肖第五章第四節(jié)能量之源——光與光合作用

1、生物體內(nèi)的生物體內(nèi)的主要能源主要能源物質(zhì)是物質(zhì)是:生物體內(nèi)主要的生物體內(nèi)主要的儲(chǔ)能儲(chǔ)能物質(zhì)是物質(zhì)是: :糖糖類類脂肪脂肪溫故生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的直接直接能源物質(zhì)能源物質(zhì): :ATPATP: :太陽(yáng)的光能太陽(yáng)的光能最終最終能量來(lái)源能量來(lái)源問(wèn)題探討問(wèn)題探討 在有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛發(fā)在有些蔬菜大棚內(nèi)懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色光的燈管紅色或藍(lán)色光的燈管,并且在并且在白天也開(kāi)燈。白天也開(kāi)燈。 討論：討論： 1、 用這種方法有什么好處？不用這種方法有什么好處？不同顏色的光照對(duì)植物的光合作用同顏色的光照對(duì)植物的光合作用會(huì)有影響嗎？會(huì)有影響嗎？ 2、 為什么不使用發(fā)綠色光的燈為什么不使用發(fā)綠色光的燈管

2、作補(bǔ)充光源？管作補(bǔ)充光源？可以提高光合作用強(qiáng)度。有、因?yàn)楣饪梢蕴岣吖夂献饔脧?qiáng)度。有、因?yàn)楣夂仙匚兆疃嗟氖羌t光和藍(lán)紫光。合色素吸收最多的是紅光和藍(lán)紫光。因?yàn)楣夂仙貙?duì)綠光吸收最少。因?yàn)楣夂仙貙?duì)綠光吸收最少。光合作用需要色素去捕獲光能。光合作用需要色素去捕獲光能。正常苗正常苗一、捕獲光能的色素一、捕獲光能的色素綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離白化苗白化苗實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)：綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 提取提取：色素能溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中：色素能溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中 ( (用用無(wú)水乙醇無(wú)水乙醇提取色素提取色素) ) 分離分離：色素在層析液中溶解度不

3、同：色素在層析液中溶解度不同 （用（用層析液層析液分離色素）分離色素）材料用具材料用具 新鮮的綠葉新鮮的綠葉 二氧化硅二氧化硅 碳酸鈣碳酸鈣 干燥的定性濾紙干燥的定性濾紙 無(wú)水乙醇、層析液等無(wú)水乙醇、層析液等（色素含量高）（色素含量高）（使研磨充分）（使研磨充分）（防止色素被破壞）（防止色素被破壞）3.3.方法步驟：方法步驟：（1 1）提取綠葉中的色素）提取綠葉中的色素為何要為何要充分、迅速充分、迅速研磨？研磨？（充分溶解色素，并防止溶劑揮發(fā)）（充分溶解色素，并防止溶劑揮發(fā)）為何要加棉塞封口？為何要加棉塞封口？（防止溶劑揮發(fā)和色素分子被氧化）（防止溶劑揮發(fā)和色素分子被氧化）鉛筆線鉛筆線畫(huà)畫(huà)鉛筆

4、細(xì)線鉛筆細(xì)線（2）制備濾紙條）制備濾紙條為何要為何要減去兩角減去兩角？（防止邊緣擴(kuò)散過(guò)快）（防止邊緣擴(kuò)散過(guò)快）要求：要求：細(xì)、齊、直細(xì)、齊、直 重復(fù)重復(fù)1 12次次（3）畫(huà)濾液細(xì)線）畫(huà)濾液細(xì)線（4）分離綠葉中的色素）分離綠葉中的色素層析液層析液培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿為何濾液細(xì)線不能觸及層析液？為何濾液細(xì)線不能觸及層析液？（防止色素溶解在層析液中）（防止色素溶解在層析液中）為何要等濾液干后為何要等濾液干后再畫(huà)？再畫(huà)？濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說(shuō)明什么？濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說(shuō)明什么？（5）觀察與記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果）觀察與記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果捕捕獲獲光光能能的的色色素素類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉

