人教高一生物必修一光合作用PPT课件

1、第1课时 光合作用探究历程及色素提取和分离实验第1页/共164页 众所周知，一颗种子播种在土壤中，在适宜的条件下便可萌发生长。有的可长成高达数十米的参天大树；有的在其最适合生长的季节里具有惊人的生长速度。如玉米在拔节期每天大约可长高8厘米，而大牡竹曾有一天增高41厘米的记录。植物生长所需的营养物质是从哪里来的？第2页/共164页一、光合作用的探究历程第3页/共164页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1771年1779年1845年1864年1939年公元前3世纪1648年1880年

2、1980年 恩格尔曼实验1648年 海尔蒙特实验公元前3世纪亚里士多德第4页/共164页 公元前3世纪，古希腊亚里士多德提出，植物生长所需的物质全部来自于土壤。 17世纪早期，比利时科学家 海尔蒙特第一次试图用定量的方法研究植物的养料来源。2/10第5页/共164页图图A A图图B B图图D D实验实验1 1 海尔蒙特柳树实验（海尔蒙特柳树实验（16481648年）年）实验前实验前实验后实验后变化变化土壤干重土壤干重90.800kg90.743kg-0.057kg柳柳 树树2.25kg76.70kg+74.75kg图图C C结论：结论： 植物生长所需的养料主要来自于水，植物生长所需的养料主要来

3、自于水，而不是土壤。而不是土壤。3/10第6页/共164页结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，却得到相反的有人重复了普利斯特利的实验，却得到相反的结果，为什么？结果，为什么？实验实验2 2 普利斯特利（普利斯特利（17711771年）年）4/10缺少空白对照，实验结果说服力不强。第7页/共164页实验3 荷兰的英格豪斯（1779） 通过通过500多次实验，得出结多次实验，得出结论：普利斯特利的实验只有在论：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，植物体只有只有绿叶绿叶才能才能更新空气更新空气。 到到1785年，发现了空气的组年，发

4、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？18451845年，梅耶（德国）年，梅耶（德国） 5/10CO2 H2O O2光能光能第8页/共164页绿色绿色叶片叶片黑暗黑暗处理处理遮光遮光曝光曝光碘碘蒸蒸气气不变蓝不变蓝变蓝变蓝结论：绿色叶片的光合作用产生了结论：绿色叶片的光合作用产生了淀粉。淀粉。一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光实验4 （德）萨克斯实验（ 1864年）6/10CO2H2O （CH2O）O2光能光能第9页/共164页1、消耗掉叶片中的营养物质，避免对实、消耗掉叶

5、片中的营养物质，避免对实验结果的影响验结果的影响 2 2、进行自身对照 （自变量是光照，因变（自变量是光照，因变量是叶片颜色的变化）量是叶片颜色的变化） 7/10本实验除了证明光合作用的产物是淀粉的同时，还证明了光照是光合作用的必要条件。光合作用在哪里进行呢？实验4 （德）萨克斯实验（ 1864年）第10页/共164页(2)实验结论叶绿体是进行光合作用的场所。O2是由叶绿体释放的。实验5 恩格尔曼的实验相互对照还是自身对照？自变量是？因变量是？自身对照，自变量为光照的有无(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)，因变量为好氧菌的分布。第11页/共164页 选材好。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观

6、察； 用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。恩格尔曼实验的巧妙之处第12页/共164页 绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把，把CO2和和H2O转化成储存能量的转化成储存能量的有机物有机物，并，并释放出释放出O2的过程。的过程。CO2H2O （CH2O）O2光能光能叶绿体叶绿体糖类糖类8/10第13页/共164页1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光合作用。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。第14页/共164页提出问题：提出问题：探究

7、光合作用释放的探究光合作用释放的氧氧气到底来自气到底来自二氧二氧化碳化碳还是还是水水？1、需要标记什么元素？、需要标记什么元素？2、怎样设计对比实验？、怎样设计对比实验？ C18O2、H218OC18O2+H2OCO2+H218O第15页/共164页CO2H218O?C18O2H2O?预测预测1：第一组为：第一组为O2，第二组为，第二组为18O2，来自，来自H2O；预测预测2：第一组为：第一组为18O2 ，第二组为，第二组为O2 ，来自，来自CO2；预测预测3：两组既有：两组既有18O2、也有、也有O2，来自两者。，来自两者。第一组第一组第二组第二组第16页/共164页CO2H218O18O2

