高中生物光合作用人教版必修一.ppt

叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图光合作用主要是由植物的哪个部分完光合作用主要是由植物的哪个部分完成的？成的？基质基质酶酶光合作用光合作用叶绿体是进行叶绿体是进行的场所。的场所。外膜外膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒.色素色素酶酶1.下列标号各代表：下列标号各代表：2.在在上分布有光合作用所需的上分布有光合作用所需的 和和 ，在，在中也分布有光中也分布有光合作用所需的合作用所需的 。光合作用的探究历程光合作用的探究历程1771年（英）普里斯特利的实验年（英）普里斯特利的实验w植物可以更新空气；植物可以更新空气；17791779年，荷兰科学家英格豪斯的年，荷兰科学家英格豪斯的实验；实验；17851785年，明确绿叶在光下放出的年，明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳；是氧气，吸收的是二氧化碳；18451845年，梅耶指出，植物在进行年，梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学光合作用时，把光能转变成化学能储存起来；能储存起来；恩吉尔曼实验的结果恩吉尔曼实验的结果分析：这一巧妙的实验说明了什么？分析：这一巧妙的实验说明了什么？好氧型细菌水绵 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域 1864年，萨克斯年，萨克斯(德德)的实验的实验（置于暗处几小时）（置于暗处几小时）思考：思考：目的是什么？目的是什么？一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽 1864年，（德）萨克斯的实验年，（德）萨克斯的实验w绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；20世纪世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的年代，鲁宾和卡门（美）的同同位素标记实验：位素标记实验：结论：结论：光合作用产生的氧气全部来自水，光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自而不是来自COCO2 2。1 1、探究光合作用的经典实验、探究光合作用的经典实验w萨克斯：证明光合作用的产物除萨克斯：证明光合作用的产物除O O2 2外，外，还有淀粉。还有淀粉。w鲁宾和卡门：证明光合作用释放的鲁宾和卡门：证明光合作用释放的O O2 2全部来自全部来自H H2 2O O。w卡尔文：卡尔文：COCO2 2中的中的C C在光合作用中形成在光合作用中形成有机物中的有机物中的C C的途径的途径卡尔文循环。卡尔文循环。2 2、光合作用的定义、光合作用的定义 指绿色植物通过叶绿体，指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把利用光能，把COCO2 2和和H H2 2O O转化成转化成储存着能量的有机物，并放出储存着能量的有机物，并放出O O2 2的过程。的过程。3、光合作用的过程、光合作用的过程光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据:反应过程反应过程是是否需要光能否需要光能H H2 2O O类囊体类囊体膜膜酶酶Pi ADPATP酶酶光、光、色素、色素、叶绿体内的类囊体膜上叶绿体内的类囊体膜上水的光解：水的光解：H2O H +O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi 能量能量（光能光能）ATP酶酶（1）光反应阶段）光反应阶段条件条件：场所：场所：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：光能转变为活跃的化学能贮存在光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中中HCO2 2糖类糖类 五碳化合物五碳化合物 C5 蛋白质蛋白质脂质脂质CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原 基质基质多种酶多种酶H H2 2O O类囊体类囊体膜膜酶酶Pi ADPATPHCO2 2糖类糖类 五碳化合物五碳化合物 C5 蛋白质蛋白质脂质脂质CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原 基质基质多种酶多种酶HATP（2）暗反应阶段）暗反应阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的还原：的还原：条件：条件：场所：场所：物质变化：物质变化：能量变化：能量变化：叶绿体的基质中叶绿体的基质中多种酶、多种酶、ATP中活跃的化学能转变为糖类等中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能ADP+PiH、ATP2C3 (CH2O)+C5酶酶糖类糖类H、ATP光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段光，色素，酶光，色素，酶色素，酶色素，酶类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中水的光解；水的光解；ATPATP的合成的合成COCO2 2的固定；的固定；C C3 3的还原的还原ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能光光能能ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物有机物中稳定中稳定化学能化学能暗反应为光反应提供暗反应为光反应提供ADPADP和和PiPi。