能量之源光合作用讲课课件课件

1、生物体内的生物体内的主要能源主要能源物质是物质是:生物体内主要的生物体内主要的储能储能物质是物质是: :糖糖类类脂肪脂肪温故生物体进行生命活动的生物体进行生命活动的直接直接能源物质能源物质: :ATPATP最终最终能量来源能量来源: : 太阳光能太阳光能第第4 4节节.这说明色素能够捕获光能。这说明色素能够捕获光能。分离色素：分离色素：原理：原理：不同色素在不同色素在层析液层析液中的中的溶解度不同：溶解度不同： 溶解度高的溶解度高的随层析液在滤纸上随层析液在滤纸上扩散得快，扩散得快，反之则慢。从而分离色素。反之则慢。从而分离色素。提取色素：提取色素：原理：原理：色素能溶解在有机溶剂色素能溶解在

2、有机溶剂无水乙醇无水乙醇中，中，所以可用所以可用无水乙醇无水乙醇提取色素。提取色素。一、绿叶中色素的一、绿叶中色素的提取提取和和分离分离纸层析法纸层析法实验步骤：实验步骤：（一）提取色素：（一）提取色素：1.研磨研磨材料材料:5g新鲜绿叶新鲜绿叶药品药品SiO2CaCO310ml无水乙醇无水乙醇一、绿叶中色素的一、绿叶中色素的提取提取和和分离分离使研磨充分使研磨充分防止色素被破坏防止色素被破坏溶解色素溶解色素2.过滤：将研磨液迅速倒过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（入玻璃漏斗（基部放置单基部放置单层尼龙布层尼龙布 ），获取绿），获取绿色滤液，及时用棉塞将试色滤液，及时用棉塞将试管口封严。管口封严

3、。过滤叶脉及过滤叶脉及二氧化硅等二氧化硅等防止乙醇挥防止乙醇挥发发（二）（二）.制备滤纸条制备滤纸条画铅笔细线画铅笔细线将将干燥干燥的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，的定性滤纸剪成稍小于试管长与直径的滤纸条，将一端减去两角，并在距这一端将一端减去两角，并在距这一端1厘米处用铅笔画一厘米处用铅笔画一条细线。条细线。 剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐剪角的目的：防止两侧色素扩散快，色素带不整齐铅笔线铅笔线（三）（三）. .画滤液细线画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀划出一条细线，匀划出一条细线，滤液细线滤液细线要求：要求：细、齐、

4、直。细、齐、直。 待滤液干后待滤液干后，重复重复1-2次，次， 目的：积累目的：积累更多色素，使色素分离效果更明显。更多色素，使色素分离效果更明显。防止色素带重叠防止色素带重叠 、影响分离效果、影响分离效果（四）分离色素：纸层析法（四）分离色素：纸层析法原理：原理：不同色素在不同色素在层析液层析液中的中的溶解度不同溶解度不同1. 插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿层析液不能触层析液不能触及滤液细线及滤液细线溶解度大，扩散速度快溶解度大，扩散速度快 溶解度小，扩散速度慢溶解度小，扩散速度慢2. 色素分离色素分离蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色3 3、色素的种类、色素的种类最快

5、最快最少最少最多最多最慢最慢分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？黄呢？ 由于叶绿素的含量大大超过类由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色的绿色由于叶绿素比类胡萝卜素易由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来胡萝卜素的颜色显示出来色素种类色素种类色素色素颜色颜色色素色素含量含量溶解度溶解度扩散扩散速率速率胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿

6、素a叶绿素叶绿素b橙黄色橙黄色黄色黄色蓝绿蓝绿色色黄黄绿绿色色最少最少较较少少最多最多较较多多最高最高较较高高较较低低最低最低最快最快较较快快较较慢慢最慢最慢叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光三棱镜三棱镜三棱镜三棱镜绿叶色素绿叶色素提取液提取液色素的吸收光谱图色素的吸收光谱图 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 1001005050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可 见 光 区叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸类胡萝卜素主要吸收收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光、红光蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色3

7、 3、色素的种类、色素的种类吸收吸收蓝紫蓝紫光光和和红光红光吸收吸收蓝蓝紫光紫光问题探讨问题探讨 有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。光的灯管，并且在白天也开灯。1.1.这种方法的好处是？不同颜色这种方法的好处是？不同颜色的光照对植物的光合作用会有影的光照对植物的光合作用会有影响吗？响吗？2.2.能否用绿光灯管来补充光源？为什么？能否用绿光灯管来补充光源？为什么？可以提高光合作用强度；不同颜色的光可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。会影响植物的光合作用。不能；因为叶绿素基本不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光上不吸收绿光1.

