高中生物必修一第五章第四节光合作用(共47张PPT)

1、1、写出有氧呼吸的反应式，并标出元素转移方向。写出 无氧呼吸的两个方程式。 2、写出有氧呼吸三个阶段的反应过程及场所。 3、呼吸作用的影响因素有哪些？水淹植物的根为什么会 变黑腐烂？储存种子的条件？ 4、无氧条件下，线粒体中能否产生ATP？ 人、动物合成ATP的场所为 1、原理 提取原理： 光合色素不溶于水，溶于有机溶剂(无水乙醇或丙酮等) 分离原理： 各种色素在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分 子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，所以不同色素 可以在滤纸上因扩散速度不同而分开。（纸层析法） 选材： 实验：绿叶中色素的提取和分离 新鲜浓绿叶片 实验流程图示 注意： 1、 SiO2的作用

2、： 研磨充分 2、CaCO3的作用： 防止研磨中色素被破坏 3、剪去两角的原因： 防止层析液在滤纸条两侧扩散过快 4、滤液细线要画的细、直、齐的原因： 使分离的色素带平整不重叠 5、待滤液细线干燥后再重复23次的原因： 使分离的色素带清晰便于观察 6、滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？ 防止滤液细线中的色素溶解在层析液中，导致无法观察到现象 四种色素对光的吸收 色素含量： 溶解度大小： 色素功能： 滤纸条上有几条不同颜色的色带？排序？宽窄如何？间距如何？ 吸收、传递、转化光能 胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b 叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素 类胡萝卜素（蓝紫光） 叶绿素（蓝紫光、红光） 吸

3、收 光 谱 图 叶片为什么呈现绿色？ 一、1771年普里斯特利（英）对光合作用的探索 结论： 植物可以更新空气 普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 黑暗 光下 植物体只有绿叶才能更新空气。 二、1779年英格豪斯（荷兰）实验 三、1785年，人们才明确绿叶在光下放出的是 氧气，吸收的是二氧化碳。 四、德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律 明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转 换成化学能储存起来。 五、五、1864年萨克斯（德国）实验年萨克斯（德国）实验 结论： 1、光合作用的产物还有淀粉 2、光合作用需要光 黑暗处理： 消耗掉叶片内 的营养物质 一半曝光（对照组） 一半遮光（实验组

4、） 深蓝色 无颜色变化 酒精脱色 碘液处理 黑暗黑暗光照光照 1.装片中好氧菌集中在被光束 照射到的叶绿体部位附近。 2.装片中好氧菌集中在叶 绿体所有受照射的部位。 对 照 恩格尔曼又做了什么实验证明叶绿体吸收什么光质？ 七、鲁宾和卡门实验七、鲁宾和卡门实验同位素标记法 向绿色植物提供H218O、 CO2 , 释放的氧是18O2 向绿色植物提供H2O、 C18O2 ,释放的氧是O2 结论:光合作用释放的氧全部来自水 八、卡尔文循环 方法：同位素标记法 14CO2 结论： 14CO2中的碳转化成有机物中的碳 年代科学家结论 1771普利斯特利植物可以更新空气 1779英格豪斯 植物在光和绿叶条

5、件下才能更新空气 1845R.梅耶 植物在光合作用时把光能转变成了化 学能储存起来 1864萨克斯 产物：淀粉 条件：光 1880恩格尔曼 场所：叶绿体 条件：光 1939鲁宾 卡门 产物氧来自水 20世纪40代卡尔文光合产物有机物的碳来自CO2 1.场所：叶绿体 2.条件：光 3.原料：C02、H2O 4.产物：糖类 、O2 通过以上的研究和探索，你能说出光合作用 的场所、条件、原料、产物分别是什么吗？ 你能用一个化学反应式表示出来吗? 光合作用的过程 1.下列标号各代表： ， ， 2.在上分布有光合作用所需的 和 ， 在中也分布有光合作用所需的 。 叶绿体基质 酶 外膜 内膜 类囊体基粒

6、色素酶 增大膜面积 的结构？ 叶绿体是完 成光合作用 的完整单位 光合作用的过程光合作用的过程 1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段 2、划分依据:反应过程是否需要光能 光合作用的过程能分为哪几个阶段？划分 的依据又是什么? CO2 (CH2O） H2O 光反应阶段暗反应阶段 场所 条件 物质 变化 能量 变化 联系 叶绿体类囊体薄膜上 叶绿体基质中 光、色素、酶、水 不需光、酶、CO2、ATP、H 光反应为暗反应提供H、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi 光能活跃的化学能稳定的化学能 元素来龙去脉 O元素: H2O O2 （CH2O） 、H2O C元素: CO2 C3 H元素: （CH

7、2O） H2O （CH2O） 、H2O CO2C3 H 光合作用中C3、C5、ATP、H的含量变化 H减少,ATP减少 C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)合成量减少 (1) 光照强弱 CO2供应不变 (2) 光照不变 减少CO2供应 C3含量下降,C5含量上升, (CH2O)合成量减少 H相对增加,ATP相对增加 条件C3C5H和ATP (CH2O) 合成量 光照减弱， CO2供应不变 光照增强， CO2供应不变 光照不变， 增加CO2供应 光照不变， 减少CO2供应 H、ATP变化同步，C3、C5变化相反，变化发生在短时间 内后又建立新平衡。 (2009海南高考)在其他条件适宜的情况下

