生物：《能量之源——光与光合作用》.pptx

,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,#,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,#,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,#,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,#,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,*,生物：,54,能量之源,光与光合作用,新人教版必修,第,1,页,/,共,169,页,什么生理过程能将光能转变成化学能？,光合作用,第,2,页,/,共,169,页,ADP转化成ATP时的途径,动物和人等,绿色植物,能量,呼,吸,作,用,呼,吸,作,用,光,合,作,用,ADP+Pi+,ATP,酶,第,3,页,/,共,169,页,第4节,能量之源-,光与光合作用,第,4,页,/,共,169,页,第4节,能量之源-,光与光合作用,第,5,页,/,共,169,页,玉米白化苗最终将死亡,第,6,页,/,共,169,页,含有色素的细胞器有哪些？,绿叶中有哪些色素呢？,液泡、叶绿体,实验探究P97,第,7,页,/,共,169,页,一、实验,绿叶中色素的提取和分离,一、实验：绿叶中色素的提取和分离,1、实验原理,：,提取色素（,用无水乙醇或丙酮,）,各种色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度不同，从而将其分离。这种方法叫,纸层析法,2、材料用具,：,新鲜的绿叶、定性滤纸、尼龙布、棉塞、试管、毛细吸管、剪刀、药勺、研钵、杵棒、量筒、天平、无水乙醇、层析液等,第一课时 捕获光能的色素和结构,第,8,页,/,共,169,页,3,、方法步骤：,1,）,.,提取绿叶中的色素,取材 研磨 过滤收集,2,）,.,制备滤纸条,3,）,.,画滤液细线,4,）,.,分离色素,5,）,.,观察和记录,第,9,页,/,共,169,页,提取色素：,分离,加少许的石英砂和碳酸钙,无水乙醇，快速,研磨,将研磨液进行,过滤,剪碎叶片，放入研钵中,第,10,页,/,共,169,页,第,11,页,/,共,169,页,叶绿素,a,叶绿素,b,(,蓝绿色,),(,黄绿色,),胡萝卜素,叶黄素,(,橙黄色,),(,黄色,),间距最远,间距最近,第,12,页,/,共,169,页,叶绿素,（约占,3/4,）,类胡萝卜素,（约占,1/4,）,叶绿素,a,叶绿素,b,胡萝卜素,叶黄素,(,橙黄色,),(,黄色,),(,蓝绿色,),(,黄绿色,),4、绿叶中的色素,C,55,H,72,O,5,N,4,Mg,C,55,H,70,O,6,N,4,Mg,C,40,H,56,C,40,H,56,O,2,第,13,页,/,共,169,页,5在该实验中：,（1）,加SiO,2,、加CaCO,3,的目的分别是,：,研磨充分；保护叶绿素,。,（2）定性滤纸进行干燥处理的目的是,使层析液在滤纸条上均匀扩散,。,将叶绿体色素进行分离的方法叫,_,（3）对滤纸剪去两角的目的,是使层析液,同时到达滤液细线,。,（4）画滤液细线要求,细、直、齐、浓,，这样可避免,色素带部分重叠,以取得较好的分离效果,。,（5）层析装置加盖的目的是,防止,层析液挥发,。,纸层析法,第,14,页,/,共,169,页,初试牛刀,1,把溶有色素的层析液，滴在圆形滤纸的中央，色素带圆环外上到内依次为：,A.,叶绿素,b,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a B.,叶绿素,a,叶绿素,b,胡萝卜素,叶黄素,C.,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,b,胡萝卜素,D.,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,b,D,第,15,页,/,共,169,页,2用韭菜做“叶绿体色素的提取和分离实验”，下列不能用作提取剂的是（）,A水 B丙酮,C酒精 DCCl,4,A,第,16,页,/,共,169,页,3做色素提取和分离实验的正确装置是图中（）,D,第,17,页,/,共,169,页,4、分别在,A,、,B,、,C,三个研钵中加入,2,克菠菜，经研磨、提取得到三种颜色的溶液：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。注：,“,+,”,表示加，,“,”,表示不加。