生物必修一光合作用

1、细胞呼吸的应用,松土,夜间降温,剪去发黄叶片,有机物减少,创口贴,有氧慢跑,面粉,水,酵母粉,葡萄,冰糖,酵母菌的需氧呼吸,酵母菌的厌氧呼吸,发面太久 含水量增加？,松软？,简答题 1、将酵母菌研磨、离心后，得到上清液（含 细胞溶胶）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清 液、沉淀物和未曾离心的均浆分别放入甲、乙、 丙3个试管中，进行四项独立实验（见右图） （1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物 是：甲 乙 丙 _ （2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物 是：甲_ 乙_ 丙 _ （3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物 是：甲_ 乙 丙_,丙酮

2、酸,无反应,co2和h2o,无反应,co2和h2o,co2和h2o,乙醇和co2,无反应,乙醇和co2,例题,1、用含18o的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子，18o的转移途径是（ ） a葡萄糖丙酮酸水 b葡萄糖丙酮酸氧 c葡萄糖氧水 d葡萄糖丙酮酸co2,2、生物呼吸作用过程中，若有二氧化碳放出， 则可判断此过程一定 a、不是乳酸发酵 b、不是乙醇发酵 c、是需氧呼吸 d、是厌氧呼吸,3、发面时间长，面里含水量增加的原因 a、长时间厌氧呼吸，产生大量水 b、需氧呼吸产生大量h2o c、酵母菌能使面粉里的结合水变成自由水 d、酵母菌自身物质分解产生水,4、下图中正确表示水稻呼吸强度与k吸收量关

3、系的是,自养生物：通过光合作用或化能合成作用，将无机物合成有机物的生物,异养生物：只能利用现成有机物维持生命的生物（不能将无机物合成有机物）,例子：绿色植物，蓝细菌，硝化细菌等,例子：动物，真菌，乳酸菌，大肠杆菌、根瘤菌、病毒等,第五节 光合作用,光合作用概述,1、概念：光合作用是指以co2和h2o为原料，通过 叶绿体（真核），利用光能合成糖类等 有机物质，同时产生h2o释放o2 。,光能,叶绿体,6co2 + 12h2o,c6h12o6+ 6o2 + 6h2o,2、总反应式：,3、光合作用的两个阶段,光反应,碳反应,金边大叶黄杨,叶绿体,类囊体的膜上分布有进行光合作用的酶和色素，基质中叶含有

4、进行光合作用的酶。,色素功能：吸收、传递、转化光能,1、提取绿叶的色素,原理：色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素。,称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。,实验：光合色素的提取与分离,（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。）,少许二氧化硅和碳酸钙 再放入10ml无水乙醇,迅速、充分的研磨,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。,收集滤液,封口。,制备滤纸条,画滤液细线,细、直、齐 重复23次,2、分离绿叶中的色素,纸层析法,剪角是为了使扩散起点一致,原理：不同色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,纸层析法,插滤纸条,色素在层析液体中溶解度大，扩散

5、速度快；溶解度小，扩散速度慢。,注意：层析液不能没及滤液线,（石油醚）,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素a(蓝绿色),叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（ 橙黄色）,叶黄素（黄 色）,胡 爷 爱 币,(1/4),(3/4),3、色素的种类,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,分离结果,宽度 4最窄 3 1最宽 2,盖 子,盖 子,2.色素的种类及作用,分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？,由于叶绿素的含量大大超过类胡萝卜素，而使类胡萝卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色,由于叶绿素比类胡萝卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡萝卜素的颜色显示出来,二、色素的作用,实验表

6、明：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。色素对绿光吸收最少。,光谱仪测定的叶绿素的吸收光谱,恩格尔曼在证明了光合作用的放氧部位是叶绿体后，紧接着又做了一个实验：他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，结果见下图：,如何解释好氧细菌主要聚集在红光和蓝紫光照射的水绵细胞附近？,光合色素的提取与分离纸层析法,（1）提取色素：研磨（碳酸钙、二氧化硅、95%乙醇），过滤（单层尼龙布）。 （2）制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线 （3）点样:画滤液细线,细、直、齐，重复几次。 （4）分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线。,光反应：叶绿体类囊体膜上.需光、水、色素、酶。

7、,光能电能 atp、nadph中活跃的化学能 光反应产生的atp只供给碳反应!,nadp+ ：辅酶 nadph：还原型辅酶,c,1、,二、碳反应,co2+核酮糖二磷酸,酶,六碳分子,酶,2个三碳分子,三碳分子,三碳糖磷酸,(三碳酸),(rubp),(三碳糖),(三碳酸),3个co2,6个三碳糖磷酸,1个保持用于糖的生成或其他代谢,5个经一系列变化再生为3个rubp,碳反应：叶绿体基质,c5: 核酮糖二磷酸（rubp） 三碳酸: 3磷酸甘油酸 nadph在三碳酸的还原过程中:供能并做还原剂 . 三碳酸的还原中生成水. atp、nadph中活跃的化学能有机物中稳定的化学能 c原子转移途径: co2

8、 c3 (ch2o ),若降co2浓度,三碳酸含量, (atp 、nadph、rubp)含量 若降光照，(atp 、nadph、c5)含量，三碳酸含量,光能转换成电能再转换成atp nadph中活跃的化学能,atp nadph中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能,光反应为碳反应提供 nadph和atp,碳反应为光反应提供adp和nadp+,水光解 h2o 2h+1/2o2+2e- 合成atp adp+pi+能量 atp 合成nadph,co2的固定：co2+c5 2三碳酸 三碳酸的还原： 2三碳酸 三碳糖 rubp的再生：,光,酶,酶,酶 atp 、nadph,光反应和碳反应的比较,6co2

