第五节光合作用浙科版版省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

万物生长靠太阳1/90资料：（1）地球表面上绿色植物每年大约制造4400亿吨有机物。（2）地球表面上绿色植物每年储存能量约为7.11*1018千焦。2/90第五节光合作用3/90自养生物以二氧化碳和水为原料，经过叶绿体，利用光能合成糖类等有机物，这些有机物为其本身生长、发育和繁殖提供物质和能量举例：植物、藻类、蓝藻、光合细菌、硫细菌、铁细菌等

4/90异养生物直接或间接依靠自养生物光合产物生活举例：人、动物、真菌和大部分细菌5/90一、光合作用概述：

1、概念：光合作用是指以CO2和H2O为原料，经过叶绿体，利用光能合成糖类等有机物质，同时释放O2。2、总反应式：6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体6/90外膜内膜叶绿体基质基粒含有各种与光合作用相关酶和少许DNA由类囊体堆叠而成，在类囊体薄膜上存在着与光合作用相关酶和色素色素酶3、场所：主要是叶绿体7/90基质基粒酶色素外膜内膜类囊体叶绿体结构（光合膜）8/90色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素吸收可见太阳光2、叶绿体中色素9/90

1、试验原理提取：色素能溶解在95%乙醇（丙酮）中分离：色素在层析液中溶解度不一样，使四种色素随层析液在滤纸上扩散速度不一样而分离四、色素提取和分离——纸层析法10/90色素提取试验11/90返回色素分离试验12/9013/902、叶绿体中色素插滤纸条层析液培养皿胡萝卜素(橙黄色)叶黄素（黄色）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）试验：叶绿素提取和分离试验结果分析14/90胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b15/90叶绿体中色素种类及含量色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a

（蓝绿色）叶绿素b

（黄绿色）叶黄素（黄色）胡萝卜素(橙黄色)3/41/416/90叶龄0含量叶绿体中色素含量曲线图：叶绿素（镁元素）类胡萝卜素17/90为何绝大多数植物叶片是绿色?为何有些植物叶片在不一样时期颜色不一样呢？思索:因为叶绿素含量大大超出类胡罗卜素，而使类胡罗卜素颜色被掩盖，只显示出叶绿素绿色因为叶绿素比类胡罗卜素易受到低温破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡罗卜素颜色显示出来18/90色素功效叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光色素吸收、传递、转换光能19/90可见光透过三棱镜可见光透过色素提取液20/90400500600700波长/nm叶绿体色素吸收光谱叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素21/901、叶绿体是植物进行光合作用细胞器，下面相关叶绿体叙述正确是()A.叶绿体中色素都分布在类囊体膜上B.叶绿体中色素分布在外膜和内膜上C.光合作用酶只分布在叶绿体基质中D.光合作用酶只分布在外膜、内膜和基粒上A练一练22/902、把叶绿体色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜另一侧观察连续光谱中变暗主要区域（）A．红光和蓝紫光区域B．黄光和蓝紫光区域C．绿光和红光区域D．黄光和绿光区域A练一练23/90练一练3．用有机溶剂提取、纸层析法分离叶绿体色素试验，不能证实是()A.叶绿体色素溶解在有机溶剂中B.在层析液中叶绿体色素溶解度是不相同C.在光下叶绿体色素主要反射绿光和黄光D.叶绿体色素分布在叶绿体囊状结构薄膜上D24/90

4、在“色素提取和分离”试验中得到色素带颜色较淡，分析其原因可能是①加入丙酮太多②用无水乙醇代替丙酮③层析液没及滤液细线④研磨时没有加入CaCO3

⑤研磨时没有加入SiO2

⑥取叶片叶脉过多，叶肉细胞过少A、①③B、②④⑤C、①③④⑤⑥D、③④⑤⑥C练一练25/906、某同学在做“叶绿体中色素提取和分离”试验时，操作情况以下所述：①将5g新鲜完整菠菜叶，烘干后放在研钵中，加无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，快速研磨。②用毛细吸管吸收少许滤液，沿滤纸上铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续快速地重复画2—3次。③把画好细线滤纸条插入层析液中，并不停摇摆，以求加紧色素在滤纸条上扩散。结果试验失败，请指出其错误所在：a.

，b.

，C.

