《光与光合作用》.ppt

第三节光合作用 水果的营养从哪来 CO2 H2O 光能叶绿体 水 二氧化碳 光能 叶绿体 有机物 氧气 CH2O O2 一 光合作用的发现 背景 公元前3世纪 古希腊学者亚里士多德观点 植物生长在土壤中 土壤是植物体的唯一 食物 来源 1 海尔蒙特 1648年 建造植物体的原料是水 2 普里斯特利 1771年 结论 植物可以更新空气 3 萨克斯实验 光照2小时 光合作用产生淀粉 4 恩格尔曼实验 水绵结构 无空气的光下 无空气的黑暗环境 光合作用的场所是叶绿体 5 鲁宾和卡门实验 同位素标记法 用同位素标记的化合物 化学性质不变 物理性质发生改变 具有放射性 可用相应的仪器进行检测 我们可根据这种化合物的放射性 对有关的一系列反应进行追踪 这种研究方法叫做同位素标记法 结论 光合作用的氧气全部来自水 设计一个实验 证明 绿色植物的光合作用需要CO2 材料 剑兰若干盆 器材 烧杯 玻璃罩若干 试剂 NaOH溶液 水 凡士林 酒精 碘液 步骤 1 取两盆大小相同 生长良好的剑兰 放在暗室中 让植物饥饿从而消耗掉叶片内的有机物 2 取两个相同的适当大小的玻璃罩 编组为1 2 1组玻璃罩罩住剑兰和盛有NaOH的烧杯 2组玻璃罩罩住剑兰和盛有等量的清水的烧杯 用凡士林密封玻璃罩 使其不漏气 3 将它们放在光下一段时间 使其充分进行光合作用 4 分别从两盆剑兰相同的位置上取下一片叶子 放在盛有酒精的烧杯中 水浴加热 使叶绿素溶于酒精中 5 将已脱色的叶片取出 清水漂洗 滴加碘液 检验是否有淀粉的特异颜色反应出现 现象 1组叶片不变蓝 2组叶片变蓝 结论 绿色植物的光合作用需要CO2 下面是光合作用的实验过程 选一盆银边天竺葵 预先放在黑暗处48h 再将2 2厘米不透光的黑色纸片用回形针夹在绿色部位上 然后 把植株放在阳光下照射4 6h 再剪下此叶片 并用打孔器分别在该叶片的不同部位取A B C 三个叶圆片 将叶圆片放入装有某溶液的试管中 经热水浴脱色 将经过脱色的叶圆片 放在清水中漂洗 将经过漂洗的叶圆片 放在白纸上 然后用吸管吸取碘液 分别滴在三个叶圆片上 1 在A B C三个叶圆片中 变蓝的是 不变蓝的是 2 为了验证下面两项结论 各需比较图中A B C哪两项 光合作用需要阳光 光合作用需要叶绿体 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 形成需要光 酶 Mg2 等 功能 吸收 传递 转化光能 光合作用的反应式 三 光合作用的过程 代表糖类 1 光反应与暗反应是怎样划分的 根据反应是否需要光能 3 光反应与暗反应的比较与联系 2 光反应与暗反应过程的主要变化 O O2 叶绿体中的色素 H ADP Pi ATP 酶 2C3 C5 CO2 CH2O 多种酶参加催化 还原 固定 H2O O2 光反应阶段 暗反应阶段 光合作用过程图解 光反应 光 叶绿体的囊状结构的薄膜上 光 色素 酶 水 短促 H O2 ATP 必须在光下进行 关系不大 暗反应 温度 CO2浓度 叶绿体的基质中 多种酶 CO2 ATP H 较缓慢 有机物 ADP Pi 在光下和暗处都可进行 温度影响酶活性 关系密切 项目 囊状结构薄膜 叶绿体基质 光 酶 色素 多种酶 酶 光 2H2O O2 4 H ADP Pi 能量 ATP 光能 电能 活跃化学能 活跃化学能 稳定化学能 光反应为暗反应提供ATP和NADPH暗反应为光反应提供ADP Pi NADP 四 光合作用的实质 能量转化 物质转化 五 光合作用的重要意义 1 生物界有机物的来源 绿色工厂 2 巨大的能量转化器 3 自动的空气净化剂 4 对生物的进化有重要作用 总之 