高二生物_光合作用课件

1、高二生物高二生物 光合作用课件光合作用课件第第1 1课时课时 光合作用的发现史光合作用的发现史一、光合作用的发现史一、光合作用的发现史1648年年 比利时比利时 范范.海尔蒙特海尔蒙特 植物生长所需的养料主要来自于植物生长所需的养料主要来自于水水1771年年 英国英国 普利斯特莱普利斯特莱 植物可以更新空气植物可以更新空气（吸收吸收CO2释放释放O2）1779年年 荷兰荷兰 扬扬.英根豪斯英根豪斯 植物需要植物需要光光才能制造出才能制造出O21864年年 德国德国 萨克斯萨克斯 叶片在叶片在光光下能够产生下能够产生淀粉淀粉1883年年 德国德国 恩吉尔曼恩吉尔曼 叶绿体叶绿体在有在有光光条件下

2、可以产生条件下可以产生O21940年美国年美国 鲁宾和卡门（同位素标记法）鲁宾和卡门（同位素标记法） 光合作用产生的光合作用产生的O2全部来自于水全部来自于水，（糖中的（糖中的H液来自于水）液来自于水）1948年美国年美国 卡尔文卡尔文 （同位素标记法）（同位素标记法） 用用C14标记标记CO2发现发现卡尔文循环卡尔文循环（暗暗反应反应）过程过程一、光合作用的发现史一、光合作用的发现史2、尝试还原、尝试还原“萨克斯萨克斯”“”“鲁宾及卡门鲁宾及卡门”的实验设计，并思考该实验设计的巧的实验设计，并思考该实验设计的巧妙之处是什么。妙之处是什么。碘蒸汽碘蒸汽 4848小时小时光照光照2 2小时小时重

3、点考查实验一、重点考查实验一、18641864年年, , 萨克斯实验萨克斯实验消耗原有消耗原有的淀粉的淀粉有无对照？有无对照？颜色对比不颜色对比不明显，如何明显，如何改造？改造？重点考查实验二、重点考查实验二、18831883年年, , 恩格尔曼实验恩格尔曼实验1实验材料选用水绵和好氧性细菌实验材料选用水绵和好氧性细菌。因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧性细菌可确定释放氧于观察，用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。气的部位。2选用黑暗并且没有空气的环境。选用黑暗并且没有空气的环境。 排除了氧气和光的干扰。排除了氧气和光的干扰。 该实验的巧妙之处：该实验

4、的巧妙之处：3先用极细光束照射水绵，而后先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全暴露在光下。又让水绵完全暴露在光下。 o选极细光束，叶绿体上可分为光照选极细光束，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对多和光照少的部位，相当于一组对比实验；比实验；o临时装片暴露在光下的实验再一次临时装片暴露在光下的实验再一次证实结果，等等。证实结果，等等。 该实验的巧妙之处：该实验的巧妙之处：1883年年, 恩格尔曼恩格尔曼 实验改造实验改造第一组第一组H H2 218180 0C0C02 2H H2 20 0C C1818O O2 2第二组第二组18180 02 20 02 2重点考查实验三、重点考查

5、实验三、 2020世纪世纪3030年代年代, , 鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验: :方法方法: :同位素标记法同位素标记法 1946年，卡尔文的实验年，卡尔文的实验小小球球藻藻CO214同位素标记法同位素标记法 探明了二氧化碳的碳在光合作用探明了二氧化碳的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。卡尔文径称为卡尔文循环。卡尔文于于19611961年年获得诺贝尔化学奖。获得诺贝尔化学奖。第二节第二节 光合作用光合作用第第2 2课时课时 光合色素的提取和光合色素的提取和分离分离实验实验绿叶中色素的绿叶中色素的提取提取实验原理：叶绿体中的色素是有机

