2010届高考一轮复习：光合作用课件.ppt

一、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，利用光能合成糖类等有机物质，同时释放O2。,2、总反应式：,光能,叶绿体,光能,普里斯特利的实验,结论：植物可以更新空气,二、光合作用探索历程：,萨克斯的实验,放在暗处几小时，目的是什么？,结论：产物淀粉条件光照,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,鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）,结论：光合作用释放的氧全部来自水。,五、光合作用的过程：,条件：,过程：,场所：,光反应总结：,光、色素、酶,叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜,水的光解：NADPH的形成：ATP的形成：,用于碳反应,（活跃化学能）,多种酶参加催化,1个CO2,CO2的固定；C3的还原。,碳反应,碳反应总结：,CO2的固定：,C3的还原：,ATP,NADPH、,条件：,场所：,物质变化：,能量变化：,叶绿体的基质中,多种酶、,NADPH、ATP,C5的再生：,NADPH、,ATP,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,光反应为碳反应提供NADPH和ATP,碳反应为光反应提供NADP+和ADP和Pi,CO2的固定：,2C3三碳糖,叶绿体处不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化,光合速率(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O2、消耗多少CO2、合成多少淀粉）,表观（净）光合速率、真正（总）光合速率,表观光合速率=真正光合速率呼吸速率,六、影响光合速率的环境因素,六、影响光合速率的环境因素,怎样才能提高光合速率？,1、光,白光红光绿光,不同光质对光合速率的影响,（2）光强度,B：光补偿点,C2：光饱和点,光照强度,0,C2,b(总光合量)=a(净光合量)+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。,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,AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸,B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸,BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸,光合速率与光强度的关系,1.对植物而言，光照越强越好吗?,2.请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线?,如果降低二氧化碳的浓度，则B点、C点和D点将如何移动？如果升高二氧化碳的浓度，则B点、C点和D点将如何移动？,光合速率,光照强度(klx),A,B,C,D,知识探究,2、温度影响酶的活性,光合作用是在的催化下进行的，温度直接影响；B点表示：；BC段表示：；,酶的活性,酶,此温度条件下，光合速率最高,超过最适温度，光合速率随温度升高而下降,将生长状况相同的水稻幼苗分成若干组，分别置于不同日温和夜温下生长，其他条件相同且适宜。一段时间后测定统计每组幼苗的平均高度，结果如下：,温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有机物积累量）。,b:CO2的补偿点,c:CO2的饱和点,ab:CO2太低，农作物消耗光合产物；bc:随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；cd:CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；de:CO2深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。,3、影响光合作用的因素CO2,1.如何提高大田和温室中的CO2含量?,CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增高而增高。农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。,2.请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线?,光合速率的日变化:,两个时间段为何光合速率不同？,H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。,4、影响光合作用的因素H2O,N：酶及NADPH和ATP的重要组分P：磷脂、NADPH和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分,5、矿质元素：,叶龄,0,光合速率,综合因素和主要因素：,光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的，但在某些情况下会有一个起限制性的主要因素。如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要因素分别是光照强度、CO2等。,温度、光照强度、CO2的含量、水分、矿质元素等,影响光合作用的主要外界因素（应用）,光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一个生物兴趣小组研究了CO2浓度、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是(),D,高中生物高考第一轮复习,光合作用（第三课时）,七、提高农作物产量的措施：,延长光合作用时间：增加光合作用面积：,增加光能利用率,提高光合作用效率,控制光照强弱控制光质控制CO2供应控制必需矿质元素供应适时适量施肥,提高复种指数温室中人工光照,合理密植间作套种,通风透光在温室中施有机肥，使用CO2发生器,阴生植物阳生植物,提高农作物光合强度的措施：注意多用一些适当、适量、合理等字眼,3、适当提高CO2浓度,4、适当提高温度,5、适当增加植物体内的含水量,6、适当增加矿质元素的含量,2、合理密植,八、光合作用和需氧呼吸的比较：,光合作用实际产O2量光合作用实际CO2消耗量光合作用C6H12O6净生产量,光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示真正光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率,九、光合作用的计算：,实测O2释放量呼吸作用耗O2量,实测CO2消耗量呼吸作用CO2释放量,光合作用实际C6H12O6生产量呼吸作用C6H12O6消耗量,以下箭头各表示什么过程：,.,CO2,O2,a,b,d,c,f,e,h,g,O2的产生量CO2的消耗量光合作用C6H12O6产生量,光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示真正光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率,九、光合作用的计算：,O2的释放量呼吸作用的耗O2量,CO2吸收量呼吸作用CO2的产生量,光合作用C6H12O6积累量呼吸作用C6H12O6消耗量,1、测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：A.植物体内葡萄糖的生成量B.植物体内叶绿体的含量C.二氧化碳的吸收量D.植物体内水的消耗量,（2007山东理综）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条件下植物积累的有机物的量最多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,3、生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，如图，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（）,A,(09浙江理综)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是A、无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B、CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C、光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATPD、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量,D,5、如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列有关叙述中不正确的是A曲线中a点转向b点时，叶绿体中C3浓度升高B曲线中b点转向d点时，叶绿体中C5浓度升高C在一定范围内增加光照和CO2浓度，有利于提高光合效率D曲线中C点产生的限制因素是叶绿体中酶数量,A,（2008江苏高考生物试卷）下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是A叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小B叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素C光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物,B,分析甲、乙、丙三图，下列说法错误的是A图乙中，若光照强度相同，在t3时植物净光合作用量最大B若图丙代两色素的吸收光谱，则f代表叶绿素C用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色透明的塑料薄膜D图甲中，阴生植物的b点值一般比阳生植物低。若其他条件适宜，光照强度小于b（大于0）时，也能进行光合作用,A,回答有关光合作用的问题。如图表示影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。,(1)图中Xl、X、X的差异是由于影响光合作用的所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由增加为Xl，最常采用的简便而有效的措施是。(2)图中Y1、Y、Y的差异是由于影响了光合作用的所致。,二氧化碳浓度和温度,碳反应,增加二氧化碳浓度或适度升温,光波波长(或光质),光反应,(09广东生物)在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。,（1）68h间，光合速率（大于、小于）呼吸速率，容器内的O2含量，CO2含量，植株干重。（2）910h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是；10h时不再产生ATP的细胞器是；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即停止ATP的合成，成为ATP合成的唯一场所。（3）若在8h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。,大于,上升,下降,增加,光照强度,叶绿体,线粒体,细胞溶胶,呼吸速率下降，相关酶的活性因降温而下降,6、为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中和在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤和预测实验结果：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。（3）.,（3）将这两支试管放在日光灯下，光照一段时间，结果NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管底部;（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间,结果NaHCO3稀溶液中的叶片下沉,蒸馏水中的叶片仍在试管底部,分析预测的结果:1.光照下,NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气,叶肉细胞间隙的氧气增加,叶片上浮,而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部.2.黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用消耗了叶肉细胞间隙中的氧气,放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中,叶肉细胞间隙