8、C18O2H2OO2结论：结论：光合作用释放的氧气来自水光合作用释放的氧气来自水 第一组第一组第二组第二组CO2H2O （CH2O）O2光能光能叶绿体叶绿体相互对照还是自身对照？自变量是？因变量是？相互对照，自变量为标记物质(H2O与C18O2)，因变量为O2的放射性。第17页/共164页卡尔文及其同事用来研究光合藻类卡尔文及其同事用来研究光合藻类CO2固定的仪器装置固定的仪器装置 他用他用14C标记的标记的CO2追踪了光合作用过追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，程中碳元素的行踪，从而进一步揭示了从而进一步揭示了光合作用中复杂的光合作用中复杂的化学反应。化学反应。六、（美）卡尔文实验（六、（美

9、）卡尔文实验（19481948年）年）第18页/共164页第19页/共164页光合作用发现过程光合作用发现过程发发现现内内容容发现年代发现年代公元前3世纪植物生长所需物质来自土壤（古希腊：亚里士多德）植物生长需要的物质是水H2O（比利时：海尔蒙特）1648年植物可以更新空气（英国：普里斯特利1771年植物更新空气需要光照（荷兰:英格豪斯）1773年绿色植物通过光合作用吸收CO2释放O2（瑞士：塞尼比尔）1782年绿色植物通过光合作用制造了淀粉（德国：萨克斯）1864年叶绿体是光合作用的场所（美国：恩格尔曼）1880年光合作用释放的O2全部来自H2O（美国：鲁宾和卡门）1939年光合作用的发现史

10、第20页/共164页光合作用的概念绿色植物通过叶绿体，利用可见绿色植物通过叶绿体，利用可见光中的光能，把二氧化碳和水合光中的光能，把二氧化碳和水合成为储存能量的有机物（通常指成为储存能量的有机物（通常指糖类中葡萄糖）并且释放出氧气糖类中葡萄糖）并且释放出氧气的过程。的过程。第21页/共164页将一株植物培养在H218O中并进行光照，过一段时间后18O存在于 A光合作用生成的水中 B仅在周围的水蒸气中 C仅在植物释放的氧气中 D植物释放的氧气和周围的水蒸气中DD第22页/共164页第23页/共164页 历经一个半世纪, ,经过许多科学家的实验, ,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物, ,

11、在下面几个著名实验中, ,相关叙述正确的是( () )。A.普里斯特利指出了植物更新空气且光在这个过程中起关键作用B.萨克斯的实验中,叶片在暗处放置几小时的目的是消耗掉叶片中的营养物质C.恩格尔曼的实验中,定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D.鲁宾和卡门的实验中,用18O标记CO2,证明了光合作用产生的氧气来自于H2O而不是CO2B 普里斯特利指出了植物更新空气,并不知道光在这个过程中起关键作用;恩格尔曼的实验能够证明氧气由叶绿体释放出来,并不能定量分析光合作用生成的氧气量;鲁宾和卡门的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用产生的氧气来自于H2O而不是CO2,用18O标记CO2

12、属于对照组。解析 第24页/共164页第25页/共164页二、捕获光能的色素 提取和分离第26页/共164页因为有捕获光能的色素为什么植物能利用光能? ?第27页/共164页 绿叶中会有哪些种类的色素呢？ 它们分别是什么颜色的？ 各种色素在绿叶的含量相同吗？第28页/共164页提取：绿叶中的色素溶于提取：绿叶中的色素溶于_而不溶于水，而不溶于水， 可用可用_提取色素。提取色素。分离：各种色素在分离：各种色素在_中溶解度不同，中溶解度不同，_随随 _在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各 种色素相互分离。种色素相互分离。有机溶剂无水乙醇层析液溶解度高的层析液第2

