化學(xué)能自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物綠色植物藻類(lèi)光合細(xì)菌（藍(lán)細(xì)菌）硝化細(xì)菌動(dòng)物真菌大部分細(xì)菌（腐生）利用現(xiàn)成的有機(jī)物小球藻蘑菇陽(yáng)光水CO2水有機(jī)物第四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二同位素示蹤法研究光合作用過(guò)程1880年美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：結(jié)論：同位素示蹤法

C18O2

C16O2

H216O16O2

小球藻懸浮液小球藻懸浮液光合作用釋放的O2全部來(lái)自H2OH218O18O2

6CO2

+12H2OC6H12O6

+

6O2

葉綠體

光能

6H2O+

＊＊第五頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二內(nèi)膜基?；|(zhì)外膜葉綠體和捕獲光能的色素類(lèi)囊體色素分子生物膜葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體色素的種類(lèi)和作用第六頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二葉綠體色素的種類(lèi)葉綠體色素的提取和分離葉綠體色素的種類(lèi)葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素少數(shù)多數(shù)吸收和傳遞光能吸收和轉(zhuǎn)化光能葉綠素類(lèi)胡蘿卜素藍(lán)綠色黃綠色黃色橙黃色葉綠體色素紅橙光藍(lán)紫光藍(lán)紫光葉綠體色素的作用吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能第七頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二葉綠體色素的作用可見(jiàn)光的色散色素對(duì)光吸收葉綠素主要吸收：橙紅光和藍(lán)紫光胡蘿卜素主要吸收：藍(lán)紫光第八頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光合作用的過(guò)程光合作用基本過(guò)程

光反應(yīng)碳反應(yīng)光反應(yīng)和碳反應(yīng)的關(guān)系光合作用中物質(zhì)和能量變化光合作用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化第九頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二葉綠體色素基粒類(lèi)囊體膜基質(zhì)H2O?O2ATPADP+Pi酶多種酶2C3C5CO2NADPHNADP＋酶光反應(yīng)碳反應(yīng)核酮糖二磷酸（RuBP）光合作用的基本過(guò)程3-磷酸甘油酸固定還原C3三碳糖磷酸H2O再生卡爾文循環(huán)C3三碳糖葡萄糖蔗糖淀粉第十頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光反應(yīng)場(chǎng)所條件基粒類(lèi)囊體膜（光合膜）需要光照過(guò)程——光能的吸收和水的光解能量變化物質(zhì)變化水光解H2O光葉綠體色素2H+

＋2e-＋?O2NADPH合成ADP＋PiATP光葉綠體色素NADP＋＋H＋＋2e－NADPH進(jìn)入碳反應(yīng)NADPH為強(qiáng)還原劑（同時(shí)攜帶能量），用于CO2還原過(guò)程光能電能活躍化學(xué)能（ATP和NADPH）光能天線(xiàn)色素中心色素分子H2O1/2O2+2H++2e-NADP+NADPH+H+中心色素分子2e-ADP+PiATP第十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二碳反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）場(chǎng)所條件葉綠體基質(zhì)多種酶過(guò)程（物質(zhì)變化）CO2的固定3×C5十3×CO2（RuBP，核酮糖二磷酸，五碳糖）（PGAL，磷酸甘油醛，三碳糖）6×C3酶C3的還原6×C3ATP和NADPH酶6×三碳糖C5的再生1×三碳糖離開(kāi)卡爾文循環(huán)5×三碳糖酶3×核酮糖二磷酸（C5）每3個(gè)CO2進(jìn)入卡爾文循環(huán)，凈形成了1個(gè)三碳糖離開(kāi)卡爾文循環(huán)，用于合成葡萄糖等有機(jī)物6×C3（PGA，磷酸甘油酸，三碳酸）過(guò)程能量變化ATP和NADPH中活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)中穩(wěn)定化學(xué)能第十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光反應(yīng)和碳反應(yīng)的關(guān)系A(chǔ)TPADP+PiNADPHNADP＋光反應(yīng)碳反應(yīng)是光合作用中同時(shí)進(jìn)行的兩個(gè)過(guò)程光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供ATP和NADPH，為C3的還原提供能量和還原劑碳反應(yīng)消耗ATP和NADPH，為光反應(yīng)提供ADP和NADP＋，為光反應(yīng)提供能量的受體和電子及氫的受體——碳反應(yīng)停止則光反應(yīng)也不能長(zhǎng)期進(jìn)行①碳反應(yīng)依賴(lài)光反應(yīng)②碳反應(yīng)不需要光，但一般不能在黑暗中長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行第十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光合作用中主要物質(zhì)和能量變化光合作用中包含復(fù)雜的物質(zhì)、能量變化，包含大量中間產(chǎn)物主要的物質(zhì)、能量變化

