资源描述
第三单元 细胞的能量供应和利用
第三讲:能量之源一光与光合作用
【考纲要求】
1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3.叶绿体色素的提取和分离。
【复习要求】
1.简述叶绿体的结构和功能,说出绿叶中色素的种类和作用
2.能图示光合作用的过程,简述光合作用原理的应用
3.学会分析环境因素对光合作用强度的影响
【基础自查】
一、捕获光能的色素和结构
④实验现象(图)
1.捕获光能的色素
(1)实验:绿叶中色素的提取和分离(纸层析法)
①提取的原理是什么?
②分离的原理呢?
③概述实验步骤?
(2) 色素的种类和吸收光谱
色素的种类
颜色
含量
溶解度
在滤纸上扩散速度
吸收光的颜色
作用
叶绿素(3/4)
叶绿素a
类胡萝卜素(1/4)
胡萝卜素
2.叶绿体的结构和功能(画出叶绿体结构模式图,并指出各个结构)
二、 光合作用的过程和应用
1. 写出概念与总反应方程式?
2.光合作用的过程
(1)光反应:
①场所? ②条件? ③物质变化? ④能量变化?
(2)暗反应:
①场所? ②条件? ③物质变化? ④能量变化?
3.光合作用的应用:
(1)光合作用强度指什么?
(2)影响光合作用强度的因素有哪些?
4.化能合成作用:
(1)概念:
.
(2)实例:硝化细菌能利用氨氧化成亚硝酸和硝酸时所释放的化学能,将 和
合成 。
【课堂深化探究】
一、光合作用发现史中的经典实验分析
1.1771年普里斯特利实验证明 。
2.1779年英格豪斯实验证明 。
3.1845年梅耶实验证明 。
4.1864年萨克斯实验
(1)提前暗处理——目的:
(2)实验过程、现象(结果)
5.1880年恩格尔曼实验
思考:恩格尔曼的实验设计巧妙之处在哪儿?实验结论是什么?
6.1939年鲁宾、卡门实验实验方法: 。
7.20世纪40年代,卡尔文实验证明 。
二.光合作用过程分析
1. 光反应与暗反应的比较
过 程
光反应
暗反应
图 解
条 件
场 所
物质转化
能量转化
关 系
2. 分析归纳:光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP、C6H12O6合成量的影响
三.影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用
(一)内部因素对光合作用速率的影响
1.同一植物的不同生长发育阶段
2.同一叶片的不同生长发育时期
(二)单因子变量对光合作用的影响(外界因素)
1.光照
①光照时间越长,产生的光合产物越多。
②光质,由于色素吸收可见光中的 最多,吸收 最少,故不同波长的光对光合作用的影响不一样,建温室时,选用 的玻璃(或塑料薄膜)做顶棚,能提高光能利用率。
③光照强度:在一定光照强度范围内,增加光照强度可提高光合作用速率。
曲线分析:A点:
AB段:
B点:
BC段表明:
C点:
应用:
2.光照面积(叶面积指数)
曲线分析:OA段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量(OC段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC段)。
应用:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。
3.CO2浓度
曲线分析:图1中A点表示 ,图2中的A′点表示
两图中的B和B′点都表示 ,两图都表示
。
应用: 。
4.必需矿质元素
曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。
应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率。
5.温度
曲线分析:温度主要是通过影响 而影响光合作用速率。
应用: 。
(三)多因子变量对光合作用速率影响的分析(外界因素)
曲线分析:P点时,限制光合速率的因素应为 ,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。当到Q点时, ,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
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