《光合作用zss资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光合作用zss资料（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第四节第四节 光合作用光合作用 原料 ： 动力 ： 场所 ： 产物 ： 水、二 氧化碳 光能 叶绿体 有机物、 氧气 指绿色植物通过 ，利用 ， 把 转化成储存着能量 的 ，并且释放出 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳和水 有机物 氧 一、光合作用的概念 2000多年前 亚里士多德(Aristotle) 认为：植物生长在土壤中，土壤是构成植 物体的原材料。 二、光合作用的探究历程 问题1：植物生长所需的物质是主要来自于土壤么？ 历史背景 结论：水分是 植物建造自身 的原料。 17世纪海尔蒙特 栽培的柳树实验 史料分析1 柳树真的只需要水就能长大吗？ 你认为海尔蒙特忽视了哪个重要 因素？ 问题
2、2: 一段时间后 一段时间后 1771年普利斯特利实验 普利斯特利实验 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。 光 能 化 学 能 储存在什 么物质中 ？ 德国 梅耶 现象：？ 结论：？ 1864年，萨克斯(Julius von Sachs)的实验 1. 饥 饿 处 理 2.照、遮 光处理 3.脱绿 4.碘 液处 理 3 3、该实验有对照实
3、验吗、该实验有对照实验吗? ? 实验中所需控制的单一变量是实验中所需控制的单一变量是 什么？什么？ 结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。 1880年，恩格尔曼的实验 资料分析：叶绿体的功能 1 装片中好氧细菌向叶绿体被 光束照射到的部位集中。 装片中好氧细菌分布在叶绿体 所有受光部位的周围。 氧是由叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。 2 结论： 叶绿体的被光束照射到的 部位是光合作用的场所 结论： 现象：现象： 没有 空气 黑暗 极 细 光 束 完 全 光 照 讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？ （1）、用水绵作实验材料，有细而长的带状叶绿 体，螺旋状分布在
4、细胞中，便于观察和分析研究 。 （2）、将临时装片置于黑暗且没有空气的环境 中，排除了环境中光线和O2的影响，从而确保 实验能顺利进行。 （3）、用极细的光束照射，并且用好氧菌进 行检测，能准确的判断水绵细胞中放O2 部位 。 （4）、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实 验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。 将光通过三棱镜再照射到水绵临时装片， 惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝 光区域。从资料中你能得出什么结论？ 恩格尔曼实验二 结论：叶绿体主要吸收红光和 蓝光用于光合作用，放出氧气 。 问题问题7:7:光合作用释放的光合作用释放的O O 2 2 到底是来自到底是来自H H 2 2O
5、 O ，还是，还是COCO 2 2 呢呢? ?还是两者兼而有之？还是两者兼而有之？ 1939，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素 标记法进行了研究 应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？ 史料分析8 第一组 光合作用产生的O2来自于H2O。 H2180 C02 H20 C18O2 第二组 180202 美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法） 光合作用产生的有机物又是怎样合成的？ 20世纪40年代，科学家开始用放射性 同位素做实验，美国科学家卡尔文 用14C标记14CO2，供小球藻进行光 合作用，探明了CO2中的C在光合 作用中转化成有机物中的碳的途 径，这一途径称
6、为卡尔文循环。 年代科学家结论 1664海尔蒙特水分是植物建造自身的原料 1771普利斯特利植物可以更新空气 1779英格豪斯 只有在光照下只有绿叶才可以更 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 光合作用的场所。 1939鲁宾 卡门 光合作用释放的氧来自水。 20世纪40代卡尔文 光合产物中有机物的碳来自CO2 实验方法：同位素标记法 实验原则： 对照原则 单一变量原则 三、光合作用的反应式 （CH2O）+ O2CO2 + H2O 光能 叶绿体 糖类 C6H12O6+
7、6O26CO2 + 12H2O 光能 叶绿体 +6H2O 第二课时 叶绿体 中的色 素 2H 供氢 酶 ADP+Pi ATP 酶 2C3 C5 CO2 （CH2O ） 多种酶参 加催化 还原 固定 H2O 1/2O2 光能 光反应 （类囊体 薄膜 ） 暗反应（卡尔文循环 ） （叶绿体基质） 四、光合作用过程 水的 光解 酶 叶绿体的结构与功能 类囊体和类囊体薄膜 叶绿体基质 内膜 类囊体 外膜 叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细 胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料 制造车间”和“能量转换站” 含有色素和与光反应有关的酶 含有与暗反应有关的酶 四、光合作用过程 【H】 、ATP 变化 C3 变化
8、 C5变化（CH2O）变 化 突然停止 光照 突然停止 CO2供应 下降 上升 上升 下降 不变，或 略有下降 上升 基本不变， 或略有下降 同上 以上变化均为短时间内，若长时间各个怎么变？ 过程光反应阶段暗反应阶段 反应时间 场所 条件 物质变化 能量变化 联系 项目 类囊体薄膜（2处）上叶绿体基质 光、色素、酶多种酶、无光或有光 酶 光 2H2O O2+4【H】 ADP+Pi+能量ATP 光能活跃化学能活跃的稳定的化学能 光反应为暗反应提供ATP和【H】 暗反应为光反应提供ADP、Pi等原料 短 、快 长 、慢 酶 2C3 CO2+C52C3 酶【H 】 (CH2O) +C5 ATPADP
