第4节 光合作用.ppt

第四节能量之源 光与光合作用 问题探讨 有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管 并且在白天也开灯 讨论 1 这种方法的好处是 不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗 2 能否用绿光灯管来补充光源 为什么 可以提高光合作用强度 不同颜色的光会影响植物的光合作用 不能 因为叶绿素基本上不吸收绿光 一 捕获光能的色素 绿叶中的色素有哪些 其颜色各怎样 为什么叶绿素呈绿色 实验 绿叶中色素的提取和分离 实验原理提取 色素不溶于水 溶于有机溶剂分离 色素在层析液中的溶解度不同 实验材料 新鲜 颜色深绿的叶片 成功关键1 实验步骤 实验步骤 1 提取色素 实验方法 纸层析法 2 制备滤纸条 3 画滤液细线 4 分离色素 5 观察与记录 实验结果 胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b 实验结果 扩散速度快慢与 有关色素带的宽窄与 有关 溶解度高低 色素含量多少 类胡萝卜素 叶绿素 吸收可见光 用于光合作用 2 色素的功能 色素的吸收光谱图 叶绿素 吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素 吸收蓝紫光 叶绿体结构模式图 外膜 内膜 基粒 基质 吸收光能的四种色素就分布在类囊体的薄膜上 资料分析 叶绿体的功能 1 装片中好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中 装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围 氧是由叶绿体释放出来的 叶绿体是光合作用的场所 2 结论 叶绿体的被光束照射到的部位是光合作用的场所 结论 现象 现象 没有空气黑暗 极细光束 完全光照 结论 叶绿体是进行光合作用的场所 它内部的巨大膜表面上 不仅分布着许多吸收光能的色素分子 还有许多进行光合作用所必需的酶 光合作用是指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 三 光合作用的原理和应用 1 蜡烛易熄灭 小白鼠易窒息而死 2 蜡烛不容易熄灭 3 小白鼠不易窒息而死 1 总结 1 光合作用的概念 光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能 把CO2和H2O转化成储存能量的有机物 并且放出O2的过程 1 光合作用分为哪几个阶段 分类依据是什么 2 每个阶段反应的条件 场所 物质变化 能量变化如何 四 光合作用的过程 光反应 条件 水在光下分解 O2 H 光 酶 色素 过程 场所 类囊体的薄膜上 物质 能量 光能 暗反应 C5 固定 2c3 场所 条件 过程 叶绿体基质 酶 有光无光均可 多种酶参加催化 物质 能量 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能 还原 光反应 2H2O 4 H O2 水的光解 ATP的合成 暗反应 总结 光反应和暗反应的比较 场所 条件 物质变化 能量变化 光反应 暗反应 联系 基粒的类囊体薄膜上 叶绿体基质中 光 色素 酶 水 ADP Pi H ATP 酶 CO2 C5 水的光解 ATP的合成 CO2的固定 C3的还原 光能 ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 1 光反应为暗反应准备了还原剂 H 和ATP 2 暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi ATP的水解 总之 光反应和暗反应是两个既相互独立又同时进行 既相互制约又密切联系的两个生理过程 植物白天进行光反应 晚上进行暗反应 的说法正确吗 为什么 3 两者相互独立又同时进行 相互制约又密切联系 色素分子 可见光 C5 2C3 ADP Pi ATP 2H2O O2 4 H 多种酶 酶 CH2O CO2 吸收 光解 能 固定 还原 酶 光反应 暗反应 光合作用总过程 光合作用的第一阶段 必须有光才能进行 光合作用的第二阶段 有没有光都可以进行 原料和产物的对应关系 CH2O C H O CO2 CO2 H2O O2 H2O 能量的转移途径 碳的转移途径 光能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 CO2 C3 CH2O 光合作用的实质 把二氧化碳和水合成糖类等有机物 比较光合作用 呼吸作用 光 色素 酶 H2O和CO2 叶绿体 细胞质基质 线粒体 O2 酶 H2O C6H12O6 无机物转变成有机物 有机物氧化分解成无机物 ATP中活跃化学能 光能 糖类等有机物中稳定化学能 C6H12O6等有机物稳定的化学能 ATP中活跃化学能和热能 合成有机物 储存能量 分解有机物 释放能量 光合作用为呼吸作用提供物质 有机物 O2 呼吸作用为光合作用提供原料 CO2 影响光合作用强度的环境因素 1 光的成分 2 光照的长短与强弱 3 CO2的浓度 4 温度的高低 5 必需矿物质元素 N P Mg 6 水分等 五 光合作用原理的应用 1 合理密植 选择适当光源 2 增加光照时间和光照强度 