6、物，实验原理：叶绿体中的色素是有机物，不溶不溶 于水，易溶于丙酮等有机溶剂于水，易溶于丙酮等有机溶剂， 所以用丙酮或无水乙醇等来提取所以用丙酮或无水乙醇等来提取 色素。色素。材料用具：新鲜的绿叶、丙酮或无水乙醇、材料用具：新鲜的绿叶、丙酮或无水乙醇、 石英砂（石英砂（SiO2SiO2）CaCO3CaCO3等等实验实验绿叶中色绿叶中色素的素的提取提取方法步骤：方法步骤：o 1、取材取材（新鲜菠（新鲜菠菜叶菜叶5g，剪碎），剪碎）o 2、研磨研磨（加入少（加入少量石英砂、碳酸钙；量石英砂、碳酸钙；5ml丙酮溶液）丙酮溶液）o 3、过滤过滤实验实验绿叶中色素的绿叶中色素的分离分离实验原理：四种叶绿体

7、色素在实验原理：四种叶绿体色素在层析液中的溶层析液中的溶 解度不同解度不同，相对分子质量，相对分子质量小小的，的， 溶解度溶解度大大，随层析液在滤纸条上，随层析液在滤纸条上 扩散的扩散的快快. .材料用具：提取的叶绿体色素滤液、定性滤材料用具：提取的叶绿体色素滤液、定性滤 纸等、层析液等纸等、层析液等方法步骤：方法步骤：分别在分别在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。试回答：绿色（或

8、褐色）、几乎无色。试回答：（1）A处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是_，原因是，原因是_。（2）B处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是_，原因是，原因是_。（3）C处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是_，原因是，原因是_。叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光红橙光和蓝紫光第二节第二节 光合作用光合作用第第3 3课时课时 光合作用的过程光合作用的过程3.光合作用的过程光合作用的过程LIGHT REACTIONLIGHT REACTION光反应阶段光反应阶段DARK REACTIONDARK REACTION暗反应阶段暗反应阶段有光才能进行有光才能进行有光无光都

9、能进行有光无光都能进行三三.光合作用光合作用光合作用的过程光合作用的过程三三.光合作用光合作用绿色植物通过绿色植物通过 ，吸收，吸收 ，把把 和和 合成有机物并释放出合成有机物并释放出 ，同时也将同时也将 转化为转化为 储存在储存在 中中的过程。的过程。o 2 2、光合作用总方程式：、光合作用总方程式：思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论o3、突然无光、突然无、突然无光、突然无CO2，分析，分析C3、C5含量如何变化？含量如何变化？o4、对白光、绿光、红光、蓝紫光光、对白光、绿光、红光、蓝紫光光合速率排序合速率排序光合作用的影响因素影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？ CO2+

10、H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体(色素、酶）色素、酶）MgMg、N N、P P等矿质元素；等矿质元素；酶的活性受温度等影响。酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；光照强度、光质、光照时间；气体反应物气体反应物作为反应物和反应的媒介；作为反应物和反应的媒介；水分水分气孔关闭气孔关闭COCO2 2供应供应（1）光照强度）光照强度o 作用机理：作用机理： 主要影响主要影响光反应光反应的速率的速率o 光照强度与光合速率的关系光照强度与光合速率的关系： 在一定的光照强度范围内在一定的光照强度范围内（A AB B）随光照强度增加光合）随光照强度增加光合作用速率增加；作用速率增加；光

11、合作用速率光合作用速率0 0光照强度光照强度A AB B 光照强度达到一定程度时，（光照强度达到一定程度时，（B B点之后）点之后）光合作用速率不再增加。光合作用速率不再增加。（主要限制因素是主要限制因素是COCO2 2浓度浓度）CO2吸收吸收CO2释放释放ABC光照强度光照强度A点：点：只有呼吸作用只有呼吸作用AB段：段：呼吸呼吸光合光合CO2释放量释放量= 呼吸呼吸光合光合B点：点：呼吸呼吸=光合光合，称，称为为光补偿点光补偿点CO2吸收吸收CO2释放释放ABC光照强度光照强度C点：称为点：称为光饱和点光饱和点BC段：段：光合光合呼吸呼吸CO2吸收量吸收量= 光合光合呼吸呼吸（2 2）CO