8、1. 在光照强度相同的情况下在光照强度相同的情况下, ,为绿色植物提供哪种光为绿色植物提供哪种光, ,对其光合作用最有利对其光合作用最有利, ,光合作用的产物较多光合作用的产物较多 A.A.红光红光 B.B.蓝紫光蓝紫光 C.C.白光白光 D.D.绿光绿光 2 2.在光照强度相同的情况下在光照强度相同的情况下, ,为绿色植物提供哪种光为绿色植物提供哪种光, ,对其光合作用最有利对其光合作用最有利, ,光合作用的产物较多光合作用的产物较多A.A.红光红光 B.B.蓝紫光蓝紫光 C.C.橙光橙光 D.D.绿光绿光C CB B3.3.在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物在植物实验室的暗室内，为

9、了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（光合作用的强度，最好安装（ ）A A、红光灯、红光灯 B B、绿光灯、绿光灯C C、白炽灯、白炽灯 D D、蓝光灯、蓝光灯B栅栏栅栏组织组织海绵海绵组织组织2、捕获光能的结构、捕获光能的结构叶绿体叶绿体基质基质酶酶外膜外膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜基粒基粒色素色素酶酶捕捉光能的色素存在于细胞中的捕捉光能的色素存在于细胞中的 中中叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体练习练习1、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是有关叶绿体的叙述正确的是 （ ）A叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上叶绿体中的色素都分布

10、在囊状结构的膜上B叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C光合作用的酶只分布在叶绿体基质中光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上 A光合作用的场所究光合作用的场所究竟在什么地方呢？竟在什么地方呢？早在早在100100多年前美国科学家恩格尔多年前美国科学家恩格尔曼就以水绵和好氧细菌为实验材曼就以水绵和好氧细菌为实验材料，很好地解答了这个问题！料，很好地解答了这个问题！ 结论：结论： 氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的， 叶绿体叶绿体是光合作用的是光合作用的场所。场所。 光合作用需要光合

11、作用需要光照光照。恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验1 1、为什么水绵是合适的实验材料？、为什么水绵是合适的实验材料？ 2 2、他是如何控制实验条件的？、他是如何控制实验条件的？水绵具有细而长的叶绿体，便于观察水绵具有细而长的叶绿体，便于观察A A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响氧气的影响B B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断释放氧气的部位确判断释放氧气的部位此实验在设计上有什么巧妙之此实验在设计上有什么巧妙之处？分以下几个问题：处？分以下几个问题：恩吉尔曼实验的结果恩吉尔曼实验的结果分析

12、：这一巧妙的实验说明了什么？分析：这一巧妙的实验说明了什么？ 1下图所示下图所示“叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离”实验的实验的装置装置 正确的是正确的是 ( ) 2纸层析法分离叶绿体色素时纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素滤纸上最下端的色素名称和颜色分别是名称和颜色分别是 ( ) A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素b 3在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外色素分离，会看到近似同心的

13、四圈色素环，排在最外圈的色素是圈的色素是 ( ) A橙黄色的胡萝卜素橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素黄色的叶黄素 C蓝绿素的叶绿素蓝绿素的叶绿素a D黄绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素bBDA巩固练习巩固练习3.3.用纸层析法能够将叶绿体的四种色素分开的原因是（用纸层析法能够将叶绿体的四种色素分开的原因是（ ）A.A.四种色素随层析液在滤纸上扩散速度不同四种色素随层析液在滤纸上扩散速度不同B.B.四种色素随滤液在滤纸上扩散速度不同四种色素随滤液在滤纸上扩散速度不同C.C.四种色素随滤液在滤纸条上渗透速度不同四种色素随滤液在滤纸条上渗透速度不同D.D.四种色素随层析液在滤纸条上渗透速度不同四种色素随层

14、析液在滤纸条上渗透速度不同A4.4.在叶绿体提取和分离试验中，特别要注意不能让层析液在叶绿体提取和分离试验中，特别要注意不能让层析液没及滤液细线，原因是（没及滤液细线，原因是（ ）A.A.滤纸条上的集中色素不能扩散滤纸条上的集中色素不能扩散B.B.色素沿滤纸条的扩散速度太慢，色素分离不明显色素沿滤纸条的扩散速度太慢，色素分离不明显C.C.层析液妨碍色素的溶解层析液妨碍色素的溶解D.D.色素被层析液溶解不能向上扩散色素被层析液溶解不能向上扩散D巩固练习巩固练习5.5.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（叙述正确的是（

15、）A.A.叶绿体的色素都分布在囊状结构的膜上叶绿体的色素都分布在囊状结构的膜上B.B.叶绿体的色素分别在外膜和内膜上叶绿体的色素分别在外膜和内膜上C.C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D.D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上A6.6.把绿叶的色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的把绿叶的色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是（另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是（ ）A.A.红光和蓝紫光区红光和蓝紫光区 B.B.黄光和蓝紫光区黄光和蓝紫光区 C.C.绿光和红光区绿光和红光区 D