8、，在供试植 物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开 始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量 的变化 A.C3和C5都迅速减少 B.C3和C5都迅速增加 C.C3迅速增加，C5迅速减少 D.C3迅速减少，C5迅速增加 有机物合成（制造）= 呼吸消耗量+有机物积累量 O2产生（制造量）= 呼吸消耗O2 量+ O2释放量 CO2利用（消耗量）= 呼吸产生CO2 量+ CO2吸收量 CO2 O2 C6H12O6C3H4O3 CO2 O2 C6H12O6 测定方法 (1)呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定实验 容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。 (2)净光合速率：将

9、植物置于光下，测定实验 容器中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量。 （仍增加（仍增加 ） 净光合净光合 呼吸呼吸 1、内因 色素量 酶量 C5量 2、环境因素对光合作用的影响（外因） 二氧化碳浓度 光照（光照强度、光质） 温度 水分 矿质元素 光合作用的影响因素 在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。当光照强度 高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现 象叫光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度为光饱和点 随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时， 光合吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量几乎相等，此时的光 照强度为光补偿点 1、光照强度对光合速率的

10、影响 光饱和点 光饱和点 光补偿点 图二 1、图二曲线和图一曲线有何不同，A、B、C三点的含义是什么？ 图一 A ABB B点之后 若图中两条曲线分别代表阴生植物和阳生植物，请把 它们区分出来。 光饱和点 光补偿点 阳生 阴生 光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 阴生植物 2.CO2浓度对光合作用强度的影响 图中A、A两点的含义有何不同？ 应用：“正其行，通其风”，增施农家肥 3.温度对光合作用速率的影响 增大昼夜温差： 白天调到光合作用最适温度，夜晚适当降温，以降低作物细胞 呼吸，减少有机物的消耗，保证有机物的积累，促进作物生长。 应应 用用 水对光合速率的影响 午休现象的直接原因？间接原因？

11、午休现象的直接原因？间接原因？ 此时光合速率小于呼吸速率吗？此时光合速率小于呼吸速率吗？ 水（间接原因）是光合作用的原料，缺水（干旱、高温） 可影响光合作用，又可以导致叶片气孔关闭，限制CO2进 入叶片（直接原因），暗反应减弱，还原氢和ATP积累影 响光反应。进而影响光合作用。 （玉米能利用较低浓度下的CO2所以玉米无午休现象） 夏季中午温度高 蒸腾作用强 叶片缺水 气孔关闭CO2供应不足 光合速率 下降 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

12、光合 作用强度不断下降？ 1 17 71010时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。 2 21212时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化时左右的温度很高，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。碳供应减少，所以光合作用强度明显减弱。 3 314141717时的光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。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 五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用 （1）光对光合作用的影响）光对光合作用的影响

13、 光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。 光照时间光照时间 植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加， 但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的 增加而增加增加而增加 光照强度光照强度 叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。 光的波长光的波长 生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。 当植物叶片缺水时，气

14、孔会关闭，减少水分的散失，同时影响当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响 CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。 （4）水分的供应）水分的供应 生产上使田间通风良好，供应充足的生产上使田间通风良好，供应充足的CO2 在一定范围内，植物光合作用强度随着在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增浓度的增加而增 加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。 （3）CO2浓度浓度 生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制 呼吸作用，以积

15、累有机物。呼吸作用，以积累有机物。 温度低，光和速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过温度低，光和速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过 高时会影响酶的活性，光和速率降低。高时会影响酶的活性，光和速率降低。 （2）温度）温度 光合作用与呼吸作用的区别光合作用与呼吸作用的区别 光合作用呼吸作用 原料 产物 能量 转换 发生 部位 发生 条件 CO2、H2O O2、葡萄糖等有机物、葡萄糖等有机物 O2、葡萄糖等有机物、葡萄糖等有机物CO2、H2O等等 贮藏能量的过程：贮藏能量的过程： 光能光能活跃的化学能活跃的化学能 稳定的化学能稳定的化学能 释放能量的过程：释放能量的过程： 稳定的化学能

16、稳定的化学能活活 跃的化学能跃的化学能 有叶绿体的活细胞，叶绿有叶绿体的活细胞，叶绿 体体 活细胞，线粒体、细胞活细胞，线粒体、细胞 质质 光照下才可发生光照下才可发生 光下、暗处都可发生光下、暗处都可发生 能够利用体外环境中的能够利用体外环境中的某些无机某些无机 物氧化时所释放的能量物氧化时所释放的能量来制造有机物来制造有机物 的合成作用的合成作用 化能合成作用化能合成作用 2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量 硝化细菌硝化细菌 2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+ +能量能量 硝化细菌硝化细菌 COCO

17、2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O O）+ O+ O2 2 能量能量 化能合成作用化能合成作用 自养生物自养生物： 1、定义：、定义： 2、常见的生物种类：、常见的生物种类： A、绿色植物：、绿色植物： B：少数细菌：硝化细菌：少数细菌：硝化细菌化能合成作用化能合成作用 （CH2O)+ O2 化学能化学能 光合作用光合作用 区别：能量来源不同区别：能量来源不同 异养生物异养生物 1、定义：、定义： 2、常见的生物种类：、常见的生物种类： 人、动物、真菌、绝大多数细菌人、动物、真菌、绝大多数细菌 物质量物质量 叶面积指数叶面积指数 光合作用实际量光合作用实际量 呼吸量呼吸量 干物质量干物质量 1 1 用面积表示出净光合作用量用面积表示出净光合作用量 2 2 用面积表示出呼吸量用面积表示出呼吸量 3 A3 A点表示什么意义？点表示什么意义？B B点表示什么意义？点表示什么意义？ A B 4 4 为什么为什么ABAB段干物质的量下降？段干物质的量下降？ 合理密植合理密植 p37 26（2)（3) p35 20 1 1 农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响