光合作用一輪復(fù)習(xí)光合

第四節(jié)

能量之源—光和光合作用第一頁，共五十七頁。

本節(jié)課主要目的是探究綠葉中含有幾種色素和學(xué)習(xí)對色素進(jìn)行提取和分離的方法一、捕獲光能的色素第二頁，共五十七頁。1、為什么選擇新鮮的綠葉？？2、為什么要將濾液試管口用棉塞塞嚴(yán)？色素含量較高防止乙醇揮發(fā)和色素被氧化第三頁，共五十七頁。色素的提取方法色素的分離的方法溶解法紙層析法第四頁，共五十七頁。1、層析液是易揮發(fā)且有一定毒性，層析時(shí)要加蓋，盡量減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)。2、濾紙條一端剪去兩個(gè)角是因?yàn)闉V紙條邊緣擴(kuò)散快，中間擴(kuò)散慢保證使濾液能同步到達(dá)濾液細(xì)線3、濾液細(xì)線細(xì)、直、齊是防止色素帶重疊而影響分離效果4、重復(fù)畫濾液細(xì)線2-3次，是為了積累更多的色素5、層析時(shí)不要讓濾液細(xì)線觸及層析液，防止色素溶解于層析液中而無法分離

第五頁，共五十七頁。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？？(藍(lán)綠色)(黃綠色)(橙黃色)(黃色)第六頁，共五十七頁。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）葉綠素由C、H、O、N、Mg構(gòu)成第七頁，共五十七頁。色素吸收的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第八頁，共五十七頁。葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜第九頁，共五十七頁。葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射回來，再加上葉綠素含量多，所以葉片才呈現(xiàn)綠色。

2、溫室或大棚種植蔬菜應(yīng)選擇什么顏色的塑料薄膜？1、葉片為什么往往是綠色的呢？可以選擇有色薄膜，比如紅色或藍(lán)色的薄膜，只允許紅光或藍(lán)光通過。還可以選擇無色透明塑料薄膜可以通過所有波長的可見光，光合效率最強(qiáng)。3、秋季植物葉變黃、變紅是什么原因？秋季,氣溫降低,葉綠素分解，葉片中的葉黃素、胡蘿卜素開始顯露；形成了花青素，花青素遇酸變紅第十頁，共五十七頁。第十一頁，共五十七頁。德國植物學(xué)家薩克斯研究發(fā)現(xiàn)葉綠素并非普遍分布在植物的整個(gè)細(xì)胞中，而是集中在一個(gè)更小的結(jié)構(gòu)里，后來人們稱之為葉綠體。二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能第十二頁，共五十七頁?；Ｍ饽?nèi)膜基質(zhì)類囊體第十三頁，共五十七頁。氧氣是葉綠體釋放出來的。葉綠體是光合作用的場所。光合作用需要光能結(jié)論:恩格爾曼實(shí)驗(yàn)第十四頁，共五十七頁。1、選料好

2、實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)的好水綿具有細(xì)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(xì)的光束，并用好氧細(xì)菌檢測，準(zhǔn)確判斷釋放O2的部位討論：此實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？C、進(jìn)行黑暗（局部光照）與曝光的對照實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。第十五頁，共五十七頁。三、光合作用的探索歷程綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放出O2的過程。1、光合作用的概念2、光合作用的實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲存能量第十六頁，共五十七頁。CO2+H2*O光能葉綠體(CH2O)+*O2四、光合作用的過程第十七頁，共五十七頁。光反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù):反應(yīng)過程是否需要光能第十八頁，共五十七頁。H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP光反應(yīng)階段光、色素、酶、水葉綠體的類囊體薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（還原劑）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶[H]場所：條件：物質(zhì)變化能量變化進(jìn)入葉綠體基質(zhì)，參與暗反應(yīng)供暗反應(yīng)使用光能電能ATP中活躍的化學(xué)能第十九頁，共五十七頁。CO2CO2的固定C3的還原葉綠體基質(zhì)H2O類囊體膜酶Pi

＋ADPATP[H]（CH2O糖類卡爾文循環(huán)C52C3暗反應(yīng)光反應(yīng)第二十頁，共五十七頁。暗反應(yīng)階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：葉綠體的基質(zhì)中ATP[H]、ADP+Pi2C3CH2O)+H2O+C5酶糖類[H]、ATP、酶、CO2場所：條件：物質(zhì)變化能量變化

ATP中活躍的化學(xué)能糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能C3的還原CO2CO2的固定（CH2O糖類2C3C5第二十一頁，共五十七頁。討論：條件變化時(shí)，各種物質(zhì)合成量的動態(tài)變化。CO2CO2的固定（CH2O糖類2C3C3的還原C5[H]ATP光反應(yīng)第二十二頁，共五十七頁。植物在光照下單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量?？赏ㄟ^測定一定時(shí)間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量地表示。光合作用強(qiáng)度概念光合作用原理的應(yīng)用第二十三頁，共五十七頁。PPT內(nèi)容概述第四節(jié)

