光合作用复习课(定稿)模板.ppt

光与光合作用,一、叶绿体的结构和捕获光能的色素1.叶绿体(1)结构示意图:(2)功能:进行_的场所。,叶绿体膜,暗反应,色素和与光反应有关的酶,光合作用,（一）提取色素：,1.研磨,材料:5g鲜叶,药品,SiO2使研磨充分,CaCO3防止色素被破坏,无水酒精溶解色素,原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。,一、绿叶中色素的提取和分离,2.过滤：获取绿色滤液,色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：,溶解度大，扩散速度快溶解度小，扩散速度慢,（二）分离色素,原理：,1.准备滤纸条,要求：细而齐干燥后重复23次,2.色素的分离：,层析液不能没及滤液线,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,一、捕获光能的色素和结构,捕获光能的色素,类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,(占1/4),(占3/4),滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？,试回答：(1)A处理得到的溶液颜色是_，原因是_。(2)B处理得到的溶液颜色是_，原因是_。(3)C处理得到的溶液颜色是_，原因是_。,三棱镜分光演示,二、色素的作用,绿叶色素吸收光谱演示,实验表明：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。,叶绿体的功能,1、恩格尔曼实验的结论是什么？,2、此实验设计有什么巧妙之处？,3、以上资料可以得出什么结论？,O2是由叶绿体产生的,叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用的酶。,二、光合作用的原理和应用,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。,光合作用的探究历程（P101102）,请将科学家和其相关实验的结论连起来。,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）,光合作用产生的有机物又是怎样合成的？,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。,总结光合作用的反应式,CO2H2O（CH2O）O2,光能、酶,叶绿体,反应物、条件、场所、生成物,糖类,光合作用过程,光反应,暗反应,划分依据:反应过程是否需要光能,光反应在白天可以进行吗？夜间呢？暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？,有光才能反应,有光、无光都能反应,叶绿体中色素分子,可见光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,(CH2O),CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用过程的图解,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。,CO2中C的转移途径：H2O中H转移途径：,总反应式：,CO2+H2O,叶绿体,光能,(CH2O)+O2,CO2,C3,（CH2O）,H2O,H,（CH2O）,1.能进行光合作用的生物一定含有叶绿体。()2叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多。()3破坏叶绿体外膜后,O2不能产生。(),4.植物体自身的遗传特性可以影响光合速率。()5.暗反应必须在无光条件下进行。()6.无色透明塑料大棚比绿色塑料大棚光合作用效率高。()7.真核生物有氧呼吸的主要场所是线粒体,光合作用的主要场所是叶绿体。(),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。,课前诵读,【学业水平考试样题】图示某绿色植物在一定CO2浓度和水分充足的条件下，光合作用强度与环境因素的关系。请分析回答：,（1）光照强度为a时，在叶绿体类囊体上进行光反应生成的物质有、和。（2）光照强度为b、温度为30时，限制光合作用的主要外部因素是。光照强度为c、温度为40时，限制光合作用的主要外部因素是。（3）分析图中曲线可知，在光照强度为c时，光合作用强度与温度之间的关系是。,展示导入,知识目标:1.改变光照强弱或CO2的浓度对C3和C5的影响（理解）2.影响光合作用速率的环境因素（应用）能力目标:1.掌握光合作用过程图解，并分析其物质与能量的变化。2.通过图形、表格、曲线等形式分析外界因素对光合作用的影响，并能利用其原理指导生产实践。,影响光合作用的因素,考点一:光合作用的过程,请写出下图所代表的物质名称：,酶,光反应与暗反应的联系(1)光反应为暗反应提供H、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi,如图:,小组讨论：当其它条件适宜时，分析：（1）光照减弱或增强时C3和C5量的变化？（2）CO2浓度减小或增加时C3和C5量的变化？,规律总结：,ATP、H利用少，含量相对增加,练一练,下图为光照和CO2浓度改变后，与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。(1)曲线a表示，在无光照时含量下降的原因是；曲线b表示，在C02浓度降低时含量下降的原因是。(2)由(1)得出光照强度和C02浓度与光合作用的关系是：前者主要影响；后者主要影响。