16、.D.黄光和绿光区黄光和绿光区A7用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况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，光照相同时间后，罩内相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是最多的是 ( )A绿色罩绿色罩 B黑色罩黑色罩 C无色罩无色罩 D蓝紫色罩蓝紫色罩 C8.8.下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述，下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述，正确的是（正确的是（ ）A.A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏破坏B.B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离用无水乙醇将叶绿体中的色素进行

17、分离C.C.滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色D.D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快D8分别在分别在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下克剪碎的新鲜菠菜绿叶，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、黄绿色（或褐色），几乎无色。绿色、黄绿色（或褐色），几乎无色。注：注：“”表示加；表示加；“”表示不加。试回答：表示不加。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）

18、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处理得到的溶液颜色_ _，原因是，原因是_。 处理处理ABCSiO2（少量）（少量）CaCO3（少量）（少量）95乙醇（乙醇（10毫升）毫升）蒸馏水（蒸馏水（10毫升）毫升）黄绿色黄绿色部分叶绿素受到破坏部分叶绿素受到破坏几乎无色几乎无色叶绿素不溶于水叶绿素不溶于水深绿色深绿色大量叶绿素溶于乙醇中大量叶绿素溶于乙醇中五年后五年后1648年海尔蒙特的实验74.4774.470.060.06 水分是建造植物体的原料水分是建造植物体的原料2.5 Kg结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气有人重复了普利

19、斯特利的实验，得到相反的结果，所有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？以有人认为植物也能使空气变污浊？ 普利斯特利的普利斯特利的实验只有在实验只有在阳光照阳光照射射下才能成功；植下才能成功；植物体只有绿叶才能物体只有绿叶才能更新空气。更新空气。1779年，荷兰的英格豪斯年，荷兰的英格豪斯（四）（四）1785年，发现空气的组成年，发现空气的组成 植物体的绿叶在光下放出的气植物体的绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。体是氧气，吸收的是二氧化碳。（五）（五）1845年，德国科学家梅耶根年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律指出据能量转化与守恒定律指

20、出:植物在植物在光合作用时把光合作用时把光能转换成化学能储光能转换成化学能储存起来存起来。恩吉尔曼实恩吉尔曼实验的结果验的结果黑暗处理黑暗处理一昼夜一昼夜18641864年德国萨克斯实验年德国萨克斯实验让一片叶片一半让一片叶片一半曝光一半遮光曝光一半遮光除去叶绿素除去叶绿素酒精酒精水水证明绿叶在证明绿叶在光光下制造了下制造了淀粉淀粉滴加碘液滴加碘液后后目的：使叶目的：使叶片含有的叶片含有的叶绿素溶解到绿素溶解到酒精中酒精中目的：消耗掉叶目的：消耗掉叶片内的营养物质片内的营养物质 1864年，（德）萨克斯的实验年，（德）萨克斯的实验 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉；绿色叶片中光合作用中产生了淀粉

21、；CO218O2H218O2020世纪世纪3030年代年代 鲁宾和卡门的同位素标记法实验鲁宾和卡门的同位素标记法实验C18O2O2H2O光照射下的小球藻悬液在在19611961年获得诺贝尔化学奖年获得诺贝尔化学奖小小球球藻藻CO214 用用14C标记的标记的CO2供小球藻实验，追踪检供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明测其放射性。探明CO2中的中的C的转移途径。的转移途径。卡尔文循环卡尔文循环：CO2 C3 (CH2O)产物产物: :淀粉淀粉条件条件: :光光光合作用发现小结：光合作用发现小结：17711771年，英国普利普利斯特利斯特利原料原料:水水18801880年，年，美国恩格美国恩格尔

22、曼尔曼2020世纪世纪3030年年代，美国鲁代，美国鲁宾与卡门宾与卡门18641864年，年，德国萨克德国萨克斯斯16641664年，年，比利时海比利时海尔蒙特尔蒙特原料和产物原料和产物:更新空气更新空气(二氧化碳二氧化碳和氧气和氧气)产物氧来产物氧来自于水自于水场所场所:叶绿体叶绿体条件条件:光光CO2+H2O光能光能C6H12O6+O2叶绿体叶绿体反应物反应物产物条件场所 光合作用是指绿色植物通过光合作用是指绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把，把二氧化碳和水二氧化碳和水转化成储存能量的转化成储存能量的有机有机物物，并且释放出，并且释放出氧气氧气的过程。的过程。 光合作用光合作

23、用的的概念概念1 1、海尔蒙特从柳树栽培实验中得到启发，绿色植物生、海尔蒙特从柳树栽培实验中得到启发，绿色植物生长所需要的物质主要是长所需要的物质主要是： （ ） A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.无机盐无机盐 D.D.氧气氧气2 2、普利斯特利的实验普利斯特利的实验告诉我们告诉我们绿色植物生长所需要吸绿色植物生长所需要吸收（收（ ）同时放出）同时放出（ ）。）。 A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.无机盐无机盐 D.D.氧气氧气B BA AD D3 3、下列各因子那个不是植物生长所必须的：下列各因子那个不是植物生长所必须的： （ ） A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B

