第一轮光合作用一轮复习课件(修改)

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1、,复习：呼吸作用,第四节能量之源光与光合作用,一、捕获光能的色素和结构,对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是_。,太阳能,实验,绿叶中色素的提取和分离,1、提取色素的原理？ 2、分离色素的原理？,绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。,各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的则在滤纸上扩散的快；反之，则慢。,2、方法与步骤：,2、方法与步骤：,1）色素的提取：,2、方法与步骤：,2）色素的分离,易错警示！实验中的注意事项及操作目的,一、捕获光能的色素和结构,捕获光能的色素,类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,(占1/4),(占

2、3/4),滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？,（橙黄色）,（黄色）,（蓝绿色）,（黄绿色）,关于色素,种类,功能：,吸收、传递和转化光能,特性：,不溶于水，只溶解于有机溶剂,1.光照是影响叶绿素形成的主要条件 2.适宜的温度 3.矿质元素 植物缺乏N、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的元素是，就不能形成叶叶绿素，出现缺绿病。N、Mg都是组成叶绿素的元素，不可缺少。Fe、Me、Cu、Zn等可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂，在叶绿素形成过程中起间接作用。,（二）叶绿素合成的条件,知识拓展色素与叶片的颜色,叶龄,0,含量,叶绿体中色素的含量曲线图：,叶绿素（镁元素）,类胡萝卜素,叶绿体中

3、的色素提取液,叶绿素主要吸收_ 类胡萝卜素主要吸收_,蓝紫光,蓝紫光、红光,（三）叶绿体中色素的吸收光谱,吸收光能的百分比,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,二、叶绿体的结构与功能,基粒:由类囊体（单层膜）堆叠而成， 分布着光合色素，光反应的场所。,外膜:,内膜:,基质:暗反应的 场所。,（一）叶绿体的结构,基质,类囊体腔,类囊体膜（光合膜）：,（二）叶绿体的功能,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。,O2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。,恩格尔曼实验方法的巧妙之处

4、： (1)实验材料选得妙：用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。 (2)排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行。 (3)观测指标设计得妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。 (4)实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。,资料一：,结论： 叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素

5、分子，还有许多进行光合作用的酶。,叶绿体在光照条件下产生O2。,资料二：在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。,光合作用的场所只能是叶绿体吗？,蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行光合作用。,二、光合作用的原理和应用,绿色植物通过_，利用_，把_转化成储存能量的_，并释放出_的过程。,光合作用的探究历程（P101102）,光能,叶绿体,O2,有机物,CO2和H2O,光合作用的具体过程是如何被人们认识和发现的？,光合作用的探究历程,1648年海尔蒙特（比利时）实验,结论：建造植物体的原料是水分,+74.75kg,-0.057kg,结论：植物可以更新空气,有人重复了普利斯特利的实验，得

6、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,1864年德国萨克斯实验,让一张叶片一半 曝光一半遮光,除去叶绿素,酒精,水,（证明绿叶在光下制造淀粉）,滴加碘酒后,或者用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。,萨克斯的实验,放在暗处几小时， 目的是什么？,结论： 产物淀粉 条件光照,1939年鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）,结论：

7、光合作用释放的氧全部来自水。,美国卡尔文,用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。,糖类,（1）为生物生存提供了物质来源 （2）为生物生存提供了能量来源 （3）维持了大气中O2和CO2的相对稳定 ( 4 ) 对生物的进化有直接意义。,三、光合作用的意义,走近高考,(1999高考题)在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（ ）。 A、红光灯 B、绿光灯 C、白炽灯 D、蓝光灯,叶绿体 中的色素 分子,光能,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,H2O,O2,H,多种酶参 加催化,酶,(C

8、H2O)+H2O,CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应阶段,暗反应阶段,光合作用的过程,光合作用怎样进行？,光合作用的场所：,基质,类囊体腔,类囊体膜（光合膜）：,（一）光合作用的过程：,光合作用的过程：,光合作用的过程图解：,条件：,过程：,场所：,光反应总结：,光、色素、酶,叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜,水的光解： NADPH的形成： ATP的形成：,用于暗反应,（活跃化学能）,用于暗反应,多种酶 参加催化,1个CO2, CO2的固定； C3的还原。,暗反应,（C5）,2（C3）,暗反应总结：,CO2的固定：,C3的还原：,ATP,NADPH 、,条件：,场所：,物质变化：,能

