光合作用 (2)讲稿

1、关于光合作用 (2)第一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月一、捕获光能的色素种类 和叶绿体结构：1、色素种类 和作用为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人，而深秋树叶则金黄斑斓呢？绿叶中有哪些色素那？如何提取和分离？第二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月叶绿体中色素的作用 ：实验：三棱镜反射可见光：连续光谱红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。波长：700400nm第三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月将提取出的叶绿体中的4种色素溶液分别放在可见光与三棱镜之间，可以看到连续光谱中有些波长的光被吸收了。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。绿光吸收量最少 第四张，PPT共

2、四十五页，创作于2022年6月叶绿素中的吸收光谱0400500600700 nm 50100叶绿素b叶绿素a第五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月练习：A、B、C、D 4盆长势均匀的植物置于阳光下，A添加品红色光照，B添加绿色光照，C隔品红色滤光片，D隔绿色滤光片（如下图所示）。经过一段时间后，各盆植物长势最好的是 （ A ）第六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月叶绿体的结构和功能：1、叶绿体存在于植物的哪一个部位？它有什么功能？ 2、叶绿体的结构是怎样的？3、色素和酶分布在哪？ 第七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月二 光合作用原理和应用概念：指绿色植物通过叶绿体，利

3、用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。 地位：从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。第八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月思 考如果我们将叶绿体比喻为绿色工厂，其中的厂房、动力、原料和产物各是什么？回答：厂房是叶绿体，动力是光能，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧。反应式： 第九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月思 考 光反应式：H2O+CO2 (CH2O) +O2 叶绿体第十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月光合作用的探究历程：1、1648年，比利时科学家海尔蒙特实验：把一棵重25kg的柳树苗栽种到

4、一个木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤。以后，他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。五年以后，柳树增重80多千克，而土壤却只减少了100g。结论：建造植物体的原料是水分。 第十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月2、1771年，英国科学家普利斯特利。 结论：绿色植物在（光照下）更新空气（氧气）。 3、1779年，荷兰科学家 英格豪斯 绿色叶片才能更新污浊空气。4、1864年，德国科学家萨克斯。 结论：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 第十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月5、1880年，德国科学家恩吉尔曼 p100 结论：光合作用的场所是叶绿体。

5、 6、1941年，美科学家鲁宾和卡门 （同位素标记法或同位素示踪法 ） 结论：光合作用中释放的氧全部来自水。 第十三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月三、光合作用的重要意义：1、制造有机物；2、转化并储存太阳能；3、使大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定；（“空气净化器”）4、对生物的进化有重要作用。 1）原始大气无氧 2）3020亿年前蓝藻氧气 3）臭氧层的作用第十四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月自己设计实验通过实验验证： （1）植物在进行光合作用时，可以产生氧； （2）植物在进行光合作用时需要吸收二氧化碳。提示：氧使余烬木条复燃；氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳等创新。第十五

6、张，PPT共四十五页，创作于2022年6月1、条件 ：四、光合作用过程（一）光反应阶段2、场所：3、过程光、色素、酶叶绿体内的类囊体膜上水的光解：ATP的生成：ADP+Pi+能量 ATP酶 NADPH合成：（NADP+能量+H+ NADPH）酶2H2O 4 H+ + O2光第十六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月5、光反应中能量变化光能电能活跃的化学能4、光反应产物:ATP、NADPH (H) 、O2第十七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月（二）碳反应阶段(卡尔文循环) 1、概念：发生在叶绿体基质中,是将二氧化碳还原为糖的过程,此过程又称卡尔文循环.2、场所：叶绿体基质3、条件

7、： ATP、NADPH 酶第十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月碳反应阶段过程（理）C-PCCCC-PCO2 C-P2C CC-PCCRuBP五碳糖(核酮糖二磷酸)3-磷酸甘油酸ATPADPNADPHNADP+C-PCC三碳糖叶绿体基质三碳糖转移到叶绿体外固定还原第十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月碳反应阶段过程（理）3CO2 RuBP 3 c5糖6 C3酸ATPADPNADPHNADP+5 C3糖叶绿体基质三碳糖转移到叶绿体外固定还原1 c3糖第二十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月碳反应阶段过程（文）CO2 （RuBP ） c5糖 C3ATPADPNADPHN