,处理,A,B,C,二氧化硅（少量）,+,+,+,碳酸钙（少量）,+,+,无水乙醇（,10ml,）,+,+,蒸馏水（,10ml,）,+,（,1,）,A,处理得到的溶液颜色是,，原因是,_,（,2,）,B,处理得到的溶液颜色是,，原因是,_,（,3,）,C,处理得到的溶液颜色是,，,（,4,）划滤液细线要求,_,（,5,）分离色素时关键注意,，加盖的目的,_,黄色,叶绿素被破坏,几乎无色,色素未被提取出来,深绿色,细、直、齐、浓,层析液不要没及滤液细线,防止挥发,第,18,页,/,共,169,页,叶绿素溶液,因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现,绿色,。,叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,叶片为什么往往是绿色的呢？,第,19,页,/,共,169,页,色素吸收的光谱,0,400,500,600,700 nm,50,100,叶绿素,b,叶绿素,a,紫外光,红外光,叶绿素,主要吸收蓝紫光和红光，,类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,第,20,页,/,共,169,页,讨论：为什么不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？,用红色或蓝色的塑料薄膜,挂,红色,或,蓝色,的灯管,第,21,页,/,共,169,页,例.在光照强度相同的情况下,对绿色植物光合作用最有利的色光是 ，其次是 效果最差的是,C,B,D,第,22,页,/,共,169,页,这些色素存在于细胞的什么部位呢？,第,23,页,/,共,169,页,1865年，德国植物学家萨克斯色素集中在叶绿体中,第,24,页,/,共,169,页,基粒,外膜,内膜,基质,类囊体,(,有色素和酶,),(,含有酶,),二、叶绿体的结构,叶绿体,第,25,页,/,共,169,页,1、叶绿体的外膜、内膜、类囊体薄膜都属于,膜，基本支架都是,生物,磷脂双分子层,第,26,页,/,共,169,页,2、叶绿体是进行光合作用的完整单位,光合色素,只位于基粒上,含光合酶,位于基粒上,和基质中,1）、含有的成分看：,2）、结构上看：,叶绿体内部有许多基粒，每个基粒中有许多个类囊体,极大地扩展了受光面积,第,27,页,/,共,169,页,叶绿体的作用仅仅是吸收光能吗？,第,28,页,/,共,169,页,使用：,水绵,好氧细菌,水绵结构,恩格尔曼实验1880年，(美）,第,29,页,/,共,169,页,水绵是常见的,淡水藻类,每条水绵由许多个结构相同的,长筒状细胞,连接而成。,水绵很明显的特点是：,叶绿体呈带状,，,螺旋,排列在细胞里。,第,30,页,/,共,169,页,恩格尔曼实验,黑暗、无,空气 环境,极细光束,照射,完全暴光,好氧菌只集中在叶绿,体被光束照射到的地方,好氧菌集中在叶绿体,所有受光部位,光束,完全暴光,极细光束照射,第,31,页,/,共,169,页,1,、为什么水绵是合适的实验材料？,2,、他是如何控制实验条件的？,水绵具有细而长的叶绿体，便于观察,A,、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响,B,、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断释放氧气的部位,讨论：,此实验在设计上有什么巧妙之处？分以下几个问题：,第,32,页,/,共,169,页,氧气是叶绿体释放出来的。,叶绿体是光合作用的场所。,光合作用需要,光能,结论,:,恩格尔曼实验,第,33,页,/,共,169,页,第二课时,第,34,页,/,共,169,页,光合作用是指绿色植物通过,叶绿体,，利用,光能,，把,二氧化碳和水,转化成储存能量的,有机物,，并且释放出,氧气,的过程。,光合作用,的,概念,第,35,页,/,共,169,页,人们对光合作用的探索经历了漫长的历程。,第,36,页,/,共,169,页,1、公元前3世纪，古希腊学者亚里士多德指出：,植物生长在土壤中，土壤是构成植物体的原材料。这一观点被奉为经典,第,37,页,/,共,169,页,结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。,开始时,5,年后,实验前后的差值,柳树的质量,2.3kg,76.7kg,干土的质量,90.8kg,90.7kg,0.1 kg,2、1642年比利时 海尔蒙特实验,第,38,页,/,共,169,页,一段时间后,一段时间后,1,、,1771,年普利斯特利实验,第,39,页,/,共,169,页,第,40,页,/,共,169,页,结论：绿色植物可以更新空气,普利斯特利没有发现,光,在植物更新空气中的作用。,第,41,页,/,共,169,页,直到,18,世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而没有考虑植物能否从空气中得到什么。,第,42,页,/,共,169,页,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。