高中生物必修一第五章第四節(jié)光合作用(共47張PPT)

1、1、寫出有氧呼吸的反應式，并標出元素轉(zhuǎn)移方向。寫出 無氧呼吸的兩個方程式。 2、寫出有氧呼吸三個階段的反應過程及場所。 3、呼吸作用的影響因素有哪些？水淹植物的根為什么會 變黑腐爛？儲存種子的條件？ 4、無氧條件下，線粒體中能否產(chǎn)生ATP？ 人、動物合成ATP的場所為 1、原理 提取原理： 光合色素不溶于水，溶于有機溶劑(無水乙醇或丙酮等) 分離原理： 各種色素在層析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分 子隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，所以不同色素 可以在濾紙上因擴散速度不同而分開。（紙層析法） 選材： 實驗：綠葉中色素的提取和分離 新鮮濃綠葉片 實驗流程圖示 注意： 1、 SiO2的作用

2、： 研磨充分 2、CaCO3的作用： 防止研磨中色素被破壞 3、剪去兩角的原因： 防止層析液在濾紙條兩側(cè)擴散過快 4、濾液細線要畫的細、直、齊的原因： 使分離的色素帶平整不重疊 5、待濾液細線干燥后再重復23次的原因： 使分離的色素帶清晰便于觀察 6、濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？ 防止濾液細線中的色素溶解在層析液中，導致無法觀察到現(xiàn)象 四種色素對光的吸收 色素含量： 溶解度大?。?色素功能： 濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？排序？寬窄如何？間距如何？ 吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能 胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b 葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素 類胡蘿卜素（藍紫光） 葉綠素（藍紫光、紅光） 吸

3、收 光 譜 圖 葉片為什么呈現(xiàn)綠色？ 一、1771年普里斯特利（英）對光合作用的探索 結論： 植物可以更新空氣 普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功。 黑暗 光下 植物體只有綠葉才能更新空氣。 二、1779年英格豪斯（荷蘭）實驗 三、1785年，人們才明確綠葉在光下放出的是 氧氣，吸收的是二氧化碳。 四、德國科學家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 明確指出，植物在進行光合作用時，把光能轉(zhuǎn) 換成化學能儲存起來。 五、五、1864年薩克斯（德國）實驗年薩克斯（德國）實驗 結論： 1、光合作用的產(chǎn)物還有淀粉 2、光合作用需要光 黑暗處理： 消耗掉葉片內(nèi) 的營養(yǎng)物質(zhì) 一半曝光（對照組） 一半遮光（實驗組

4、） 深藍色 無顏色變化 酒精脫色 碘液處理 黑暗黑暗光照光照 1.裝片中好氧菌集中在被光束 照射到的葉綠體部位附近。 2.裝片中好氧菌集中在葉 綠體所有受照射的部位。 對 照 恩格爾曼又做了什么實驗證明葉綠體吸收什么光質(zhì)？ 七、魯賓和卡門實驗七、魯賓和卡門實驗同位素標記法 向綠色植物提供H218O、 CO2 , 釋放的氧是18O2 向綠色植物提供H2O、 C18O2 ,釋放的氧是O2 結論:光合作用釋放的氧全部來自水 八、卡爾文循環(huán) 方法：同位素標記法 14CO2 結論： 14CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機物中的碳 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 植物在光和綠葉條

5、件下才能更新空氣 1845R.梅耶 植物在光合作用時把光能轉(zhuǎn)變成了化 學能儲存起來 1864薩克斯 產(chǎn)物：淀粉 條件：光 1880恩格爾曼 場所：葉綠體 條件：光 1939魯賓 卡門 產(chǎn)物氧來自水 20世紀40代卡爾文光合產(chǎn)物有機物的碳來自CO2 1.場所：葉綠體 2.條件：光 3.原料：C02、H2O 4.產(chǎn)物：糖類 、O2 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(chǎn)物分別是什么嗎？ 你能用一個化學反應式表示出來嗎? 光合作用的過程 1.下列標號各代表： ， ， 2.在上分布有光合作用所需的 和 ， 在中也分布有光合作用所需的 。 葉綠體基質(zhì) 酶 外膜 內(nèi)膜 類囊體基粒

6、色素酶 增大膜面積 的結構？ 葉綠體是完 成光合作用 的完整單位 光合作用的過程光合作用的過程 1、光合作用分為光反應和暗反應兩個階段 2、劃分依據(jù):反應過程是否需要光能 光合作用的過程能分為哪幾個階段？劃分 的依據(jù)又是什么? CO2 (CH2O） H2O 光反應階段暗反應階段 場所 條件 物質(zhì) 變化 能量 變化 聯(lián)系 葉綠體類囊體薄膜上 葉綠體基質(zhì)中 光、色素、酶、水 不需光、酶、CO2、ATP、H 光反應為暗反應提供H、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi 光能活躍的化學能穩(wěn)定的化學能 元素來龍去脈 O元素: H2O O2 （CH2O） 、H2O C元素: CO2 C3 H元素: （CH