24、.水水 C.C.土壤土壤 D.D.阳光阳光C C反应条件：反应条件：反应场所：反应场所：反应物：反应物：生成物：生成物：能量变化：能量变化：光能等光能等叶绿体叶绿体COCO2 2，H H2 2O O有机物，有机物，O O2 2光能光能化学能化学能CO2+H2*O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O) +*O2三、光合作用的过程三、光合作用的过程光合作用原料、产物、条件、场所各是什么？光合作用原料、产物、条件、场所各是什么？COCO2 2 + H+ H2 2O O光能光能叶绿体叶绿体(CH(CH2 2O) + OO) + O2 2COCO2 2和和H H2 2O O、（、（CHCH2 2O O）和）和

25、O O2 2 、 光、叶绿体光、叶绿体4 4、光合作用化学反应式：、光合作用化学反应式：5 5、光合作用过程、光合作用过程 （1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？（2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、 能量变化如何？能量变化如何？光光 反反 应应 条件：条件：叶绿体叶绿体中的色中的色素素光能光能H2O水在光下分解水在光下分解O2H 过程：过程： 场所：场所：H2OHO2ADP+Pi+光能光能ATPADP+Pi酶酶ATP光反应阶段光反应阶段光能光能 酶酶 色素色素在叶绿体在叶绿体类囊体的薄膜类囊体的薄膜上

26、进行上进行物质变化物质变化: :H H2 2O O H H+ O+ O2 2光光ADP + Pi + ADP + Pi + 能量能量 ATP ATP酶酶能量变化能量变化: : 光能光能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能 ATPATP的合成的合成 ：水的光解水的光解 ：条件：条件：场所场所：酶、色素酶、色素暗暗 反反 应应co2C5 固固 定定2c3H供氢供氢酶酶(CH2O) 糖类糖类 场所：场所： 条件：条件： 过程：过程：多种酶多种酶参加催化参加催化co2+ C52c32c3(CH2O)C5H ATPATPADP+Pi +能量能量还还 原原ATP供能供能ADP+Pi暗反应阶段暗反应阶段

27、多种酶，还原剂多种酶，还原剂H H 能量能量ATP ATP 叶绿体基质叶绿体基质物质变化物质变化：COCO2 2 + C + C5 5 2C 2C3 3二氧化碳的固定：二氧化碳的固定：三碳化合物被还原三碳化合物被还原：ATPATP中活跃化学能中活跃化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能能量变化：能量变化：场所：场所：条件：条件：酶酶2C3 酶酶ATP、 H （CH2O） +C5 +H2O色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解能能固定固定还还原原酶酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用总过程：光合作用总过程：

28、光合作用的第一阶段，必光合作用的第一阶段，必须有光才能进行须有光才能进行光合作用的第二阶段，有没光合作用的第二阶段，有没有光都可以进行有光都可以进行色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2H酶酶酶酶 (CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还原还原酶酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用的过程光合作用的过程叶绿体中叶绿体中的色素的色素光光能能供氢供氢酶酶供能供能还还原原多种酶多种酶参加催参加催化化（CHCH2 2OO）ADP+PiADP+Pi酶酶ATPATP2C2C3 3固固定定COCO2 2光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段H H2 2O OO O2 2HH水在

29、光下分解水在光下分解场所：场所：叶绿体的类囊体薄膜叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质光合作用动画光合作用动画光反应和暗反应的比较场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化光反应光反应暗反应暗反应联系联系基粒类囊体薄膜上基粒类囊体薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素、酶、水、光、色素、酶、水、ADP ADP PiPiHH、ATPATP、酶、酶、 COCO2 2 、C C5水的光解水的光解ATPATP的生成的生成COCO2 2的固定的固定 C C3 3的还原的还原光能光能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能 有机物中稳定的化学有机物中稳定的化

30、学能能1、光反应为暗反应准备了还原剂H和能量ATP；2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。光反应阶段与暗反应阶段的比较光反应阶段与暗反应阶段的比较项目项目光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段区区别别场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量转化转化类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上叶绿体的基质中叶绿体的基质中需需光、色素和酶光、色素和酶不需不需光、色素光、色素;需需多种酶多种酶光能光能转变为转变为ATP中中活泼活泼的化学能的化学能ATP中中活泼的化学能活泼的化学能转化为糖转化为糖类等有机物中类等有机物中稳定的化学能稳定的化学能水的光解：水的光解：2H2O 光光 4H+O2光光ADP+Pi A

31、TP酶酶CO2的固定：的固定：CO2+C5 2C3C3的还原：的还原：2C3 （CH2O） H，ATP酶ATP ADP+Pi酶酶联联 系系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供H和和ATP2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供合成合成ATP的原料的原料ADP和和Pi3、两者、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系相互独立又同时进行，相互制约又密切联系4、光反应阶段与暗反应阶段的比较、光反应阶段与暗反应阶段的比较项目项目光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段区区别别场所场