,植物体只有绿叶才能更新空气。,4、英格豪斯实验（1779年）,此时，人们尚不了解植物吸收和放出的究竟是什么气体。,1785,年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在,光下,放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳,那么光能哪里去了？,第,43,页,/,共,169,页,5、1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出：植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。,光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？,即植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气的过程中，还产生了什么物质呢？,第,44,页,/,共,169,页,一半曝光，一半遮光,在暗处放置几小的叶片,6、,1864年,萨克斯（德）实验,暗处理,光照,碘蒸汽处理,目的：消耗掉叶片中的营养物质,结论：光合作用的产物除氧气外还有淀粉,酒精脱色,遮光,第,45,页,/,共,169,页,光合作用的原料有水和二氧化碳，光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水。,提出问题：,随着技术的进步，人们对同位素有了更多了解，这为解决氧气来自水还是二氧化碳提供了研究手段。,同位素标记法,可用于追踪物质的运行和变化规律,用同位素标记的化合物，化学性质不会改变,第,46,页,/,共,169,页,同位素标记法：,科学家通过追踪,的化合物，可以弄清,的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。,同位素标记,化学反应,第,47,页,/,共,169,页,光合作用释放的,O,2,到底是来自,H,2,O,，,还是,CO,2,呢？,CO,2,C,18,O,2,H,2,O,光照下的,球藻悬液,H,2,18,O,O,2,18,O,2,7、1939年 鲁宾、卡门,同位素标记法研究,氧的同位素：,18,O,结论：光合作用释放的氧气来自水。,第,48,页,/,共,169,页,返回,光合作用氧气来源的探究（年）,第,49,页,/,共,169,页,提出问题：,光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？,研究方法：,同位素标记法,碳的同位素：,14,C,8、科学家卡尔文实验：,实验材料：,小球藻（一种单细胞的绿藻）,用,14,CO,2,供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了,CO,2,中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。,卡尔文循环,第,50,页,/,共,169,页,卡尔文循环,第,51,页,/,共,169,页,年 代,科学家,结 论,1771,年,普利斯特利,植物可以,.,1779,年,英格豪斯,只有在,只有,才可以更新空气,1845,年,梅耶,光合作用把,转化,成,.,1864,年,萨克斯,绿叶通过光合作用,产生,.,1939,年,鲁宾和卡门,光合作用释放的氧气是来自,.,194,年,卡尔文,光合作用产生的有机物中的碳来自,.,更新空气,光照下,绿叶,光能,化学能,淀粉,水,CO,2,20,世纪,40,年代,1880,年恩格尔曼：光合作用 的场所是叶绿体,第,52,页,/,共,169,页,植物可以更新空气,条件：光、绿叶,吸收,CO,2,，,放出,O,2,光能转换成化学能储存起来,产物：,淀粉,(CH,2,O),同位素标记法,：,H,2,18,O ,18,O,2,14,CO,2,有机物中的碳,第,53,页,/,共,169,页,光合作用：,原料：,CO,2,和,H,2,O,叶绿体,光能,产物：,有机物和氧气,光合作用反应式：,CO,2,+,H,2,O,(CH,2,O)+O,2,光能,叶绿体,条件：,酶,场所：,第,54,页,/,共,169,页,光合作用的过程：,1,、写出光合作用的总反应式：,2,、根据是否需要光，光合作用的过程可以概括地分为,和,两个阶段。