光反應(yīng)

碳反應(yīng)能量變化光能活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能物質(zhì)變化H2OO2CO2[H]C3有機(jī)物光合作用的實(shí)質(zhì)將CO2和水合成有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中第十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二葉綠體內(nèi)葉綠體外光合作用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化卡爾文循環(huán)（3輪）3CO2

三碳糖

葡萄糖

蛋白質(zhì)

脂質(zhì)

三碳糖

其他代謝

細(xì)胞呼吸

蔗糖

淀粉第十五頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光合作用的意義完成了自然界中規(guī)模巨大的物質(zhì)轉(zhuǎn)變，為綠色植物本身及為人類(lèi)和動(dòng)物直接或間接地制造了有機(jī)物物質(zhì)來(lái)源（綠色工廠(chǎng)）完成了自然界中規(guī)模巨大的能量轉(zhuǎn)變，是一切生物所需能量的最終來(lái)源能量來(lái)源（能量轉(zhuǎn)換器）氧氣來(lái)源（空氣凈化器）從根本上改變了地球環(huán)境，并不斷凈化環(huán)境，保持大氣中O2和CO2含量的基本穩(wěn)定三個(gè)來(lái)源一個(gè)進(jìn)化藍(lán)藻制造O2，使進(jìn)行有氧呼吸的生物得以發(fā)生和發(fā)展O2可形成O3，可濾去紫外線(xiàn)，使水生生物開(kāi)始逐漸在陸地生活，進(jìn)而形成廣泛分布的各種動(dòng)植物第十六頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二影響光合作用的因素及在生產(chǎn)中的應(yīng)用光溫度CO2濃度內(nèi)因外因不同植物的光合作用能力、所需條件和具體過(guò)程可能有差異——由遺傳決定各種因素是綜合作用的第十七頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光照強(qiáng)度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而加快；但當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度時(shí)，光合速率不再加快（光飽和點(diǎn)）光質(zhì)：復(fù)式光（白色）下，光合速率最快；綠光最差光光強(qiáng)光合速率光飽和點(diǎn)生產(chǎn)上應(yīng)用：套種、間作、控制種植密度第十八頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二溫度光合作用過(guò)程需要多種酶催化。在一定范圍內(nèi)，光合速率隨溫度升高而加快；溫度過(guò)高會(huì)使酶失活，從而使光合速率下降。因此，光合作用有一個(gè)最適溫度。在生產(chǎn)上的應(yīng)用：適時(shí)播種溫室栽培植物時(shí)，白天適當(dāng)提高溫度溫度光合速率第十九頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二CO2濃度影響因素：在一定范圍內(nèi)，植物光合速率隨CO2濃度增加而增加，但到達(dá)一定程度后，再增加CO2濃度，光合速率不再增加CO2濃度光合速率CO2飽和點(diǎn)在生產(chǎn)上的應(yīng)用：溫室——適當(dāng)提高室內(nèi)CO2的濃度。（如釋放一定量的干冰；增施有機(jī)肥料，利用土壤中微生物分解有機(jī)物時(shí)，釋放較多的CO2）農(nóng)田——控制好農(nóng)作物的密度，確保通風(fēng)透光。（這樣既有利于充分利用光能，又可以使空氣不斷流過(guò)葉面，提供較多的CO2）（因?yàn)楣夥磻?yīng)的產(chǎn)物有限）第二十頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二各種因素的綜合作用實(shí)例光照強(qiáng)度光合速率010℃，0.035％CO225℃，0.035％CO210℃，0.5％CO225℃，0.5％CO2各種因素在光合作用過(guò)程中是相互影響和制約的植物的CO2飽和點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均不是固定的，會(huì)隨其他因素變化而改變第二十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光合強(qiáng)度的測(cè)定方法光合作用強(qiáng)度測(cè)定CO2吸收量O2釋放量有機(jī)物（如淀粉）生成量表觀(guān)光合量和實(shí)際光合量：實(shí)際光合作用量