12、CO2 2浓度浓度( (主要影响暗反应主要影响暗反应) )光合光合速率速率0CO2浓度浓度ABo 在一定浓度范围里，随着在一定浓度范围里，随着CO2浓度的升高，光合速浓度的升高，光合速率加快；率加快；o 当当CO2浓度超过一定浓度浓度超过一定浓度时时, 光合速率不再增加。光合速率不再增加。措施：措施：1 1施用干冰。施用干冰。2 2使用农家肥。使用农家肥。3.3.合理密植和通风。合理密植和通风。应用：应用：温室栽培时适当提高温室栽培时适当提高COCO2 2的浓度的浓度(3)(3)温度温度: :主要影响暗反应主要影响暗反应温度主要影响温度主要影响酶的活性酶的活性. . 最适温度时光合作用的最适温

13、度时光合作用的速率最快速率最快、温度是、温度是影响气孔开闭影响气孔开闭的因素之一。的因素之一。应用：应用： 1 1、适时播种、适时播种 2 2、温室栽培：、温室栽培： 白天适当升温，白天适当升温，( (有利于提高光合速率有利于提高光合速率) )；晚上适当降温（晚上适当降温（减少呼吸作用的消耗量减少呼吸作用的消耗量）（4 4） 水分水分 含水量1 1、水是光合作用的原料；、水是光合作用的原料；2 2、水是植物体内各种生化、水是植物体内各种生化 反应的介质；反应的介质；3 3、水分会影响气孔的开闭。、水分会影响气孔的开闭。光合速率的日变化光合速率的日变化光光合合作作用用强强度度6时间时间81012

14、14 16 18BCADE（2）为什么）为什么12时左右的光时左右的光合作用强度明显减弱？合作用强度明显减弱？（3）为什么）为什么1417时的光时的光合作用强度不断下降？合作用强度不断下降？左图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作左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，分析曲线图并回答：用强度的曲线图，分析曲线图并回答：（1）为什么）为什么610时的光合时的光合作用强度不断增强？作用强度不断增强？光照强度不断增强光照强度不断增强温度过高，气孔关闭，温度过高，气孔关闭，CO2吸收减少吸收减少光照强度减弱光照强度减弱（4 4）.C.C点较点较B B点点C C3 3含量：含量

15、：（5 5）.E.E点较点较D D点点C C3 3含量：含量：下降下降高高（5 5）矿质元素）矿质元素 矿质元素举例：举例： N N元素元素 P P元素元素 MgMg元素元素酶（蛋白质）等组成成分酶（蛋白质）等组成成分ATPATP等的组成成分等的组成成分叶绿素的重要组成成分叶绿素的重要组成成分 光能利用率光能利用率-提高产量提高产量提高光合作用效率提高光合作用效率(复种（一年种两茬或三茬）人工光照复种（一年种两茬或三茬）人工光照)( 合理密植、间种、套种合理密植、间种、套种 )光照强度、光质（光照强度、光质（无色玻璃无色玻璃）CO2浓度（浓度（干冰或有机肥干冰或有机肥）温度（温度（适时播种、白

16、天升温适时播种、白天升温晚上降温晚上降温）水（水（ 合理灌溉合理灌溉）矿质元素（矿质元素（ 合理施肥合理施肥）农业生产上的措施农业生产上的措施 光能利用率光能利用率一般是指单位土地面积上，农作物光合作用一般是指单位土地面积上，农作物光合作用合成的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能之比。合成的有机物中所含的能量，与这块土地所接受的太阳能之比。 自我评价参考答案自我评价参考答案1-5、BDCBD 6-10、BACAC 11-14、ACDA15、（、（1）O2 ATP H CO2 （2）CO2固定减弱固定减弱 C3还原也减弱还原也减弱 （3）B16、（、（1）温度）温度 （2）温度过高，酶活性降低，光合作用）温度过高，酶活性降低，光合作用速率降低速率降低 （3）光合色素）光合色素 H17、(1)黄绿色部分叶绿素受到破坏黄绿色部分叶绿素受到破坏几乎无色叶绿体色素不溶于水几乎无色叶绿体色素不溶于水深绿色深绿色大量叶绿体色素溶于乙