一轮复习光合作用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,能量之源光与光合作用,图,A,图,B,图,C,图,D,干燥土壤,90.8kg,小柳树,2.3kg,只用雨水浇灌,五年后柳树长大,土壤烘干后称重,实验前,实验后,变化,土壤干重,90.8kg,90.7kg,-0.1kg,柳 树,2.3kg,76.7kg,+74.4kg,海尔蒙特实验,植物生长所需的原料来自于水,结论：植物可以更新空气,萨克斯,实验,（,置于暗处,48,小时）,思考：,目的是什么？,一半遮光,一半曝光,使叶子里的淀粉消耗完，避免影响实验的准确性,酒精溶液,这个过程叫,脱色,，这样做的目的是,？,为什么要用酒精？,使叶子中的叶绿素溶解，避免遮挡反应的颜色。,叶绿素只溶解在有机溶剂中，如酒精，丙酮等。,验证：,遮光,曝光,分别用碘蒸汽处理叶片，发现遮光的没有变成蓝色，曝光的则呈现深蓝色。,光合作用需要光，光合作用能产生淀粉。,1880,年（美国）恩格尔曼实验,分析：这一巧妙的实验说明了什么？,好氧型细菌,水绵,1880,年，恩格尔曼,(C.Engelmann),的实验：,极细的光束,1.,恩格尔曼实验的结论是什么,?,2.,为什么甲组要放在没有空气的黑暗环境中,?,甲组,乙组,无空气、黑暗,无空气、有光,O,2,是由叶绿体释放的,讨论,叶绿体,的功能,3,对比试验：,先用极细光束照射水绵,，而后,又让水绵完全曝露在光下。,先,选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位。而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而再一次证明实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。,1,实验材料选用：,水绵和好氧性,细菌。,因为,水绵的叶绿体呈螺旋式带状，,便于观察,，用好氧性细菌可确定释放氧气,的部位,。,2,环境：,选用黑暗并且没有空气的,。,排除,了氧气和光的干扰。,该实验的巧妙之处：,第一组,光合作用产生的,O,2,来自于,H,2,O,。,H,2,18,0,C0,2,H,2,0,C,18,O,2,第二组,18,0,2,0,2,美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,结论,美国卡尔文,用,14,C,标记,14,CO,2,，供小球藻进行光合作用，探明了,CO,2,中的,C,的去向，称为卡尔文循环。,14,CO,2,14,C,3,14,CH,2,O,产物,:,淀粉,条件,:,光,光合作用发现小结：,1771,年，英国,普利斯特利,原料,:,水,1880,年，美国恩格尔曼,20,世纪,30,年代，美国鲁宾与卡门,1864,年，德国萨克斯,1664,年，比利时海尔蒙特,原料和产物,:,更新空气,(,二氧化碳和氧气,),产物氧来自于水。,场所,:,叶绿体条件,:,光,实验方法：同位素标记法,实验原则：,对照原则,单一变量原则,植物如何获取,太阳能？,一、捕获光能的色素和结构,有些植物的“白化苗”为什么会很快死亡？,实验,绿叶中色素的提取和分离,实验原理：,提取,(,无水乙醇,),、,分离,(,层析液,),目的要求：,绿叶中色素的提取和分离及色素的种类,材料用具：,新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等,方法步骤：,1.,提取绿叶中的色素,2.,制备滤纸条,3.,画滤液细线,4.,分离绿叶中的色素,5.,观察和记录,方法与步骤：,称取,5g,左右的,鲜叶,，剪碎，放入研钵中。加少许的,二氧化硅（充分研磨）,和,碳酸钙,(,防止研磨中色素被破坏,),与,10ml,无水乙醇,。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。,我们学习过叶绿体是通过里面的色素吸收光能的，是否所有的光都能吸收呢？还有，叶绿体的色素成分又是怎样的呢？,探究实验：绿叶中色素的提取和分离,实验结果：,种类,颜色,含量,叶绿素,b,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,(,占总量,3/4),类胡萝卜素,(,占总量,1/4),(,蓝绿色,),(,黄绿色,),(,橙黄色,),(,黄色,),注意：,1.,色素带的位置代表什么？宽度呢？