5、綠素胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素a a葉綠素葉綠素b b(占占1/4)(占占3/4)（橙黃色）（橙黃色）（黃色）（黃色）（藍(lán)綠色）（藍(lán)綠色）（黃綠色）（黃綠色）秋天時(shí)為什么有的樹(shù)葉會(huì)變黃？秋天時(shí)為什么有的樹(shù)葉會(huì)變黃？葉綠素溶液葉綠素溶液葉綠素主要吸收葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光藍(lán)紫光類胡蘿卜素溶液類胡蘿卜素溶液色素的作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能。色素的作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能。二、葉綠體的結(jié)構(gòu)二、葉綠體的結(jié)構(gòu)外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基粒基?；|(zhì)基質(zhì)類囊體類囊體捕獲光能的色素分布在捕獲光能的色素分布在_ 類囊體的薄膜上類囊體的薄膜上葉綠體的

6、功能葉綠體的功能恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處? ? (1)(1)選材方面，選用水綿為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不選材方面，選用水綿為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有細(xì)長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺僅具有細(xì)長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中，便于觀察、分析研旋狀地分布在細(xì)胞中，便于觀察、分析研究。究。 （3）選用了）選用了極細(xì)光束照射極細(xì)光束照射，并且選用，并且選用好氧細(xì)菌檢測(cè)好氧細(xì)菌檢測(cè)，從而能夠準(zhǔn)確判斷出水綿細(xì)胞中從而能夠準(zhǔn)確判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位釋放氧的部位。 結(jié)論：植物的物質(zhì)積累不是來(lái)自于土壤，而是完全來(lái)源于水。開(kāi)始時(shí)開(kāi)始時(shí)5 5年后年后實(shí)驗(yàn)前后實(shí)驗(yàn)前后

7、的差值的差值柳樹(shù)的柳樹(shù)的質(zhì)量質(zhì)量2.3kg2.3kg76.7kg76.7kg干土的干土的質(zhì)量質(zhì)量90.8kg90.8kg90.7kg90.7kg+74.4kg 0.1 kg17世紀(jì)比利時(shí) 海爾蒙特 柳苗栽培實(shí)驗(yàn)1771年（英）普利斯特利的實(shí)驗(yàn)?zāi)辏ㄓⅲ┢绽固乩膶?shí)驗(yàn) 植物可以更新空氣；植物可以更新空氣；有人重復(fù)了普利斯特利有人重復(fù)了普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，得到相反的結(jié)的實(shí)驗(yàn)，得到相反的結(jié)果，所以有人認(rèn)為植物果，所以有人認(rèn)為植物也能使空氣變污濁。也能使空氣變污濁。植物可以更新空氣植物可以更新空氣普利斯特利的實(shí)驗(yàn)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯的實(shí)驗(yàn)；年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯的實(shí)驗(yàn)；1785

8、年，明確綠葉在光下放出的是氧氣，年，明確綠葉在光下放出的是氧氣，吸收的是二氧化碳；吸收的是二氧化碳；1845年，梅耶指出，植物在進(jìn)行光合作用年，梅耶指出，植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)；時(shí)，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)；發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)：普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)光照射陽(yáng)光照射下才能成下才能成功；植物體只有綠葉才能功；植物體只有綠葉才能更新空氣更新空氣。 1864年，薩克斯年，薩克斯(德德)的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)（置于暗處幾小時(shí)）（置于暗處幾小時(shí)）思考：思考：目的是什么？目的是什么？ 1864年，（德）薩克斯的實(shí)驗(yàn)?zāi)?，（德）薩克斯的實(shí)驗(yàn) 綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉；綠色

9、葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉； 20世紀(jì)世紀(jì)30年代，魯賓和卡門(mén)（美）的年代，魯賓和卡門(mén)（美）的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：結(jié)論：光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來(lái)自水，而不光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來(lái)自水，而不是來(lái)自是來(lái)自COCO2 2。20世紀(jì)世紀(jì)40年，年，（美）卡爾文（美）卡爾文(Calvin)14CO2小球藻小球藻有機(jī)物的有機(jī)物的14C結(jié)論：結(jié)論：1414COCO2中的中的1414C C轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的1414C C。三、光合作用探究歷程三、光合作用探究歷程(小結(jié)）小結(jié)）年代年代科學(xué)家科學(xué)家結(jié)論結(jié)論17711771普利斯特利普利斯特利17791779英格豪斯英格豪斯184518

