《必修一》第5章-第4节-能量之源-光与光合作用课件

第3讲能量之源——光与光合作用一、色素的种类和吸收光谱实验：叶绿体中色素的提取和分离

（纸层析法）色素种类叶绿素（3/4）类胡萝卜素（1/4）颜色吸收光谱分布蓝绿色胡萝卜素叶绿素b叶黄素叶绿素a黄绿色橙黄色黄色主要吸收红光和蓝紫光主要吸收蓝紫光叶绿体类囊体薄膜上过程注意事项操作目的12345分离色素滤纸干燥处理使层析液在滤纸上扩散速度快滤液细线要直、细、均匀使分离的色素带平整，不重叠滤液细线不触及层析液使分离的色素带清晰分明滤液细线干燥后，再画一两次防止色素直接溶解到层析液中层析液分离色素（溶解度越大，扩散越快）烧杯滤纸条色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b橙黄色黄色蓝绿色黄绿色最少较少最多较多最高较高较低最低最快较快较慢最慢-7-答案解析解析关闭答案解析关闭影响光合作用的因素①光照：没有光照，就不能合成叶绿素；②温度：低温抑制叶绿素合成，破坏已有的叶绿素，使叶片变黄；③镁：Mg2+是构成叶绿素的成分，缺镁叶片变黄。二、光合作用的探究历程时间人物研究成果1648年1771年1779年1785年1845年普利斯特利植物生长所需要的营养全部来自水，而不是来自土壤海尔蒙特植物能更新空气英格豪斯植物更新空气需要阳光照射，只有绿叶才能更新空气——吸收二氧化碳，放出氧气梅耶植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来三、光合作用和化能合成作用的过程外膜内膜基粒基质类囊体捕获光能的色素分布在___________类囊体的薄膜上ADP＋Pi＋能量ATP2H2O4[H]+O2水的光解：ATP的合成：酶光能转化为ATP中活跃的化学能物质变化能量变化:1.光反应阶段(叶绿体的类囊体的薄膜上进行)光能转变为化学能,并放出氧气。（还原剂）光能（二）光合作用的过程及应用2C3+(CH2O)+C5+H2O酶CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATPADP+PiATP中活跃的化学能转化为有机物（糖类等）中稳定的化学能糖类物质变化：能量变化：2.暗反应阶段（叶绿体的基质中进行）：同化CO2形成糖类[H]、光反应是暗反为暗反应提供还原剂[H]和能量ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi3.两者的联系：4.光合作用总反应式：CO2+H2O光能叶绿体(CH2O)+O2(3).光反应阶段与暗反应阶段的比较项目光反应阶段暗反应阶段区别场所条件物质变化能量转化类囊体薄膜叶绿体基质光、色素、酶、水多种酶、CO2、[H]、ATP光能转化为ATP中活泼的化学能ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能水的光解：2H2O光4[H]+O2ATP合成：ADP+Pi+光能ATP酶C3的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O

[H]，ATP酶联系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP；2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供ADP和Pi；CO2的固定：CO2+C52C3酶光合作用的原理实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素的呢个主要吸收蓝紫光。-20-答案解析解析关闭答案解析关闭（三）光合作用的应用①光合作用强度是指植物在--------------------内通过光合作用制造有机物的数量单位时间②影响光合作用强度的内部因素：酶的种类和数量、叶面积指数、叶龄等③影响光合作用强度的外部因素：空气中CO2浓度、土壤中矿质元素的多少、光照强度的大小、温度等。（四）化能合成作用1.概念：2.实例：某些细菌利用体外环境中某些无机物氧化时释放的化学能来制造有机物的合成作用硝化细菌利用氮氧化成HNO2或HNO3时所释放的化学能将CO2和H2O合成糖类。考点：条件骤变时物质量的变化CO2浓度不变光反应[H]ATPO2C3C5（CH2O）光照减弱