,3,、读懂教材,103,页光合作用过程的图解,4,、填表比较光合作用过程中的两个阶段,光反应,暗反应,第,55,页,/,共,169,页,光合作用的反应式：,光能,叶绿体,CO,2,+H,2,O,*,（,CH,2,O,）,+O,*,2,6CO,2,+12H,2,O C,6,H,12,O,6,+6O,2,+6H,2,O,光能,叶绿体,第,56,页,/,共,169,页,叶,绿,体,色,素,2H,2,O,水的光解,叶,绿,体,色,素,O,2,H,ADP,Pi,酶,ATP,2C,3,多种酶参加催化,供氢,供能,还原,CH,2,O,暗反应,光反应,CO,2,C,5,固定,色,素,光能,第,57,页,/,共,169,页,1.,光反应阶段,酶,光、,色素、,叶绿体内的类囊体膜上,水的光解：,H,2,O H +O,2,光能 酶,（还原剂）,ATP,的合成：,ADP,Pi,能量（,光能,）,ATP,酶,条件：,场所：,物质变化：,能量变化：,光能,电能,ATP中活跃的化学能,光反应,色素,ADP+Pi,ATP,2H,2,O,O,2,酶,吸收,光解,光能,4H,第,58,页,/,共,169,页,2.,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,多种酶、,条件：,场所：,物质变化：,能量变化：,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,酶,H,、,ATP,暗反应,2C,3,CH,2,O,C,5,多种酶,固定,还原,CO,2,ADP+Pi,ATP,酶,能,H,暗反应,糖类,(CH,2,O),第,59,页,/,共,169,页,光反应阶段,暗反应阶段,进行,部位,条件,物质,变化,能量,变化,联系,叶绿体内基粒类囊体薄膜上,叶绿体基质中,光、酶、色素,多种酶、,H,、,ATP,水的光解,ATP,的合成,二氧化碳的固定,三碳化合物（,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,光反应为暗反应提供,还原剂,H,和,供能物质,ATP,暗反应产生的,ADP,和,Pi,为光反应合成,ATP,提供原料,第,60,页,/,共,169,页,光反应阶段,暗反应阶段,进行,部位,条件,物质,变化,能量,变化,联系,叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体基质中,光、,色素和酶,不需光,、多种酶、,ATP,、,H,光反应为暗反应提供,还原剂,H,和,能量,ATP,暗反应产生的,ADP,和,Pi,为光反应合成,ATP,提供原料,水的光解,2H,2,O4H+O,2,合成,ATP,ADP+Pi,ATP,光,酶,光能,CO,2,的固定,CO,2,+C,5,2C,3,C,3,的还原,2C,3,(CH,2,O),酶,酶,ATP H,3,、光反应阶段和暗反应阶段的比较,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,第,61,页,/,共,169,页,请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的,C,5,化合物和,C,3,化合物的含量如何变化？,停止光照,光反应停止,请分析光下的植物突然停止,CO,2,的供应后，其体内的,C,5,化合物和,C,3,化合物的含量如何变化？,H,ATP,还原受阻,C,3,C,5,CO,2,固定停止,C,3,C,5,（,CH,2,O,）,CO,2,C,5,2C,3,H,酶,固定,还原,供氢,供能,ATP,第,62,页,/,共,169,页,CO,2,中,C,的转移途径：,H,2,O,中,H,转移途径：,C,O,2,C,3,（,C,H,2,O,）,H,2,O,H,（,C,H,2,O,）,第,63,页,/,共,169,页,光合作用原理的应用,探究：环境因素对光合作用强度的影响,增加农作物产量的措施之一,提高光合作用的强度,第,64,页,/,共,169,页,（,1,）影响光合作用的因素有哪些？,光照、,CO,2,、温度、水、矿质元素等,（,2,）如何定量表示光合作用的强度？,探究：环境因素对光合作用强度的影响,1,、实验原理,光合作用的强度可通过测定一定时间内,的数量来定量的表示。,内因：,酶、色素等,外因：,叶肉细胞中叶绿体的数量；叶绿体中基粒的数量等,原料的消耗或产物生成,CO,2,消耗量,O,2,的生成量,第,65,页,/,共,169,页,参考案例：,探究光照强弱对光合作用强度的影响,实验材料的选择及处理：,同种生长旺盛的绿叶,打孔器,小圆形叶片,30,片,让叶片内部气体逸出（方法）,放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用,大小相同，避开大的叶脉,第,66,页,/,共,169,页,分析变量：,自变量：,控制方法：,因变量：,观察方法：,无关变量：,光照强弱,改变台灯与烧杯之间的距离,光合作用强度,（,O,2,的产生量）,同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量,实验叶片：,同种、生长状况相同、小圆形叶片大小相同、等量,烧杯中清水：等量，有足够的CO,2,第,67,页,/,共,169,页,【,增加农作物产量的措施,提高光合作用的强度,】,1,、光照的控制,2,、控制温度的高低：,3,、适当提高环境中,的浓度,CO,2,晴天：白天适当提高温度，夜间适当 降低温度，增大昼夜温差。