10、45梅耶梅耶18641864薩克斯薩克斯18801880恩格爾曼恩格爾曼19391939魯賓魯賓 卡門(mén)卡門(mén)2020世紀(jì)世紀(jì)4040代代卡爾文卡爾文植物可以更新空氣植物可以更新空氣只有在光照下植物可以更新空氣只有在光照下植物可以更新空氣植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)成了化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉氧由葉綠體釋放出來(lái)。葉綠體氧由葉綠體釋放出來(lái)。葉綠體是光合作用的場(chǎng)所是光合作用的場(chǎng)所光合作用釋放的氧來(lái)自水光合作用釋放的氧來(lái)自水光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來(lái)自光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來(lái)自COCO2 2 綠色植物通過(guò)綠色植物通過(guò)葉綠體葉綠體，

11、利用，利用光能光能，把，把CO2和和H2O轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物有機(jī)物，并，并釋放出釋放出O2的過(guò)程。的過(guò)程。CO2H2O （CH2O）O2光能光能葉綠體葉綠體糖類糖類四、光合作用1. 定義2. 反應(yīng)式1、綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分離開(kāi)的原因是、綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分離開(kāi)的原因是 A. 色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層色素提取液中的不同色素已經(jīng)分層 B. 陽(yáng)光的照射使各種色素能彼此分開(kāi)陽(yáng)光的照射使各種色素能彼此分開(kāi) C. 色素在層析液中的溶解度不同色素在層析液中的溶解度不同 D. 丙酮使色素溶解并且彼此分離的擴(kuò)散速度不同丙酮使色素溶解并且彼此分離的擴(kuò)散速度不同C C練

12、習(xí)練習(xí)2.2.把新鮮葉綠素溶液放在光源與分光鏡之間，可以看把新鮮葉綠素溶液放在光源與分光鏡之間，可以看到光譜中吸收最強(qiáng)的是（到光譜中吸收最強(qiáng)的是（ ） A A 紅光部分紅光部分 B B 紅光與藍(lán)紫光部分紅光與藍(lán)紫光部分 C C 綠光部分綠光部分 D D 紫光部分紫光部分3、20世紀(jì)世紀(jì)30年代，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)的同位素年代，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)的同位素標(biāo)記法的實(shí)驗(yàn)證明（）標(biāo)記法的實(shí)驗(yàn)證明（）A、葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所、葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所B、光合作用中產(chǎn)生了淀粉和氧、光合作用中產(chǎn)生了淀粉和氧C、光合作用釋放的氧全部來(lái)自水、光合作用釋放的氧全部來(lái)自水D、光合作用利用

13、了二氧化碳和水、光合作用利用了二氧化碳和水4綠色植物光合作用的產(chǎn)物有綠色植物光合作用的產(chǎn)物有( )水水 氧氣氧氣 氫氣氫氣 CO2 葡萄糖葡萄糖 A BC DCC3.3.光合作用的過(guò)程光合作用的過(guò)程光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)劃分依據(jù)劃分依據(jù): :反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程是否需要光能是否需要光能有光才能反應(yīng)有光才能反應(yīng)有光、無(wú)光都能反應(yīng)有光、無(wú)光都能反應(yīng)H H2 2O O類囊體薄膜類囊體薄膜酶酶Pi ADPATP光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段光、色素、酶光、色素、酶 、 H2O葉綠體的類囊體薄膜上葉綠體的類囊體薄膜上水的光解：水的光解：2H2O 4 H + O2光光（還原劑）（還原劑）ATP的合成：的合成：ADPP

14、i 能量能量 ATP酶酶光能光能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的中活躍的化學(xué)能化學(xué)能H場(chǎng)所：場(chǎng)所：條件：條件：物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化進(jìn)入葉進(jìn)入葉綠體基綠體基質(zhì)，參質(zhì)，參與暗反與暗反應(yīng)應(yīng)供暗反供暗反應(yīng)使用應(yīng)使用CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的還原還原葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)多種酶多種酶H H2 2O O類囊體薄類囊體薄膜膜酶酶Pi ADPATPH糖類糖類卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)暗反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的還原：的還原：ATPH 、ADP+Pi葉綠體的基質(zhì)中葉綠體的基質(zhì)中 ATP中中活躍活躍