,考点二:影响光合作用的因素,外因：,内因：,光照强度、CO2浓度、温度、水、矿质元素,色素的含量（主要影响光反应）、酶的活性及数量（主要影响暗反应）、H及ATP的含量,考点二:影响光合作用的因素,1、光照强度：,尝试画出光照强度对光合作用速率的影响曲线：,1、描述曲线；2、关键点含义：起点（A）交点（B）拐点（C）3、C点前后的影响因素,1、如下坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与曲线中C点相符的是（）,D,图形间相互转换训练,2、将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照（其它条件保持不变），测得氧气释放速率如下表所示，下列对该数据的分析，错误的是（）A该叶片呼吸作用吸收O2的速率是0.2L/cm2叶面minB当光照强度为2klx时，光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等C当光照强度为8klx时，光合作用产生O2的速率为0.8L/cm2叶面minD当光照强度超过10klx，光合作用速率不再提高,C,释放的氧气,考点二:影响光合作用的因素,2、CO2浓度：,3、温度：,练一练,以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如右图所示。下列分析正确的是（）A光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等B光照相同时间，在20条件下植物产生的有机物的量最多C温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等,A,植物缺水时会引起植物叶片气孔关闭，植物因为CO2不足而光合作用强度下降。,作为反应物对光合作用的影响较小。,N：,P：,Mg：,光合作用有关的酶、ATP、叶绿素、类囊体膜的构成,叶绿素的重要组分,维持叶绿体膜的结构和功能,考点二:影响光合作用的因素,4、水：,5、矿质元素：,【学业水平考试样题】图示某绿色植物在一定CO2浓度和水分充足的条件下，光合作用强度与环境因素的关系。请分析回答：,（1）光照强度为a时，在叶绿体类囊体上进行光反应生成的物质有、和。（2）光照强度为b、温度为30时，限制光合作用的主要外部因素是。光照强度为c、温度为40时，限制光合作用的主要外部因素是。（3）分析图中曲线可知，在光照强度为c时，光合作用强度与温度之间的关系是。,拓展一：多因子对光合作用速率的影响,规律总结：1、单一变量原则2、P、Q点的含义：曲线拐点之前，主要受横轴所示因素影响；拐点之后，主要受曲线上因素影响,【典例2】如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图回答:(1)甲图表示在光照弱的情况下,光合作用随_的增加成正比例增加,这种情况下,可以认为此时影响光合作用的过程是阶段。,(2)从图甲可知,光照强度超过某一强度时,光合作用不再增强,且有稳定发展的趋势,这种变化主要决定于,此时光合作用的阶段受到限制。(3)图乙中出现CD段的原因是。(4)请在图甲中绘制50时植物光合作用速率变化的曲线。(5)根据图甲,在图乙中绘制光照强度为A时,不同温度下光合作用速率变化的曲线。,答案:(1)光照强度光反应(2)温度暗反应(3)酶活性降低,光合作用速率降低(4)如图(5)如图,【变式训练】为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25条件下培养,实验结果如图所示。以下说法正确的是(),A.施肥与CO2吸收量无关B.与B点相比,A点条件下限制CO2吸收量的主要因素是光照强度C.与D点相比,限制C点玉米苗吸收CO2的主要因素是土壤含水量D.与C点相比,A点施肥过少,限制了CO2吸收量,C,拓展2：说出提高农作物产量的方法？,1、适当提高CO2的浓度（温室大棚）；2、增加光照时间和光照强度；3、白天适当增加温度，夜间适当降低温度；4、农作物间距合理，选择适当的光源等；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。,3.如图甲曲线表示某植物在恒温30时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答:,(1)图甲曲线中,当光照强度为X时,叶肉细胞中产生ATP的场所有。(2)图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是_。,细胞质基质、线粒体和叶绿体,吸收灯光的热量,避免灯光对试管内水温的影响,3.如图甲曲线表示某植物在恒温30时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答:,(3)若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是,光照强度减弱,光合作用产生的O2减少;水中CO2含量逐渐下降,光合作用产生的O2减少,3.如图甲曲线表示某植物在恒温30时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答:,(4)为了探究光照强度对光合速率的影响,利用图乙装置进行实验的设计思路是:。,用多组相同装置,只更换大小不同的灯泡或只改变试管与光源之间的距离,进行对照实验,A.d点时的光合作用强度比c点时弱B.de段光合作用强度上升的主要因素是光照强度逐渐增强C.光合作用开始的时间在a点，而不是b点D.植物从b点后开始积累有机物，到f点时有机物积累最多,B,A.d点时的光合作用强度比c点时弱B.de段光合作用强度上升的主要因素是光照强度逐渐增强C.光合作用开始的时间在a点，而不是b点D.植物从b点后开始积累有机物，到f点时有机物积累最多,B,1、某生物研究小组对栽培在密闭玻璃温室中的植物进行研究，用红外线测量仪对室内空气中的CO2含量进行24小时测定，并绘制了温室内的CO2浓度与时间关系的曲线（如图）。根据曲线所得到的结论是（）A光合速率等于呼吸速率的是b和cB光合速率最大的是b点，最小的是c点Cb点的光合速率为零，c点光合速率最大D光合速率最低的是c点，呼吸速率最高是b点,A,巩固训练,2、影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，请据下图分析：如果x代表光照强