光合作用課件

能量的最終來源于光能。

光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被細(xì)胞所吸收的過程稱為光合作用。第4節(jié)能量之源——光與光合作用葉綠體中的色素對植物起著非常重要的作用。實(shí)驗(yàn)綠葉中色素的提取和分離1.用無水乙醇溶解色素。2.用層析液分離色素。（溶解度高低決定色素?cái)U(kuò)散的快慢）3.注意：二氧化硅、碳酸鈣的用途實(shí)驗(yàn)結(jié)果：討論：濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？2024/2/183葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素2、色素的吸收光譜葉綠素溶液葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光類胡蘿卜素溶液葉片中的葉肉細(xì)胞綠葉回顧

葉肉細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖

葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖捕捉光能的色素存在于細(xì)胞中的什么部位？色素酶色素場所：基粒的類囊體薄膜形態(tài)：扁平的橢圓形或球形結(jié)構(gòu):外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì)葉綠體在類囊體薄膜上分布有光合作用所需的

和

，在基質(zhì)中也分布有光合作用所需的

。色素

酶酶二、光合作用的過程一段時(shí)間后一段時(shí)間后1771年普利斯特利實(shí)驗(yàn)普利斯特利實(shí)驗(yàn)1864年，薩克斯(德)的實(shí)驗(yàn)（置于暗處幾小時(shí)）思考：目的是什么？一半遮光一半曝光為了使綠葉中原有的有機(jī)物消耗殆盡1864年，（德）薩克斯的實(shí)驗(yàn)綠色葉片中光合作用中產(chǎn)生了淀粉魯賓和卡門做的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來自于水，而不是來自CO2這一實(shí)驗(yàn)證實(shí)了：返回光合作用氧氣來源的探究（１８３９年）１.下圖是小球藻進(jìn)行光合作用示意圖，圖中物質(zhì)A與物質(zhì)B的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻ＤA.１：２B.２：１

C.９：８D.８：９光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù):反應(yīng)過程是否需要光能三、光合作用的過程H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP1.光反應(yīng)階段酶光、色素、葉綠體內(nèi)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(zhì)變化：能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在ATP中[H]CO2糖類五碳化合物C5

蛋白質(zhì)脂質(zhì)CO2的固定三碳化合物2C3C3的還原

基質(zhì)多種酶H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]CO2糖類五碳化合物C5

蛋白質(zhì)脂質(zhì)CO2的固定三碳化合物2C3C3的還原

基質(zhì)多種酶[H]ATP2.暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATP[H]、ADP+Pi條件：場所：物質(zhì)變化：能量變化：葉綠體的基質(zhì)中多種酶、

ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?/p>

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3(CH2O)酶糖類[H]、ATP葉綠體中的色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多種酶酶(CH2O)nCO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用的過程光合作用供氫

整個(gè)光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化分別是什么？物質(zhì)變化：無機(jī)物能量變化：光能轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變光合作用的實(shí)質(zhì)：有機(jī)物糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑：H2O中H轉(zhuǎn)移途徑：CO2C3（CH2O）H2O[H]（CH2O）光反應(yīng)暗反應(yīng)酶酶酶比較色素酶聯(lián)系能量變化物質(zhì)變化場所條件光暗反應(yīng)光反應(yīng)過程項(xiàng)目需要光色素、酶不需要光酶類囊體膜上基質(zhì)中水的光解、ATP的合成CO2的固定；C3的還原ATP中活躍化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能光能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。綠色植物通過

吸收

，將CO2和H2O合成為

并釋放出

，同時(shí)也將太陽能轉(zhuǎn)化為

儲(chǔ)存在

和其他有機(jī)物中，這一過程稱為光合作用。2、什么是光合作用？3、總反應(yīng)式：6CO2+12H2O葉綠體光能糖類葉綠體光能有機(jī)物O2化學(xué)能糖類C6H12O6+6O2+6H2O釋放的氧氣來源于參加反應(yīng)的水1.葉綠體四種色素（1）在濾紙中從上到下的順序：（2）各色素的顏色，主要吸收什么光。（3）色素分布在：類囊體薄膜上2.光合作用的過程（1）光反應(yīng)的產(chǎn)物：O2、[H]、ATP，其中[H]、ATP提供暗反應(yīng)所需?？偨Y(jié)總結(jié)(2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)關(guān)系:①光反應(yīng)要在類囊體膜上有光下進(jìn)行,為暗反應(yīng)提供[H]和ATP②暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中有光或無光下都能進(jìn)行,消耗了光反應(yīng)的產(chǎn)物,促進(jìn)光反應(yīng)的進(jìn)行3、光合作用量變分析公式:(1)如果停止光照：(2)如果停止二氧化碳：ATP減少,ADP增多,C3增多,C5減少C5增多,C3減少,ATP增多,ADP減少（1）葉綠素a和葉綠素b的顏色分別是________和______。（2）葉綠素吸收光能進(jìn)行光反應(yīng)，產(chǎn)物是___、___和___。（3）把14CO2加入無葉綠素的基質(zhì)中，14C的轉(zhuǎn)移途徑是____。A.二氧化碳→三碳化合物→淀粉→葡萄糖B.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖→淀粉C.二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖→淀粉D.二氧化碳→五碳化合物→淀粉→葡萄糖藍(lán)綠色黃綠色O2[H]ATPB用2H標(biāo)記H2O，追蹤光合作用中氫的轉(zhuǎn)移，最有可能的途徑是A.H2O→［H］→C6H12O6