15、的的化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)樘穷愄穷惖鹊?有機(jī)物中有機(jī)物中穩(wěn)定穩(wěn)定的的化學(xué)能化學(xué)能2C3 (CH2O)+C5酶酶糖類糖類H 、ATP、 C C5 5、酶、酶、COCO2 2、場(chǎng)所：場(chǎng)所：條件：條件：物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)多種酶多種酶糖類糖類ATPH色色素素H2OCO2HO2酶酶多種酶ADP+ PiADP+ PiATPC52C3（CH2O）H2O葉綠體葉綠體類囊體類囊體基質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化：能量轉(zhuǎn)化：實(shí)質(zhì)無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物光能光能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光合作用

16、總過(guò)程光合作用總過(guò)程方程式及元素去向方程式及元素去向6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能光能葉綠體葉綠體b、H的轉(zhuǎn)移：的轉(zhuǎn)移：H2O H C6H12O6 H2O c、C的轉(zhuǎn)移：的轉(zhuǎn)移：CO2 C3 糖類糖類a、O的轉(zhuǎn)移：的轉(zhuǎn)移：H2O O2光合作用合成的有機(jī)物最初的形式是葡萄糖，寫(xiě)出光合作用合成的有機(jī)物最初的形式是葡萄糖，寫(xiě)出產(chǎn)物是葡萄糖的方程式，并標(biāo)出氧元素的去向。產(chǎn)物是葡萄糖的方程式，并標(biāo)出氧元素的去向。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了HH和和ATPATP；暗反應(yīng)為光；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供反應(yīng)提供ADPADP和和PiPi。暗反應(yīng)暗反應(yīng)光反應(yīng)光反應(yīng)項(xiàng)項(xiàng) 目目聯(lián)聯(lián) 系

17、系能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)變化物質(zhì)變化條條 件件部部 位位ATPATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能C C5 5、酶、酶、COCO2 2、HH、ATPATP 葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中COCO2 2+C+C5 5 2C 2C3 3酶酶COCO2 2的固定的固定：2C2C3 3 （CHCH2 2O O）+C+C5 5 酶酶H ATPH ATPC C3 3的還原的還原：光能光能ATPATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能光、色素、酶、水光、色素、酶、水葉綠體的類囊體薄膜上葉綠體的類囊體薄膜上ATPATP的合成的合成 ： ADP+PiADP+Pi+ +能量能量 ATPAT

18、P酶酶水的光解水的光解 ： 2H2H2 2O 4H+OO 4H+O2 2光光光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別聯(lián)系光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別聯(lián)系1.1.光合作用不在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行的是光合作用不在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行的是( ( ) ) A.ADP+PiA.ADP+Pi+ +能量能量 ATP B.ATP B.氧氣的產(chǎn)生氧氣的產(chǎn)生 C.C.二氧化碳的固定二氧化碳的固定 D.HD.H的產(chǎn)生的產(chǎn)生2.2.光合作用的暗反應(yīng)中，三碳化合物轉(zhuǎn)變成葡萄糖，光合作用的暗反應(yīng)中，三碳化合物轉(zhuǎn)變成葡萄糖，最起碼需要的條件是（最起碼需要的條件是（） O2 O2 葉綠素分子葉綠素分子 ATP ATP H H 多種酶

19、多種酶 五碳化合物五碳化合物 A.A. B. B. C. C. D. D.課堂練習(xí)B討論：討論：條件變化時(shí)，各種物質(zhì)合成量的動(dòng)態(tài)變化條件變化時(shí)，各種物質(zhì)合成量的動(dòng)態(tài)變化。條件條件C3C5H和和ATP(CH2O)合合成量成量停止光照停止光照COCO2 2供應(yīng)不變供應(yīng)不變光照不變光照不變 停止停止COCO2 2供應(yīng)供應(yīng)增加增加減少減少減少減少減少或沒(méi)有減少或沒(méi)有減少減少增加增加增加增加減少減少CO2固定過(guò)程減慢，固定過(guò)程減慢， C3形成量減少形成量減少;而而C3的還原過(guò)程仍在進(jìn)行的還原過(guò)程仍在進(jìn)行。下圖是改變下圖是改變CO2濃度后濃度后與光合作用有關(guān)的與光合作用有關(guān)的 C5和和C3在細(xì)胞內(nèi)的變化曲