条件条件场所场所物质变化物质变化能量变化能量变化联联系系光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供 HH和和ATPATP，4、光合作用的本质：、光合作用的本质：w物质转化：物质转化：CO CO2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O O）+O+O2 2w能量转化：能量转化：光能光能 ATP ATP （CHCH2 2O O）5、光合作用的重要意义、光合作用的重要意义包括人类在内的几乎所有生物的生存包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源提供了物质来源和能量来源维持大气中氧气和二氧化碳含量的相维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定对稳定促进生物进化促进生物进化 从物质转变和能量转变的过程来从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。代谢和能量代谢。下下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中B是是，它来自于它来自于的分解。的分解。图中图中C是是，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶绿体的 部位，用于部位，用于。图中图中D是是，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D所需的能量来自所需的能量来自 图中的图中的H表示表示，H为为I提供提供光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质C3的还原的还原ATP色素吸收色素吸收的光能的光能光反应光反应H和和ATP考考 考考 你你光合作用的总反应式：光合作用的总反应式：CO2+H2O叶绿体叶绿体光能光能糖类糖类(CH2O)+O2w例例1 1：一株盆栽植物放在特定装置内，：一株盆栽植物放在特定装置内，保持适宜温度，当持续光照，提供一保持适宜温度，当持续光照，提供一定浓度定浓度COCO2 2一段时间后，突然停止光照，一段时间后，突然停止光照，立即测定，叶绿素内立即测定，叶绿素内C C3 3和和C C5 5的含量，预的含量，预测在停止光照前后，两种化合物的变测在停止光照前后，两种化合物的变化化_。C C3 3增加，增加，C C5 5减少减少如果停止如果停止COCO2 2的供应呢的供应呢？C C3 3和和C C5 5如何变化？如何变化？C C5 5增加，增加，C C3 3减少减少例例2 2：下图是小球藻进行光合作用示意图，图中：下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质物质A A与物质与物质B B的分子量之比是（的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射光照射下的小下的小球藻球藻 A.A.：B.B.：C.C.：D.D.：C C1010时时12121414光合作用强度光合作用强度18186 6A AB BD DE E例例3 3：ABAB：光照增加，光合强度增加：光照增加，光合强度增加C C：光照最强：光照最强 叶片蒸腾作用最强叶片蒸腾作用最强 叶片大叶片大量失水量失水 叶表面大量气孔关闭叶表面大量气孔关闭 COCO2 2进入受进入受阻阻 叶片中的叶片中的COCO2 2减少减少 光合强度减弱光合强度减弱DEDE：关照减少，光合强度减弱：关照减少，光合强度减弱植物的午植物的午睡现象睡现象三、影响光合作用的外界条件三、影响光合作用的外界条件表面（观）表面（观）光合作用光合作用强度强度实际光实际光合作用合作用的强度的强度该叶片中该叶片中细胞呼吸细胞呼吸的强度的强度=-(糖类质量糖类质量)1、光照强度，其他条件不变、光照强度，其他条件不变（温度，（温度，CO2浓度）浓度）光照强度光照强度ACO2吸吸收量收量BCO2释释放量放量阴生植物阴生植物光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点O O光照强度为光照强度为O O，叶片中的细胞只进行有氧呼吸，叶片中的细胞只进行有氧呼吸光照强度为光照强度为A A，细胞光合强度，细胞光合强度=呼吸强度呼吸强度光照强度为光照强度为B B，叶片中的细胞光合强度最大，叶片中的细胞光合强度最大2、CO2浓度（其他条件不变）浓度（其他条件不变）COCO2 2浓度为浓度为A A，光和强度，光和强度=呼吸强度呼吸强度COCO2 2浓度为浓度为B B，光和强度最大，光和强度最大CO2浓度浓度A光光合合速速率率B理论上分析：想使理论上分析：想使植物通过光合作用植物通过光合作用积累有机物增加：积累有机物增加：A A向左移动，向左移动，B B向右移动向右移动O O3 3、温度（其他条件不变）、温度（其他条件不变）与温度影响酶的活性一致与温度影响酶的活性一致4 4、矿质元素离子（无机盐离子）、矿质元素离子（无机盐离子）例如：例如：N N，P P，K K，MgMg等等四、化能合成作用四、化能合成作用（化能合成自养菌）（化能合成自养菌）例如：硝化细菌（硝化作用）例如：硝化细菌（硝化作用）NHNH3 3+O+O2 2 HNO HNO2 2+H+H2 2O+O+能量能量酶酶HNOHNO2 2+O+O2 2 HNO HNO3 3+能量能量酶酶COCO2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O O）+O+O2 2能量能量酶酶 1.光合作用过程中，产生光合作用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP 的的 部位在叶绿体中依次为部位在叶绿体中依次为 ()外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A B C DB2.2.与光合作用光反应有关的是（与光合作用光反应有关的是（）H H2 2O ATP ADP COO ATP ADP CO2 2A.B.A.B.C.D.C.D.A 练练 习习 3.3.光合作用的过程可分为光反应和暗反应光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（两个阶段，下列说法正确的是（）A.A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应B.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行 光反应光反应C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应不进行光反应D光反应光反应暗反应暗反应酶酶酶光合作用的过程光合作用的过程