7、2O） H2O （CH2O） 、H2O CO2C3 H 光合作用中C3、C5、ATP、H的含量變化 H減少,ATP減少 C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)合成量減少 (1) 光照強弱 CO2供應不變 (2) 光照不變 減少CO2供應 C3含量下降,C5含量上升, (CH2O)合成量減少 H相對增加,ATP相對增加 條件C3C5H和ATP (CH2O) 合成量 光照減弱， CO2供應不變 光照增強， CO2供應不變 光照不變， 增加CO2供應 光照不變， 減少CO2供應 H、ATP變化同步，C3、C5變化相反，變化發(fā)生在短時間 內(nèi)后又建立新平衡。 (2009海南高考)在其他條件適宜的情況下

8、，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(nèi)葉綠體中C3和C5化合物含量 的變化 A.C3和C5都迅速減少 B.C3和C5都迅速增加 C.C3迅速增加，C5迅速減少 D.C3迅速減少，C5迅速增加 有機物合成（制造）= 呼吸消耗量+有機物積累量 O2產(chǎn)生（制造量）= 呼吸消耗O2 量+ O2釋放量 CO2利用（消耗量）= 呼吸產(chǎn)生CO2 量+ CO2吸收量 CO2 O2 C6H12O6C3H4O3 CO2 O2 C6H12O6 測定方法 (1)呼吸速率：將植物置于黑暗中，測定實驗 容器中CO2增加量、O2減少量或有機物減少量。 (2)凈光合速率：將

9、植物置于光下，測定實驗 容器中O2增加量、CO2減少量或有機物增加量。 （仍增加（仍增加 ） 凈光合凈光合 呼吸呼吸 1、內(nèi)因 色素量 酶量 C5量 2、環(huán)境因素對光合作用的影響（外因） 二氧化碳濃度 光照（光照強度、光質(zhì)） 溫度 水分 礦質(zhì)元素 光合作用的影響因素 在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度提高而加快。當光照強度 高到一定數(shù)值后，光照強度再提高而光合速率不再加快，這種現(xiàn) 象叫光飽和現(xiàn)象。開始達到光飽和現(xiàn)象的光照強度為光飽和點 隨著光照強度減弱，光合速率減慢，當減弱到一定的光照強度時， 光合吸收的二氧化碳與呼吸釋放二氧化碳的量幾乎相等，此時的光 照強度為光補償點 1、光照強度對光合速率的

10、影響 光飽和點 光飽和點 光補償點 圖二 1、圖二曲線和圖一曲線有何不同，A、B、C三點的含義是什么？ 圖一 A ABB B點之后 若圖中兩條曲線分別代表陰生植物和陽生植物，請把 它們區(qū)分出來。 光飽和點 光補償點 陽生 陰生 光補償點、光飽和點 ： 陽生植物 陰生植物 2.CO2濃度對光合作用強度的影響 圖中A、A兩點的含義有何不同？ 應用：“正其行，通其風”，增施農(nóng)家肥 3.溫度對光合作用速率的影響 增大晝夜溫差： 白天調(diào)到光合作用最適溫度，夜晚適當降溫，以降低作物細胞 呼吸，減少有機物的消耗，保證有機物的積累，促進作物生長。 應應 用用 水對光合速率的影響 午休現(xiàn)象的直接原因？間接原因？

11、午休現(xiàn)象的直接原因？間接原因？ 此時光合速率小于呼吸速率嗎？此時光合速率小于呼吸速率嗎？ 水（間接原因）是光合作用的原料，缺水（干旱、高溫） 可影響光合作用，又可以導致葉片氣孔關閉，限制CO2進 入葉片（直接原因），暗反應減弱，還原氫和ATP積累影 響光反應。進而影響光合作用。 （玉米能利用較低濃度下的CO2所以玉米無午休現(xiàn)象） 夏季中午溫度高 蒸騰作用強 葉片缺水 氣孔關閉CO2供應不足 光合速率 下降 例：下圖是夏季晴朗的白天， 某種綠色植物葉片光合作用強度 的曲線圖。分析回答： 1為什么710時的光 合作用強度不斷增強？ 2為什么12時左右的光合 作用強度明顯減弱？ 3為什么1417時的

12、光合 作用強度不斷下降？ 1 17 71010時的光照不斷增強，所以光合作用強度不斷增強。時的光照不斷增強，所以光合作用強度不斷增強。 2 21212時左右的溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔關閉，二氧化時左右的溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔關閉，二氧化 碳供應減少，所以光合作用強度明顯減弱。碳供應減少，所以光合作用強度明顯減弱。 3 314141717時的光照不斷減弱，所以光合作用強度不斷減弱。時的光照不斷減弱，所以光合作用強度不斷減弱。 光合速率與光照強度、時間的關系 五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實踐中的應用五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實踐中的應用 （1）光對光合作用的影響）光對光合作用的影響

