绿色植物的光合作用ppt课件

.,四、绿色植物的光合作用,.,1771年，英，普里斯特利的实验,1864年，德，萨克斯的实验,1880年，美，恩格尔曼的实验,20世纪30年代，美，鲁宾和卡门的实验,一、光合作用的发现,.,1771年，普里斯特利(英)的实验,已知材料：绿色植物环境因素：光照实验现象：夕照下丁香旁的蜡烛依然燃烧，小老鼠也依然存活,结论：绿色植物可以更新空气,.,.,1864年，萨克斯(德)的实验,（置于暗处几小时）思考：目的是什么？,.,实验结果？,验证：条件光，产物淀粉,.,.,.,1880年，恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光照,.,20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验，如下图所示：,这一实验证实了：光合作用产生的氧气（产物）全部来自水（原料），而不是来自CO2,思考：验证CO2是光合作用原料如何设计？验证叶绿体是场所如何设计？,.,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）,.,叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光,.,叶绿素中的吸收光谱,0,400,500,600,700nm,50,100,叶绿素b,叶绿素a,.,光能转变成电能中色素的作用：聚光色素作用中心色素,绝大多数叶绿素a,全部叶绿素b，胡萝卜素，叶黄素(吸收、传递光能),少数处于特殊状态下叶绿素a（吸收、把光能转换成电能）,.,.,三、光反应阶段和暗反应阶段的比较,光能转换成电能再变成活跃的化学能（ATP、NADPH中）,活跃的化学能变成稳定的化学能,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,水的光解H2O2H+1/2O2合成ATPADP+Pi+EATP,光,酶光能,CO2的固定CO2+C52C3三碳的还原2C3C6H12O6,酶,酶ATPH,.,讨论：光合作用中,1、能量的转换过程：,4、当条件改变时，C3、C5含量如何变化？,2、H的转移：,3、C的转移：,.,光合作用的实质：,光合作用的意义：,把无机物（CO2和H2O）转变为有机物，把光能转变为化学能，储存在有机物中,（1）是生物生存所需要有机物的最主要来源。（2）是生物生存所需能量的根本来源。（3）保持大气中O2和CO2含量的基本稳定。(4)对生物的进化有直接意义。,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。,.,绿色植物的新陈代谢,.,四、影响光能利用率的因素：,延长光合作用时间,增加光合作用面积,光能利用率,光合作用效率,(轮作),(合理密植：间种、套种),光照强度、光质,CO2浓度,温度,水（合理灌溉）,矿质元素（合理施肥）,.,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,.,【例题1】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：A.植物体内葡萄糖的氧化量B.植物体内叶绿体的含量C.二氧化碳的消耗量D.植物体内水的消耗量,【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应,最好是检测其:A.葡萄糖的形成B.淀粉的形成C.氧气的释放D.CO2的吸收量,.,五、光合作用和呼吸作用中的化学计算,光合作用反应式：6CO212H2OC6H12O66O26H2O,呼吸作用反应式：有氧：C6H12O66O26H2O6CO212H2O无氧：C6H12O62C2H5OH2CO2(植物),实测CO2吸收量光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量实测O2释放量光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量,.,例3下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答：（1）该植物的呼吸速率为每小时释放CO2mg/dm2。（2）b点表示光合作用与呼吸作用速率。,5101520253035,2520151050510,CO2吸收量mg/dm2h,光照强度（Klx）,a,b,c,d,（3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作用吸收CO2mg；合成葡萄糖mg。,5,相等,250,170.5,.,5101520253035,2520151050510,CO2吸收量mg/dm2h,光照强度（Klx）,a,b,c,d,（4）若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长？为什么？,（5）若该植物为阴生植物，则b点应向移动。,不能正常生长。白天光照强度为b时，无有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。,左,.,例4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产生葡萄糖30mg，请回答：（1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mg。（2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是mg。（3）若一昼夜中先光照4小时，接着放置在黑暗情况下20小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）。（4）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措施是:。,0,24.5,减少,延长光照时间降低夜间温度增加CO2浓度,.,例如：玉米、甘蔗、高粱、苋菜等热带植物（C4植物）。,例如：小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆和菠菜等温带植物。（C3植物）,六、C3植物和C4植物,.,C3植物和C4植物叶片结构特点,C3植物,C4植物,.,小,栅栏组织海绵组织,“花环状”地围绕在维管束鞘细胞的外面,不含,大,含没有基粒的叶绿体，叶绿体数多、个体大,含有,含有,C3植物和C4植物叶片结构特点,.,光合作用的速率与下列因素有关,光照强度温度有关二氧化碳浓度水分的供应必需矿质元素,提问：在高温、光照强烈、干旱的条件下适合种植哪一种植物？,.,大气中的二氧化碳,低浓度的二氧化碳,高浓度的二氧化碳,产物,能量,能量,C4植物中的“二氧化碳泵”,“二氧化碳泵”,.,C4植物光合作用特点示意图,NADPH,NADP+,ATP,ADP+Pi,（CH2O）,C5,2C3,CO2,C4,C3(PEP),（丙酮酸）,C4,酶,.,C4植物和C3植物CO2固定的途径分别有几条？,C4植物有两条：C4途径和C3途径C3植物有一条：C3途径,上述途径分别发生在什么细胞内？,C4植物的C4途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内C4植物的C3