人教版必修1 能量之源——光和光合作用 课件（55张）.ppt

能量之源 光与光合作用 第4节 光合作用的原理和应用 复习引入 问题 1 绿叶中的色素有哪几种 这对于植物进行光合作用具有什么作用 2 光合作用过程又是如何被发现 一 光合作用的探究历程 普利斯特利的实验 结论 水分是植物建造自身的原料 17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验 1771年普利斯特利实验 普利斯特利实验 结论 植物可以更新空气 有人重复了普利斯特利的实验 得到相反的结果 所以有人认为植物也能使空气变污浊 1779年 荷兰的英格豪斯 普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功 植物体只有绿叶才能更新空气 到1785年 发现了空气的组成 人们才明确绿叶在光下放出的是o2 吸收的是co2 水 二氧化碳 氧气 光 光能 化学能 储存在什么物质中 德国梅耶 1864年 萨克斯 德 的实验 置于暗处几小时 思考 目的是什么 为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽 1864年 德 萨克斯的实验 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉 1864年 德国萨克斯实验 让一张叶片一半曝光一半遮光 绿叶在光下制造淀粉 用碘蒸气处理这片叶 发现曝光的一半呈深蓝色 遮光的一半则没有颜色变化 光合作用释放的o2来自co2还是h2o 结论 第一组 光合作用产生的o2来自于h2o h2180 c02 h20 c18o2 第二组 1802 02 美国鲁宾和卡门实验 同位素标记法 结论 光合作用产生的有机物又是怎样合成的 返回 光合作用氧气来源的探究 年 美国卡尔文 用14c标记14co2 供小球藻进行光合作用 探明了co2中的c的去向 称为卡尔文循环 光合作用的定义 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 并释放出o2的过程 光合作用的反应简式 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 2 光反应与暗反应的比较与联系 o o2 暗反应 暗反应 光反应 光反应 1 光反应阶段 2 暗反应阶段 光合作用的过程 请阅读课文p103 104页有关光合作用过程的内容 思考 1 光反应阶段和暗反应阶段在所需条件 进行场所 物质变化 能量转换方面的区别 2 两个阶段有何联系 h2o 类囊体膜 酶 光反应阶段 光 色素 酶 叶绿体内的类囊体薄膜上 水的光解 还原剂 atp的合成 光能转变为活跃的化学能贮存在atp中 场所 条件 物质变化 能量变化 进入叶绿体基质 参与暗反应 供暗反应使用 暗反应阶段 co2的固定 c3的还原 叶绿体的基质中 h atp 酶 场所 条件 物质变化 能量变化 co2 五碳化合物c5 co2的固定 三碳化合物2c3 叶绿体基质多种酶 糖类 h 比较光反应 暗反应 光反应阶段 暗反应阶段 条件 场所 物质变化 能量变化 光 色素 酶 不需光 酶 h atp 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质中 水的光解 atp的生成 co2的固定 c3的还原 atp中活跃化学能 光能 atp中活跃化学能 有机物中稳定化学能 光反应是暗反应的基础 为暗反应提供 h 和atp 暗反应为光反应提供adp和pi 光合作用的过程 供氢 供能 还原 多种酶参加催化 2c3 c5 固定 co2 光反应阶段 暗反应阶段 场所 叶绿体的类囊体薄膜 叶绿体基质 光反应 h2o 2 h 1 2o2 水的光解 atp的合成 暗反应 总结 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 ch2o 中稳定的化学能 co2 c3 ch2o 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 f是 j是 图中的h表示 h为i提供 2 水 h 基质 用作还原剂 还原c3 atp 色素吸收的光能 光反应 h 和atp 色素 c5化合物 c3化合物 糖类 讨论 条件变化时 各种物质合成量的动态变化 增加 减少 减少 减少或没有 减少 增加 增加 减少 四 光合作用的实质 能量转化 物质转化 在光合作用过程中 有哪些中间代谢物质参与呢 h atp c3 c5 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 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 1 不同植物 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 2 同一植物不同时期 光照强度 光合作用强度 0 呼吸速率 光补偿点 光饱和点 b a c 植物 co2吸收量 1 延长光合作用时间2 通过合理密植 增加光合作用面积3 温室大棚 使用无色透明玻璃4 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 光 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 a b b c c d d e 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 co2浓度对光合作用强度的影响 co2浓度再增加 光合作用强度保持不变 随co2的浓度增加 光合作用强度增强 co2太低 农作物消耗光合作用产物 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 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 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 一天光合速率变化 b e d c a 光照强度逐步减弱 atp h 还原作用 五碳 c 合理施肥 1 n元素2 p元素3 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 叶绿素的重要组成成分 思考 光照强度和co2浓度变化对叶绿体内atp h 即nadph c3化合物 c5化合物含量变化的影响 1 如果光照增强 则atp含量 h 含量c3化合物含量c5化合物含量 2 如果光照减弱 则atp含量 h 含量c3化合物含量c5化合物含量 增加 减少 增加 增加 增加 减少 减少 减少 3 如果co2浓度增加 则atp含量 h 含量c3化合物含量c5化合物含量 4 如果co2浓度减少 则atp含量 h 含量c3化合物含量c5化合物含量 减少 增加 减少 减少 减少 增加 增加 增加 co2浓度的影响 1 光合作用将太阳能转化为化学能并储存有机物 2 光合作用释放氧气 3 为生物进化起了重要推动作用 光合作用的意义 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 7 化能合成作用 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 化能合成作用 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 绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较 含叶绿体的细胞 叶绿体 线粒体 主要场所 光 色素 酶 氧气 酶 无机物有机物 活细胞 光能转变为化学能储存在有机物中 将有机物中的能量释放出来 一部分转移到atp中 光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础 有机物和氧气 细胞呼吸产生的二氧化碳可被光合作用所利用 分解有机物 光能转换为生命动力的过程 光能 光反应 atp中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 各项生命活动 atp中活跃的化学能 利用 细胞呼吸 光合作用 暗反应 直接的能量来源 atp 最终的能量来源 太阳的光能 巩固与提高 1 进行光合作用完整的单位是 a 叶肉细胞b 叶绿素c 绿色基粒d 叶绿体 a 2 水稻在适宜的情况下生长 如改变下列哪一项会使产量增加 a 氧的含量b co2的含量c 氮的含量d 水蒸气的含量 b 3 在暗反应中 固定二氧化碳的物质是 三碳化合物 五碳化合物 氧气 4 下列有关光合作用的叙述中 正确的是 光合作用全过程都需要光 光合作用光反应和暗反应都需酶的催化 光合作用全过程完成后才有氧气的释放 光合作用全过程完成后才有化学能的产生 5 关于暗反应的叙述错误的是 a 必须接受光反应产生的氢和atpb 将完成co2的固定及三碳化合物的还原c 暗反应的主要产物是葡萄糖d 暗反应不需要光 只能在暗处进行 d 6 光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是 a adp pi 能量atpb 氧气的产生c 二氧化碳的固定d