=表觀(guān)光合作用量（凈光合作用量）＋

呼吸作用量（相同溫度）可檢測(cè)的只能是光合量和呼吸量的差值——表觀(guān)光合量呼吸量為相同溫度條件無(wú)光照時(shí)的O2吸收量或CO2釋放量測(cè)量指標(biāo)：含義：是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造有機(jī)物的量O2釋放量光合作用強(qiáng)度分析實(shí)例第二十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二光合強(qiáng)度分析實(shí)例光合強(qiáng)度和實(shí)測(cè)（表觀(guān)）光合強(qiáng)度光強(qiáng)光合速率實(shí)際光合強(qiáng)度表觀(guān)光合強(qiáng)度光飽和點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)葉面積指數(shù)物質(zhì)量OABC光合作用實(shí)際量呼吸量干物質(zhì)量光合面積提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施增加光合作用面積（合理密植）控制光照強(qiáng)弱和溫度高低適當(dāng)增加CO2的濃度及礦質(zhì)元素提高

－（凈光合量、表觀(guān)光合量）（實(shí)際光合量）農(nóng)作物生產(chǎn)量=光合作用量呼吸作用量適當(dāng)降低控制溫度（特別是夜間適當(dāng)降溫）提高CO2濃度第二十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二課堂練習(xí)1．陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光譜中就會(huì)出現(xiàn)一些黑色條帶，這些條帶主要位于

A．綠光區(qū)B．紅光區(qū)和綠光區(qū)

C．藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D．紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)【答案：D】2．葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面有關(guān)葉綠體的敘述正確的是

A．葉綠體中的色素都分布在囊狀結(jié)構(gòu)的膜上

B．葉綠體中的色素只分布在外膜和內(nèi)膜上

C．光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中

D．光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上【答案：A】第二十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．將長(zhǎng)勢(shì)相同的三盆麥苗分別置于鐘罩內(nèi)如下圖,甲、乙兩盆分別罩綠色、紅色透明膜，預(yù)計(jì)長(zhǎng)勢(shì)由強(qiáng)到弱的順序是

A．甲＞乙＞丙B．乙＞甲＞丙

C．丙＞乙＞甲D．丙＞甲＞乙【答案：C】第二十五頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二4．對(duì)光合作用的下列概述中，闡明光合作用實(shí)質(zhì)的是

A．以陽(yáng)光為動(dòng)力，以葉綠體為場(chǎng)所

B．以水和CO2為原料

C．光解水分子，釋放O2

D．轉(zhuǎn)化光能，同化CO2，形成貯能有機(jī)物5．下列關(guān)于光合作用在生物進(jìn)化中的作用的理解，錯(cuò)誤的是

A．地球上出現(xiàn)最早的能進(jìn)行光合作用的生物是真核生物

B．能進(jìn)行光合作用的生物出現(xiàn)以后，大氣中才逐漸積累了氧氣

C．光合作用釋放的氧氣為水生生物向陸生生物進(jìn)化創(chuàng)造了條件