13、9页/共164页绿叶中色素的提取和分离 操作步骤：提取色素制备滤纸条画滤液细线分离色素观察与记录第30页/共164页1.请完成下表中的实验流程。绿叶中色素的提取和分离步骤方法原因提取提取绿叶绿叶中的中的色素色素(1)加入二氧化硅: _ (2)加入碳酸钙: _(3)加入乙醇: _ 将研磨液迅速倒入基部垫有单层尼龙布单层尼龙布的玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中,并用棉塞塞紧试管口(1)单层尼龙布: _ (2)试管口塞紧: _ 充分研磨保护色素溶解、提取色素过滤叶脉及二氧化硅等防止乙醇挥发第31页/共164页续表绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离步骤步骤方法方法原因原因制 备制 备滤

14、 纸滤 纸条条(1)(1)干燥滤纸干燥滤纸: :_; _; (2)(2)剪去两角剪去两角: :_。 画 滤画 滤液 细液 细线线用毛细吸管吸取少量滤用毛细吸管吸取少量滤液液, ,沿铅笔细线画出一沿铅笔细线画出一条细而直的滤液细线条细而直的滤液细线, ,吹干后再重复画吹干后再重复画1212次次(1)(1)画得细而直画得细而直: : _ (2)(2)画画2323次次: : _ 分 离分 离绿 叶绿 叶中 的中 的色素色素(1)(1)层析液用于层析液用于 _ _ ( 2 )( 2 ) 层 析 液 不 能 没 及 滤 液 细 线层 析 液 不 能 没 及 滤 液 细 线 , , 以 防以 防止止 _

15、。 (3)(3)覆盖烧杯是为了覆盖烧杯是为了_ 透性好、吸收滤液多使层析液同步到达滤液细线为防止色素带重叠而影响分离效果是为积累更多的色素, ,使分离后的色素带明显分离绿叶中的色素防止层析液中的成分挥发色素溶解于层析液中而无法分离第32页/共164页取决于色素在溶剂中溶解度的大小2. 实验现象、结论。色素种类色素种类位置位置色素颜色色素颜色色素宽度色素宽度溶解度溶解度扩散速度扩散速度橙黄色橙黄色最快最快黄色黄色较快较快蓝绿色蓝绿色较慢较慢黄绿色黄绿色最慢最慢最少最高较少较高最多较多较低最低答案： 充分是为了研碎细胞保证色素溶出;迅速是为了减少无水乙醇挥发,乙醇挥发性较强,塞紧盛有色素滤液的试管

16、口也是因为挥发性。思考:提取叶绿体中色素时,为什么要迅速、充分研磨叶绿素b叶绿素a叶黄素胡萝卜素取决于色素含量第33页/共164页第34页/共164页叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约3/43/4）（含量约（含量约1/41/4）叶绿素叶绿素a a（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素b b（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素绿叶中的色素第35页/共164页第36页/共164页答案：1.(1)画滤液细线次数太少。(2)滤液细线触及层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。答案：甲同学忘记了加入二氧化硅和碳酸钙会使研磨不充分，导

17、致释放的色素数量减少，提取浓度较低，所以在滤纸条的色素浓度很低，颜色很浅； 乙同学加入了水，由于色素只能溶解于有机溶剂中，所以用水提取不到任何色素，滤纸上没有出现色素带。第37页/共164页【典例精析1 1】在圆形滤纸的中央点上滴一滴叶绿体的色素滤液，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，排在外圈的色素呈（ ）A.A.橙黄色 B.B.黄色C.C.蓝绿色 D.D.黄绿色A A【典例精析2 2】. .某同学用韭黄研磨后的提取液进行色素分离，在滤纸条上将出现几条明显的色素带（ ）A.0A.0条 B.1B.1条 C.2C.2条 D.4D.4条【解析解析】韭黄生长在没有光照的环境中，因此不含有韭

18、黄生长在没有光照的环境中，因此不含有叶绿素，只含有叶黄素和胡萝卜素两种色素。叶绿素，只含有叶黄素和胡萝卜素两种色素。C C第38页/共164页C第39页/共164页第40页/共164页第41页/共164页叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？第42页/共164页第43页/共164页例1右图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,则判定A和B分别为()。 【解析】根据曲线分析可知,A主要吸收红光和蓝紫光,B主要吸收蓝紫光,因此A为叶绿素,B为类胡萝卜素。 A.叶绿素、类胡萝卜素 B.类胡萝卜素、叶绿素 C.叶黄素、叶绿素a D.叶绿素a、叶绿素bA技巧归纳