3 适当提高CO2的浓度 4 适当加大昼夜温差 5 合理施肥 提供必要的矿物质元素 6 合理灌溉 提供适当水分 提高农作物光合作用强度的措施 光照强度 光照强度 Klx 在一定范围内 光照强度增强 光合作用的强度增强 超过一定范围 光照强度改变 光合作用的强度不变 A点对应的光照强度称为光照强度的饱和点 应用 大棚生产中适当提高光照强度可提高产量 光照强度 A 光照强度 0 C B A点 光照强度为0时 植物呼吸作用释放的CO2量 B点 表示光合作用消耗的CO2量就等于呼吸作用释放的CO2量 故B点叫光的补偿点 C点 表示当光照强度达到一定时光合作用的强度不再改变 故C点叫光的饱和点 线段I 表示呼吸作用量线段 表示净光合量线段 表示总光合量光照强度小于B点时 光合作用小于呼吸作用 净光合量 总光合量 呼吸作用量 实际光合量 CO2的浓度 光合作用强度 总光合量 CO2浓度 B A 在一定范围内 CO2浓度增高 光合作用的强度增强 超过一定范围 CO2浓度改变 光合作用的强度不变 应用 大棚生产中适当提出CO2可提高产量 如施农家肥 大田生产中可正其行 通其风 温度 温度影响酶的活性从而影响光合作用 温度对光合作用和呼吸作用的影响并不同步 应用 白天适当提高温度 夜间适当降低温度可提高产量 适时播种 净光合量 总光合量 呼吸作用量 矿质元素 土壤中的矿质元素 光合作用强度 A B Mg是叶绿素的中心元素 Fe是合成叶绿素的酶的元素等 一定范围内随土壤中矿质元素含量的增加光合作用增强 但矿质元素的量太高时会影响水分的吸收从而影响光合作用 应用 合理施肥 结合图解分析 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 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 C3还原受阻 C3 C5 CO2 CO2固定停止 C3 C5 光合作用原理有关知识的综合运用 自养生物 以光为能源 以CO2和H2O 无机物 为原料合成糖类 有机物 糖类中储存着由光能转换来的能量 例如绿色植物 异养生物 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动 例如人 动物 真菌及大多数的细菌 利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物 少数的细菌 如硝化细菌 光能自养生物 化能自养生物 所需的能量来源不同 光能 化学能 化能合成作用 光合作用 能够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的合成作用 例如 硝化细菌 硫细菌 铁细菌等少数种类的细菌 化能合成作用 1 完成课本P106和P108习题2 生物报13期 1 完成第2版专项训练 2 完成 光与光合作用 同步训练 课后作业 图中A点含义 B点含义 C点表示 光照强度为0 只进行呼吸作用 光合作用与呼吸作用强度相等称为光补偿点 光合作用强度不再随光照强度增强而增强 称为光饱和点 必考练 1 叶绿体中的色素所吸收的光能 用于 和 形成的 和 提供给暗反应 2 光合作用的实质是 把 和 转变为有机物 把 转变成 贮藏在有机物中 3 在光合作用中 葡萄糖是在 中形成的 氧气是在 中形成的 ATP是在 中形成的 CO2是在 固定的 水的光解 形成ATP H ATP CO2 H2O 光能 化学能 暗反应 光反应 光反应 暗反应 练一练 4 下图是光合作用过程图解 请分析后回答下列问题 图中A是 B是 它来自于 的分解 图中C是 它被传递到叶绿体的 部位 用于 图中D是 在叶绿体中合成D所需的能量来自 图中G是 F是 J是 图中的H表示 I表示 H为I提供 2 水 H 基质 C3的还原 ATP 光能 光反应 H 和ATP 色素 C5 C3 糖类 暗反应 5 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ATPB CO2叶绿素ATPC CO2乙醇糖类D CO2三碳化合物糖类 D 6 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ATPCO2葡萄糖 B 7 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 8 光合作用过程中 产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为 外膜 内膜 基质 类囊体膜A B C D B 9 若白天光照充足 下列哪种条件对农作物增产有利A 昼夜恒温25 B 白天温度15 夜间温度15 C 昼夜恒温15 D 白天温度25 夜间温度15 D 10 用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小 生长状况相同的天竺葵 光照相同的时间后 罩内O2最少的是 A 绿色罩B 红色罩C 蓝色罩D 紫色罩 A 11 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 A 12 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 ATPD CO2 B 13 与光合作用光反应有关的是 H2O ATP ADP CO2A B