9、+12h2o,光能,叶绿体,c6h12o6+6h2o+6o2,元素来龙去脉 光合作用完整反应式(计算式),光合作用与需氧呼吸的区别,co2、h2o,o2、葡萄糖等有机物,o2、葡萄糖等有机物,co2、h2o等,贮藏能量的过程： 光能（电能）活跃的化学能稳定的化学能,释放能量的过程： 稳定的化学能活跃的化学能,叶绿体,细胞溶胶、线粒体,光照下才可发生,光下、暗处都可发生,碳反应,叶绿体中的光合作用过程,光能 叶绿体类囊体膜 nadph atp 三碳酸的还原 co2的固定 三碳糖 叶绿体基质,默写,环境因素影响光合速率,光合速率:,或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多

10、少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳、制造多少有机物）。,影响因素：,光强度、温度、二氧化碳浓度,（1）光强度,b：光补偿点,c2：光饱和点,光照强度,0,c2,a(净光合作用 )=b(总光合作用 ) c(呼吸作用),光补偿点：光合作用吸收的co2和呼吸放出co2相等时的光强度。,光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光强度。,表观（净）光合速率 = 真正（总）光合速率呼吸速率,图中纵坐标代表植物的表观光合速率. 甲点:纵坐标的绝对值代表呼吸速率. 乙点:真正光合速率 =呼吸速率. 丁点:该光强度下,光合速率达到最大值. 若甲点纵坐标为-6,丁点纵坐标为6,那么 丁点光强度下植物真正

11、的光合速率 = 6+6=12(单位),某植物在黑暗中释放co2 44mg/小时,光照下释放o2 32mg/小时,求该植物光照下1小时制造葡萄糖的量. 解: 所求葡萄糖的量= (4444 +3232)6180mg = 60mg (真正光合速率 = 呼吸速率+表观光合速率),a点：黑暗时，只进行细胞呼吸,区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放,（1）光强度,ab段：弱光下， 光合作用小于细胞呼吸,b点：光补偿点， 光合作用等于细胞呼吸,bc1段：强光下， 光合作用大于细胞呼吸,例：下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析回答： 1为什么710时的光合作用强度不断增强？

12、2为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？ 3为什么1417时的光合作用强度不断下降？,1710时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。 212时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化碳供应减少，所以光合作用强度明显减弱。 31417时的光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。,光合速率与光照强度、时间的关系,例：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，光照相同的时间后，罩内o2最少的是 a绿色罩 b红色罩 c蓝色罩 d紫色罩,（2）光质,自然光 蓝紫光 红光 黄光 绿光,光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用。,

13、（3）影响光合速率的因素温度,应用：,增加昼夜温差,提高农作物产量,光 合 作 用 速 率,co2浓度,（4）影响光合速率的因素二氧化碳浓度,规律:,二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，在一定的浓度范围内,光合作用速率随co2的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。,应用：,通风、施用农家肥,影响光合作用的因素: 外界:光强度、温度、二氧化碳浓度、矿质元素(mg 、 n 、 p). 内部：色素数量 (光反应) 、 c5 含量(碳反应)、酶活性., atp 、nadph移动方向：类囊体膜叶绿体基质 adp+pi 、nadp+移动方向：叶绿体基质类囊体膜 离开碳反应的c3糖大部

14、分被运出叶绿体外,转变为蔗糖., 产生h: 叶绿体类囊体膜、细胞溶胶、线粒体基质. 消耗h: 叶绿体基质、 线粒体内膜. 产生o2:叶绿体类囊体膜. 消耗o2:线粒体内膜. 光系统、光系统：叶绿素蛋白质复合体.发生低能 电子被光激发的反应。 h2o e- 光系统光系统,植物在光照下同时进行着光合作用和需氧呼吸。,一般光照下测到的是植物的的表观光合速率. 真正光合速率 = 表观光合速率 + 呼吸速率 (制造或固定) (积累) (黑暗) 当植物的真正光合速率=呼吸速率时, 表观光合速率=0, 植物不积累有机物,不能正常生长. 真核生物在叶绿体中进行光合作用,蓝细菌在质膜上进行.,53,曲线(或)说

15、明在一定范围内随光强度增大，光合作用 强度增大。当光强度超过b点时，光合作用强度不再增大。 曲线、说明： 相同光强度下，二氧化碳浓度越大，光合作用强度越大。 光强度、二氧化碳浓度能影响光合作用强度。,乙图:两曲线的差 =真正光合速率呼吸速率 =表观光合速率,乙图,1、在光合作用的碳反应过程中，没有被消耗掉的是（ ） a、nadph b、rubp c、atp d、co2,b,2、与光合作用光反应有关的是（ ） h2o atp adp co2 a. b. c. d.,a,3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的c02条件下。如果将环境中c02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的c3化合物、c5化合物和atp含量的变化情况依次是 a. 上升；下降；上升 b. 下降；上升；下降 c. 下降；上升；上升 d. 上升；下降；下降,c,4、某科学家用含有14c的co2来追踪光合作用中的c原子，14c的转移途径是（ ） a、co2 叶绿体 atp b、co2 叶绿素 atp c、co2 乙醇 糖类 d、co2 三碳化合物 糖类,d,5、在光合作用过程中，能量的转移途径是