《光与光合作用》课件.ppt

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1、一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构捕捕获获光光能能的的色色素素类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b(占占1/4)(占占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）（蓝绿色）（蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）叶绿体中的叶绿体中的色素提取液色素提取液四种色素对光的吸收四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光1、树叶为什么是绿色？、树叶为什么是绿色？2、P97问题探讨

2、？问题探讨？叶绿体的结构叶绿体的结构外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质类囊体类囊体捕获光能的色素分布在捕获光能的色素分布在_类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用 绿色植物通过绿色植物通过_，利用，利用_，把把_转化成储存能量的转化成储存能量的_，并释放出，并释放出_的过程。的过程。光合作用的探究历程（光合作用的探究历程（P101102）光能光能叶绿体叶绿体O2有机物有机物CO2和和H2O结论：水分是结论：水分是植物建造自身植物建造自身的原料。的原料。17 17世纪世纪海尔蒙特海尔蒙特栽培的柳栽培的柳树实验树实验结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气有

3、人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结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？果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？17791779年，荷兰的英格豪斯年，荷兰的英格豪斯 普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光照射阳光照射下才能成功；植物体下才能成功；植物体只有绿叶才能只有绿叶才能更新空气更新空气。到到1785年，发现了空气的组年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出成，人们才明确绿叶在光下放出的是的是O2，吸收的是吸收的是CO2。光光能能化化学学能能储存在什储存在什么物质中么物质中？德国德国梅耶梅耶18641864年，德国萨克斯实验年，德国

4、萨克斯实验黑暗处理黑暗处理一昼夜一昼夜让一张叶片一半让一张叶片一半曝光一半遮光曝光一半遮光绿叶在绿叶在光光下能制造下能制造淀粉淀粉。用碘蒸气处理这片叶，用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。没有颜色变化。18801880年，恩格尔曼年，恩格尔曼(C.Engelmann)(C.Engelmann)的实验：的实验：极极极极细细细细的的的的光光光光束束束束没没有有空空气气的的黑黑暗暗环环境境没没有有空空气气的的有有光光环环境境叶绿体的功能叶绿体的功能恩格尔曼实验的巧妙之处是什么？恩格尔曼实验的巧妙之处是什么？1 1、水绵的叶绿体成带

5、状便于观察；用好氧、水绵的叶绿体成带状便于观察；用好氧菌可确定释放氧气多的部位菌可确定释放氧气多的部位2 2、没有空气的暗环境、和曝光形成对比实、没有空气的暗环境、和曝光形成对比实验验光合作用释放的光合作用释放的O2来自来自CO2还是还是H2O？第第一一组组光合作用产生的光合作用产生的O2来自于来自于H2O。H218OCO2H2OC18O2第第二二组组18O2O2美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）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？光合作用产生的有机物又是怎样合成的？美国卡尔文美国卡尔文用用1414C C标记标记1414COCO2 2，供小球藻，供小球藻进行光

6、合作用，探明了进行光合作用，探明了COCO2 2中的中的C C转化成有机物中转化成有机物中的碳，称为卡尔文循环。的碳，称为卡尔文循环。反应物、条件、反应物、条件、场所、生成物场所、生成物 CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体光合作用过程光合作用过程光反应光反应暗反应暗反应划分依据划分依据:反应过程反应过程是否需要光能是否需要光能有光才能反应有光才能反应有光、无光都能反应有光、无光都能反应H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATP光反应阶段光反应阶段光、色素、酶、光、色素、酶、H2O叶绿体内的叶绿体内的类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解：水的光解：H2O H +O2

7、光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi酶酶光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在贮存在ATP中中H场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量变化进入叶绿进入叶绿体基质，体基质，参与暗反参与暗反应应供暗反供暗反应使用应使用ATP光光CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATPH糖类糖类卡尔文循环卡尔文循环暗反应阶段暗反应阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的还原：的还原：ATPH、叶绿

8、体的叶绿体的基质基质中中 ATP中中活跃活跃的的化学能化学能转变为转变为糖类糖类等等 有机物中有机物中稳定稳定的的化学能化学能2C3 (CH2O)C5酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶、CO2场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量变化CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶糖类糖类ATPH下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中A A是是_,B_,B是是_,_,它来自于它来自于_的分解。的分解。图中图中C C是是_，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶

9、绿体的_部位，用部位，用于于_ _。图中图中D D是是_，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需的能量来自所需的能量来自_图中图中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_图中的图中的H H表示表示_，I I表示表示_，H H为为I I提供提供_光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质用作还原剂，还原用作还原剂，还原C3ATP光能光能光反应光反应H和和ATP色素色素C5化合物化合物C3化合物化合物糖类糖类暗反应暗反应2、若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用。、若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用。甲：甲：一直光照一直光照10分钟；乙：光照分钟；乙：光照5秒，黑暗秒，黑暗