19、此题为识记题。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,曲线中的波峰对应波长的光吸收量最大。第44页/共164页第45页/共164页拓展1：不同颜色温室大棚的光合效率无色大棚：各色光均能通过；有色大棚主要透射和反射同色光，其他光被吸收，所以用无色透明大棚光合效率最高。而叶绿素对绿光吸收最少，绿色的薄膜的大棚光合效率最低思考：生活中，无色大棚和绿色大棚哪个应用广泛？为什么第46页/共164页光质与光合效率 不同波长的光对光合效率影响不同。光合效率大小为：白光红光、蓝紫光橙黄光绿光。叶绿体中的色素吸收最多的是蓝紫光和红光，在日照的基础上，用红色、蓝色灯光也以提高光合效率 不同颜色的藻类

20、不同波长的光第47页/共164页第48页/共164页第49页/共164页 光照 温度 Mg元素 若缺乏将导致叶绿素无法合成，老叶先变黄。 Fe元素 是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe幼叶先变黄。拓展2： 影响叶绿素生物合成的因素第50页/共164页 这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？第51页/共164页这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。第52页/共164页第53页/共164页第54页/共164页第55页/共164页第56页/共164页第57页/共164页第58页/共164页第59页/共164页叶绿素类胡萝卜素叶绿素a(a(蓝绿色) )叶绿素b

21、 b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）（吸收红光和蓝紫光）（吸收蓝紫光）含量约占3/43/4含量约占1/41/4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色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的色素第60页/共164页第2课时 光合作用过程的研究第61页/共164页光合作用的反应式概括为：光能CO2+H2O （CH2O）+ O2叶绿体原料 产物动力 场所光合作用：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并且是释放出氧气的过程。CO2+H2O（CH2O）+O2太阳光叶绿体光能CO2+H2O （CH2O）+ O2叶

22、绿体第62页/共164页 叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。 光合作用在叶绿体中是怎样进行的呢？第63页/共164页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第64页/共164页叶绿体中的色素光能HO2ATPADP + Pi直接释放直接释放到空气中到空气中为第二阶段为第二阶段提供还原剂提供还原剂为第二阶段为第二阶段提供能量提供能量水在光下分解酶H2O光反应阶段光反应阶段能量变化能量变化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

23、中水的光解：水的光解：物质变化物质变化光、色素、酶光、色素、酶叶绿体内的叶绿体内的类囊体薄膜类囊体薄膜上上场所：场所：条件：条件：H2O H + O2光能光能ATP的合成：的合成：ADPPi 能量（能量（光能光能） ATP酶酶第65页/共164页多种酶参加催化 2C3 CO2 C5还原（CH2O） 供氢酶H固定光反应阶段 ATP供能 酶ADP + Pi暗反应阶段暗反应阶段 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能量变化能量变化(CH2O)+C5ATP、酶2C3+ H C3的还原：的还原：物质变化物质变化CO2C5 2C3酶酶CO2的

24、固定：的固定：条件：条件：H 、ATP、酶、酶叶绿体的叶绿体的基质基质中中场所：场所：第66页/共164页色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶酶CH2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应 光合作用的过程第67页/共164页光合作用的全过程叶绿体中叶绿体中的色素的色素供氢酶酶供能还原多种酶参多种酶参加催化加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定固定CO2H2OO2水在光水在光下分解下分解H光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段光能第68页/共164页 联系联系比较光反应、暗反应比较光反应、暗反应光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段条件条件场所场所

25、物质变化物质变化能量变化能量变化光光、色素、酶、色素、酶不需光、酶、不需光、酶、H、ATP叶绿体叶绿体类囊体膜类囊体膜叶绿体叶绿体基质基质中中水的光解；水的光解； ATP的生成的生成CO2的固定；的固定； C3的还原的还原 ATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能ATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物中稳有机物中稳定化学能定化学能光反应是暗反应的基础，为暗反应提供光反应是暗反应的基础，为暗反应提供HH和和ATPATP，暗反应为光反应提供，暗反应为光反应提供ADPADP和和Pi Pi 。 CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体第69页/共164页第70页/共164页第71页/共1