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢 六 影响光合作用的因素及应用 外部因素 反应条件 光 温度 必需矿质元素反应原料 CO2浓度 水 内部因素 植物种类不同 同一植物在不同的生长发育阶段 同一植物在不同部位的叶片 叶龄 1 注重阴 阳生植物间作套种2 通过一年之内轮作 延长光合作用时间3 通过合理密植 增加光合作用面积4 温室大棚 使用无色透明玻璃5 防止营养生长过强 导致叶面互相遮挡 呼吸强于光合 影响生殖生长 1 光照强度2 光质 光的波长 光 在生产上的应用 对光合作用的影响 外因 复色 白色 光最好红光其次蓝紫光次之绿光最差 1 适时播种2 温室栽培植物时 白天适当提高温度 晚上适当降温 温度会直接影响酶的活性 由于暗反应是酶促反应 故温度主要影响暗反应 温度 在生产上的应用 对光合作用的影响 外因 1 多施有机肥2 温室栽培植物时还可使用CO2发生器等 3 大田中还要注意通风透气 CO2是光合作用的原料 CO2浓度 在生产上的应用 对光合作用的影响 外因 合理施肥 1 N元素2 P元素3 K元素4 Mg元素 必需矿质元素 在生产上的应用 对光合作用的影响 外因 酶 蛋白质 叶绿素 ATP的组成成分 ATP的组成成分可维持叶绿体膜的结构和功能 对光合作用产物 如糖类 的合成和运输有重要作用 叶绿素的重要组成成分 预防干旱合理灌溉 1 水是光合作用的原料2 水是体内各种化学反应的介质3 水还影响气孔的开闭 间接影响CO2进入植物体 水 在生产上的应用 对光合作用的影响 外因 作物后期 适当摘除老叶 残叶 降低呼吸 1 幼叶不断生长 叶绿体 素 不断增加 光合速率不断加快 2 老叶叶绿体破坏 光合速率减慢 叶龄 在生产上的应用 对光合作用的影响 内因 阳生植物 将农田一昼夜的温度变化 光照变化 和植物吸收二氧化碳的变化 数据绘成曲线图 请回答 1 植物在段内制造有机物 2 植物在段内积累有机物 3 形成d处凹陷的原因是 图象题 bf ce 光照太强 光合速率下降 A B 光照强度 0 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 A 呼吸速率 措施 阳生植物应种植在阳光充裕的地方 阴生植物应种植在荫蔽的地方 光强须达到一定值 植物在能量相等的不同单色光下 红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率 而黄绿光则不利于提高光合作用效率 在红光下 光合产物中糖类含量较多 在蓝紫光下 光合产物中蛋白质和脂肪较多 措施 在塑料大棚或人工光照的温室中 给绿色植物开 光吧 a b b c c d d e CO2太低 农作物消耗光合产物 随CO2的浓度增加 光合作用强度增强 CO2浓度再增加 光合作用强度保持不变 CO2浓度超过一定限度 将引起原生质体中毒或气孔关闭 抑制光合作用 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 叶绿素的重要组分不足 光合作用不能顺利进行过量 危害农作物正常生长发育 1 根据植物的生长规律和需肥规律进行适时适量施肥 2 可进行根外施肥 3 与豆科植物进行间种和轮作 提高土壤的肥力 使植物获得更多的氮肥 4 将植物秸秆尤其是豆科植物的秸秆进行深耕翻压 也是增加土壤肥力的有效措施 应如何进行合理施肥 上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 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