8、ADP+叶绿体基质固定还原( cH2O)糖第二十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月4、碳反应中过程：(1)CO2固定： CO2+C5糖 2C3酸(2)C3还原: 2C3酸 酶 2C3糖 C6糖(3)C5再生：5C3糖 3C5糖酶酶酶(4)ATP的水解：ATP ADP+Pi+能量(5)NADPH水解：( NADPH NADP+ + 能量+ H+ ） 酶酶第二十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月4、碳反应中过程（文）：CO2固定： CO2+C5糖 2C3C3还原： C3酸 C3糖 C6糖C5糖再生：5C3糖 3C5糖酶酶酶ATP的水解：ATP ADP+Pi+能量NADPH水解：

9、 酶酶第二十三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月5、碳反应中能量变化：活跃的化学能 稳定的化学能ATP中 三碳糖中第二十四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月C-PCC从叶绿体中转移出来的三碳糖蔗糖细胞呼吸其他代谢 碳反应中的产物三碳糖，在叶绿体内能作为合成淀粉、蛋白质、和脂质的原料，但大部分的是运至叶绿体外，并且转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用。第二十五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶酶C6H12O6+H2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应碳反应光合作用的过程光合作用怎样进行？第二十六张，PPT共四十五页

10、，创作于2022年6月光反应阶段与碳反应阶段的比较项目光反应阶段碳反应阶段区别场所条件物质变化能量转化活跃化能 稳定化能基粒类囊体的薄膜叶绿体的基质中需光、色素和酶能量;多种酶、不需光、光能 活跃化能水的光解：2H2O 光 4H+O2光ADP+Pi ATP NADPH形成酶CO2的固定：CO2+C5 2C3C3的还原：2C3 （CH2O） H，ATP酶ATP ADP+Pi酶联 系1、光反应是碳反应基础，光反应为碳反应提供H和ATP2、碳反应是光反应继续，碳反应为光反应提供原料ADP和Pi3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系第二十七张，PPT共四十五页，创作于2022年6月过程能量载体

11、进行场所1光能 电能电子流类囊体2电能 活跃化学能NADPHATP类囊体3活跃化学能 稳定化学能糖类等有机物叶绿体基质光合作用中的能量变化第二十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月五、呼吸作用与光合作用的关系（概述）光合作用呼吸作用场所需光条件物质变化能量变化联系叶绿体活细胞需光有光无光均可合成有机物分解有机物贮存能量于有机物中释放能量，产生ATP 光合作用 呼吸作用有机物和氧气二氧化碳第二十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月C6H12O6 + 6O2 +6H2O 12H2O +6CO2 +能线粒体光合总反应式：呼吸总反应式(理)：细胞基质G失去氢，氧化；O2得到氢，还原。放

12、能反应H2O失去氢，氧化；CO2得到氢，还原。吸能反应第三十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月六影响光合作用因素光合速率： 单位时间内光合作用量（如氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物合成量）净光合速率：总光合速率：人们测得从外界吸收的CO2的量。植物从外界吸收的CO2量，加上呼吸释放的CO2量。总光合速率=净光合速率+呼吸速率小资料：光合效率 光合作用效率 =光合作用制造有机物所含能量光合作用吸收光能主要：光照强度、温度、CO2浓度间接：水、矿质元素第三十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月CO2吸收量CO2释放量光照强度0abc一定条件下的呼吸作用光的补偿点光的饱和点净光合产

