江苏省淮安市高中生物 5.4 光合作用的原理和应用课件（必修1）.ppt

光合作用 五年后 1 17世纪40年代 赫尔蒙特 荷兰 柳树增重74 47kg土壤减少0 06kg 植物增重主要来自水分 不足 没有考虑到空气对光合作用的作用 一 光合作用的探索历程 普利斯特利实验 2 普利斯特利实验 普利斯特利实验 结论 植物可以更新空气 3 1779年 荷兰的英格豪斯 结论1 只有在光下植物才能更新空气 结论2 植物体的绿叶在光下才能更新空气 普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功 4 1845年 德国科学家梅耶指出 植物在进行光合作用时 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 光合作用吸收co2 释放o2 还可能消耗了h2o 那么最终的产物应该是什么呢 5 1864年 德国植物学家萨克斯实验 绿色叶片 黑暗处理 曝光遮光 碘蒸汽 不变蓝 变蓝 结论 1 光合作用的产物是淀粉 2 光合作用需要光 结论 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 6 1880年德国科学家恩吉尔曼 现象 分析 在没有空气的黑暗环境中 好氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近 光线照射部位进行光合作用产生了氧气 1939年美国鲁宾卡门 证实 光合作用释放的氧气来于水 光照下的球藻悬液 c18o2 o2 co2 18o2 h2o h218o 7 1939年鲁宾和卡门同位素标记法 一 光合作用探索历程 1 场所 叶绿体 2 能量来源 光 3 原料 二氧化碳水 4 产物 糖类氧气 三 光合作用总反应式 co2 h2 o ch2o o2 二 光合作用的场所 动力 原料 产物 概念 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着能量的有机物 并且释放出氧气的过程 你能用一个化学反应式表示出来吗 1 根据所学的化学知识可知 水和二氧化碳反应 应该生成什么产物 2 为什么在植物光合作用的过程中产物不是碳酸而是有机物 这说明光合作用过程中水和二氧化碳是否直接反应 3 光合作用的过程是怎样的 其全过程分为几个阶段 阅读课本思考 什么是光反应阶段什么是暗反应阶段 水的光解 o2 h adp pi c5 2c3 固定 还原 多种酶参加催化 能量转化 光能 atp活跃化学能 稳定化学能 元素转移 o元素 h2 o o2 c元素 co2 c3 ch2o 四 光合作用的过程 光能 条件 光 色素 酶 场所 反应 水的光解 atp的合成 类囊体薄膜 光能 1 光反应阶段 吸收光能 能量转变 atp中活跃的化学能 产物 h o2 atp 条件 多种酶 场所 叶绿体基质中 过程 co2的固定 c3的还原 atp中活跃的化学能 2 暗反应阶段 2c3 h ch2o c5 酶 atp adp pi 能量转变 有机物中稳定的化学能 产物 ch2o adp pi 光 色素 酶 多种酶 h atp 类囊体薄膜 叶绿体基质 1 水的光解2 atp的生成 1 co2的固定2 c3的还原 h atp o2 ch2o adp pi 光能 atp中活跃化学能 稳定化学能 光反应 暗反应 3 光反应和暗反应的比较 五 光合作用的实质 物质变化 把简单的无机物转变为复杂的有机物 能量变化 把光能转变成储存在有机物中的化学能 光合作用是生物界最基本新陈代谢 六 光合作用的意义 1 请分析光下的植物突然停止光照后 其体内的c5化合物和c3化合物的含量如何变化 停止光照 光反应停止 2 请分析光下的植物突然停止co2的供应后 其体内的c5化合物和c3化合物的含量如何变化 h atp co2还原受阻 c3 c5 co2 co2固定停止 c3 c5 思考 叶绿体处于不同条件下 c3 c5 h atp以及 ch2o 合成量的动态变化 增加 下降 增加 减少 减少 增加 减少 增加 增加 减少或没有 减少 增加 减少或没有 减少或没有 增加 增加 如图为叶绿体结构与功能示意图 请据图回答问题 吸收光能的色素分布在 a或b 上 与光合作用有关的酶分布在和中 在a中发生的反应称 参与此反应的特有物质有 co2进入叶绿体后经后形成甲物质 用14c标记的co2进行光合作用 可在 a或b 结构中检测到放射性 若突然停止光照 c3的含量变化是 原因为 而夏季的午后气孔关闭 c3的含量变化是 a ab 光反应 色素 酶 固定和还原 b 上升 c3的还原受阻 co2的固定正常进行生成c3 下降 七 光合作用原理的运用 植物自身因素环境因素对光合作用的影响 