高中生物四-光合作用复习(PPT课件)苏教版必修1.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,*,四、绿色植物的光合作用,1771,年，英，,普里斯特利,的实验,1864,年，德，,萨克斯,的实验,1880,年，美，,恩格尔曼,的实验,20,世纪,30,年代，美，,鲁宾,和,卡门,的实验,一、光合作用的发现,1771,年，,普里斯特利,(英)的实验,已知材料：绿色植物,环境因素：光照,实验现象：,夕照下丁香旁的蜡烛依然燃烧，,小老鼠也依然存活,结论：,绿色植物可以更新空气,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,实验结果？,验证：条件,光，产物淀粉,遮光,曝光,1880年，恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论：,氧是由,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,光照,20,世纪,30,年代，,鲁宾和卡门,（美）的,同位素标记实验，如下图所示：,这一实验证实了：,光合作用产生的氧气（产物）全部来自水（原料），而不是来自,CO,2,思考：验证,CO,2,是光合作用原料如何设计？,验证叶绿体是场所如何设计？,二、叶绿体中的色素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,a,叶绿素,b,叶绿体中的色素,叶绿素（,占总量的,3/4,）,类胡萝卜素,（,占总量的,1/4,）,形成和,破坏的原因,温度,Mg,2+,等,光照,叶绿体中的色素主要吸收,红橙光和蓝紫光,叶绿素中的吸收光谱,0,400,500,600,700 nm,50,100,叶绿素,b,叶绿素,a,光能转变成电能中色素的作用：,聚光色素,作用中心色素,绝大多数叶绿素,a,全部叶绿素,b,，胡萝卜素，叶黄素,(,吸收,、,传递,光能,),少数处于特殊状态下叶绿素,a,（,吸收,、把光能,转换,成电能）,三、光反应阶段和暗反应阶段的比较,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,叶绿体基粒囊状结构中,叶绿体基质中,光、色素和酶,ATP NADPH,多种酶催化,光能转换成电能,再变成活跃的化学能,（,ATP,、,NADPH,中）,活跃的化学能变成稳定的化学能,光反应为暗反应提供,NADPH,和,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,H,2,O2H+1/2O,2,合成,ATP,ADP+Pi,+,E ATP,光,酶,光能,CO,2,的固定,CO,2,+C,5,2C,3,三碳的还原,2C,3,C,6,H,12,O,6,酶,酶,ATP H,讨论：光合作用中,1,、能量的转换过程：,光能 电能,ATP,中的化学能,有机物中稳定的化学能,4,、当条件改变时，,C3,、,C5,含量如何变化？,光照由强 弱,CO,2,浓度降低,2,、,H,的转移：,H2,O H C,6,H,12,O,6,3,、,C,的转移：,CO,2,C3,糖类,光合作用的实质：,光合作用的意义：,把,无机物,（,CO,2,和,H,2,O,）转变为,有机物,，把,光能,转变为,化学能,，储存在有机物中,（,1,）是生物生存所需要,有机物,的最主要来源。,（,2,）是生物生存所需,能量,的根本来源。,（,3,）保持大气中,O,2,和,CO,2,含量的基本稳定,。,(4),对生物的,进化,有直接意义。,光合作用是生物界,最基本的物质代谢,和,能量代谢,。,绿色植物的新陈代谢,水分的吸收和利用,矿质元素的吸收利用,光合作用,呼吸作用,有机物、,O,2,水分,CO,2,水分,Mg,、,N,、,P,能量,溶解、运输,四、影响光能利用率的因素：,延长光合作用时间,增加光合作用面积,光能利用率,光合作用效率,(,轮作,),(,合理密植：,间种,、,套种,),光照强度、光质,CO,2,浓度,温度,水（,合理灌溉,）,矿质元素（,合理施肥,）,A,B,光照强度,0,吸收,CO,2,阳生植物,阴生植物,B：,光补偿点,C：,光饱和点,应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,C,【,例题,1】,测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：,A.,植物体内葡萄糖的氧化量,B.,植物体内叶绿体的含量,C.,二氧化碳的消耗量,D.,植物体内水的消耗量,【,例题,2】,如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应,最好是检测其,:,A.,葡萄糖的形成,B.,淀粉的形成,C.,氧气的释放,D.CO,2,的吸收量,五、光合作用和呼吸作用中的化学计算,光合作用反应式：,6CO,2,12H,2,OC,6,H,12,O,6,6O,2,6H,2,O,呼吸作用反应式：,有氧：,C,6,H,12,O,6,6O,2,6H,2,O 6CO,2,12H,2,O,无氧：,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH,2CO,2,(,植物,),实测,CO,2,吸收,量,光合作用,CO,2,吸收,量,-,呼吸作用,CO,2,释放量,实测,O,2,释放量,光合作用,O,2,释放,量,-,呼吸作用,O2,消耗,量,例,3,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,；,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,例,4,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产生葡萄糖,30mg,，请回答：,（,1,）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是,mg,。,（,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，,你认为可采取的措施是,:,。,0,24.5,减少,延长光照时间,降低夜间温度,增加,CO,2,浓度,例如：,玉米,、,甘蔗,、,高粱,、,苋菜,等热带植物（,C4,植物,）。,例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。（,C3植物,）,六、,C3,植物和,C4,植物,14,CO,2,14,C,3,14,C,4,14,C,3,C,3,植物和,C,4,植物叶片结构特点,C,3,植物,C,4,植物,维管束鞘细胞,叶肉细胞,细胞大小,是否,含叶绿体,排列,是否,含叶绿体,C,3,植物,C,4,植物,小,栅栏组织,海绵组织,“,花环状,”地围绕在维管束鞘细胞的外面,不含,大,含,没有基粒的叶绿体,，叶绿体数多、个体大,含有,含有,C,3,植物和,C,4,植物叶片结构特点,光合作用的速率与下列因素有关,光照强度,温度有关,二氧化碳浓度,水分的供应,必需矿质元素,提问：在高温、光照强烈、干旱的条件下适合种植哪一种植物？,大气中的二氧化碳,低浓度的,二氧化碳,高浓度的二氧化碳,C,4,途径,C,3,途径,产物,能量,能量,C,4,植物中的,“,二氧化碳泵,”,“二氧化碳泵”,叶肉细胞,中的叶绿体,维管束鞘细胞,中的叶绿体,C,4,植物光合作用特点示意图,CO,2,NADPH,NADP,+,ATP,ADP+Pi,（,CH,2,O）,多种酶,参加催化,C,5,2,C,3,CO,2,C,4,C,3,(PEP),（丙酮酸）,C,4,ADP+Pi,ATP,C,3,酶,C,4,植物和,C,3,植物,CO,2,固定的途径分别有几条？,C,4,植物有两条：,C,4,途径和,C,3,途径,C,3,植物有一条：,C,3,途径,上述途径分别发生在什么细胞内？,C,4,植物的,C,4,途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内,C,4,植物的,C,3,途径发生在：维管束鞘细胞的叶绿体内,C,3,植物的,C,3,途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内,CO,2,的受体,CO,2,固定后的产物,CO,2,固定的场所,C,3,还原,的场所,ATP,和,NADPH,的作用对象,暗反应途径,C,3,植物,C,4,植物,C,3,PEP,C,5,C,3,C,3,途径,C,3,C,4,途径,C,3,途径,C,4,C,3,C,5,叶肉细胞的叶绿体,叶肉细胞的叶绿体,维管束鞘细胞的叶绿体,叶肉细胞的叶绿体,维管束鞘细胞的叶绿体,C,3,植物和,C,4,植物光合作用比较,