,延长光照时间，增大光照强度,第,68,页,/,共,169,页,（,108,页）四、思维拓展,新疆的哈密地区：,位于我国高纬度地区,1,、夏季的白天长,2,、阳光充足，光照强烈,光合作用时间长，强度大，积累的糖类较多。,3,、夜间温度比较低。,细胞呼吸相对比较弱，消耗的糖类物质比较少。,昼夜温差较大,积存的糖类比较多,第,69,页,/,共,169,页,哈密瓜,第,70,页,/,共,169,页,CO,2,+2H,2,O*,光能,叶绿体,(CH,2,O)+O,2,*,原料,条件,产物,CO2,浓度,水 分,光 照,矿质元素,温 度,第,71,页,/,共,169,页,化能合成作用,自养生物,异养生物,自养生物与异养生物的本质区别,化能合成作用,光合作用与化能合成作用的比较,自养生物的类型,第,72,页,/,共,169,页,自养生物,能利用,CO,2,制造有机物的生物。,第,73,页,/,共,169,页,异养生物,不能利用,CO,2,制造有机物，只能利用环境中,现成的有机物,来维持自身的生命活动的生物。,第,74,页,/,共,169,页,自养生物与异养生物的本质区别,能否利用,CO,2,制造有机物。,第,75,页,/,共,169,页,化能合成作用,少数种类的细菌，能利用,体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量,来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。,实例：,硝化细菌的化能合成作用,化学能,第,76,页,/,共,169,页,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,CO,2,+H,2,O,（,CH,2,O,）,+O,2,能量,第,77,页,/,共,169,页,光合作用,化能合成作用,相同点,不同点,(,利用的能量不同,),光合作用和化能合成作用的异同,把二氧化碳和水合成有机物,利用的是光能,利用的是化学能,体外环境中无机物氧化释放的能量,第,78,页,/,共,169,页,自养生物的类型,光能自养型生物,化能自养型微生物,绿色植物,光合细菌,如：硝化细菌,第,79,页,/,共,169,页,光合作用的过程,返回,第,80,页,/,共,169,页,使用：,水绵,好氧菌,水绵结构,5,、恩吉尔曼实验,1880,年，,(,美）,第,81,页,/,共,169,页,5.,恩吉尔曼实验,黑暗、无,空气 环境,极细光束,照射,完全暴光,好氧菌只集中在叶绿,体被光束照射到的地方,好氧菌集中在叶绿体,所有受光部位,光束,完全暴光,极细光束照射,第,82,页,/,共,169,页,氧气是叶绿体释放出来的。,叶绿体是光合作用的场所。,光合作用需要,光能,结论,:,恩吉尔曼实验,第,83,页,/,共,169,页,1,、为什么水绵是合适的实验材料？,2,、他是如何控制实验条件的？,水绵具有细而长的叶绿体，便于观察,A,、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响,B,、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断释放氧气的部位,讨论：,此实验在设计上有什么巧妙之处？分以下几个问题：,第,84,页,/,共,169,页,光合作用是指绿色植物通过,叶绿体,，利用,光能,，把,二氧化碳和水,转化成储存能量的,有机物,，并且释放出,氧气,的过程。,光合作用,的,概念,第,85,页,/,共,169,页,1864,年，萨克斯,(,德,),的实验,（置于暗处几小时）,思考：,目的是什么？,一半遮光,一半曝光,为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽,第,86,页,/,共,169,页,绿色叶片,黑暗处理,一半曝光,一半遮光,变蓝,没有变蓝,碘,蒸,汽,处,理,4,、萨克斯的实验,（,1864,年）,过程：,1、绿色叶片在光的作用下产生了淀粉,2、光合作用需要光,结论,:,第,87,页,/,共,169,页,思考,:,萨克斯将绿色叶片先放在暗处几小 时的目的是（）,A.,将叶片中的水分消耗掉,B.,将叶片中原有的淀粉消耗掉或转移,C.,增加叶片的呼吸强度,D.,提高叶片对光的敏感度,B,第,88,页,/,共,169,页,同位素,标记法？,用氧的同位素,18,O,分别标记,H,2,O,和,CO,2,使它分别成为,H,2,18,O,和,C,18,O,2,。进行两组光合作用的实验：,6,、,鲁宾、卡门实验,H,2,O,C,18,O,2,H,2,18,O,CO,2,光照下的,小球藻,悬浮液,O,2,18,O,2,第,89,页,/,共,169,页,1:,CO,2,+H,2,18,O,光能,叶绿体,(CH,2,O)+,18,O,2,2:,C,18,O,2,+H,2,O,光能,叶绿体,(CH,2,18,O,)+O,2,光合作用释放的,O,2,全部,来自于,H,2,O,6,、,鲁宾、卡门实验,结论,:,第,90,页,/,共,169,页,1864,年，萨克斯,(,德,),的实验,（置于暗处几小时）,思考：,目的是什么？