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1、光合作用 （1）,写出细胞有氧呼吸的总反应式,一、光合作用概述：,光合作用是指以CO2和H2O为原料，通过叶绿体，利用光能合成糖类等有机物质，同时释放O2。,2、总反应式：,1、概念：,3、场所 ：是叶绿体,光合作用的场所只能是叶绿体吗？,蓝藻、光合细菌等。具体部位在细胞膜上,光合作用的具体过程是如何被人们认识和发现的哪？,普 里 斯 特 利 的 实 验,结论：植物可以更新空气,二、光合作用探索历程：,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,恩格尔曼的实验,隔绝空气,黑暗，用极细光束照射,完全暴露在光下,水绵和好氧细菌的装片,结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿
2、体是光合作用的场所。光合作用需要光照,鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）,结论：光合作用释放的氧全部来自水。,如何证明CO2是光合作用的必需原料？,NaOH溶液,蒸馏水,三、光合作用的意义,（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。,1、实验原理,提取：色素能溶解在无水乙醇（丙酮）中,分离：色素在层析液中溶解度不同，使四种 色素随层析液在滤纸上扩散的速度不同而分离,四、色素的提取和分离纸层析法,四、色素的提取和分离纸层析法,1、提取色素：研磨（碳酸钙、二氧化硅、无水乙醇），过滤（单层尼龙布）。 2、
3、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、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。,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,1用有机溶剂提取、纸层析法分离叶绿体色素的实验，不能证实的是 ( )A.叶绿体色素溶解在有机溶剂中B.在层析液中叶绿体色素的溶解度是不相同的 C.在光下叶绿体色素主要反射绿光和黄光D.叶绿体色素分布在叶绿体囊状结构的薄膜上,D,2、在“色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较淡，分析其原因可能是 加入的丙酮太多 用无水乙醇代替丙酮 层析液没及滤液细线 研磨时没有加入CaCO3 研磨时没有加入SiO2 取的叶片叶脉
4、过多，叶肉细胞过少A、 B、 C、 D、,C,3、某同学在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下所述：将5g新鲜完整的菠菜叶，烘干后放在研钵中，加无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。用毛细吸管吸取少量滤液，沿滤纸上的铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画23次。把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散。结果实验失败，请指出其错误所在： a . ， b. ， C. 。,不应用完整叶片而应剪碎 不应连续迅速重复画线，而应干后重复画线 不应摇晃，以免层析液没及滤液细线,思考,秋天到了树叶为什么黄了？,叶龄,0,含量,叶绿体中色素的含
5、量曲线图：,叶绿素（镁元素）,类胡萝卜素,光合作用 （2）,五、光合作用的过程：,e-,光系统,光反应,光系统,e-,叶绿素、类胡 萝卜素复合体,1、光系统： 光能电能ATP中活跃的化学能， 水的光解：2、光系统：把光能电能NADPH中活跃的化学能3、e的传递过程：H2O光系统光系统NADPH；,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：,用于碳反应,（活跃化学能）,多种酶 参加催化,1个CO2, CO2的固定； C3的还原。,碳反应,三碳糖的去向,叶肉细胞,碳反应总结：,CO2的固定：,C3的还原：,AT
6、P,NADPH 、,条件：,场所：,物质变化：,能量变化：,叶绿体的基质中,多种酶、,NADPH 、ATP,C5的再生：,NADPH 、,ATP,注意：,1、碳反应在叶绿体基质中进行，首先一个CO2和一个五碳分子（RuBP）形成2个三碳分子（3磷酸甘油酸）， 2、接着每个三碳分子接受NADPH和ATP形成1分子三碳糖， 3、三碳糖在叶绿体内可形成淀粉、蛋白质和脂质，在叶绿体外形成蔗糖。,光能转换成电能再变 成活跃的化学能 （ATP、NADPH中）,活跃的化学能变成稳定的化学能,光反应为碳反应提供NADPH和ATP,碳反应为光反应提供NADP+和ADP和Pi,CO2的固定：,2C3 三碳糖,叶绿
7、体处不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化,光合作用 （3）,光合速率(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（如释放多少O2、消耗多少CO2、合成多少淀粉）,表观（净）光合速率、真正（总）光合速率,表观光合速率 = 真正光合速率呼吸速率,六、影响光合速率的环境因素,六、影响光合速率的环境因素,怎样才能提高光合速率？,1、光,白光红光绿光,不同光质对光合速率的影响,（2）光强度,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
8、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,区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放,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?,如果降低二氧化碳的浓度，则B点、C点和D点将如何移动？如果升高二氧化碳的浓度，则B点、C点和D点将如何移动？,光 合 速 率,光照强度 (klx),A,B,C,D,知识探究,2、温度影响酶的活性,光合作用是在 的催化下
9、进行的，温度直接影响 ； 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,将生长状况相同的水稻幼苗分成若干组，分别置于不同日温和夜温下生长，其他条件相同且适宜。一段时间后测定统计每组幼苗的平均高度，结果如下：,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）。,b:CO2的补偿点,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
10、体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。,3、影响光合作用的因素CO2,1. 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?,光合速率的日变化:,两个时间段为何光合速率不同？,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、影响光合作用的因素H2O,N：酶及NADPH和ATP的重要组分 P：磷脂、NADPH和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功
11、能 K：促进光合产物向贮藏器官运输 Mg：叶绿素的重要组分,5、矿质元素：,叶龄,0,光合速率,综合因素和主要因素：,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。如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要 因素分别是光照强度、CO2等。,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,光合作用 （4）,七、提高农作物产量的措施：,延长
12、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,通风透光 在温室中施有机肥， 使用CO2发生器,阴生植物 阳生植物,提高农作物光合强度的措施：注意多用一些适当、适量、合理等字眼,3、适当提高CO2浓度,4、适当提高温度,5、适当增加植物体内的含水量,6、适当增加矿质元素的含量,2、合理密植,八、光合作用和需氧呼吸的比较：,光合作用实际产O2量光合作用实际CO2消耗量光合作用C6H12O6净生产量,光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示 真正光合速率
13、= 净(表观)光合速率+呼吸速率,九、光合作用的计算：,实测O2释放量呼吸作用耗O2量,实测CO2消耗量呼吸作用CO2释放量,光合作用实际C6H12O6生产量呼吸作用C6H12O6消耗量,以下箭头各表示什么过程：,.,CO2,O2,a,b,d,c,f,e,h,g,O2的产生量CO2的消耗量光合作用C6H12O6产生量,光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示 真正光合速率= 净(表观)光合速率+呼吸速率,九、光合作用的计算：,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C6H12O6积累量呼吸作用C6H12O6消耗量,1、测定植物光合作用的速率，最简单有效
14、的方法是测定：A.植物体内葡萄糖的生成量B.植物体内叶绿体的含量C.二氧化碳的吸收量D.植物体内水的消耗量,（2007山东理综）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是：,A光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等 B光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多 C温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等,3、生长旺盛的叶片，剪成5mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，如图，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（ ）,
15、A,(09浙江理综) 下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是 A、无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 B、CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中 C、光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP D、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量,D,5、如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列有关叙述中不正确的是A曲线中a点转向b点时，叶绿体中C3浓度升高 B曲线中b点转向d点时，叶绿体中C5浓度升高 C在一定范围内增加光照和CO2浓度，有利于提高光合效率 D曲线中C点产生的限制因素是叶绿体中酶数量,
