广东省开平一中高一生物《光合作用的原理和应用》课件 人教版.ppt

第4节能量之源 光与光合作用 光合作用的原理和应用 看着这些还处在贫困线下的孩子 看着这些期盼获得更多食物的孩子 你是否觉得 我们今天将要学习的知识 对解决这些问题会有帮助呢 一 光合作用的探究历程 植物可以更新空气 1 只有在光下植物才能更新空气 2 植物体的绿叶在光下才能更新空气 光合作用的产物有淀粉光合作用需要光 叶绿体是植物进行光合作用的场所光合作用产生氧气 光合作用产生的氧气来自于水 光合作用时光能被转化为化学能储存在有机物中 植物可以影响空气成分吗 植物可以影响空气成分 思考 为什么我们到树林去会觉得空气很清新 晚上把盆栽植物放到卧室里好不好 植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体 结论 植物可以更新空气 探究一 普里斯特利的实验 1771年 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 探究二 英格豪斯实验 1779年 阅读教材 结合实验图解 说说英格豪斯实验可以得出的结论 光合作用能否产生淀粉 光合作用能产生淀粉 结论 光合作用的产物有淀粉 暴光的一半呈蓝色遮光的一半不变蓝 思考 植物光合作用除了产生氧气 还有其它的物质吗 从该实验中还可以得出什么结论 探究三 萨克斯实验 1864年 一半曝光 一半遮光 在暗处放置几小时的叶片 碘蒸气处理 叶绿体是植物进行光合作用的场所 结论 探究四 恩格尔曼实验 1880年 光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳 光合作用产生的氧是来自于水 结论 光合作用产生的氧气来自于水 思考 光合作用的原料有水和二氧化碳 那么光合作用释放的氧气是来自二氧化碳还是水 探究五 鲁宾和卡门实验 1939年 结合以上的研究和探索 请你说说光合作用的场所 动力 原料 产物及光合作用的概念 总反应式 co2 h2o ch2o o2 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 6 7 场所 动力 原料 产物 概念 二 光合作用的场所 动力 原料 产物 总反应式 水的光解 o2 h adp pi 2c3 固定 还原 多种酶参加催化 光能 三 光合作用的过程 必须有光 色素 有光无光均可 类囊体薄膜上 叶绿体基质中 h2o的光解h2o h o22 atp的生成adp pi atp 1 co2的固定co2 c5 c32 c3的还原c3 h ch2o c5 光能 atp中活跃化学能 稳定化学能 光反应 暗反应 光反应和暗反应的比较 1 光合作用是在上进行的 基础知识抢答一 光合作用分为和两个阶段 光合作用释放氧气来自于 光合作用中的 形成于反应阶段 光反应为暗反应提供和 叶绿体 水 光 基础知识抢答二 光反应阶段能量变化是 9 暗反应阶段能量变化是转化为 光反应场所是 暗反应场所是 类囊体薄膜 叶绿体基质 二氧化碳中碳的转移途径是 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 还原受阻 c3 c5 co2 固定停止 c3 c5 光合作用原理有关知识的综合运用 光合作用的意义 第一 完成了自然界规模巨大的物质转化 无机物 有机物 第二 完成了自然界规模巨大的能量转换 光能 化学能 第三 维持大气中的o2和co2含量保持相对稳定 第三 促进地球上生物的进化 无氧呼吸型 有氧呼吸型 水生 陆生 条件 必须光 场所 反应 水的光解 atp的合成 类囊体薄膜上 光能 1 光反应阶段 能量转变 atp中活跃的化学能 产物 h o2 atp back 条件 有光无光均可 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 能量转变 有机物中稳定的化学能 产物 ch2o adp pi back 光合作用需要光才能进行 叶绿体中的色素能够吸收光能 那么叶绿体中的色素有哪些 这些色素又主要吸收那些光呢 一 捕获光能的色素和结构 实验 绿叶中色素的提取和分离 思考 1 叶绿体中色素提取的原理是什么 2 叶绿体中色素分离的原理是什么 3 实验中应该选择什么样的叶片比较好 4 二氧化硅和碳酸钙的作用分别是什么 5 为什么要把滤纸条的一端剪去两个角 6 为什么滤纸条上的滤液细线不能触及层析液 1 实验步骤 课文p98 2 实验结果7 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素 占总量的3 4 8 在层析液中溶解度最大的是 