,2.,若分离得到的色素带不明显，可能的原因？,叶绿体中的色素提取液,四种色素对光的吸收,叶绿素主要吸收,_,类胡萝卜素主要吸收,_,蓝紫光,蓝紫光、红光,思考,1,、春夏叶片为什么是绿色？而秋天树叶为什么会变黄？,2,、,P97,问题探讨？,2,、叶绿体的结构,外膜,内膜,基粒,基质,类囊体,色素：,类囊体的薄膜上,类囊体的薄膜上 叶绿体基质,中,酶：,1,(,经典高考题,),某,研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析,(,从上至下,),，与正常叶片相比，实验,结果是,(,),。,A,光吸收差异显著，色素带缺第,2,条,B,光吸收差异不显著，色素带缺第,2,条,C,光吸收差异显著，色素带缺第,3,条,D,光吸收差异不显著，色素带缺第,3,条,B,2,(,经典高考题,),图,中,代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则图,所示结果最有可能,来自于,(,),。,A,水培的洋葱叶,B,生长的柳树幼叶,C,培养的衣藻,D,秋冬的银杏落叶,D,二、光合作用,过程,光反应,暗反应,划分依据,:,反应过程,是否需要光,光反应在白天可以进行吗？夜间呢？,暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？,有光才能反应,有光、无光都能反应,H,2,O,类囊体膜,酶,Pi,ADP,ATP,光反应,光、色素、酶,叶绿体内的,类囊体薄膜,上,水的光解：,H,2,O H +O,2,光能,（还原剂）,ATP,的合成：,ADP,Pi,能量（,光能,）,ATP,酶,光能,活跃的,化学能,贮存在,ATP,中,H,场所：,条件：,能量变化,物质变化,进入叶绿体基质，参与,暗反应,供暗反应使用,CO,2,五碳化合物,C,5,CO,2,的固定,三碳化合物,2C,3,C,3,的还原,叶绿体基质,多种酶,H,2,O,类囊体膜,酶,Pi,ADP,ATP,H,糖类,卡尔文循环,暗反应阶段,CO,2,的固定：,CO,2,C,5,2C,3,酶,C,3,的还原：,ATP,H,、,ADP+Pi,叶绿体的,基质,中,ATP,中,活跃的化学能,转变为糖类等,有机物中,稳定的化学能,2C,3,(CH,2,O),酶,糖类,H,、,ATP,、酶,场所：,条件：,能量变化,物质变化,CO,2,五碳化合物,C,5,CO,2,的固定,三碳化合物,2C,3,叶绿体基质,多种酶,糖类,ATP,H,H,光合作用的全过程,叶绿体中的色素,供氢,酶,供能,还原,多种酶参加催化,（,CH,2,O,）,ADP+Pi,酶,ATP,2C,3,C,5,固定,CO,2,H,2,O,O,2,水在光下分解,H,光反应过程,暗,反应过程,光能,类囊体的薄膜上,叶绿体基质,中,联系,比较光反应、暗反应,光反应阶段,暗反应阶段,条件,场所,物质变化,能量变化,光,、色素、酶,不需光、酶、,H,、,ATP,叶绿体类囊体膜,叶绿体基质中,水的光解；,ATP,的生成,CO,2,的固定,；,C,3,的还原,ATP,中活,跃化学能,光能,ATP,中活,跃化学能,有机物中稳,定化学能,光反应是暗反应的基础，为暗反应提供,H,和,ATP,，暗反应为光反应提供,ADP,和,Pi,。,CO,2,+H,2,O,（,CH,2,O,）,+O,2,光能,叶绿体,光合作用的定义,绿色植物通过,叶绿体,，利用,光能,，把,CO,2,和,H,2,O,转化成储存能量的,有机物,，并释放出,O,2,的过程。,总结光合作用的反应式,反应物、条件、场所、生成物,CO,2,H,2,O,（,CH,2,O,）,O,2,光能,叶绿体,糖类,3,、,某科学家用含有,14,C,的,CO,2,来追踪光合作用中的,C,原子，,14,C,的转移途径是（）,A,、,CO,2,叶绿体,ATP,B,、,CO,2,叶绿素,ATP,C,、,CO,2,乙醇 糖类,D,、,CO,2,三碳化合物 糖类,D,4,、,在光合作用过程中，能量的转移途径是,A,、光能,ATP,叶绿素 葡萄糖,B,、光能 叶绿素,ATP,葡萄糖,C,、光能 叶绿素,CO,2,葡萄糖,D,、光能,ATP CO,2,葡萄糖,B,5,、在一个密封的玻璃钟罩内，有绿色植物并有以此植物为食的小动物，罩内的,O,2,用,18,O,原子为标记，每天给以光照，若干时间后，,18,O,可在下列哪项自身组成的有机物中出现,A,、,只在植物体内,B,、,动、植物体内均有,C,、,只在动物体内,D,、,动、植物体内均无,B,三、化能合成,作用：,利用环境中某些,无机物氧化时所释放的能量,把,无机物合成为有机物,。