能量之源—光和光合作用。本節(jié)課主要目的是探究綠葉中含有幾種色素和學(xué)習(xí)對色素進(jìn)行提取和分離的方法。1、層析液是易揮發(fā)且有一定毒性，層析時(shí)要加蓋，盡量減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)。2、濾紙條一端剪去兩個(gè)角是因?yàn)闉V紙條邊緣擴(kuò)散快，中間擴(kuò)散慢保證使濾液能同步到達(dá)濾液細(xì)線。5、層析時(shí)不要讓濾液細(xì)線觸及層析液，防止色素溶解于層析液中而無法分離。還可以選擇無色透明塑料薄膜可以通過所有波長的可見光，光合效率最強(qiáng)。三、光合作用速率(光合速率）。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。表示凈光合量（表觀光合量）。②葉片釋放”O(jiān)2量或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)O2的增加量。ABC點(diǎn)以及AB段、BC段各代表的意義，。B:光合作用強(qiáng)度＝呼吸作用強(qiáng)度,呼吸釋放的CO2全用于光合作用。C:光合強(qiáng)度最大點(diǎn)，C點(diǎn)以后限制光合作用的不再是光照強(qiáng)度。BC段:隨光照增強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),此段光合強(qiáng)度＞呼吸強(qiáng)度。應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。BC段——老葉第二十四頁，共五十七頁。三、光合作用速率(光合速率）單位時(shí)間、單位葉面積吸收的CO2的量或放出O2的量，稱為光合作用速率，簡稱為光合速率1、概念：第二十五頁，共五十七頁。一般測定光合速率的方法中都沒有把葉片的呼吸作用考慮在內(nèi)，所以測定的結(jié)果實(shí)際上是光合作用減去呼吸作用的差數(shù)，稱為表觀光合速率或凈光合速率。如果把表觀光合速率+呼吸速率，則得到總（真正）光合速率。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率第二十六頁，共五十七頁。表示凈光合量（表觀光合量）①葉片吸收”CO2量或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)CO2的減少量②葉片釋放”O(jiān)2量或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)O2的增加量③葉片積累”葡萄糖量或植物重量（有機(jī)物）增加量⑵表示總光合量（實(shí)際光合量）①葉綠體“吸收”CO2量②葉綠體“釋放”O(jiān)2量③植物或葉綠體“產(chǎn)生”葡萄糖量第二十七頁，共五十七頁。第二十八頁，共五十七頁。AB光照強(qiáng)度0吸收量mg/dm2·hCO2C釋放量

CO21.光光合速率0光照強(qiáng)度A（1）光照強(qiáng)度第二十九頁，共五十七頁。AB光照強(qiáng)度0吸收量CO2C釋放量

CO2光合速率（強(qiáng)度）ABC點(diǎn)以及AB段、BC段各代表的意義，？A:光照強(qiáng)度為0,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,釋放的CO2量表明呼吸強(qiáng)度B:光合作用強(qiáng)度＝呼吸作用強(qiáng)度,呼吸釋放的CO2全用于光合作用C:光合強(qiáng)度最大點(diǎn)，C點(diǎn)以后限制光合作用的不再是光照強(qiáng)度AB段:隨光照增強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),此段呼吸強(qiáng)度＞光合強(qiáng)度BC段:隨光照增強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),此段光合強(qiáng)度＞呼吸強(qiáng)度第三十頁，共五十七頁。陽生植物陰生植物凈光合速率呼吸速率實(shí)際光合速率（總值）AB光照強(qiáng)度0吸收量mg/dm2·hCO2C釋放量

CO2光合速率（強(qiáng)度）

＜

（呼吸強(qiáng)度）（光補(bǔ)償點(diǎn)）（光飽和點(diǎn)）

陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)＜陽生植物應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。第三十一頁，共五十七頁。一天的時(shí)間光合作用速率O光照強(qiáng)度121410光合作用速率與光照強(qiáng)度、時(shí)間的關(guān)系夏天一天中日照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系（2）日變化(光照時(shí)間)：

第三十二頁，共五十七頁。光合作用速率（夏天）O光照強(qiáng)度（夏天）121410一天的時(shí)間光合作用速率與光照強(qiáng)度、時(shí)間的關(guān)系春天一天中日照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系第三十三頁，共五十七頁。應(yīng)用：控制好光強(qiáng)、光照時(shí)間措施：

①大棚種植陰雨天應(yīng)補(bǔ)充光照，把光強(qiáng)控制在光飽和點(diǎn)，至少要在光補(bǔ)償點(diǎn)之上；

②通過輪作,延長光合作用時(shí)間第三十四頁，共五十七頁。白光↓↓綠光綠色玻璃B哪一株植物生長狀況更好?