溶解度最小的是 含量最多的色素是 胡萝卜素 叶绿素b 叶绿素a 色素扩散越高说明溶解度越大 色素带的宽度越大说明色素的含量越多 叶绿体中的色素提取液 四种色素对光的吸收 叶绿素主要吸收 类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 蓝紫光 红光 思考 春夏叶片为什么是绿色 而秋天树叶为什么会变黄 绿叶中的色素几乎不吸收绿光 所以绿光被反射回来叶片才显现绿色 叶绿素吸收光的能力极强 如果把叶绿素的丙酮提取液放在光源与分光镜之间 可以看到光谱中有些波长的光被吸收了 因此 在光谱上就出现了黑线或暗带 这种光谱叫吸收光谱 叶绿素吸收光谱的最强区域有两个 一个是在波长为640nm 660nm的红光部分 另一个在波长为430nm 450nm的蓝紫光部分 对其他光吸收较少 其中对绿光吸收最少 基粒由囊状结构的类囊体构成光合色素分布在类囊体的薄膜上 类囊体能增加叶绿体的受光面积 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有关的酶 光 光照强度 光质 光照时间 co2矿质元素 温度 含水量 影响光合作用的因素 如何提高作物产量 提高光能利用率的途径 延长光合作用时间增大光合作用面积提高光合作用效率 间作 合理密植 轮作 光能利用率是指作物光合作用积累的有机物中所含能量占照射在同一地面上太阳辐射能的百分率 光合作用效率是指作物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量 与光合作用中吸收的光能的比值 有关影响光合作用速率的几组曲线分析及应用 1 光合作用的各特征点的含义 co2补偿点 当光合作用速率等于呼吸作用速率时的外界环境中的二氧化碳浓度 如图1中m点 co2饱和点 当光合作用速率达到最大时的外界环境中的二氧化碳浓度 如下图1中n点 光补偿点 当光合作用速率等于呼吸作用速率时的光照强度 如图2中p点 光饱和点 当光合作用速率达到最大时的光照强度 如图2中q点 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 p点时 限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子 随其因子的不断加强 光合速率不断提高 当到q点时 横坐标所表示的因子 不再是影响光合速率的因子 要想提高光合速率 可采取适当提高图示的其他因子8 多因子对光合速率的影响 关于呼吸作用的计算 消耗等量的glu时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的co2的比例为 产生相同量的co2 用于无氧呼吸和有氧呼吸的glu比例为 消耗等量的glu时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的atp的比例为 产生相同量的atp 用于无氧呼吸和有氧呼吸的glu比例为 1 3 3 1 1 19 19 1 有关光合作用和呼吸作用的计算 注意以下几条基本原理 光合作用 呼吸作用的速率一般为一段时间内co2 o2和葡萄糖的变化量计算 在有光和无光条件下 植物都能够进行呼吸作用 实际光合作用量 净生产量 呼吸量 6 有关光合作用和呼吸作用的计算 光合作用实际产o2量 实测o2释放量 呼吸作用耗o2量光合作用实际co2消耗量 实测co2消耗量 呼吸作用co2释放量光合作用c6h12o6净生产量 光合作用实际c6h12o6生产量 呼吸作用c6h12o6消耗量 例1 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实际产生葡萄糖30mg 请回答 1 在上述条件下 光照时呼吸作用的速率与黑暗时呼吸作用的速率相比较谁大谁小 2 在光照时 该植物每小时同化的co2是多少 例2 对植物测得如下数据 若该植物处于白天均温30 晚上均温15 有效日照15h的环境下 请预测 该植物白天要从周围环境中吸收多少co2 1d之中葡萄糖的增加量是多少mg 分析 从周围环境中吸收多少 指的是净光合强度 释放多少 指的是净光合强度 葡萄糖的增加量 指的是净光合强度 有关光合作用和呼吸作用的计算 1 光合作用和呼吸作用的原料和产物正好相反 但二者不是可逆过程 2 光合作用所需的co2的二个来源 呼吸作用产生的 从周围空气中吸收的 如是水生植物 则是从周围的水中吸收的 光合作用释放的o2的二个去向 用于呼吸作用 呼吸作用用不完的 才释放到周围的空气中光合作用制造 生产 合成 的葡萄糖的二个去向 用于呼吸作用消耗 呼吸作用消耗不完的 才用于积累 下图表