1 光照 2 温度 3 二氧化碳浓度 4 水分 5 矿质元素 a b 光照强度 0 b 光补偿点 c 光饱和点 c 1 影响光合作用效率的因素 光照强度 a点 b点 ab段 c点 bc段 只呼吸 呼吸作用 光合作用 光合作用最强 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 光合作用 一天的时间 光合作用效率 o 光照强度 12 13 11 光合作用效率与光照强度 时间的关系 a b c d e 10 15 14 光合作用速率 co2浓度 2 二氧化碳的供应对光合效率的影响 规律 在一定的浓度范围内 光合作用速率随co2的浓度增大而加快 超过一定浓度光合作用速率趋于稳定 光合作用是在酶的催化下进行的 温度直接影响酶的活性 一般植物在10 35 下正常进行光合作用 3 影响光合作用的因素 温度 应用 增加昼夜温差 n 光合酶及nadp 和atp的重要组分p nadp 和atp的重要组分 维持叶绿体正常结构和功能k 促进光合产物向贮藏器官运输mg 叶绿素的重要组分 4 影响光合作用的因素 矿质营养 延长光合作用时间增加光合作用面积 增加光能利用率 提高光合作用效率 控制光照强弱 控制光质 控制温度 控制co2供应 控制必需矿质元素供应 控制h2o供应 提高复种指数 轮作 温室中人工光照 合理密植间作套种 通风透光在温室中施有机肥 使用co2发生器 阴生植物阳生植物 应用 提高农作物产量的措施 红光和蓝紫光 适时适量施肥 合理灌溉 保持昼夜温差 八 化能合成作用 人 动物和植物最大的区别是什么 自养生物与异养生物 1 自养生物 绿色植物直接从外界环境摄取无机物 通过光合作用 将无机物制造成复杂的有机物 并且储存能量 来维持自身生命活动的进行 这样的新陈代谢类型属于自养型 2 异养生物 人和动物不能像绿色植物那样进行光合作用 也不能像硝化细菌那样进行化能合成作用 它们只能依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持自身的生命活动 这样的新陈代谢类型属于异养型 化能合成作用 2nh3 3o22hno2 2h2o 能量2hno2 o22hno3 能量 能量 co2 h2o ch20 o2 硝化细菌的化能合成作用 化能合成作用 细菌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 这种合成作用叫化能合成作用 除了硝化细菌外 自然界还有铁细菌 硫细菌属于进行化能合成作用的自养生物 1 光合作用发生的部位是 竞赛练习 光合作用分为和两个阶段 光合作用释放氧气来自于物质 光合作用中的 形成于反应阶段 光反应为暗反应提供和物质 光反应阶段能量变化是 9 暗反应阶段能量变化是 10 若白天突中断了二氧化碳的供应 则首先积累起来的物质是 叶绿体 光反应场所暗反应场所是 光反应 暗反应 水 光 atp 类囊体薄膜 叶绿体基质 二氧化碳中碳的转移途径是 五碳化合物 11 光照增强 光合作用增强 但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱 这是由于 a 水分产生的 h 数量不足b 叶绿体利用的光能合成的atp不足c 空气中co2量相对增多 而起抑制作用d 暗反应中三碳化合物产生的量太少 12 下列措施中 不会提高温室蔬菜产量的是 a 增大o2浓度b 增大co2浓度c 增强光照d 调节室温 13 在温室中栽培作物 如遇持续的阴雨天气 为了保证作物的产量 对温度的控制应当a 降低温室温度 保持昼夜温差b 提高温室温度 保持昼夜温差c 提高温室温度 昼夜恒温d 降低温室温度 昼夜恒温 14 施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中 正确的是a 促进植物对水的吸收b 提高了温室内c02的浓度c 提高了光照强度d 矿质元素含量高 1 图中d e段co2吸收量逐渐减少是因为 以至光反应产生的和逐渐减少 从而影响了暗反应强度 使化合物数量减少 影响了co2固定 2 图中曲线中间c处光合作用强度暂时降低 可能是 a 光照过强 暗反应跟不上 前后脱节 影响整体效果b 温度较高 提高了呼吸作用酶的活性 消耗了较多的有机物c 温度高 蒸腾作用过强 气孔关闭 影响了co2原料的供应d 光照过强 气温过高 植物缺水严重而影响光合作用的进行 光照强度逐步减弱 atp h c3还原 五碳 c 15 下图是在盛夏的某一晴天 一昼夜中某植物对co2的吸收和释放状况的示意图 亲据图回答问题 b a d c e 合成代谢 所有活细胞 分解代谢 叶肉细胞 幼嫩茎皮层细胞 线粒体 细胞质基质 为生物体的生命活动提供能量 为体内其他