生物必修一光合作用ppt课件.ppt

细胞呼吸的应用,松土,夜间降温,剪去发黄叶片,有机物减少,创口贴,有氧慢跑,1,面粉,水,酵母粉,葡萄,冰糖,酵母菌的需氧呼吸,酵母菌的厌氧呼吸,发面太久含水量增加？,松软？,2,简答题1、将酵母菌研磨、离心后，得到上清液（含细胞溶胶）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，进行四项独立实验（见右图）（1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物是：甲乙丙_（2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物是：甲_乙_丙_（3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物是：甲_乙丙_,丙酮酸,无反应,CO2和H2O,无反应,CO2和H2O,CO2和H2O,乙醇和CO2,无反应,乙醇和CO2,3,例题,1、用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是（）A葡萄糖丙酮酸水B葡萄糖丙酮酸氧C葡萄糖氧水D葡萄糖丙酮酸CO2,2、生物呼吸作用过程中，若有二氧化碳放出，则可判断此过程一定A、不是乳酸发酵B、不是乙醇发酵C、是需氧呼吸D、是厌氧呼吸,4,3、发面时间长，面里含水量增加的原因A、长时间厌氧呼吸，产生大量水B、需氧呼吸产生大量H2OC、酵母菌能使面粉里的结合水变成自由水D、酵母菌自身物质分解产生水,4、下图中正确表示水稻呼吸强度与K吸收量关系的是,5,自养生物：通过光合作用或化能合成作用，将无机物合成有机物的生物,异养生物：只能利用现成有机物维持生命的生物（不能将无机物合成有机物）,例子：绿色植物，蓝细菌，硝化细菌等,例子：动物，真菌，乳酸菌，大肠杆菌、根瘤菌、病毒等,6,7,第五节光合作用,8,光合作用概述,1、概念：光合作用是指以CO2和H2O为原料，通过叶绿体（真核），利用光能合成糖类等有机物质，同时产生H2O释放O2。,光能,叶绿体,6CO2+12H2O,C6H12O6+6O2+6H2O,2、总反应式：,3、光合作用的两个阶段,光反应,碳反应,9,金边大叶黄杨,10,叶绿体,类囊体的膜上分布有进行光合作用的酶和色素，基质中叶含有进行光合作用的酶。,色素功能：吸收、传递、转化光能,11,1、提取绿叶的色素,原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。,称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。,实验：光合色素的提取与分离,12,（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）,少许二氧化硅和碳酸钙再放入10mL无水乙醇,迅速、充分的研磨,13,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。,收集滤液,封口。,14,制备滤纸条,画滤液细线,细、直、齐重复23次,2、分离绿叶中的色素,纸层析法,剪角是为了使扩散起点一致,15,原理：不同色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,纸层析法,插滤纸条,16,色素在层析液体中溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。,注意：层析液不能没及滤液线,（石油醚）,17,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素a(蓝绿色),叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（橙黄色）,叶黄素（黄色）,胡爷爱币,(1/4),(3/4),3、色素的种类,18,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,分离结果,宽度4最窄31最宽2,盖子,盖子,19,2.色素的种类及作用,20,分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？,由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色,由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来,21,二、色素的作用,22,23,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。色素对绿光吸收最少。,光谱仪测定的叶绿素的吸收光谱,24,恩格尔曼在证明了光合作用的放氧部位是叶绿体后，紧接着又做了一个实验：他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，结果见下图：,如何解释好氧细菌主要聚集在红光和蓝紫光照射的水绵细胞附近？,25,光合色素的提取与分离纸层析法,（1）提取色素：研磨（碳酸钙、二氧化硅、95%乙醇），过滤（单层尼龙布）。（2）制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线（3）点样:画滤液细线,细、直、齐，重复几次。（4）分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线。,26,光反应：叶绿体类囊体膜上.需光、水、色素、酶。,光能电能ATP、NADPH中活跃的化学能光反应产生的ATP只供给碳反应!,NADP+：辅酶NADPH：还原型辅酶,27,C,1、,28,二、碳反应,CO2+核酮糖二磷酸,酶,六碳分子,酶,2个三碳分子,三碳分子,三碳糖磷酸,(三碳酸),(RuBP),(三碳糖),(三碳酸),29,3个CO2,6个三碳糖磷酸,1个保持用于糖的生成或其他代谢,5个经一系列变化再生为3个RuBP,30,碳反应：叶绿体基质,C5:核酮糖二磷酸（RuBP）三碳酸:3磷酸甘油酸NADPH在三碳酸的还原过程中:供能并做还原剂.