能量之源光与光合作用第二课时市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

第5章

细胞能量供给和利用第四节能量之源—光与光合作用

第二课时光合作用原理和应用

1/40亚里斯多德：植物体营养物质都是从土壤中取得。光合作用探究历程2/40结论：水分是植物建造本身原料。1648年海尔蒙特栽培柳树试验3/40一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验4/40普利斯特利试验结论：植物能够更新空气。5/40英国普里斯特利试验有时试验失败得到相反结论：绿色植物也能使空气变污浊。6/40

1779年，荷兰英格豪斯重复了普里斯特利试验500屡次。结论：只有在阳光照射下才能成功，只有绿叶才能更新污浊空气。7/401785年，因为发觉了空气组成，人们才明确绿叶在光下放出气体是氧气，吸收是二氧化碳。光能去哪里了呢？

1845年，德国科学家梅耶依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。8/401864年萨克斯试验光能转化成化学能，贮存于什么物质中呢？二分之一遮光二分之一曝光（置于暗处几小时）思索：为何要在暗处放置几小时？为何二分之一曝光，二分之一遮光呢？9/40

二分之一遮光另二分之一曝光

脱色

碘蒸气脱色

碘蒸气遮光二分之一不变色曝光二分之一呈深蓝色

结论：光合作用中产生了淀粉（糖类）。10/401880年，美国恩格尔曼试验结论：氧由叶绿体释放，叶绿体是光合作用场所。水绵暂时水装片在没有空气环境里黑暗中光照中带状叶绿体螺旋排列11/401939年，美国鲁宾和卡门试验结论：光合作用释放氧全部来自参加反应水。光合作用释放O2是来自气体CO2还是H2O？同位素标识法AB12/40

20世纪40年代，美国卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用，最终探明了CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳途径，称卡尔文循环。光合作用产生有机物又是怎样合成呢？13/40年代科学家结论1771普利斯特利植物能够更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才能够更新空气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萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来，叶绿体是光合作用场所1939鲁宾卡门光合作用释放氧来自水20世纪40代卡尔文光合产物中有机物碳来自CO2光合作用探索历程14/40原料：产物：条件：场所：CO2、H2O糖类，O2光叶绿体这些内容你能一个化学反应式来表示吗？15/40光合作用总反应式CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体光合作用过程16/40ATP光能H2OO2HADP+PiCO22C3C5(CH2O)叶绿体中色素强还原剂供氢酶供能各种酶催化固定酶光合作用过程图解光反应阶段（基粒）暗反应阶段（叶绿体基质）还原光能活跃化学能有机物中稳定化学能17/40比较项目光反应暗反应区别反应条件反应场所物质改变能量改变联系光色素酶[H]ATP各种酶基粒囊状结构薄膜叶绿体基质①水光解H2O→[H]＋O2②ATP生成

ADP＋Pi＋能量→ATP②C3(CO2)还原①CO2固定CO2＋C5→2C3光能→活跃化学能活跃化学能→稳定化学能光反应为暗反应提供还原剂[H]和ATP，暗反应也促进光反应进行。C5C3(CH2O)ATP[H]18/40

光合作用是植物体、一切生物生命活动基础，光反应和暗反应是一个整体，二者紧密联络、相互影响、相互促进。19/401.自然界中生物生命活动所需有机物和能量起源是

。光合作用意义

光合作用，实现了物质转变和能量转变。是生物界最基本新陈代谢。20/402.大气中O2含量约21%左右，CO2含量约0.03%左右。为何大气中O2和CO2含量能维持相对稳定呢？自动净化器21/403.光合作用在地球上生物漫长进化过程中有什么作用？

蓝藻类生物光合放氧，使有氧呼吸生物得以发生和发展。形成臭氧层，保护地球上水生生物登陆。22/40化能合成作用细菌利用体外环境中一些无机物氧化时所释放能量来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用。除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细菌属于进行化能合成作用自养生物。23/40光合作用原理利用植物本身原因环境原因对光合作用影响1）光照2）温度3）二氧化碳浓度4）水分5）矿质元素24/40AB光照强度0吸收CO2阳生植物阴生植物B：光赔偿点C：光饱和点应依据植物生活习性因地制宜地种植植物。C光赔偿点、光饱和点：阳生植物阴生植物>释放CO21.影响光合作用效率原因—光照强度25/40一天时间光合作用效率O光照强度121311光合作用效率与光照强度、时间关系ABCDE10151426/40轮作：延长光合作用时间间种、合理密植：增加光合作用面积合理利用光能27/40光合作用速率CO2浓度2.二氧化碳供给对光合效率影响规律:在一定浓度范围内,光合作用速率随CO2浓度增大而加紧，超出一定浓度光合作用速率趋于稳定。28/40光合作用是在酶催化下进行，温度直接影响酶活性。普通植物在10℃～35℃下正常进行光合作用。

3.影响光合作用原因——温度应用：增加昼夜温差29/40N：光合酶及NADP+和ATP主要组分P：NADP+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

4.影响光合作用原因——矿质营养30/40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光质控制温度控制CO2供给控制必需矿质元素供给控制H2O供给提升复种指数（轮作）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应用——提升农作物产量办法红光和蓝紫光适时适量施肥合理浇灌保持昼夜温差31/40（光饱和点）（光赔偿点）光照强度ABCO2吸收值CO2释放值光照强度影响黑暗中呼吸作用强度净光合速率总光合速率真正(总)光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率32/40光照强度AB（光赔偿点）（光饱和点）CO2吸收值CO2释放值光照强度影响温度，CO2光合作用结构

普通情况下，光照强度到达B点后，限制光合速率主要原因有哪些？33/40102010505-放出吸收O2(mg/dm2h)光照强度

(klx)叶片光合速率与光照强度关系ABCD1.对植物而言,光照越强越好吗?2.在此图上,你能画出胡椒光合速率大致曲线吗?C′34/40水稻叶片光合作用速率与空气中二氧化碳含量关系1.你认为空气中CO2含量最可能是在哪儿?2.怎样提升大田和温室中CO2含量?

农田里农作物应确保良好通风透光，增施有机肥，深施“碳酸氢铵”。温室中应增施农家肥料或使用CO2发生器等。二氧化碳含量光合作用速率035/40二．光合作用原理和应用光合作用过程1.光反应阶段：⑴物质改变：H2O变成了﹝H﹞和O2ADP和Pi变成了ATP⑵能量改变：光能转化成ATP中化学能⑶场所：类囊体薄膜2.暗反应阶段：⑴物质改变：CO2固定C3还原⑵能量改变：ATP中化学能转化成糖类中化学能⑶场所：叶绿体基质36/401、以下科学家经典研究中，采取了同位素示踪法是

()①恩格尔曼发觉光合作用部位②证实植物进行光合作用时光能转换为化学能③鲁宾和卡门证实光合作用释放O2④CO2固定过程中碳元素转移路径⑤分泌蛋白合成与运输——证实细胞器之间协调配合

A.①③④B.②④⑤C.①②④⑤D.③④⑤D当堂检测37/402、把经过相同时间饥饿处理同种长势相近植物放在透明玻璃钟罩内

(密封)，钟罩内烧杯中放有不一样物质，以下列图所表示。探究光合作用是否需要CO2，以及探究CO2浓度对光合速率影响试验装置分别是（）