20、線，請(qǐng)?jiān)诩?xì)胞內(nèi)的變化曲線，請(qǐng)回答：回答：（3）光照強(qiáng)度和）光照強(qiáng)度和CO2濃度的變化均影響光合作用的速度，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但前者主要影響光合作用的 ，后者主要影響光合，后者主要影響光合作用的作用的 。C3光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)（1）曲線）曲線a表示的化合物是表示的化合物是 ，曲線曲線b表示的化合物表示的化合物是是 ；（2）在）在CO2濃度降低時(shí)，濃度降低時(shí)，曲線曲線a表示的化合物的含表示的化合物的含量迅量迅速下降的原是速下降的原是： C5 光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸場(chǎng)所場(chǎng)所條件條件物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)聯(lián)系聯(lián)系比較光合作用、呼吸

21、作用比較光合作用、呼吸作用光光、色素、酶、色素、酶、CO2葉綠體葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體O2、酶、酶無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物有機(jī)物氧化分解成無(wú)機(jī)物有機(jī)物氧化分解成無(wú)機(jī)物 ATP中活中活 躍化學(xué)能躍化學(xué)能光能光能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能定化學(xué)能C6H12O6等有機(jī)物穩(wěn)等有機(jī)物穩(wěn)定的化學(xué)能定的化學(xué)能 ATP中活中活 躍化學(xué)能躍化學(xué)能和熱能和熱能合成有機(jī)物，儲(chǔ)存合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量能量分解有機(jī)物，釋放分解有機(jī)物，釋放能量能量光合作用為呼吸作用提供物質(zhì)（有機(jī)物、光合作用為呼吸作用提供物質(zhì)（有機(jī)物、O2）；）；呼吸作用為光合作用提供原料（呼吸作用為光合作用提

22、供原料（CO2）化能合成作用化能合成作用 自然界中的某些細(xì)菌，能夠利用環(huán)境中的自然界中的某些細(xì)菌，能夠利用環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化分解時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有某些無(wú)機(jī)物氧化分解時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用稱化能合成作用。這些細(xì)機(jī)物，這種合成作用稱化能合成作用。這些細(xì)菌屬于菌屬于化能自養(yǎng)生物化能自養(yǎng)生物。（區(qū)分光能自養(yǎng)）（區(qū)分光能自養(yǎng)） 2NH2NH3 3 + 3O+ 3O2 2 硝化硝化細(xì)菌細(xì)菌2HNO2HNO2 2 + 2H+ 2H2 2O + O + 能量能量2HNO2HNO2 2 + O+ O2 2硝化硝化細(xì)菌細(xì)菌2HNO2HNO3 3 + + 能量能量COCO2 2 + H+

23、H2 2O O硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌（CHCH2 2O O ）+ O+ O2 23.3.在暗反應(yīng)中，固定二氧化碳的物質(zhì)是（在暗反應(yīng)中，固定二氧化碳的物質(zhì)是（ ）三碳化合物三碳化合物 五碳化合物五碳化合物 氧氣氧氣B4 4、離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí)，、離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí)，如果突然中斷如果突然中斷CO2CO2氣體的供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中氣體的供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3C3化合物與化合物與C5C5化合物相對(duì)含量的變化是（化合物相對(duì)含量的變化是（ ） A A、 C3C3化合物增加、化合物增加、 C5C5化合物減少化合物減少 B B、 C3C3化合物增加、化合物增加、 C

24、5C5化合物減少化合物減少 C C、 C3C3化合物減少、化合物減少、 C5C5化合物增加化合物增加 D D、 C3C3化合物減少、化合物減少、 C5C5化合物減少化合物減少C五、探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響五、探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 光合作用強(qiáng)度是指光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時(shí)植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量。觀測(cè)指標(biāo)：觀測(cè)指標(biāo)： CO2的固定量的固定量 O2的產(chǎn)生量的產(chǎn)生量 有機(jī)物的合成（產(chǎn)生）量有機(jī)物的合成（產(chǎn)生）量A A點(diǎn)：點(diǎn)：只進(jìn)行呼吸作用只進(jìn)行呼吸作用陽(yáng)生植物陽(yáng)生植物陰生植物陰生植物CO2O2ABCO2O2CO2O2ABCO2O