如,硝化细菌,。,2NH,3,+3O,2,2HNO,2,+2H,2,O+,能量,硝化细菌,2HNO,2,+O,2,2HNO,3,+,能量,硝化细菌,举例：,6CO,2,+6H,2,O C,6,H,12,O,6,+6O,2,能量,绿色植物获得能量,的方式,光能合成作用,（简称光合作用）,自养生物,少数细菌获得能量的方式,化能合成作用,异养生物：,人、动物、真菌、绝大多数细菌获得能量的方式,摄取,现成,的有机物,（,利用环境中,某些无机物氧化时所释放的能量,来制造有机物,。少数,的细菌，如硝化细菌。）,以,光,为能源，以,CO,2,和,H,2,O,（无机物）为原料,合成有机物,，糖类中储存着由光能转换来的能量。,无机物,有机物,异化作用的代谢型,需氧型,厌氧型,兼性厌氧型,进行有氧呼吸，也能进行暂时的、部分的无氧呼吸,只能进行无氧呼吸，氧气的存在抑制其呼吸作用,（如乳酸菌、破伤风杆菌）,既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸（如酵母菌）,新 陈 代 谢,同化作用,把从外界环境中获取的营养物质，转变成自身的组成物质,储存能量,异化作用,分解自身的一部分组成物质，把分解的最终产物排出体外,释放能量,能量,代谢,物质,代谢,实质：自我更新,生物的新陈代谢,四、,光合作用原理的应用,1,、影响,光合作用强度,的因素？,（,1,）,CO,2,的浓度、水分,（反应物）,（,2,）,光,照,的长短与强弱、,光,的成分,（反应条件,）,（,3,）温度,的高低,（反应条件）,（,4,）必需,矿物质元素,（植物的长势）,CO,2,+H,2,O,（,CH,2,O,）,+O,2,光能,叶绿体,植物在单位时间内通过光合作用产生的有机物的数量,O,光合作用,速率,CO,2,浓度,A,B,O,光合作用,速率,叶龄,A,B,C,单一因素对光合作用影响的图象,A,B,光照强度,0,吸收量,mg/dm,2,h,CO2,阳生植物,阴生植物,A,：呼吸作用强度,B,：光补偿点；,C,：光饱和点,C,释放量,CO2,光合速率（强度）,-,净光合速率,阴生植物的光补偿点、光饱和点,阳生植物,净光合速率=实际光合速率,呼吸速率,多因素对光合作用影响的图象,6.,（,10,全国卷）下列四种现象中，可以用下图表示的是（）,A,、在适宜条件下光合作用强度随,CO,2,含量的变化,B,、条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化,C,、一个细胞周期中,DNA,含量随时间的变化,D,、理想条件下种群数量随时间的变化,解析：,如图曲线的走势为先增加后稳定，曲线有两个关键点：即起点,m,（,m,0,）和饱和点。符合这一曲线的为,A,选项；,B,项对应的曲线起点不正确，曲线的走势一直为增函数，不会出现饱和效应；,C,项对应的曲线就更不正确了；,D,项曲线为种群的“,J”,型增长曲线。,A,m,7.,下列,相关叙述，正确的是 （）,A,如果光照强度适当降低，,a,点左移，,b,点左移,B,如果光照强度适当降低，,a,点左移，,b,点右移,C,如果光照强度适当增强，,a,点右移，,b,点右移,D,如果光照强度适当增强，,a,点左移，,b,点右移,【,解析,】,光合作用强度受光照强度和,CO,2,浓度的综合影响。分析曲线图可知：,a,点时，,CO,2,吸收速率为,0,，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，,b,点时，,CO,2,吸收速率最大，,CO,2,浓度达到饱和点。,当光照强度适当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时只需要小于,a,的,CO,2,浓度就能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故,a,点左移,。,光照强度增强，光能增多，光反应增强，,CO,2,浓度成为限制光合作用达到最大值的主要因素，因此,CO,2,浓度只有大于,b,点时的浓度，光合作用强度才能达到最大值，故,b,点右移。,此题的答案为,D,。,D,8,、将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，,CO,2,的含量每小时增加,8mg,，,给予充足光照后，容器内,CO,2,的含量每小时减少,36mg,，,若上述光照条件下光合作用每小时能实际产生葡萄糖,30mg,，,请回答：,（,1,）在上述条件下，光照时呼吸作用的速率与黑暗时呼吸作用的速率相比较谁大谁小？