13、量总光合产量当二氧化碳浓度升高时，光补偿点降低，饱和点升高当温度升高时，光补偿点升高，饱和点也略有升高降低植物光补偿点，提高饱和点可以最大限度利用光能第三十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月AB光照强度光合速率0吸收量CO2阳生植物阴生植物A点含义：（1）、光照强度无光，只进行呼吸作用B点含义：CO2吸收量等于释放量,即光合速率等于呼吸速率,（无积累）。C点含义：光合强度最大，不再随光照强度增大而增强。C第三十三张，PPT共四十五页，创作于2022年6月ABCO光合作用速率10 20 30 40 50温度（C）主要影响酶活性AB段：随温度升高光合速率增强B点： 光合速率最大（对应温度

14、最适）BC段：随温度升高，光合速率下降 （直至完全停止）（2）、温度1天中光合强度先增加，中午短暂下降，如C点。原因：中午温度过高，气孔关闭，CO2进不了叶肉细胞。第三十四张，PPT共四十五页，创作于2022年6月BACO2浓度光合速率0吸收量CO2C3植物C4植物CD(3)、二氧化碳浓度AB段：光合小于呼吸，消耗光合产物；B点： 光合速率=呼吸速率BC段：随CO2浓度增加，光合强度增强；C点： 光合最大CD段：CO2浓度再增加，光合强度不变；D点后：CO2浓度超一定限度， 原生质体中毒或气孔关闭。第三十五张，PPT共四十五页，创作于2022年6月小结：光合作用原理的应用提高农作物光合强度的理

15、论及措施：1、提高光能利用率：合理密植、间作套种4、适当提高CO2浓度：通风、施有机肥3、适当提高温度：盖膜5、适当增加植物体内的含水量：合理灌溉6、适当增加矿质元素的含量：合理施肥2、延长光照时间：多茬种植第三十六张，PPT共四十五页，创作于2022年6月自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存能量的一类生物例：植物包括藻类光能自养 硝化细菌、硫细菌、铁细菌化能自养 七 生物类型：异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物 例：人、动物、真菌和多数细菌1同化第三十七张，PPT共四十五页，创

16、作于2022年6月 小资料：菟丝子（植）寄生，不光合； 植根细胞无叶绿体，不光合；化能合成作用：2NH3+3O2硝化细菌2HNO2+2H2O+能量2HNO2+O2硝化细菌 2HNO3+能量6CO2+6H2O能量 2C6H12O6+ 6O2第三十八张，PPT共四十五页，创作于2022年6月2、同化作用和异化作用新陈代谢：生物体内全部有序化学反应的总称（合成自身有机物、储能）（分解自身有机物、释能）同化作用：异化作用：新陈代谢自养型异养型需氧型厌氧型兼性厌氧型自养、异养的本质区别：能否将CO2和H2O合成有机物 自养型（能） 异养型（不能）第三十九张，PPT共四十五页，创作于2022年6月典型生物

17、的新陈代谢类型 人和绝大多数动物：异养需氧型 绝大多数植物：自养需氧型 腐生细菌：有的异养需氧型，有的异养 厌氧型 硝化细菌：自养需氧型 酵母菌：异养兼性厌氧型 破伤风杆菌：异养厌氧型 蛔虫：异养厌氧型 第四十张，PPT共四十五页，创作于2022年6月练习巩固1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_ 和_； 形成的_和_提供给碳反应。2.光合作用的实质是：把_和 H2O转变为有机物，把_转变成_ ，贮藏在有机物中。3.在光合作用中，葡萄糖是在 _中形成的，氧气是在_中形成的，ATP是在_ 中形成的，CO2是在_固定的。水的光解形成ATPHATPCO2光能化学能碳反应光反应光反应碳反应第四十一张，PPT共四十五页，创作于2022年6月4、光合作用中光反应阶段为碳反应阶段提供了（ ） AO2和C3化合物 B叶绿体色素 CH20和O2 DH和ATPD5、在光合作用的碳反应过程中，没有被消耗掉的是（ B ） A、H B、五碳化合物 C、ATP D、二氧化碳第四十二张，PPT共四十五页，创作于2022年6月6在光照充足的环境里，将黑藻放在的水中，一段时间后最先出现在7在光合作用光反应中叶绿素分子把吸收的光能储存在