白光↓↓白光無色玻璃C白光↓↓紅光紅色玻璃A（3）光質(zhì)溫室大棚一般使用無色透明玻璃第三十五頁，共五十七頁。最大總光合量/%總光合量凈光合量葉面指數(shù)呼吸量

（4）光照面積合理利用光能的方法1、合理密植：增加光合作用面積2、防止?fàn)I養(yǎng)生長過強(qiáng),導(dǎo)致葉面互相遮擋,呼吸強(qiáng)于光合,影響生殖生長第三十六頁，共五十七頁。2.CO2a:CO2飽和點(diǎn)。光合速率不再隨CO2濃度的增加而增加CO2濃度a0cd●c:呼吸作用強(qiáng)度。只有呼吸，沒有光合作用d:CO2補(bǔ)償點(diǎn)

光合作用吸收的CO2＝呼吸作用釋放的CO2ad段:(在一定范圍內(nèi))光合速率隨CO2濃度的增大而加快光合速率0外界CO2濃度ABA:進(jìn)行光合作用所需最低外界CO2濃度B:CO2飽和點(diǎn)吸收量CO2CO2釋放量第三十七頁，共五十七頁。b:CO2的補(bǔ)償點(diǎn)c:CO2的飽和點(diǎn)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濃度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。acbde第三十八頁，共五十七頁。應(yīng)用：溫室栽培時(shí)適當(dāng)提高CO2的濃度措施：①多施有機(jī)肥或農(nóng)家肥②大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)”，即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量③種植蘑菇CO2濃度超過一定限度，將引起原生質(zhì)體中毒或氣孔關(guān)閉，抑制光合作用。第三十九頁，共五十七頁。3.溫度第四十頁，共五十七頁。4.水分應(yīng)用措施：合理灌溉。植物夏季為何“午休”？水分

水分是植物蒸騰的對象。缺水→氣孔關(guān)閉→CO2進(jìn)入受阻→間接影響光合作用光合作用強(qiáng)度O盛夏A

710121418第四十一頁，共五十七頁。5.礦質(zhì)元素在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率當(dāng)超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。N、P、K等元素第四十二頁，共五十七頁。6.葉齡OA段——幼葉。隨幼葉的不斷生長，葉面積增大，葉綠體增多，葉綠素含量增加，光合速率增加。AB段——壯葉。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率穩(wěn)定。BC段——老葉。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。

應(yīng)用措施：農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉?？山档推浜粑饔孟挠袡C(jī)物。

第四十三頁，共五十七頁。影響光合作用的各種因素注意P、Q點(diǎn)的含義第四十四頁，共五十七頁。探究：環(huán)境中影響光合作用強(qiáng)度的因素

實(shí)驗(yàn)原理：利用真空滲水法排除葉片細(xì)胞間隙中的氣體，使其沉入水中。在光合作用的過程中植物吸收CO2并排除O2，產(chǎn)生O2的多少與光合作用的強(qiáng)度密切相關(guān)，O2溶解度很小，積累在細(xì)胞間隙從而使下沉的葉片上浮。因此可依據(jù)一定時(shí)間內(nèi)葉片上浮的數(shù)量及時(shí)間長短，來比較光合作用的強(qiáng)弱。

第四十五頁，共五十七頁。間接測O2生成速率，來比較不同光照強(qiáng)度和不同CO2濃度條件下光合作用的強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)方法新鮮臘梅葉片，打孔器，注射器，40W臺燈，100ml燒杯，鑷子，NaHCO3溶液，一次性紙杯，標(biāo)簽紙，清水等材料用具第四十六頁，共五十七頁。實(shí)驗(yàn)步驟：

1.用打孔器打出大小相等的圓葉片若干片（避開葉的主脈）

第四十七頁，共五十七頁。2.用注射器連抽幾次抽出葉片中的氣體，使葉片沉入水底第四十八頁，共五十七頁。3.將氣體逸出的葉片放入一次性杯中保存第四十九頁，共五十七頁。4.將3個(gè)燒杯編號后，分別加入2個(gè)40mlNaHCO3溶液、1個(gè)40ml清水，并各放入10片抽去氣體的葉片

第五十頁，共五十七頁。5.按實(shí)驗(yàn)記錄表進(jìn)行操作燒杯編號處理?xiàng)l件5分鐘上浮數(shù)10分鐘上浮數(shù)15分鐘上浮數(shù)1距40W臺燈15cm,2%NaHCO3溶液，室溫2距40W臺燈25cm，2%NaHCO3溶液，室溫3距40W臺燈15cm，清