高三生物一轮复习-专题11-光合作用.ppt

1、专题11 能量之源光与光合作用,在光照下，小麦叶肉细胞中能产生ATP的部位有： A、细胞质基质 B、线粒体基质 C、线粒体内膜 D、叶绿体类囊体薄膜 E、叶绿体基质,光合作用的主要场所：_,光合作用都在叶绿体中进行吗？,叶绿体,不是，蓝藻是原核生物，没有叶绿体，但能进行光合作用。,一、光合作用的场所叶绿体,色素 酶,结构,基粒,由类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上分布有色素和酶（意义：扩大膜面积）,基质,含多种光合作用所必需的酶、DNA,叶绿素,类胡萝卜素,（含量约3/4）,（含量约1/4）,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）,叶绿体中的色素,温馨提示：,1、

2、叶绿素不稳定，叶片衰老时叶绿素容易分解 2、叶绿素的合成需要光照,老叶的色素会怎样变化？ 韭黄是如何产生的？,二、实验：绿叶中色素的提取和分离,1.提取：叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如无水乙醇、丙酮等。 2.分离：绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液（可以用93号汽油）中。然而，它们在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢，因而可用_（分离色素的方法）进行分离。,（一）、实验原理,纸层析法,二氧化硅,碳酸钙,无水乙醇,色素的提取,（二）、实验过程,色素含量高,SiO2使研磨更充分，CaCO3保护色素不被破坏。,溶解色素,防止溶剂挥发,研磨,色素的分离,

3、干燥的滤纸条,铅笔线,剪两角,不相互重叠,溶于层析液中,挥发,更清晰,讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？,（三）实验结果：,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,叶绿素,类胡萝卜素,（含量约3/4）,（含量约1/4）,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）,叶绿体中的色素,若某同学用校园的落叶作为该实验的材料，结果会怎样呢？,色素的吸收光谱,叶绿素主要吸收_,类胡萝卜素主要吸收_,红光和蓝紫光,蓝紫光,光合色素的作用：吸收、传递、转化光能,叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱,为什么叶片往往都是绿色的呢？,三、叶绿体的功能,

4、叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的_，还有许多进行光合作用所必需的_。,色素,酶,1880年，恩格尔曼(C.Engelmann)的实验：,叶绿体除了能够吸收光能外，还有什么功能呢？,结论： 氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光照,四、光合作用的探究历程,1771年 普利斯特利实验,1779年 英格豪斯实验,1843年 梅 耶 实 验,1864年 萨 克 斯 实 验,1939年鲁宾与卡门实验,结论：植物可以更新空气,有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？,1779年，荷兰的英格豪斯,普

5、利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。,到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。,水,二氧化碳,氧气,光,？,光能,化学能,储存在什么物质中？,德国梅耶,1864年，德国萨克斯实验,验证光合作用的产物,2、放在暗处几小时的目的？ 3、一半曝光一半遮光的目的？,消耗已有淀粉,对照,1、萨克斯的实验目的是什么？,第一组,光合作用产生的O2来自于H2O。,H2180,C02,H20,C18O2,第二组,1802,02,美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,结论：,20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin),用14C标记的CO2供

6、小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。,卡尔文循环：CO2 C3 (CH2O),光合作用是指绿色植物通过_，利用_，把_和_转化成储存着能量的_，并且释放出_的过程。,光合作用定义,场所？,原料？,条件？,产物？,叶绿体,光能,CO2,H2O,有机物,O2,光合作用的原料，产物，场所和条件,光合作用总反应式,C5,ATP,ADP+Pi,酶,2C3,CO2,（CH2O）,多种酶参加反应,CO2固定,O2,H,H2O,光解,光反应阶段,类囊体薄膜,暗反应阶段,叶绿体基质,C3还原,五、光合作用的过程,光能,水的光解：,H2O H + O2,类囊体薄膜,ATP的合成：,ADPPi