三碳酸的还原中生成水.ATP、NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能C原子转移途径:CO2C3(CH2O),若降CO2浓度,三碳酸含量,(ATP、NADPH、RuBP)含量若降光照，(ATP、NADPH、C5)含量，三碳酸含量,31,32,光能转换成电能再转换成ATPNADPH中活跃的化学能,ATPNADPH中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能,光反应为碳反应提供NADPH和ATP,碳反应为光反应提供ADP和NADP+,水光解H2O2H+1/2O2+2e-合成ATPADP+Pi+能量ATP合成NADPH,CO2的固定：CO2+C52三碳酸三碳酸的还原：2三碳酸三碳糖RuBP的再生：,光,酶,酶,酶ATP、NADPH,光反应和碳反应的比较,33,6CO2+12H2O,光能,叶绿体,C6H12O6+6H2O+6O2,元素来龙去脉光合作用完整反应式(计算式),34,光合作用与需氧呼吸的区别,CO2、H2O,O2、葡萄糖等有机物,O2、葡萄糖等有机物,CO2、H2O等,贮藏能量的过程：光能（电能）活跃的化学能稳定的化学能,释放能量的过程：稳定的化学能活跃的化学能,叶绿体,细胞溶胶、线粒体,光照下才可发生,光下、暗处都可发生,35,碳反应,36,叶绿体中的光合作用过程,光能叶绿体类囊体膜NADPHATP三碳酸的还原CO2的固定三碳糖叶绿体基质,默写,37,环境因素影响光合速率,光合速率:,或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳、制造多少有机物）。,影响因素：,光强度、温度、二氧化碳浓度,38,（1）光强度,B：光补偿点,C2：光饱和点,光照强度,0,C2,a(净光合作用)=b(总光合作用)c(呼吸作用),光补偿点：光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度。,光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光强度。,表观（净）光合速率=真正（总）光合速率呼吸速率,39,图中纵坐标代表植物的表观光合速率.甲点:纵坐标的绝对值代表呼吸速率.乙点:真正光合速率=呼吸速率.丁点:该光强度下,光合速率达到最大值.若甲点纵坐标为-6,丁点纵坐标为6,那么丁点光强度下植物真正的光合速率=6+6=12(单位),某植物在黑暗中释放CO244mg/小时,光照下释放O232mg/小时,求该植物光照下1小时制造葡萄糖的量.解:所求葡萄糖的量=(4444+3232)6180mg=60mg(真正光合速率=呼吸速率+表观光合速率),40,A点：黑暗时，只进行细胞呼吸,区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放,（1）光强度,41,AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸,42,B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸,43,BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸,44,例：下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析回答：1为什么710时的光合作用强度不断增强？2为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？3为什么1417时的光合作用强度不断下降？,1710时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。212时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化碳供应减少，所以光合作用强度明显减弱。31417时的光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。,光合速率与光照强度、时间的关系,45,例：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,（2）光质,自然光蓝紫光红光黄光绿光,46,光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用。,（3）影响光合速率的因素温度,应用：,增加昼夜温差,提高农作物产量,47,光合作用速率,CO2浓度,（4）影响光合速率的因素二氧化碳浓度,规律:,二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，在一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。,应用：,通风、施用农家肥,48,49,50,影响光合作用的因素:外界:光强度、温度、二氧化碳浓度、矿质元素(Mg、N、P).内部：色素数量(光反应)、C5含量(碳反应)、酶活性.,ATP、NADPH移动方向：类囊体膜叶绿体基质ADP+Pi、NADP+移动方向：叶绿体基质类囊体膜离开碳反应的C3糖大部分被运出叶绿体外,转变为蔗糖.,产生H:叶绿体类囊体膜、细胞溶胶、线粒体基质.消耗H:叶绿体基质、线粒体内膜.产生O2:叶绿体类囊体膜.消耗O2:线粒体内膜.光系统、光系统：叶绿素蛋白质复合体.发生低能电子被光激发的反应。H2Oe-光系统光系统,51,植物在光照下同时进行着光合作用和需氧呼吸。,一般光照下测到的是植物的的表观光合速率.真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率(制造或固定)(积累)(黑暗)当植物的真正光合速率=呼吸速率时,表观光合速率=0,植物不积累有机物,不能正常生长.真核生物在叶绿体中进行光合作用,蓝细菌在质膜上进行.,52,53,曲线(或)说明在一定范围内随光强度增大，光合作用强度增大。当光强度超过b点时，光合作用强度不再增大。曲线、说明：相同光强度下，二氧化碳浓度越大，光合作用强度越大。光强度、二氧化碳浓度能影响光合作用强度。,乙图:两曲线的差=真正光合速率呼吸速率=表观光合速率,乙图,1、在光合作用的碳反应过程中，没有被消耗掉的是（）A、NADPHB、RuBPC、ATPD、CO2,B,2、与光合作用光反应有关的是（）H2OATPADPCO2A.B.C.D.,A,3、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,54,4、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,5、在光合