高在生物学(浙科版)必修一第四单元第五节光合作用教学.ppt

一、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 讨论： 1.滤纸条上色素带的数目、排序、宽窄？ 2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？,方法与步骤,1.提取绿叶中的色素,2.制备滤纸条,铅笔线,画铅笔细线,剪去两角的目的：使色素在滤纸上的扩散速度一致 色素在滤纸条上平行排列,3. 画滤液细线,要求：细、直、齐 重复23次,4.分离绿叶中的色素,层析液,培养皿,原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大，扩散快。,滤液细线不能触及层析液：,滤液细线上的色素溶解到层析液中了。,2、叶绿体中的色素,捕获光能的色素,类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,(占1/4),(占3/4),（橙黄色）,（黄色）,（蓝绿色）,（黄绿色）,滤纸上有几条不同颜色的色带？色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？,作业本53页,叶绿体色素吸收光谱,波 长 /nm,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,3.光合作用过程,总方程式,色 素 分 子,多种酶,ADP+Pi,ATP,酶,可见光,吸收,2H2O,O2,NADPH,C5,CO2,固定,光反应,还原,碳反应,酶,NADP+,2C3糖,2C3酸,再生,类囊体(基粒）,叶绿体基质中,光、色素、酶,酶、NADPH 、ATP(有无光均可),水在光下裂解,光能ATP 、NADPH中活跃的化学能,ATP 、NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能,CO2的固定：,ATP的合成,1、光反应是碳反应的基础，光反应为 碳反应的进行提供NADPH和ATP 2、碳反应是光反应的继续,CO2的还原：,NADP+被还原成NADPH,光合作用与呼吸作用的区别,CO2、H2O,O2、葡萄糖等有机物,O2、葡萄糖等有机物,CO2、H2O等,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,有叶绿体的活细胞，叶绿体,活细胞，线粒体、细胞质,光照下才可发生,光下、暗处都可发生,环境因素影响光合速率,光合速率:,或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用,影响因素：,光照（光强度、光质）、温度、空气中的二氧化碳浓度、水、矿质元素等,测量指标：释放多少氧气、消耗多少二氧化碳、制造多少有机物）。,1、 光照强度,(1)从此曲线图中，你能得出什么结论？,在其他条件都适宜的情况下，在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。,光饱和现象:当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快的现象。,a,b,c,d,a-呼吸速率（呼吸强度）,c-光饱和点：开始达到光饱和现象的光照强度。,b-光补偿点：光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。,光补偿点,光饱和点,-5,(2) 图中的a、b、c点的含义？,光合作用与呼吸作用的关系：,表观光合速率（净光合速率）：是在光下测定的在单位时间、叶面积从外界吸收二氧化碳的吸收量。,( ) = ( ) ( ),表观光合速率,真正光合速率,呼吸速率,如何计算一天的光合积累量？,如果将植物放置在图中a点的条件下10小时，接着放置在C点的条件下14小时，则在这24小时内该植物单位叶面积有机物积累量（用吸收量表示）为 。,a,b,c,d,20,光照强度 (klx),a,b,c,d,阳生植物（水稻、小麦、玉米等）,阴生植物（胡椒、三七、人参等）,光补偿点和光饱和点：阳生植物阴生植物,合理密植； 根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,给农民提出合理的建议,（1）表示真光合作用量和表观光合作用量分别是曲线 和 。 写出这两者之间的关系式:_。 （2）这个植物重量增加是在_0C左右最大。 （3）光合作用和呼吸作用的最适温度是否一致？为什么？,1,2,1 = 2 + 3,20,不一致，这是因为这两个生理活动中不同的酶促反应的最适温度上有差异。,实例剖析：右图表示在充足光照条件下，温度对藓光合作用量（1，2）和呼吸作用量（3）的影响曲线图。这三条曲线是通过测定量而获得的，纵轴对与曲线为CO2的吸收量，对曲线为CO2的释放量。,2、温度,既然如此，如何使农作物增产？,适当增加昼夜温差,3、CO2浓度,CO2饱和点,最 低 CO2 浓 度,光合作用速率,CO2的浓度,A,B,CO2补偿点,C,真正光合作用速率,表观光合作用速率,CO2施肥法：在水稻抽穗前，把空气中二氧化碳的含量从0.03%提高到0.09%，水稻可以增产29%。,生 产 实 践：,边缘效应：大田边缘的农作物比内部的长的好。,提高光合作用效率的措施：,合理密植，正其行 ，通其风；,施用农家肥料；,使用固体二氧化碳（干冰）；,日光温室与养殖场的禽、畜圈舍空气相通,CO2,O2,3、二氧化碳浓度,曲线分析：,分析比较各图中P、Q点的主要影响因素是什么？,光强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的。,通过对曲线的分析，你能得出什么结论？,例：下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析回答： 1为什么710时的光合作用强度不断增强？ 2为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？ 3为什么1417时的光合作用强度不断下降？,1710时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。 212时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化碳供应减少，所以光合作用强度明显减弱。 31417时的光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。,光合速率与光照强度、时间的关系,4、影响光合速率的因素水,水既是光合作用的原料和产物； 又是各种化学反应的介质； 水还影响气孔开放，间接 影响CO2进入植物体内,应用：,合理灌溉,根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉，以便使植物茁壮生长，并且用最少的水获得最大的效益。,想一想：水对光合作用的实质性作用是什么？,哪些必需元素会影响光合作用？,（1）N：是各种酶、NADP+、ATP 、叶绿素和叶绿体膜的重要组成成分。 （2）P：是叶绿体膜、 NADP+和ATP的重要组成成分。 （3）Mg：叶绿素的重要组成成分。 （4）K：在合成糖类，以及将其运输到块根、块茎和种子等器官过程中起作用。,5、影响光合速率的因素必需矿质元素的供应,小 结,提高光合速率的方法有： 1、适当的光照； 2、适宜的温度； 3、提供适量的二氧化碳； 4、提供适量的水分； 5、提供适量的必需矿质元素 ,1.在光合作用过程中，不属于碳反应的是 A. CO2与五碳化合物结合 B. 三碳化合物接受ATP释放的能量 C. H2O的氢传递给NADP+ D. NADPH的氢传递给三碳化合物 2.对某植株作如下处理：（甲）持续光照10min；（乙）光照5s再黑暗处理5s，连续交替进行20min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是 A.甲多于乙 B.甲少于乙 C.甲和乙相等 D.无法确定,课 后 习 题,C,B,4、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（ ） A、H B、C5化合物 C、ATP D、CO2,B,5、与光合作用光反应有关的是（ ） H2O ATP ADP CO2 A. B. C. D.,A,3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件 下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降,C,6、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是（ ） A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类,D,7、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 CO2 葡萄糖 D、光能 ATP CO2 葡萄糖,B,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，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2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