32、所条件条件物质物质变化变化能量能量转化转化叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体的基质中叶绿体的基质中需光、色素和酶需光、色素和酶需多种酶、需多种酶、HH、 能量能量ATPATP 光能光能转变为转变为ATPATP中中活活跃的化学能跃的化学能ATPATP中中活跃的化学能活跃的化学能转化为糖转化为糖类等有机物中类等有机物中稳定的化学能稳定的化学能水的光解水的光解ATPATP的合成的合成联联 系系1 1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供供HH和和ATPATP2 2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提、暗反应是光反应的继续，

33、暗反应为光反应的进行提供供合成合成ATPATP的原料的原料ADPADP和和PiPi3 3、两者、两者相互制约又密切联系相互制约又密切联系COCO2 2的固定的固定C C3 3的还原的还原过程：光反应阶段和暗反应阶段的比过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较较光反应阶段暗反应阶段进行部进行部位位条件条件物质物质变化变化能量变能量变化化联系联系叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶ATPATP、 H H 、多种酶、多种酶光能转换成活跃的化学能光能转换成活跃的化学能储存在储存在ATPATP中中活跃的化学能变成稳定的活跃的化学能变成稳定的化学能储存在化学能

34、储存在（CH2O） 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供HH和和ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP和和PiPi为光反应合成为光反应合成ATPATP提供原料提供原料水的光解水的光解 2H2O 4H+O2合成合成ATP ADP+Pi ATP光光 酶酶光能光能CO2的固定的固定 CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原 2C3 （CH2O） 酶酶 酶酶ATP H光反应光反应H2O 2 H + 1/2O2+Pi+光能光能ATP酶酶ADP水的光解：光合磷酸化：暗反应暗反应CO2的还原： 2C2C3 3 + H (CH+ H (CH2 2O) + CO) + C5 5CO2的固定： CO2

35、+ C5 2C3总结：总结：原料和产物的对应关系：原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径：能量的转移途径：碳的转移途径：碳的转移途径：光能光能中中活跃活跃的化学能的化学能(CH2O)中中稳定稳定的化学能的化学能CO2C3（CH2O）fromfromfromfrom6 6、光合作用的实质、光合作用的实质 合成有机物合成有机物 储存能量储存能量 比较光反应、暗反应比较光反应、暗反应条件条件场所场所物质物质变化变化CO2的固定；的固定； C3的还原的还原水的光解；水的光解； ATP的生成的生成叶绿体叶绿体类囊体膜类囊体膜叶绿体叶绿体基质基质中中光光, 色素

36、色素, 酶酶酶、酶、H、ATP暗反应阶段暗反应阶段光反应阶段光反应阶段 联联系系暗反应阶段暗反应阶段光反应阶段光反应阶段光反应是暗反应的基础，为光反应是暗反应的基础，为暗反应提供暗反应提供H和和ATP，暗，暗反应为光反应提供反应为光反应提供ADP和和Pi能量能量变化变化ATP中活中活跃化学能跃化学能光能光能ATP中活跃化学能中活跃化学能有机物中稳定化有机物中稳定化学能学能影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？光照的长短与强弱；光的成分；光照的长短与强弱；光的成分； COCO2 2的浓度；温度的浓度；温度的高低、必需矿物质元素（的高低、必需矿物质元素（N N、P P、MgMg）、水分等

37、。）、水分等。1、适当、适当提高提高CO2的浓度（温室大棚）；的浓度（温室大棚）；2、增加增加光照时间和光照强度；光照时间和光照强度；3、白天适当、白天适当增加增加温度，夜间适当温度，夜间适当降低降低温度；温度；4、农作物、农作物间距间距合理，选择适当的合理，选择适当的光源光源等；等；5、合理、合理施肥施肥，提供必要的矿物质元素；，提供必要的矿物质元素；6、合理、合理灌溉灌溉，提供适当水分。，提供适当水分。增加农作物产量的几点做法：增加农作物产量的几点做法：6、光合作用原理的应用光合作用原理的应用（1 1）影响光合作用的因素）影响光合作用的因素光照强度光照强度 COCO2 2 温度温度 、水、

38、水 、 矿质矿质元素元素 等等（2 2）提高农作物光合作用强度的措施）提高农作物光合作用强度的措施1 1、适当提高光照强度、延长光照时间、适当提高光照强度、延长光照时间3 3、适当提高、适当提高COCO2 2浓度浓度4 4、白天适当提高温度，夜晚适当降低温度、白天适当提高温度，夜晚适当降低温度5 5、适当增加植物体内的含水量、适当增加植物体内的含水量6 6、适当增加矿质元素的含量、适当增加矿质元素的含量2 2、合理密植、合理密植在生活中的应用在生活中的应用清晨或夜间不在密林中锻炼清晨或夜间不在密林中锻炼（增大昼夜温差）（增大昼夜温差）六、影响光合作用强度的因素及应用：六、影响光合作用强度的因素