10、5秒，持续秒，持续20分分钟，则光合作用制造的有机物：甲与乙谁多？钟，则光合作用制造的有机物：甲与乙谁多？光反应光反应暗反应暗反应甲甲10min10min乙乙10min20min产物不断消耗，产物不断消耗，速率快速率快疑难解析疑难解析1：光反应和暗反应之间的联系光反应和暗反应之间的联系1、在光合作用的过程中，、在光合作用的过程中，ATP、H和和ADP+pi的移动方向的移动方向将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C0C02 2条件下。如条件下。如果将环境中果将环境中C0C02 2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的的C C

11、3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的变化情况依次是含量的变化情况依次是A.A.上升；下降；上升上升；下降；上升 B.B.下降；上升；下降下降；上升；下降 C.C.下降；上升；上升下降；上升；上升 D.D.上升；下降；下降上升；下降；下降C若上述突然停止光照若上述突然停止光照:则则C3.C5.ATP与与【H】、糖含量将糖含量将?CO2O2CO2O2疑难解析疑难解析2：光合作用与细胞呼吸的联系：光合作用与细胞呼吸的联系有呼吸作用无光合作用有呼吸作用无光合作用有呼吸作用无光合作用有呼吸作用无光合作用有机物减少有机物减少有机物减少有机物减少真光合作用小于呼吸作用真光合作

12、用小于呼吸作用真光合作用小于呼吸作用真光合作用小于呼吸作用有机物减少有机物减少有机物减少有机物减少真光合作用等于呼吸作用真光合作用等于呼吸作用真光合作用等于呼吸作用真光合作用等于呼吸作用有机物不增加也不减少有机物不增加也不减少有机物不增加也不减少有机物不增加也不减少真光合作用大于呼吸作用真光合作用大于呼吸作用真光合作用大于呼吸作用真光合作用大于呼吸作用有机物积累有机物积累有机物积累有机物积累1、植物周围空气中的植物周围空气中的 O2可能可能会进入哪会进入哪些物质中？些物质中？182、若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利、若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利 A.昼夜恒温昼夜恒温

13、25 B.白天温度白天温度15，夜间温度，夜间温度15 C.昼夜恒温昼夜恒温15 D.白天温度白天温度25，夜间温度，夜间温度15D1.1.温度温度疑难解析疑难解析3：影响光合作用的因素及应用：影响光合作用的因素及应用应用：白天升高温度，夜晚适当降应用：白天升高温度，夜晚适当降低温度，提高温室大棚产量。低温度，提高温室大棚产量。2.CO2.CO2 2浓度浓度应用：应用：农田：农田：通风透光，增施农家肥通风透光，增施农家肥温室：温室：增施农家肥、增施农家肥、CO2发生器发生器3 3、光照强度、光照强度A A点：点：ABAB段：段：B B点：点：BCBC段：段：C C点：点：光照强度为光照强度为0

14、 0时只进行时只进行细胞呼吸，释放细胞呼吸，释放C0C02 2量量代表此时的呼吸强度代表此时的呼吸强度 随光照强度增强，光随光照强度增强，光合作用逐渐增强，合作用逐渐增强，C0C02 2的释放量逐渐减少的释放量逐渐减少,因因一部分用于光合作用一部分用于光合作用 光补偿点光补偿点,此时细胞呼吸释放的此时细胞呼吸释放的COCO2 2全部用于光全部用于光合作用，即合作用，即光合作用速率光合作用速率=细胞呼吸速率细胞呼吸速率 随光照强度不断增强，光合作用不断增强随光照强度不断增强，光合作用不断增强 光饱和点光饱和点,光照强度达到一定值时，光合作用光照强度达到一定值时，光合作用不再增强不再增强 净净1、

15、A点产生点产生ATP的细胞器是？的细胞器是？2、光补偿点是？其含义是？、光补偿点是？其含义是？3、光饱和点是？、光饱和点是？D点后，光合强度不再上升的原因？点后，光合强度不再上升的原因？4、提高、提高CO2浓度，浓度，B点怎样移动？点怎样移动？D点呢？点呢？5、当植物缺镁时，、当植物缺镁时，B、D点怎样移动？点怎样移动？DC点：光合午休点点：光合午休点 原因：蒸腾作用太强，气孔关闭，影原因：蒸腾作用太强，气孔关闭，影响二氧化碳供应响二氧化碳供应条件：夏季晴朗白天正午条件：夏季晴朗白天正午4 4、水分、水分5、矿质元素、矿质元素N、P：各种酶、：各种酶、ATP等的组分等的组分Mg：叶绿素组分：叶绿素组分为什么要合理施肥？为什么要合理施肥？