7、 ATP,类囊体薄膜,光反应,光合作用的过程,CO2的固定：,CO2C5 2C3,叶绿体基质,C3的还原：,暗反应,C5,2C3 (CH2O)+,叶绿体基质,光,光,光反应和暗反应的比较,酶、光、色素、水,酶、CO2、H、ATP,类囊体薄膜,叶绿体基质,水的光解 ATP合成, CO2的固定 C3的还原,光能转化成不稳定化学能（ATP）,不稳定化学能（ATP）转化成稳定化学能,较短,较长,光反应是暗反应的基础，为暗反应提供H和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi 。,光合作用本质,本质：合成有机物，储存能量,元素去向：,CO2,C3,CH2O（有机物）,H2O,O2,难点突破：CO2和光照骤变

8、对光合作用的影响,CO2和光照骤变时，短时间内将直接影响光合作用过程 中 的生成量。,C3、C5、H、ATP和ADP,CO2不变，突然光照,CO2不变，停止光照,光照不变，CO2增加,光照不变，CO2停止,H、ATP,H、ATP,H、ATP,H、ATP,C3 ，C5,C3 ，C5,C3 ，C5,C3 ，C5,1、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（ ） 上升；下降；上升 下降；上升；下降 下降；上升；上升 上升；下降；下降,C,2、若其他条件适宜，突然停止光照，叶肉细胞内的

9、C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是,D,光合作用与有氧呼吸的比较,主要在叶绿体,主要在线粒体,需光,色素和酶,需多种酶,CO2、H2O,C6H12O6 O2,二氧化碳，水,合成有机物，储存能量,糖类、氧气,分解有机物，释放能量,联系,光合作用产生的糖类和氧气提供给有氧呼吸利用,有氧呼吸产生的二氧化碳提供给光合作用利用,（1）影响光合作用的因素,CO2、水分、光照（时间长短、强度、波长）、温度、矿质元素等,（2）提高农作物光合作用强度的措施,1、适当提高光照强度、延长光照时间,3、适当提高CO2浓度,4、适当提高温度,5、适当浇水,6、适当施肥(增加矿质元素的含量),2、增加光合

10、作用面积,（轮作）,（合理密植、间种、套种）,六、影响光合作用因素,应用：施用有机肥、通入CO2（温室）,CO2浓度对光合速率的影响,一定范围内，光合速率随CO2浓度的升高而_,增大,温度对光合速率的影响是通过对_的影响来实现的。在适宜温度下，光合速率最大，温度升高和降低光合速率都会降低。,酶的活性,温度对光合速率的影响,图中A点含义： ； B点含义： ； C点表示： ；,没有光照，只进行呼吸作用,光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的CO2相等,光合作用强度不再随光照强度增强而增强,光照强度对光合速率的影响,一定范围内，光合速率随光照强度的增大而增大。,7-10时为何上升？,12时左右为何减弱

11、？,14-17点段为何减弱？,光合作用强度随着光照增强而加强,温度过高，蒸腾作用过大，气孔关闭，CO2供应减少,光合作用强度随着光照逐渐减弱而减弱,下图是晴朗夏日一天中光合作用强度变化曲线,光合午休现象,七、光合作用与细胞呼吸的气体交换分析,CO2,O2,CO2,O2,当光合速率大于呼吸速率的时候,密闭容器,细胞,CO2,O2,CO2,O2,当光合速率小于呼吸速率的时候,密闭容器,细胞,呼吸速率光合作用,只有呼吸作用,呼吸速率光合速率,光合速率呼吸速率,请补上O2交换,O2,O2,O2,O2,O2,光合速率,又称光合强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多

12、少氧气、消耗多少二氧化碳）。,如在某温度某光照强度下，每100平方厘米叶片吸收的二氧化碳为44mg，则光合作用强度可表示为44mgCO2/100cm2小时。,呼吸速率,单位时间内有机物的消耗量（或氧气吸收量、二氧化碳释放量）。,难点：光合速率的相关计算问题,净光合速率： 真正（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CO2的量，加上呼吸作用释放的CO2量。,真正光合速率=,净光合速率+,呼吸速率,O,A,B,C,光照强度,CO2吸收,CO2释放,净光合速率,真正光合速率,呼吸速率,10,5,D,5,B点：光补偿点,C点：光饱和点,练习册49-50页,八、化能合成作用,自养生物,以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物。,异养生物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。,化能合成作用,利用环境中某些无机