39、及应用：1.内部因素内部因素植物种类不同植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片（叶龄）同一植物在不同部位的叶片（叶龄）OAOA段：段：ABAB段：段：BCBC段：段：幼叶幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶绿体，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断提高不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断提高 壮叶壮叶，叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。光合速率也基本稳定。 老叶老叶，随着叶龄的增加，叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破

40、坏，光合速片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。率也随之下降。 应用：应用：栽培作物培养时栽培作物培养时适当摘除老叶适当摘除老叶和发黄的叶和发黄的叶，可降低有机物消耗。，可降低有机物消耗。 段为幼叶，段为幼叶， 段为壮叶，段为壮叶， 段为老叶。段为老叶。OAOAABABBCBC 知识建构知识建构 3.3.光合作用原理的应用光合作用原理的应用影响光合作用强度的因素？影响光合作用强度的因素？光照的时间、强弱、光的成分；光照的时间、强弱、光的成分； COCO2 2的浓度；温度的的浓度；温度的高低、必需矿物质元素（高低、必需矿物质元素（N N、P P、MgMg）、水分和内部因）、水分和内部因素等。素等

41、。光合速率（光合强度、光合量）：光合速率（光合强度、光合量）： 是指光合作用强度的指标，通常以每是指光合作用强度的指标，通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示，其数值数表示，其数值可用可用COCO2 2吸收量、吸收量、O O2 2释放释放量、有机物的合成量表示量、有机物的合成量表示。 讨论：讨论：条件变化时，各种物质合成量的动态变化。条件变化时，各种物质合成量的动态变化。条件条件C3C5H和和ATP(CH2O)合成量合成量停止光照停止光照COCO2 2供应不变供应不变光照不变光照不变 停止停止COCO2 2供应供应增加增加 减少减少减少减少减少或

42、减少或没有没有减少减少增加增加增加增加减少减少温度温度pH强度强度波长波长浇水浇水Mg2+施肥施肥空气空气中的中的浓度浓度施肥施肥外部因素外部因素光（光强、光质）、温度、光（光强、光质）、温度、COCO2 2浓度浓度、矿质元素、水等、矿质元素、水等光照强度光照强度O2的的产产生生量量OA光照光照强度强度温度、温度、CO2光对光合作用的影响光对光合作用的影响光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。程度，光合作用

43、速度不再增加。B真光合作用例题例题: :隆冬时节，有一瓜农为提高黄瓜产量，在冬隆冬时节，有一瓜农为提高黄瓜产量，在冬暖式大棚内，放置了三个大煤球炉，以便提高棚内暖式大棚内，放置了三个大煤球炉，以便提高棚内的温度和二氧化碳的浓度，使黄瓜早日上市。一天，的温度和二氧化碳的浓度，使黄瓜早日上市。一天，有人发现他在天气晴朗的白天，三个煤球炉烧着。有人发现他在天气晴朗的白天，三个煤球炉烧着。而到了晚上，却只烧两个煤球炉，于是有人觉得该而到了晚上，却只烧两个煤球炉，于是有人觉得该瓜农这种做法有点不可思议，认为相反的做法才是瓜农这种做法有点不可思议，认为相反的做法才是正确的。你认为该瓜农这样做科学吗正确的。

44、你认为该瓜农这样做科学吗? ?试说明理由。试说明理由。b点之后的限制因素是点之后的限制因素是 ，而增强光照，而增强光照，光反应光反应 ，植物暗反应固定的，植物暗反应固定的CO2 ，因此，因此CO2饱和点饱和点 。 光照强度、温度光照强度、温度 增强增强 增多增多 升高升高 COCO2 2浓度浓度温度温度酶活性酶活性1 1）温度）温度2 2）温度是影响气孔开闭的因素之一）温度是影响气孔开闭的因素之一光合作用强度光合作用强度应用：应用：农作物增产措施农作物增产措施a a 适时播种适时播种: :b b 温室栽培：温室栽培：盛夏的中午，温度高，气盛夏的中午，温度高，气孔大多关闭，植物因为缺孔大多关闭，

45、植物因为缺少少COCO2 2而光合作用强度下降。而光合作用强度下降。晴天：晴天：白天适当升温，晚上适当降温以保持白天适当升温，晚上适当降温以保持 较高的昼夜温差较高的昼夜温差连续阴雨天：连续阴雨天：白天和晚上均降温白天和晚上均降温“午休午休”现象现象光照强度光照强度光光合合作作用用速速率率OCO2浓度保持不变浓度保持不变 在一定范围内在一定范围内, , 光合作用的速率随光光合作用的速率随光照强度的增强而加快照强度的增强而加快; ; 但光照强度增加到但光照强度增加到一定强度一定强度, , 光合作用速率不再加快。光合作用速率不再加快。温度温度CO2吸收吸收或释或释放量放量O 在一定范围内在一定范围