25、2AB CDCO2O2CO2O248例例.將一新鮮葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光將一新鮮葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照（其他條件保持不變），測(cè)得氧氣釋放速率如下表所照（其他條件保持不變），測(cè)得氧氣釋放速率如下表所示。下列對(duì)該數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤示。下列對(duì)該數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤（ ） A.該葉片呼吸作用吸收該葉片呼吸作用吸收O2的速率是的速率是0.2 L/cm2葉面葉面minB.當(dāng)光照強(qiáng)度為當(dāng)光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，光合作用釋放時(shí)，光合作用釋放O2與呼吸作用與呼吸作用 吸收吸收O2的速率基本相等的速率基本相等C.當(dāng)光照強(qiáng)度為當(dāng)光照強(qiáng)度為8 klx時(shí)，光合作用產(chǎn)生時(shí)，光合作用產(chǎn)生O2的速

26、率為的速率為0.8 L/cm2葉面葉面minD.當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)10 klx，光合作用速率不再提高，光合作用速率不再提高光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度（klx） 02468101214O2（L/cm2葉面葉面min） -0.200.20.40.81.21.21.2例：以測(cè)定的例：以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如度對(duì)綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示，下列分析正確的是：圖所示，下列分析正確的是：A A、光照相同時(shí)間，、光照相同時(shí)間，3535C C時(shí)光合作用制造的有機(jī)物時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與的量與30

27、30C C時(shí)相等時(shí)相等 B B、光照相同時(shí)間，在、光照相同時(shí)間，在2020C C條件下，植物積累的有機(jī)物條件下，植物積累的有機(jī)物的量最多的量最多 C C、溫度高于、溫度高于2525C C時(shí)，光合時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開(kāi)始作用制造的有機(jī)物的量開(kāi)始減少減少 D D、兩曲線的交點(diǎn)表示光合、兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等的有機(jī)物的量相等 A清水、注射器、臺(tái)燈、燒杯、塑料管、清水、注射器、臺(tái)燈、燒杯、塑料管、鑷子、水槽等鑷子、水槽等3. 3. 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)： 如何設(shè)置對(duì)照：如何設(shè)置對(duì)照：2.2.可供選擇的實(shí)驗(yàn)材料和用具：可供選擇的

28、實(shí)驗(yàn)材料和用具：1.1.探究：探究：光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用強(qiáng)度對(duì)植物光合作用強(qiáng)度有何影響？有何影響？ 實(shí)驗(yàn)變量：實(shí)驗(yàn)變量：4. 4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：例例.(2009海南高考海南高考)取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，圓片平均分成甲、葉片，用打孔器打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組，每組各置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)，并分別乙、丙三組，每組各置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)，并分別給予給予a、b、c三種不同強(qiáng)度的光照，其他條件一致。三種不同強(qiáng)度的光照，其他條件一致。照光相同時(shí)間后，測(cè)得各裝置內(nèi)氧氣的增加量如圖照光相同時(shí)間后，測(cè)得各裝置內(nèi)氧氣的

29、增加量如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.裝置內(nèi)增加的氧氣來(lái)自于水裝置內(nèi)增加的氧氣來(lái)自于水B.光照強(qiáng)度為光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用停止時(shí)，光合作用停止C.丙組裝置內(nèi)的丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比含量照光后比照光前低照光前低D.該圖反映了光合作用強(qiáng)度與光照該圖反映了光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系強(qiáng)度的關(guān)系B六 、 影 響 光 合 作 用 的 環(huán) 境 因 素六 、 影 響 光 合 作 用 的 環(huán) 境 因 素1.1.光照：主要影響光反應(yīng)光照：主要影響光反應(yīng)在一定的光照強(qiáng)度范圍在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)內(nèi), ,光合速率隨光照強(qiáng)度增光合速率隨光照強(qiáng)度增加而加快（因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生加而加快（因