,（,2,）,在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是,_,mg,。,（,3,）,若一昼夜中先光照,4,小时接着放置在黑暗情况下,20,小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）,。,（,4,）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措是：,_,。,相等,24.5,减少,延长光照时间降低夜间温度增加,CO,2,浓度,2.,光合作用与呼吸作用的区别：,光合作用,呼吸作用,原料,CO,2,、,H,2,O,O,2,、葡萄糖等有机物,产物,O,2,、葡萄糖等有机物,CO,2,、,H,2,O,等,能量转换,贮藏能量,的过程,光能活跃的化学能稳定的化学能,释放能量,的过程,稳定的化学能活跃的化学能,发生部位,有叶绿体的细胞,一切活细胞,的细胞质基质和线粒体、,发生条件,光照下才可发生,（自然条件白昼）,光下、暗处都可发生,（白天、夜晚）,光合作用呼吸作用,呼吸作用与光合作用的比较,同化作用,(,合成代谢,),异化作用,(,分解代谢,),叶绿体 细胞质基质、线粒体,使,pH,值上升使,pH,值下降,光合作用呼吸作用,有机物、,O,2,能量、,CO,2,实测,O,2,释放量,实测,CO,2,消耗量,光合作用,C,6,H,12,O,6,净生产量,(,有机物的积累,),光合速率，通常以吸收,CO,2,mg/h*cm,2,表示,真正光合速率,=,净光合速率,+,呼吸速率,3.,关于呼吸作用和光合作用的计算,光合作用实际产,O,2,量,呼吸作用耗,O,2,量,光合作用实际,CO,2,消耗量,呼吸作用,CO,2,释放量,光合作用实际,C,6,H,12,O,6,生产量,呼吸作用,C,6,H,12,O,6,消耗量,9.,下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对,CO2,的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：,1,甲图曲线中,C,点和,E,点处，植株处于何种生理活动状态,_,2,根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的,段，其中光合作用强度最高的是,点，植株积累有机物最多的是,_,点。,3,乙图中,F-G,段,CO,2,吸收量逐渐减少是因为,_,，,以致光反应产生的,和,逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了,CO,2,固定。,4,乙图曲线中间,E,处光合作用强度暂时降低，可能是因为：,温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了原料,CO,2,的供应,V,光合,V,呼吸,B-F,D,D,光强逐渐减弱,ATP,H,10.,下图是在一定的,CO,2,浓度和温度下，某阳生植物,CO,2,的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答：,（,1,）该植物的呼吸速率为每小时释放,CO,2,mg/dm,2,。,（,2,）,b,点表示光合作用与呼吸作用速率,。,5,10,15,20,25,30,35,25,20,15,10,5,0,5,10,CO,2,吸收量,mg/dm,2,h,光照强度（,Klx,）,a,b,c,d,（,3,）若该植物叶面积为,10dm,2,，,在光照强度为,25Klx,条件下光照,1,小时，则该植物光合作用吸收,CO,2,mg/dm,2,；,合成葡萄糖,mg,。,5,相等,250,170.5,5,10,15,20,25,30,35,25,20,15,10,5,0,5,10,CO,2,吸收量,mg/dm,2,h,光照强度（,Klx,）,a,b,c,d,（,4,）若白天光照强度较长时期为,b,该植物能否正常生长？为什么？,（,5,）若该植物为阴生植物，则,b,点应,向,移动。,不能正常生长。白天光照强度为,b,时，无有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。,左,