B.H2O→［H］→C3→C6H12O6C.H2O→［H］→C5→C6H12O6D.H2O→［H］→C3→C5→C6H12O6A內(nèi)因1、光照強(qiáng)度3、CO2濃度4、溫度6、礦質(zhì)元素（合理施肥）5、水（合理灌溉）2、光質(zhì)影響光合作用效率的因素影響因素外因真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率影響光合作用效率的因素—光照強(qiáng)度AB光照強(qiáng)度0吸收CO2陽生植物陰生植物B：光補(bǔ)償點(diǎn)C：光飽和點(diǎn)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(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)：陽生植物陰生植物>釋放CO2影響光合作用效率的因素—光照強(qiáng)度二氧化碳的供應(yīng)對光合效率的影響a—b:CO2太低，農(nóng)作物消耗光合產(chǎn)物；b—c:隨CO2的濃度增加，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)；c—d:CO2濃度再增加，光合作用強(qiáng)度保持不變；d—e:CO2深度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒 或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。acbdeb:CO2的補(bǔ)償點(diǎn)c:CO2的飽和點(diǎn)光合作用是在酶的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常進(jìn)行光合作用。影響光合作用的因素——溫度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(jié)構(gòu)和功能K：促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸Mg：葉綠素的重要組分影響光合作用的因素——礦質(zhì)營養(yǎng)延長光合作用時(shí)間增加光合作用面積增加光能利用率提高光合作用效率控制光照強(qiáng)弱控制光質(zhì)控制溫度控制CO2供應(yīng)控制必需礦質(zhì)元素供應(yīng)控制H2O供應(yīng)提高復(fù)種指數(shù)（輪作）溫室中人工光照合理密植間作套種通風(fēng)透光在溫室中施有機(jī)肥，使用CO2發(fā)生器陰生植物陽生植物提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施紅光和藍(lán)紫光適時(shí)適量施肥合理灌溉保持晝夜溫差對某植物作如下處理：（甲）持續(xù)光照10分鐘；（乙）光照5秒后再黑暗處理5秒，連續(xù)交替進(jìn)行20分鐘。若其它條件不變，則在甲、乙兩種情況下植株所制造的有機(jī)物總量是（）

A.甲多于乙B．甲少于乙C．甲和乙相等D．無法確定B一株盆栽植物放在特定裝置內(nèi)，保持適宜溫度，當(dāng)持續(xù)光照，提供一定濃度CO2一段時(shí)間后，突然停止光照，立即測定，葉綠素內(nèi)C3和C5的含量，預(yù)測在停止光照前后，兩種化合物的變化_______________。C3增加，C5減少如果停止CO2的供應(yīng)呢？C3和C5如何變化？C5增加，C3減少為提高溫室中農(nóng)作物的產(chǎn)量，在長時(shí)間大霧籠罩的天氣，最好應(yīng)采取的措施是A．蓋上黑色塑料薄膜B．適當(dāng)降低溫室溫度C．適當(dāng)提高溫室溫度D．充入大量的O2B化能合成作用自養(yǎng)生物以光為能源，以CO2和H2O（無機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物），糖類中儲(chǔ)存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量。例如綠色植物。異養(yǎng)生物只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動(dòng)。例如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌?；芎铣勺饔美铆h(huán)境中某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物。少數(shù)的細(xì)菌，如硝化細(xì)菌。光能自養(yǎng)生物化能自養(yǎng)生物所需的能量來源不同（光能、化學(xué)能）——能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌化能合成作用NH3HNO2+能量硝化細(xì)菌HNO2HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量自養(yǎng)生物:以CO2和H2O（無機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物），糖類中儲(chǔ)存著的能量。異養(yǎng)生物:只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動(dòng)。所需的能量來源不同（光能、化學(xué)能）光能自養(yǎng)生物綠色植物硝化細(xì)菌化能自養(yǎng)生物例如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。根據(jù)下圖生物體新陳代謝的圖解回答有關(guān)問題：(1)寫出圖中數(shù)字所代表的各項(xiàng)生理過程的名稱：①___________，②___________，③___________，④____________。(2)能進(jìn)行①或②的生物屬于___________型生物，如___________和___________。下圖表示氧氣濃度對培養(yǎng)液中的草履蟲、乳酸菌和酵母菌呼吸作用的影響，呼吸曲線a、b、c分別代表了A．酵母菌、乳酸菌、草履蟲B．酵母菌、草履蟲、乳酸菌C．乳酸菌、酵母菌、草履蟲D．草履蟲、乳酸菌、酵母菌B下列關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，正確的是A．光合作用和呼吸作用總是同時(shí)進(jìn)行B．光合作用形成的糖類能在呼吸作用中被利用C．光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于呼吸作用D．光合作用與呼吸作用分別在葉肉細(xì)胞和根細(xì)胞中進(jìn)行C光合作用暗反應(yīng)階段中直接利用的物質(zhì)是A．O2和C3化合物B．葉綠體色素C．H20和O2 D．氫[H]和ATPD科學(xué)家用14C標(biāo)記二氧化碳，發(fā)現(xiàn)碳原子在一般植物體內(nèi)光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑是A．二氧化碳→葉綠素→葡萄糖B．二氧化碳→ATP→葡萄糖C．二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖D．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖D生長旺盛的葉片，剪成5mm見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理，如圖，這四個(gè)處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是A將一株植物培養(yǎng)在H218O中并進(jìn)行光照，過一段時(shí)間后18O存在于A．光合作用生成的水中B．僅在周圍的水蒸氣中C．僅在植物釋放的氧氣中D．植物釋放的氧氣和周圍的水蒸氣中D將置于陽光下的盆栽植物移至黑暗處，則細(xì)胞內(nèi)三碳化合物與葡萄糖的生成量