9、量变化：,叶绿体的基质中,多种酶、,NADPH 、ATP,NADPH 、,ATP,光能转换成电能再变 成ATP中活跃的化学能,ATP中活跃的化学能变成稳定的化学能,光反应为暗反应提供H和ATP，暗反应为光反应提供NADP+和ADP和Pi。没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成。光反应是物质和能量的准备阶段，暗反应是物质和能量的完成阶段，两个过程相辅相成。,CO2的固定：,2C3 (CH2O),能量上把光能转变成有机物中稳定的化学能,光合作用的实质,（二）光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响,(三)光合作用原理的应用,光合作用强度： 是光合作用反应强弱的指标。一般用植

10、物单位时间内单位面积通过光合作用制造糖类的量来表示。 即：光合速率,光合速率的测定方法：,（1）NaHCO3溶液的作用： 烧杯中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。,（2）植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，是容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即代表光合速率。,(3)整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。,光合作用过程图解,哪些外界条件会影响光合作用的进行?,探究 环境因素对光合作用强度的影响,（1）光照强度,（2）CO2浓度,（3）温度,温度影响酶的活性,光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响 ；

11、B点表示： ； BC段表示： ；,酶的活性,酶,此温度条件下，光合速率最高,超过最适温度，光合速率随温度升高而下降,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。,（4）水分,光合速率的日变化:,两个时间段为何光合速率不同？,（）矿质元素,ATP中活跃,的化学,热,叶绿体,只在光下进行,丙酮酸,ATP,热,ATP,光合作用和有氧呼吸的比较：,CO2+H20,光合作用,（CH2O）,有氧呼吸,CO2+H20,光能,O2,热能,ATP,细胞呼吸速率： 呼吸作用强度的指标。通常以单位时间内分解有机物的量表示。也可以用单位时间内释放C

12、O2或吸收O2的量表示。,细胞呼吸速率的测定方法：,呼吸速率：O2的吸收量/CO2的释放量/有机物的消耗量,呼吸速率：O2的吸收量/CO2的释放量/有机物的消耗量,净光合速率：O2的释放量/CO2的吸收量/有机物的积累量,总光合速率：O2的产生量/CO2的固定量/有机物的产生量 （消耗）,植物呼吸速率和光合速率的表示及关系：,O2的产生量 CO2的消耗量 光合作用有机物产生量,总（真正）光合速率= 净(表观)光合速率+呼吸速率,O2的释放量呼吸作用的耗O2量,CO2吸收量呼吸作用CO2的产生量,光合作用有机物积累量 呼吸作用有机物消耗量,表观光合速率,影响光合速率的因素,真正光合速率 = 表观

13、光合速率 + 呼吸速率,(1) 光照强度,真正光合速率,呼吸速率,0,B：光补偿点,C2：光饱和点,光照强度,0,C2,b(总光合量 ) = a(净光合量 ) + 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。,A点：黑暗时， 只进行细胞呼吸,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,光合速率与光强度的关系,1. 对植物而言，光照越强越好吗?,2. 请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线?,白光 红光或蓝紫光 绿光,b:CO2的补

14、偿点,c:CO2的饱和点,ab: CO2太低，农作物消耗光合产物； bc: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； cd: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； de: 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。,a,c,b,d,e,（2）CO2浓度,有机物积累,1. 如何提高大田和温室中的CO2含量?,CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增高而增高。 农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。,2. 请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线?,光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光合速率会减弱。光合作

15、用的最适温度因植物种类而异。,(3) （温度）,在一定范围内温度对光合作用的影响,哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在该地区农作物的生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。请试分析： 为何当地出产的哈密瓜会比其他地区出产的甜？ 如果想在福建地区比较甜的哈密瓜，理论上你认为可以采取哪些措施？,温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有机物积累量）。,温度、光照强度、 CO2的含量、水分、矿质元素等,影响光合作用的主要外界因素（应用）,光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一个生物兴趣小组研究了CO2浓度、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是 ( ),D,光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的 影响是综合性的，但在某些情况下会有一个 起限制性的主要因素。,综合因素和主要因素：,提高农作物产量的措施：,延长光合作用时间： 增加光合作用面积：,增加光能利用率,提高光合作用效率,控制光照强弱 控制光质 控制CO2供应 控制必需矿质元素供应适时适量施肥,提高复种指数 温室中人工光照,合理密植 间作套种,