。①不应用完整叶片而应剪碎②不应连续快速重复画线，而应干后重复画线③不应摇摆，以免层析液没及滤液细线练一练26/90光合作用（第二课时）27/90五、光合作用过程：28/90叶绿体中色素H2ONADPHATPADP+Pi水光解O22C3C5三碳糖各种酶参加催化CO2还原固定C5再生五、光合作用过程：29/90e-高能电子低能电子e-光系统Ⅰ+H++NADP+NADPH（强还原剂）ADP+PiATP能量光系统Ⅱ低能电子e-高能电子e-叶绿素、类胡萝卜素复合体½O2

+2H+H2O2e-一、光反应过程图30/90光反应小结进行部位条件物质变化能量改变基粒类囊体薄膜上光、H2O、色素、酶水光解：H2O2H++1/2O2+2e-ATP合成：ADP+PiATPNADPH生成：H++2e-+NADP+NADPH光

酶光能光能——电能——ATP、NADPH中化学能

酶31/90核酮糖二磷酸三碳糖磷酸二、碳反应32/90各种酶参加催化1个CO2①CO2固定；②C3还原。提供NADPH提供ATP还原2个三碳糖磷酸三碳糖离开卡尔文循环三碳糖再生为3个RuBP2个3-磷酸甘油酸1个RuBP固定（C5）（C3）二、碳反应③C5再生33/90注意：1、碳反应在叶绿体基质中进行，首先一个CO2和一个五碳分子（RuBP）形成2个三碳分子（3－磷酸甘油酸），2、接着每个三碳分子接收NADPH和ATP形成1分子三碳糖，3、三碳糖在叶绿体内可形成淀粉、蛋白质和脂质，大部分在叶绿体外形成蔗糖。34/90碳反应总结：CO2固定：CO2＋C52C3酶C3还原：ATPNADPH

、ADP+Pi条件：场所：物质改变：能量改变：叶绿体基质中各种酶、

ATP和NADPH中化学能转变为糖类等

有机物中化学能2C3

三碳糖（或糖类）酶NADPH、ATPC5再生：5C3

3C5

酶NADPH

、ATPADP+Pi35/90问题探讨碳反应产物又是怎样被植物体利用呢？CO2三碳糖淀粉脂质氨基酸蛋白质三碳糖其它代谢细胞呼吸蔗糖36/90光反应阶段碳反应阶段进行部位条件物质改变能量改变联络叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中光、色素和酶ATP、NADPH、各种酶光能转换成电能再变成化学能（ATP、NADPH中）ATP、NADPH中化学能变成糖类等有机物中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PiCO2固定：CO2＋C52C3酶ADP+PiC3

C5

酶ADP+Pi2C32三碳糖2H2OO2+4H++4e-光色素NADP++2e+H+

NADPH酶ADP+Pi+电能ATP

酶C3还原：ATPNADPH

、C5再生：NADPH

、ATP酶37/90叶绿体中色素H2ONADPHATPADP+Pi水光解O22C3C5三碳糖各种酶参加催化CO2还原固定C5再生五、光合作用过程：（小结）38/90叶绿体处不一样条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量动态改变条件C3C5NADPH和ATP(CH2O)合成量停顿光照CO2供给不变增加下降降低或没有降低或没有突然光照CO2供给不变减少增加增加增加光照不变停顿CO2供给减少增加增加降低或没有光照不变CO2供给增加增加减少降低增加光照、CO2供给不变、(CH2O)运输受阻增加减少增加降低39/90１.下列图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下小球藻ＤA.１：２B.２：１

C.９：８D.８：９练一练40/902、假如要测定藻类植物是否完成了光反应，最好是检测其（）A.葡萄糖形成B.淀粉形成C.O2释放D.CO2吸收量C练一练41/904.为证实“光是进行光合作用必需条件”，某同学制订了以下试验方案：(1)试验目标：(略)(2)试验材料和用具：(略)(3)试验方法和步骤：①取一株生长正常盆栽绿色植物，将其放暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏有机物。暗室内装有红色安全灯。②饥饿一段时间后，自暗室内取出，光照2小时，使其充分进行光合作用。③取一叶片，放入盛有酒精烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。④将已脱绿叶片取出，平铺在培养皿中，用碘—碘化钾溶液，检测有没有葡萄糖特异颜色反应出现。该试验方案有几项显著错误，请指出并更正。