46、内, , 光合作用速率随温度光合作用速率随温度升高而加快升高而加快; ; 温度过高会使酶的活性下降温度过高会使酶的活性下降, , 从而使光合作用速率下降。从而使光合作用速率下降。光合作用是在光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影的催化下进行的，温度直接影响响 ；B B点表示：点表示： ；BCBC段表示：段表示： ； 酶的活性酶的活性酶酶此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降超过最适温度，光合速率随温度升高而下降细胞呼吸在细胞呼吸在 时最强；时最强；温度低于温度低于 ， 下降，下降，呼吸受抑制；呼吸受抑制；温度高于温度高于 ， 下降下降甚至甚

47、至 ，呼吸受抑制。，呼吸受抑制。最适温度最适温度酶的活性酶的活性最适温度变性失活光光合合作作用用速速率率O光照强度保持不变光照强度保持不变 在一定范围内在一定范围内, ,光合作用速率随光合作用速率随COCO2 2浓浓度增大而加快度增大而加快, , 但达到一定浓度时但达到一定浓度时, , 再增再增加加COCO2 2浓度浓度, , 光合作用速率也不再增加。光合作用速率也不再增加。CO2浓度浓度水：水： 水既是光合作用的原料水既是光合作用的原料, 又是体又是体内各种化学反应的介质。另外内各种化学反应的介质。另外, 缺水缺水时使气孔关闭，影响时使气孔关闭，影响CO2进入植物体进入植物体,使光合作用速率

48、下降，所以水对光合使光合作用速率下降，所以水对光合作用影响很大。作用影响很大。图中图中A点含义：点含义：B点含义：点含义：光合作用与呼吸作用强度相等光合作用与呼吸作用强度相等.光照强度为光照强度为0，只进行呼吸作用，只进行呼吸作用图中图中A A点含义：点含义： ；B B点含义：点含义： ；C C点表示：点表示： ；若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。植物。 光照强度为光照强度为0 0，只进行呼吸作用，只进行呼吸作用光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点光合作用强度

49、不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点阴生阴生C点表示：点表示：若甲曲线代表阳生植物，则乙若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表曲线代表_植物。植物。阴生阴生 光合作用强度不光合作用强度不再随光照强度增强而增强再随光照强度增强而增强图中图中A点表示点表示CO2浓度达到植物所需的最大值，浓度达到植物所需的最大值，光合速率不再上升光合速率不再上升酶的活性酶的活性酶酶光合作用是在光合作用是在_的催化下的催化下进行的进行的, 温度直接影响温度直接影响_超过最适温度，光合速率随温超过最适温度，光合速率随温度升高而下降度升高而下降B点表示点表示BC段表示段表示此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最

50、高CO2H2O还原还原固定固定光反应光反应暗反应暗反应C3C5光能光能HHATP四四、光合作用的过程光合作用的过程知识建构知识建构二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用自养生物自养生物 以以光光（化学能）（化学能）为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为）为原料合成糖类（原料合成糖类（有机物有机物），糖类中储存着由光能转换），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如来的能量。例如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维持自身的生来维持自身的生命活动。例如命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌人、动物、真菌及大多数的细菌。

51、 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量无机物氧化时所释放的能量来来制造有机物。少数的制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌细菌，如硝化细菌。光能自养生物光能自养生物-光合作用光合作用 化能自养生物化能自养生物-化能合成作用化能合成作用化能合成作用化能合成作用自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成）为原料合成糖类（糖类（有机物有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如例如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维持自身的生来维持自身的生命活动。例

52、如命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用化能合成作用 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量无机物氧化时所释放的能量来来制造有机物。少数的制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌细菌，如硝化细菌。光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能） 能够直接把从外界环境能够直接把从外界环境摄取的无机物转摄取的无机物转变成为自身的组成物质变成为自身的组成物质，并储存了能量的一，并储存了能量的一类生物类生物 不能直接利用无机物制成有机物不能直接利用无机物制成有机物，只能，只能把从外界

53、把从外界摄取的现成的有机物摄取的现成的有机物转变成自身的转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物组成物质，并储存了能量的一类生物 如：绿色植物，蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如：绿色植物，蓝藻、硝化细菌、铁细菌、硫细菌等如：人、动物、真菌如：人、动物、真菌(如蘑菇如蘑菇) 、多数的细菌（乳酸菌、多数的细菌（乳酸菌、大肠杆菌）等大肠杆菌）等自养生物：自养生物：异养生物：异养生物：自养生物自养生物 能以能以CO2和和H2O（无机物无机物）为原）为原料合成糖类（料合成糖类（有机物有机物）的生物。例如）的生物。例如绿色植物绿色植物。细细胞代胞代谢类谢类型：型：同化作同化作用：用：自养自养异养异养