光照增强H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的还原积累、增加消耗、减少-26-答案解析解析关闭答案解析关闭(1)光照强度考点：单因子对光合速率影响的分析光饱和点CO2吸收量光补偿点在黑暗中呼吸所放出的CO2的量光照强度CO2释放量净光合作用总光合作用光补偿点CO2吸收量光补偿点CO2释放量CO2吸收量光补偿点光饱和点CO2释放量CO2吸收量光补偿点净光合作用光饱和点CO2释放量CO2吸收量光补偿点总光合作用净光合作用光饱和点CO2释放量CO2吸收量光补偿点光照强度总光合作用净光合作用光饱和点CO2释放量CO2吸收量光补偿点在黑暗中呼吸所放出的CO2的量光照强度总光合作用净光合作用光饱和点CO2释放量CO2吸收量光补偿点考点梳理:在一定范围内,光照强度逐渐增强,光合作用中光反应强度也随着加强;但光照强度到一定程度时,光合作用强度就不再增加。植物在进行光合作用时,同时也在进行

作用。光补偿点：当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的

与该温度条件下植物进行呼吸作用释放的CO2量达到平衡时的光照强度。光饱和点：在光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再

时的光照强度。呼吸CO2增加或增加很少AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2阳生植物阴生植物A：呼吸作用强度B：光补偿点；C：光饱和点C释放量

CO2光合速率（强度）----净光合速率阴生植物的光补偿点、光饱和点

阳生植物

＜

净光合速率=实际光合速率－呼吸速率光应用：控制好光强

措施：

①大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至少要在光补偿点之上；②根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强弱。（2）CO2浓度A:进行光合作用所需最低外界CO2浓度B:CO2饱和点光合速率0外界CO2浓度ABA:呼吸作用强度C:CO2补偿点S:CO2饱和点b:CO2的补偿点c:CO2的饱和点a—b:CO2太低，农作物消耗光合产物；b—c:随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；c—d:CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变；d—e:CO2深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。acbde（2）CO2浓度有机物积累应用：温室栽培时适当提高CO2的浓度措施：大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量。提高光合作用速率。

在一定的范围内随温度的提高,光合作用加强;,使光合作用强度减弱。在生产上的应用：温室栽培植物时，施用，可适当提高室内CO2的浓度。(3)温度温度过高时会影响酶的活性有机肥应用温室栽培作物时，白天适当提高温度，以增强光合作用速率，夜间适当降低温度，抑制呼吸作用中酶的活性，以减少有机物的消耗，增加作物产量。（4）矿质元素对光合作用的影响①矿质元素在光合作用中的作用a.N是各种酶以及NADP＋和ATP的重要组成成分。b.P是NADP＋和ATP的重要组成成分。c.Mg是叶绿素的重要组成成分。d.K对光合产物的运输和转化起促进作用。②矿质元素对光合作用的影响规律：在一定范围内，矿质元素越多，光合速率就越快；超过一定浓度，光合速率不再增强，甚至由于渗透失水反而使光合速率下降。③农业生产启示适时适量施肥，注意施肥不要过量，否则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度导致细胞失水。H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。（5）水分(5)水分:水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入体内（如夏季的“午休”现象)。对应例题：导致植物夏季中午光合作用“午休”的直接原因是（）A.温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水B.温度过高，酶活性降低C.气孔关闭,缺乏CO2

D.呼吸作用过强,无有机物积累C（6）叶龄OA段——幼叶。随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速率增加。AB段——壮叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定。BC段——老叶。随叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。应用措施：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。可降低其呼吸作用消耗有机物。-43--44--45-答案解析解析关闭答案解析关闭项目光合作用细胞呼吸代谢类型物质变化能量变化实质场所条件光合作用和细胞呼吸综合分析合成作用分解作用无机物合成为有机物有机物合成为无机物光能化学能化学能ATP中活跃的化学能分解有机物，释放能量合成有机物，储存能量真核细胞为叶绿体细胞质基质，线粒体只在光下进行时刻进行-47--48-1.光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用途径措施或方法延长光照时间补充光照增大光合作用面积间作、合理密植提高光合作用效率控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风)、合理施肥(供应适量必需矿质元素)提高净光合作用速率维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降温)2.光合速率与呼吸速率的关系(二氧化碳的释放或吸收量）①植物在黑暗条件下测得的数值为呼吸速率。②绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率（二氧化碳吸收量）。③实际光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率④三者的常用表示方法：-52-答案解