9、+Pi 第三课时 思考： 1.有光条件下，可进行 反应。 2.无光条件下，可进行 反应。 3.自然界的植物，白天可进行 反应。 夜晚可进行 反应。 光、暗 暗 光、暗 无 色素分子可见光 G H D E AB C 多种酶 酶 M F 吸收 光解 能 固定 还原 NK H2O O2 H ADP+Pi ATPC5 2C3 (CH2O) CO2 光反应阶段暗反应阶段 叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质中 光合作用的过程 光能 ATP/H中活跃 的化学能 有机物中稳 定的化学能 色素分子可见光 G H D E AB C 多种酶 酶 M F 吸收 光解 能 固定 还原 H2O O2 H ADP+Pi ATP
10、C5 2C3 (CH2O) CO2 光合作用的过程 思考： 光合作用的总反应式： 12H2O+6CO2(CH2O)+6H2O+6O2 光 叶绿体 色素分子可见光 G H D E AB C 多种酶 酶 M F 吸收 光解 能 固定 还原 H2O O2 H ADP+Pi ATPC5 2C3 (CH2O) CO2 光合作用的过程 思考： C、H、O元素的转移途径？ CO2 H2O H2OO2 、H2O (CH2O)H C3(CH2O)、C5 CO2 C3(CH2O)、C5、H2O A A B B C C D D 右图是一个研究光 合作用过程的实验 ，实验前溶液中加 入ADP，Pi，叶绿 体等，实验过
11、程中 有机物的合成如下 图。请分析回答： AB段：无CO2，所以没有有机物合成 BC段：因为AB段提供了充足的H和ATP，暗反应进行 ，有机物合成率迅速上升。 CD段：因为无光照，随着H和ATP的不断消耗，暗 反应减弱,有机物合成率下降 有机物合成率 时间时间 光照 无CO2 黑暗 有CO2 光合作用有氧呼吸 场所 时间、 物质变化 能量变化 实质 联系 比较光合作用、呼吸作用(P84) 白天 含叶绿体的活细胞 含线粒体活细胞 24小时 无机物 有机物有机物 无机物 ATP【H】 中活跃化学能 光能 糖类等有机物中稳 定化学能 C6H12O6等有机物稳 定的化学能 ATP中活 跃化学能 和热能
12、 合成有机物，储存 能量 分解有机物，释放 能量 光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）； 呼吸作用为光合作用提供原料（CO2） （数目多） 光合作用细胞呼吸 ATP来源、 合成量 ATP去路 【H】本质 、来源 【H】去路 光反应应合成 有氧呼吸一二三步 ，无氧呼吸第一步 只用于暗反应应 （C3的还还原） 用于各项项耗能的生 命活动动（暗反应应除 外） 非常多 相对对少 水的光解 ,有氧呼吸 一二步，无氧呼吸 第一步 只用于暗反应应 （C3的还还原） NADPHNADH 有氧呼吸三步， 无氧呼吸第二步 五、影响光合作用的因素及应用： 外部因素 反应条件：光、温度、必需矿质元素 反应原料：
13、 CO2浓度、水 内部因素 植物种类不同（阳生、阴生） 同一植物在不同的生长发育阶段 同一植物在不同部位的叶片 叶龄 与细胞呼吸强度类似 光强 0 B：呼吸作用= ；对应的光强称 。无有机物的 。 C： 达到最大值，对应的光强C称 。 B A C CO2 吸收量 1. 光 强 应用对光合作用强度的影响外因 C CO2 释放量 A：只进行 ;OA= . 无有机物的 。 呼吸作用 呼吸速率 合成 光补偿点 光合作用 积累 光合作用 光饱和点 识标 、明 点、 析线 光强 0 B A C CO2 吸收量 1. 光 强 应用对光合作用强度的影响外因 C 描述曲线： 随光强增大，光合作用强度 不断增加，
14、超过一定的值，光合作用强度保持 不变。 A CA（真正）光合作用速率 CO2 释放量 CC:净（表观）光合作用速率 AC段:限制因素是 。 C点以后的限制因素是 。 光强 CO2浓度、温度等 - =呼吸速率 下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的 曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度 条件下的CO2 吸收和释放的情况。四幅图分别对应 的点为： AB A BBC 第四课时 光强 0 B A C CO2 吸收量 光 强 应用对光合作用强度的影响外因 C CO2 释放量 辨析：AB段植物不进行光合作用（ ）。 长期处于B的光强，植物不能存活（ ）。 思考：若图中代表阳生植物曲线，则阴
15、生植物的曲线如果表示？ （呼吸速率 、光补偿点 、光饱 和点 。适宜生活在 条件下。 弱 低 低 弱光 1. 间 作 、 套 种 阳生 阴生 （三低） （三高） （立体种植）套 种 油 桃（立体种植）套 种 4.合理密植（间苗、修剪） 5.大棚用无色透明玻璃： 白光红光（糖类）、蓝紫光（蛋白质、 脂肪）绿光 6.及时清除多余的叶片. 光照时间、光质 生产应用对光合作用的影响外因 2.一年多熟。 3.冬季、阴天适当补光。. 1.适时播种 2.温室：白天适当 升温,晚上适当降温 . 解释：哈密瓜 特甜的原因？ 温度会直接影响酶的活性. （主要影响暗反应）. 2. 温度 在生产上的应用对光合作用的影响外因 t1 t2 t3 t4 呼吸作用 哪一温度最 利于增产？ BC段下降的原因？ 3. 必需 矿质 元素 在生产上的应用对光合作用的影响外因 A 必需 矿质 元素 光合 作用 强度 B C 1.合理施肥 1.多施有机肥 2.温室：CO2发生 器、施NaHCO3等. 3.大田：正行通风. CO2是光合作用的原料. 4. CO2 浓 度 在生产上的应用对光合作用的影响外因 0 CO2 含量 光合作用的强度 0.1% (饱和点) 0.03% 预防干旱 合理灌溉 1.水是光合作用的原料 2.水是体内各种化学反应的介质 3.水还影响气孔的