54、异化作异化作用用需氧需氧厌厌氧氧光能自养生物光能自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无无机物机物）为原料合成糖类（）为原料合成糖类（有机物有机物），），糖类中储存着由光能转换来的能量。糖类中储存着由光能转换来的能量。例如例如绿色植物绿色植物。光合作用光合作用2HNO2HNO2 2O O2 2硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO3 3能量能量2NH2NH3 33O3O2 2硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 22H2H2 2O O能量能量硝化细菌硝化细菌COCO2 2H H2 2O O（CHCH2 2O O）O O2 2硝化细菌的化能合成作用过程硝化细菌的化能合成作用过程: :化

55、能合成作用化能合成作用化能合成作用化能合成作用化能自养生物化能自养生物 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化无机物氧化时所释放的能量时所释放的能量来制造有机物。来制造有机物。如硝化细菌如硝化细菌。所需的能量来源不同所需的能量来源不同(光能、化学能光能、化学能)硝化细菌硝化细菌2NH2NH3 3+3O3O2 22HNO2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2硝化细菌硝化细菌2HNO2HNO3 3+ +能量能量CO2+H2O（CH2O） +O2硝化细菌硝化细菌化能合成作用化能合成作用六六、化能合成作用化能合成作用1.定义定义能够利用体外

56、环境中的能够利用体外环境中的某些无机物氧化某些无机物氧化时所释放的能量时所释放的能量来制造有机物的合成作用来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类等少数种类的细菌的细菌7 7、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6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2能量能量异化作用异化作用同化作用同

57、化作用自养型自养型异养型异养型需氧型需氧型厌氧型厌氧型兼性厌氧型兼性厌氧型光能自养型光能自养型化能自养型化能自养型代谢类型：代谢类型： 同化作用：指生物体将从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的同化作用：指生物体将从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的物质，同时储存能量的过程；物质，同时储存能量的过程；异化作用：指生物体将自身的一部分物质分解，变成最终产物，并异化作用：指生物体将自身的一部分物质分解，变成最终产物，并排出体外，同时释放能量的过程。排出体外，同时释放能量的过程。自养型：利用自养型：利用无机物无机物合成合成有机物有机物同时储存能量的同化作用类型；同时储存能量的同化作用类型；异养型：

58、利用外界获取的异养型：利用外界获取的有机物有机物合成自身合成自身有机物有机物并储存能量的同化并储存能量的同化作用类型；作用类型；绿硫细菌和紫硫细菌在有氧的条件下不能生存，在其细胞内存在着绿硫细菌和紫硫细菌在有氧的条件下不能生存，在其细胞内存在着如下的化学反应如下的化学反应硫细菌和氢细菌能分别利用硫和氢在氧化时释放的化学能，将二硫细菌和氢细菌能分别利用硫和氢在氧化时释放的化学能，将二氧化碳还原为糖类，其氧化反应分别如下：氧化碳还原为糖类，其氧化反应分别如下： 科学家认为，地球上最早出现的能利用光能的生物可能是蓝藻类的科学家认为，地球上最早出现的能利用光能的生物可能是蓝藻类的生物，他们利用光能，以

59、无机物为原料合成有机物，并释放出氧气。生物，他们利用光能，以无机物为原料合成有机物，并释放出氧气。根据以上提供的资料，判断下列说法不正确的是根据以上提供的资料，判断下列说法不正确的是A 、绿硫细菌和紫硫细菌的新陈代谢类型为自养厌氧型、绿硫细菌和紫硫细菌的新陈代谢类型为自养厌氧型B 、硫细菌和氢细菌的新陈代谢类型为异养需氧型、硫细菌和氢细菌的新陈代谢类型为异养需氧型C 、蓝藻类生物的出现使需氧型生物的出现成为可能、蓝藻类生物的出现使需氧型生物的出现成为可能D 、蓝藻类生物的同化作用类型为光能自养型、蓝藻类生物的同化作用类型为光能自养型B名师点拨名师点拨光反应中产生的光反应中产生的H与细胞呼吸中产

60、生的与细胞呼吸中产生的H并不是同一种物质。并不是同一种物质。暗反应有光、无光均可进行，但需要光反应暗反应有光、无光均可进行，但需要光反应提供的提供的H和和ATP，因此在暗处，暗反应不能，因此在暗处，暗反应不能长时间进行。长时间进行。化学能化学能2.比较比较3.强调强调绿色植物的光合作用与呼吸作用的比较： 光合作用光合作用 有氧呼吸有氧呼吸在哪些细在哪些细胞进行胞进行反应场所反应场所反应条件反应条件物质转化物质转化能量转变能量转变联系联系含叶绿体的细胞含叶绿体的细胞叶绿体叶绿体线粒体（主要场所）线粒体（主要场所）光、色素、酶光、色素、酶氧气、酶氧气、酶无机物无机物 有机物有机物活细胞活细胞光能转