,一半遮光,一半曝光,为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽,第,91,页,/,共,169,页,绿色叶片,黑暗处理,一半曝光,一半遮光,变蓝,没有变蓝,碘,蒸,汽,处,理,4,、萨克斯的实验,（,1864,年）,过程：,绿色叶片在光的作用下产生了淀粉,光合作用需要光,结论,:,第,92,页,/,共,169,页,同位素,标记法？,用氧的同位素,18,O,分别标记,H,2,O,和,CO,2,使它分别成为,H,2,18,O,和,C,18,O,2,。进行两组光合作用的实验：,6,、,鲁宾、卡门实验,H,2,O,C,18,O,2,H,2,18,O,CO,2,光照下的,小球藻,悬浮液,O,2,18,O,2,第,93,页,/,共,169,页,走近高考,在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（）,A,、红光灯,B,、绿光灯,C,、白炽灯,D,、蓝光灯,B,第,94,页,/,共,169,页,反应条件：,反应场所：,反应物：,生成物：,能量变化：,光能等,叶绿体,CO,2,，,H,2,O,有机物，,O,2,光能,化学能,CO,2,+H,2,*,O,光能,叶绿体,(CH,2,O)+,*,O,2,三、光合作用的过程,第,95,页,/,共,169,页,1,、光反应阶段,2,、暗反应阶段,光合作用的过程,请阅读课文,P103,104,页有关光合作用过程的内容，,思考：,1,、光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、物质变化、能量转换方面的区别；,2,、两个阶段有何联系？,第,96,页,/,共,169,页,光反应阶段,光能 酶 色素,在叶绿体,类囊体的薄膜,上进行,物质变化,:,H,2,O H+O,2,光,ADP+Pi+,能量,ATP,酶,能量变化,:,光能电能,ATP,中活跃的化学能,ATP的合成：,水的光解：,条件：,场所,：,酶、色素,第,97,页,/,共,169,页,因为AB段提供了充足的H和ATP，暗反应进行，有机物合成率迅速上升。,光合作用与化能合成作用的比较,第144页/共169页,叶绿体是光合作用的场所。,4、英格豪斯实验（1779年）,ATP中活,图中B是，它来自于的分解。,第152页/共169页,光合作用全过程都需要光,D.,暗反应阶段,多种酶，还原剂,H,能量,ATP,叶绿体基质,物质变化,：,CO,2,+C,5,2C,3,二氧化碳的固定：,三碳化合物被还原,：,ATP,中活跃化学能,有机物中稳定的化学能,能量变化：,场所：,条件：,酶,2C,3,酶,ATP,、,H,（,CH,2,O,）,+C,5,+H,2,O,第,98,页,/,共,169,页,4,、光反应阶段与暗反应阶段的比较,项目,光反应阶段,暗反应阶段,区,别,场所,条件,物质变化,能量转化,叶绿体类囊体的薄膜上,叶绿体的基质中,需光、色素和酶,需多种酶、,H,、能量,ATP,光能,转变为,ATP,中,活跃的化学能,ATP,中,活跃的化学能,转化为糖类等有机物中,稳定的化学能,水的光解,ATP,的合成,联 系,1,、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供,H,和,ATP,2,、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供,合成,ATP,的原料,ADP,和,Pi,3,、两者,相互制约又密切联系,CO,2,的固定,C,3,的还原,第,99,页,/,共,169,页,请判断下列日常食品与绿色植物之间的关系,第,100,页,/,共,169,页,H,2,O,B,A,C,D,E+Pi,F,G,CO,2,J,光,8.,下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：,图中,B,是,，,它来自于,的分解。,图中,C,是,，它被传递到叶绿体的,部位，用于,。,图中,D,是,，在叶绿体中合成,D,所需的能量来自,图中的,H,表示,，,H,为,I,提供,当 突然停止光照时，,F,，,G,。（填增加或减少）,H,I,2,水,H,基质,还原,C,3,ATP,色素吸收的光能,增加,减少,光反应,H,、,ATP,第,101,页,/,共,169,页,光合作用的过程,叶绿体中的色素,光能,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,光反应阶段,暗反应阶段,H,2,O,O,2,H,水在光下分解,场所：,叶绿体的类囊体薄膜,叶绿体基质,第,102,页,/,共,169,页,讨论：,条件变化时，各种物质合成量的动态变化。