42/90【解析】这位同学试验方案有三处错误：1、在步骤①中，暗室用红色安全灯是错误，因为植物能够吸收红光进行光合作用，从而使叶片内贮藏有机物消耗掉方案失败；2、葡萄糖与碘酒没有特异颜色反应，步骤④中检测应该是淀粉；3、这一试验方案最大缺点是设计不严密，没有对照组，所以在步骤①中，应选择两株生长情况相同植物，一株遮光一株曝光，其它试验步骤相同。43/90叶绿体中色素H2ONADPHATPADP+Pi水光解O22C3C5三碳糖各种酶参加催化CO2还原固定C5再生光合作用过程：（回顾）44/903.下图是光合作用过程图解，请分析后回答以下问题：①图中B是—，它来自于——分解。②图中C是——，它被传递到叶绿体——

部位，用于——

。③图中D是——，在叶绿体中合成D所需能量来自——

④图中H表示——，H为I提供——光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水ＮＡＤＰH基质C3还原ATP色素吸收光能光反应ＮＡＤＰH和ATP练一练45/90光反应阶段碳反应阶段进行部位条件物质改变能量改变联络叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中水、光、色素和酶ATP、NADPH、各种酶、CO2光能转换成电能再变成活跃化学能（ATP、NADPH中）活跃化学能变成稳定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PiCO2固定：CO2＋C52C3酶ADP+PiC3

C5

酶ADP+Pi2C32三碳糖2H2OO2+4H++4e-光色素NADP++2e+H+

NADPH酶ADP+Pi+电能ATP

酶C3还原：ATPNADPH

、C5再生：NADPH

、ATP酶46/90叶绿体处不一样条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量动态改变条件C3C5NADPH和ATP(CH2O)合成量停顿光照CO2供给不变增加下降降低或没有降低或没有突然光照CO2供给不变减少增加增加增加光照不变停顿CO2供给减少增加增加降低或没有光照不变CO2供给增加增加减少降低增加光照、CO2供给不变、(CH2O)运输受阻增加减少增加降低47/90

光合作用（第三课时）48/90光合速率(光合强度)：是指一定量植物（如一定叶面积）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、影响光合速率环境原因49/90六、影响光合速率环境原因

6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2原料条件产物怎样才能提升光合速率？

CO2浓度

水分

光照

矿质元素

温度50/90光合作用影响原因及其应用：光照强度温度CO2浓度矿质元素水光反应ATPNADPH光合作用酶活性碳反应C3量酶色素ATP膜光反应反应介质51/901、光白光蓝紫光、红光绿光最强：次之：最弱：（1）光质不一样波长光52/90红光区蓝紫光区不一样光质对光合速率影响53/90（2）光强度光照强度0吸收量CO2C2ABC154/90AB光照强度0吸收CO2C2C1abcA点：黑暗时，只进行细胞呼吸CO2O255/90AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO2CO2O256/90B点：光赔偿点，光合作用等于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO257/90BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO2CO2O258/90（2）光强度B：光赔偿点C2：光饱和点光照强度0吸收量CO2C2ABC1cabb(总光合量)=

a(净光合量)

+c(呼吸作用)光赔偿点：光合作用吸收CO2和呼吸放出CO2相等时光强度。光饱和点：光合作用到达最强时所需最低光强度。59/90光合速率与光强度关系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曲线?102010505-放出吸收O2(mg/dm2h)光照强度(klx)ABCDE60/902、温度——影响酶活性①光合作用是在

催化下进行，温度直接影响

；②B点表示：

；③BC段表示：

；酶活性酶此温度条件下，光合速率最高超出最适温度，光合速率随温度升高而下降61/90

将生长情况相同水稻幼苗分成若干组，分别置于不一样日温和夜温下生长，其它条件相同且适宜。一段时间后测定统计每组幼苗平均高度，结果以下：日温(℃)夜温(℃)11172330—33.2cm19.9cm2330.7cm24.9cm15.8cm1716.8cm10.9cm—温室栽培中，白天可适当提升温度，夜间适当降低温度，适当提升昼夜温差，从而提升作物产量（有机物积累量）。62/903、影响光合作用原因——CO2CO2浓度光合速率0A63/901.怎样提升大田和温室中CO2含量?

CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度增高而增高。农田里农作物应确保良好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曲线?CO2浓度光合速率0AB64/90光合速率日改变:两个时间段为何光合速率不一样？65/90H2O是光合作用原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到A点时，即H2O到达饱和时，光合速率不再增加。4、影响光合作用原因——H2O66/90N：酶及NADPH和ATP主要组分P：磷脂、NADPH和ATP主要组分；维持叶绿体正常结构和功效K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素主要组分5、矿质元素：67/90综合原因和主要原因：

光照强度、温度和CO2浓度对光合作用影响是综合性，但在一些情况下会有一个起限制性主要原因。如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要原因分别是光照强度、CO2等。68/9069/90提升农作物产量办法：延长光合作用时间：增加光合作用面积：增加光能利用率提升光合作用效率控制光照强弱控制CO2供给控制必需矿质元素供给适时适量施肥提升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70/90提升农作物光合强度办法：

注意多用一些适当、适量、合理等字眼1、适当提升光照强度、延长光照时间3、适当提升CO2浓度4、适当提升温度5、适当增加植物体内含水量6、适当增加矿质元素含量2、合理密植71/90八、光合作用和需氧呼吸比较：光合作用需氧呼吸区分实质合成有机物分解有机物，释放能量与光关系在光下才能进行与光无关，每时每刻进行条件光、酶、色素酶、O2进行时间绿色植物在光下进行只要是活细胞时刻在进行反应部位叶绿体细胞溶胶、线粒体物质改变CO2+H2O转变成有机物有机物分解成CO2+H2O能量转换光能电能化学能有机物中稳定化学能ATP中活跃化学能联络光合作用为全部生物提供有机物和O2，需氧呼吸为光合作用提供CO2和水72/90光合作用正常进行要受各种原因影响，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影响，下面是一位同学依据试验结果绘制一组曲线，你认为不正确是()D73/901、若白天光照充分，以下哪种条件对农作物增产有利

A.昼夜恒温25℃B.白天温度25℃，夜间温度15℃C.昼夜恒温15℃D.白天温度30℃，夜间温度15℃

D练一练74/90

3、以下办法中，不会提升温室蔬菜产量是

A、增大O2浓度B、增大CO2浓度C、增强光照D、调整室温A练一练75/904、在光合作用暗反应过程中，没有被消耗掉是（）

A、[H]B、C5化合物C、ATPD、CO2B5、与光合作用光反应相关是（）①H2O②ATP③ADP④CO2A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④A练一练76/907、某科学家用含有14CCO2来追踪光合作用中C原子，14C转移路径是（）

A、CO2叶绿体ATPB、CO2叶绿素ATPC、CO2乙醇糖类D、CO2三碳化合物糖类D8、在光合作用过程中，能量转移路径是A、光能ATP叶绿素葡萄糖B、光能叶绿素ATP葡萄糖C、光能叶绿素CO2葡萄糖D、光能ATPCO2葡萄糖B练一练77/90以下箭头各表示什么过程：.CO2O2abdcfehg78/90

1、测定植物光合作用速率，最简单有效方法是测定：A.植物体内葡萄糖生成量B.植物体内叶绿体含量C.二氧化碳吸收量D.植物体内水消耗量79/90(09浙江理综)以下关于植物光合作用和细胞呼吸叙述，正确是A、无氧和零下低温环境有利于水果保鲜B、CO2固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2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，可提升作物产量D80/903、如图所表示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率影响。以下相关叙述中不正确是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，有利于提升光合效率D．曲线中C点产生限制原因是叶绿体中酶数量A81/90（江苏高考生物试卷）以下关于叶绿体和光合作用描述中，正确是A．叶片反射绿光故呈绿色，所以日光中绿光透过叶绿体百分比最小B．叶绿体类囊体膜上含有本身光合作用所需各种色素C．光照下叶绿体中ATP主要是由光合作用合成糖经有氧呼吸产生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B82/90

回答相关光合作用问题。如图表示影响光合作用原因X、Y和Z改变时，光合作用合成量和光强度关系。83/90(1)图中Xl、X２、X３差异是因为

影响光合作用

所造成。要提升大棚作物光合作用合成量，由Ｘ３增加为Xl，最常采取简便而有效办法是

。(2)图中Y1、Y２、Y３差异是因为

影响了光合作用

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84/90

(09广东生物)在充满N2与CO2密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充分。测得系统呼吸速率和光合速率改变曲线以下列图，请回答下列问题。85/90（1）6～8h间，光合速率

（大于、小于）呼吸速率，容器内O2含量

，CO2含量

，植株干重

。（2）9～10h间，光合速率快速下降，推测最可能发生改变环境原因是

；10h时不再产生ATP