30、為光反應(yīng)產(chǎn)生的的HH和和ATPATP增多增多, ,使暗反應(yīng)使暗反應(yīng)加快加快, ,光合作用產(chǎn)物增加）光合作用產(chǎn)物增加）當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度, ,光合速率不再加光合速率不再加快快( (主要原因是主要原因是受暗反應(yīng)中酶和受暗反應(yīng)中酶和COCO2 2供應(yīng)量供應(yīng)量等等的限制的限制) )。（1 1）光照強(qiáng)度）光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度有有機(jī)機(jī)物物量量0ABC光光合合作作用用速速率率光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度（2 2）光的成分）光的成分（3 3）光照長(zhǎng)短）光照長(zhǎng)短2 2、溫度、溫度: :主要影響暗反應(yīng)主要影響暗反應(yīng) 溫度主要影響溫度主要影響酶的活性酶的活性. .即在一定溫度范即在一定溫度范圍內(nèi)圍內(nèi), ,

31、隨著溫度的升高隨著溫度的升高, ,光合速率不斷加快光合速率不斷加快, ,但但超過(guò)一定的溫度超過(guò)一定的溫度, ,隨著溫度的升高隨著溫度的升高, ,光合速率光合速率逐漸減慢。逐漸減慢。光光合合速速率率010203040 50ABC 關(guān)鍵點(diǎn)含義關(guān)鍵點(diǎn)含義：B B點(diǎn)：點(diǎn)：最適宜溫度最適宜溫度3 3、二氧化碳濃度、二氧化碳濃度( (主要影響暗反應(yīng)主要影響暗反應(yīng)) ) 二氧化碳濃度太低，不能進(jìn)行光合作用；在一定二氧化碳濃度太低，不能進(jìn)行光合作用；在一定濃度范圍里，隨著二氧化碳濃度的升高，光合速率加濃度范圍里，隨著二氧化碳濃度的升高，光合速率加快；當(dāng)二氧化碳濃度超過(guò)一定濃度時(shí)快；當(dāng)二氧化碳濃度超過(guò)一定濃度時(shí)

32、, , 光合速率不再光合速率不再加快。加快。 關(guān)鍵點(diǎn)含義：關(guān)鍵點(diǎn)含義：A A點(diǎn)：點(diǎn)：植物進(jìn)行植物進(jìn)行光合作光合作用的最低用的最低COCO2 2濃度濃度B B點(diǎn)：點(diǎn)：COCO2 2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)光合光合速率速率0CO2濃度濃度ABO OA AB BC C （2006年四川卷年四川卷5題）將題）將川芎植株的一葉片置于恒溫川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度（以定葉片光合作用的強(qiáng)度（以CO2吸收速率表示）吸收速率表示）,測(cè)定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是測(cè)定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是 (

33、)A.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移點(diǎn)左移B.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移點(diǎn)右移C.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移點(diǎn)右移D.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移點(diǎn)右移D如何提高溫室中二氧化碳的濃度？如何提高溫室中二氧化碳的濃度？ 1 1施用干冰。施用干冰。 2 2使用農(nóng)家肥。使用農(nóng)家肥。 3 3將植物的秸稈深耕埋于地下。將植物的秸稈深耕埋于地下。 4 4使用使用NHNH4 4HCOHCO3 3做肥料。做肥料。 5 5合理密植和通風(fēng)透光。合理密植和通風(fēng)透光。4.4.土壤中水分的多少土壤中水分的多少5.5.礦質(zhì)元素的濃度礦質(zhì)元素的濃度N N、P P元素是組成磷脂、元素是組成磷脂、ATPATP分子的重要元素，分子的重要元素，MgMg是葉綠素的組成元素。是葉綠素的組成元素。光 合 速 率 的 日 變 化光 合 速 率 的 日 變 化光光合合作作用用強(qiáng)強(qiáng)度度6時(shí)間時(shí)間8101214 16 18BCADE與光合作用有關(guān)的曲線解讀與光合作用有關(guān)的曲線解讀O光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度COCO2 2吸收吸收COCO2 2釋放釋放ABCO光光合合作作用用速速率率COCO2 2濃度濃度ABO光光合合作作用用速速率率10 20 30