,条件,C,3,C,5,H,和,ATP,(CH,2,O),合成量,停止光照,CO,2,供应不变,光照不变,停止,CO,2,供应,增加,减少,减少,减少或没有,减少,增加,增加,减少,第,103,页,/,共,169,页,6,、,光合作用原理的应用,（,1,）影响光合作用的因素,光照强度,CO,2,温度、水 、矿质元素 等,（,2,）提高农作物光合作用强度的措施,1,、适当提高光照强度、延长光照时间,3,、适当提高,CO,2,浓度,4,、白天适当提高温度，夜晚适当降低温度,5,、适当增加植物体内的含水量,6,、适当增加矿质元素的含量,2,、合理密植,在生活中的应用,清晨或夜间不在密林中锻炼,（增大昼夜温差）,第,104,页,/,共,169,页,能够利用体外环境中的,某些无机物氧化时所释放的能量,来制造有机物的合成作用,例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌,等少数种类的细菌,7,、化能合成作用,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,6CO,2,+6H,2,O 2C,6,H,12,O,6,+6O,2,能量,第,105,页,/,共,169,页,能够直接把从外界环境,摄取的无机物转变成为自身的组成物质,，并储存了能量的一类生物,不能直接利用无机物制成有机物,，只能把从外界,摄取的现成的有机物,转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物,如：绿色植物，蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等,如：人、动物、真菌,(,如蘑菇,),、多数的细菌（乳酸菌、大肠杆菌）等,自养生物：,异养生物：,第,106,页,/,共,169,页,绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较：,光合作用,有氧呼吸,在哪些细胞进行,反应场所,反应条件,物质转化,能量转变,联系,含叶绿体的细胞,叶绿体,线粒体（主要场所）,光、色素、酶,氧气、酶,无机物 有机物,活细胞,光能转变为化学能,储存,在有机物中,将有机物中的能量,释放,出来，一部分转移到,ATP,中,光合作用,的产物为细胞呼吸提供了物质基础,有机物和氧气；,细胞呼吸,产生的二氧化碳可被光合作用所利用,分解有机物,第,107,页,/,共,169,页,光能转换为生命动力的过程,光能,光,反应,ATP,中活跃的化学能,有机物中稳定的化学能,各项生命活动,ATP,中活跃的化学能,利用,细胞呼吸,光合作用,暗,反应,直接的能量来源：,ATP,最终的能量来源：,太阳的光能,第,108,页,/,共,169,页,4,绿色植物在暗处不能放出氧气是因为,A,CO,2,的固定受阻,B,三碳化合物的还原需要光,C,水的分解不能进行,D,五碳化合物的再生困难,C,第,109,页,/,共,169,页,5,关于暗反应的叙述错误的是,(,),A,必须接受光反应产生的氢和,ATP,B,将完成,CO,2,的固定及三碳化合物的还原,C,暗反应的主要产物是葡萄糖,D,暗反应不需要光，只能在暗处进行,D,第,110,页,/,共,169,页,6,、下列能正确表示光合作用整个过程中能量变化的是,A,、光能,ATP,活泼的化学能葡萄糖稳定的化学能,B,、光能葡萄糖稳定的化学能,ATP,活泼的化学能,C,、光能,ATP,活泼的化学能,D,、光能葡萄糖稳定的化学能,A,第,111,页,/,共,169,页,7.,某科学家用含碳的同位素,14,C,的二氧化碳追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移,最可能的途径是,A.,二氧化碳叶绿素,ADP,B.,二氧化碳叶绿素,ATP,C.,二氧化碳三碳化合物葡萄糖,D.,二氧化碳酒精葡萄糖,C,第,112,页,/,共,169,页,8,、（,04,全国）离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断,CO,2,气体的供应，短时间内叶绿体中,C,3,化合物与,C,5,化合物相对含量的变化是（）,A,、,C,3,化合物增加、,C,5,化合物减少,B,、,C,3,化合物增加、,C,5,化合物减少,C,、,C,3,化合物减少、,C,5,化合物增加,D,、,C,3,化合物减少、,C,5,化合物减少,C,第,113,页,/,共,169,页,9,光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自,A,呼吸作用产生的,ATP,和光能,B,都是呼吸作用产生的,ATP,C,光能和光反应产生的,ATP,D,都是光反应产生的,ATP,C,第,114,页,/,共,169,页,2,水稻在适宜的情况下生长，如改变下列哪一项会使产量增加,A,氧的含量,B,CO,2,的含量,C,氮的含量,D,水蒸气的含量,B,第,115,页,/,共,169,页,3.,在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）,三碳化合物 