13、 光照時間長，光合作用時間長，有利于植物的生長發(fā)育。光照時間長，光合作用時間長，有利于植物的生長發(fā)育。 光照時間光照時間 植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增加，植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增加， 但光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的但光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的 增加而增加增加而增加 光照強度光照強度 葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。 光的波長光的波長 生產(chǎn)上應適時灌溉，保證植物生長所需要的水分。生產(chǎn)上應適時灌溉，保證植物生長所需要的水分。 當植物葉片缺水時，氣

14、孔會關閉，減少水分的散失，同時影響當植物葉片缺水時，氣孔會關閉，減少水分的散失，同時影響 CO2進入葉內(nèi)，暗反應受阻，光合作用下降。進入葉內(nèi)，暗反應受阻，光合作用下降。 （4）水分的供應）水分的供應 生產(chǎn)上使田間通風良好，供應充足的生產(chǎn)上使田間通風良好，供應充足的CO2 在一定范圍內(nèi)，植物光合作用強度隨著在一定范圍內(nèi)，植物光合作用強度隨著CO2濃度的增加而增濃度的增加而增 加，但達到一定濃度后，光合作用強度不再增加。加，但達到一定濃度后，光合作用強度不再增加。 （3）CO2濃度濃度 生產(chǎn)上白天升溫，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制生產(chǎn)上白天升溫，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制 呼吸作用，以積

15、累有機物。呼吸作用，以積累有機物。 溫度低，光和速率低。隨著溫度升高，光合速率加快，溫度過溫度低，光和速率低。隨著溫度升高，光合速率加快，溫度過 高時會影響酶的活性，光和速率降低。高時會影響酶的活性，光和速率降低。 （2）溫度）溫度 光合作用與呼吸作用的區(qū)別光合作用與呼吸作用的區(qū)別 光合作用呼吸作用 原料 產(chǎn)物 能量 轉(zhuǎn)換 發(fā)生 部位 發(fā)生 條件 CO2、H2O O2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物 O2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物CO2、H2O等等 貯藏能量的過程：貯藏能量的過程： 光能光能活躍的化學能活躍的化學能 穩(wěn)定的化學能穩(wěn)定的化學能 釋放能量的過程：釋放能量的過程： 穩(wěn)定的化學能

16、穩(wěn)定的化學能活活 躍的化學能躍的化學能 有葉綠體的活細胞，葉綠有葉綠體的活細胞，葉綠 體體 活細胞，線粒體、細胞活細胞，線粒體、細胞 質(zhì)質(zhì) 光照下才可發(fā)生光照下才可發(fā)生 光下、暗處都可發(fā)生光下、暗處都可發(fā)生 能夠利用體外環(huán)境中的能夠利用體外環(huán)境中的某些無機某些無機 物氧化時所釋放的能量物氧化時所釋放的能量來制造有機物來制造有機物 的合成作用的合成作用 化能合成作用化能合成作用 2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量 硝化細菌硝化細菌 2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+ +能量能量 硝化細菌硝化細菌 COCO

17、2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O O）+ O+ O2 2 能量能量 化能合成作用化能合成作用 自養(yǎng)生物自養(yǎng)生物： 1、定義：、定義： 2、常見的生物種類：、常見的生物種類： A、綠色植物：、綠色植物： B：少數(shù)細菌：硝化細菌：少數(shù)細菌：硝化細菌化能合成作用化能合成作用 （CH2O)+ O2 化學能化學能 光合作用光合作用 區(qū)別：能量來源不同區(qū)別：能量來源不同 異養(yǎng)生物異養(yǎng)生物 1、定義：、定義： 2、常見的生物種類：、常見的生物種類： 人、動物、真菌、絕大多數(shù)細菌人、動物、真菌、絕大多數(shù)細菌 物質(zhì)量物質(zhì)量 葉面積指數(shù)葉面積指數(shù) 光合作用實際量光合作用實際量 呼吸量呼吸量 干物質(zhì)量干物質(zhì)量 1 1 用面積表示出凈光合作用量用面積表示出凈光合作用量 2 2 用面積表示出呼吸量用面積表示出呼吸量 3 A3 A點表示什么意義？點表示什么意義？B B點表示什么意義？點表示什么意義？ A B 4 4 為什么為什么ABAB段干物質(zhì)的量下降？段干物質(zhì)的量下降？ 合理密植合理密植 p37 26（2)（3) p35 20 1 1 農(nóng)科所技術員研究溫度對某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，農(nóng)科所技術員研究溫度對某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響