五碳化合物,氧气,第,116,页,/,共,169,页,4.,下列有关光合作用的叙述中,正确的是,光合作用全过程都需要光,光合作用光反应和暗反应都需酶的催化,光合作用全过程完成后才有氧气的释放,光合作用全过程完成后才有化学能的产生,第,117,页,/,共,169,页,5,光合作用的暗反应中，三碳化合物转变成葡萄糖，最起码需要的条件是（）,O,2,叶绿素分子 ,ATP H,多种酶 五碳化合物,A.B.,C.D.,第,118,页,/,共,169,页,6,光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是,(,),A.ADP+Pi+,能量,ATP,B.,氧气的产生,C.,二氧化碳的固定,D.H,的产生,第,119,页,/,共,169,页,7.,叶绿体中色素的作用是,(),A.,固定二氧化碳,B.,还原二氧化碳,C.,形成葡萄糖,D.,吸收、传递、转化光能,8.,与光合作用光反应有关的是（）,H,2,O ATP ADP CO,2,A.B.,C.D.,D,A,第,120,页,/,共,169,页,9,、在光合作用实验中，如果所用的水中有,0.20%,的水分子含有,18,O,，,CO,2,中有,0.68%,的,CO,2,分子含有,18,O,，那么，植物进行光合作释放的,O,2,中，含,18,O,的比例为 （）,A,、,0.20%B,、,0.44%,C,、,0.64%D,、,0.88%,A,第,121,页,/,共,169,页,返回,第,122,页,/,共,169,页,光强,二氧化碳吸收,二氧化碳释放,a,b,c,光照强度与光合速率的关系,a,点：,光照强度为,0,，此时只进行细胞呼吸，释放的,CO,2,量可表示细胞呼吸的强度,ab,段：,随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，,CO,2,释放量减少，这是因为细胞呼吸释放的,CO,2,有一部分用于光合作用，此时,细胞呼吸强度大于光合作用强,度,b,点：,细胞呼吸释放的,CO,2,全部用于光合作用，此时,细胞呼吸强度等于光合作用强度,bc,段：,随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，到,C,点以上不再增强,a,点：,b,点：,bc,段：,ab,段：,光补偿点,光饱和点,第,123,页,/,共,169,页,下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的,CO2,吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与,B,点,相符的是,C,A,点,B,第,124,页,/,共,169,页,光合速率,光强,阴生苔藓,阴生草木,阳生草木,小麦,玉米,高粱,在适宜温度和正常的,CO,2,供应下各种植物的光合速率,光强,二氧化碳吸收,二氧化碳释放,a,b,c,光照强度与光合速率的关系,措施：,阳生植物应种植在,阳光充裕,的地方，阴生植物应种植在,荫蔽,的地方；光强必须达到,一定值,。,第,125,页,/,共,169,页,合理密植,立体种植,改变株形,大棚人工光照,一年一熟改为一年多熟,施用,NH,4,HCO,3,（大田）,施用农家肥,增加光照面积,延长光照时间,增加二氧化碳浓度,第,126,页,/,共,169,页,合理密植,第,127,页,/,共,169,页,（立体种植）套 种,第,128,页,/,共,169,页,油 桃,第,129,页,/,共,169,页,第,130,页,/,共,169,页,不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物,光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？,光合作用全过程完成后才有化学能的产生,硝化细菌的化能合成作用,植物体只有绿叶才能更新空气。,a点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示细胞呼吸的强度,人们对光合作用的探索经历了漫长的历程。,9光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自 ,氧气是叶绿体释放出来的。,b点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，此时细胞呼吸强度等于光合作用强度,第107页/共169页,叶绿体基质中,植物生长在土壤中，土壤是构成植物体的原材料。,改变台灯与烧杯之间的距离,植物生长在土壤中，土壤是构成植物