26、64页.光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。下列有关叙述正确的是()。A.光反应不需要酶,暗反应需要酶 B.光反应消耗水,暗反应消耗ATPC.光反应固定CO2,暗反应还原CO2D.光反应储存能量,暗反应释放能量B 解析 光反应进行的条件是需要水、光照和色素,暗反应进行的条件是需要ATP和H。第72页/共164页光反应光反应H2O H + O2+Pi+光能光能ATP酶酶ADP水的光解：ATP的合成的合成 ：暗反应暗反应CO2的还原： 2C2C3 3 + H (CH+ H (CH2 2O) + CO) + C5 5CO2的固定： CO2 + C5 2C3总结：总结：第73页/共164页下图是光合

27、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_， 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色素吸收色素吸收的光能的光能光反应光反应H和和ATP色素色素C

28、5化合物化合物C3化合物化合物糖类糖类第74页/共164页(1)明确C3和C5的来源与去路：在限定条件下，根据图示明确C3和C5的来源与去路，分析C3和C5含量的变化。【提分技法】分析C C3 3和C C5 5含量变化的方法第75页/共164页COCO2 2供应不变，而光照变化。当光照由强弱时，光反应减弱，H和ATP ，C3还原减弱，C3消耗 ，C5产生 ，结果使C3含量增加，C5含量减少。当光照由弱强时情况与之相反。第76页/共164页光照不变，而COCO2 2供应变化。当CO2供应充足不充足时，CO2固定 ，C3产生 ，C5消耗 ，结果使C3含量 ，C5含量 。当CO2供应不足充足时情况与

29、之相反。减弱减少减少减少增多第77页/共164页(2)C(2)C3 3和C C5 5含量变化趋势相反： 当环境中某一因素如光照或CO2供应发生变化时，C3和C5含量变化趋势总是相反的，如图所示：第78页/共164页第79页/共164页第80页/共164页1 1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（的是（ ） A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B2 2、与光合作用光反应有关的是（、与光合作用光反应有关的是（ ）H H2 2O O ATP ATP ADP ADP COCO2 2A.A. B.

30、B. C. C. D. D.A3 3、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条件条件下。如果将环境中下。如果将环境中C0C02 2含量突然降至极低水平，此时叶含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的肉细胞内的C C3 3化合物、化合物、C C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的变化情况含量的变化情况依次是依次是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第81页/共164页4、光合作用过程中，产生、光合作

31、用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP的的 部位在叶绿体中依次为部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A A B B C C D DB5 5、光合作用过程的正确顺序是、光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原水的光解三碳化合物被还原A.A. B. B. C. C. D. D.6 6、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧气氧气第82页/共164页7 7、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有

32、、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有1818O O的水中，过一段时间后，分析的水中，过一段时间后，分析1818O O放射性标记，放射性标记，最先（最先（ ）A A、在植物体内的葡萄糖中发现、在植物体内的葡萄糖中发现 B B、在植物体内的淀粉中发现、在植物体内的淀粉中发现C C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现现 D D、在植物体周围的空气中发现、在植物体周围的空气中发现D第83页/共164页8 8、某科学家用含有、某科学家用含有1414C C的的COCO2 2来追踪光合作用中的来追踪光合作用中的C C原子，原子，1414C C的转移途径是（的转移

33、途径是（ ） A A、CO2 CO2 叶绿体叶绿体 ATPATP B B、CO2 CO2 叶绿素叶绿素 ATPATP C C、CO2 CO2 乙醇乙醇 糖类糖类 D D、CO2 CO2 三碳化合物三碳化合物 糖类糖类D9 9、在光合作用过程中，能量的转移途径是、在光合作用过程中，能量的转移途径是A A、光能、光能 ATP ATP 叶绿素叶绿素 葡萄糖葡萄糖 B B、光能、光能 叶绿素叶绿素 ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 C C、光能、光能 叶绿素叶绿素 COCO2 2 葡萄糖葡萄糖D D、光能、光能 ATP COATP CO2 2 葡萄糖葡萄糖 B第84页/共164页第85页/共164页第86

34、页/共164页第87页/共164页第3课时 光合作用原理的应用第88页/共164页1 1、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。2 2、说出光合作用原理的应用。第89页/共164页人吃五谷杂粮、鸡鸭鱼肉长大，植物是怎样长大的呢？第90页/共164页（一）光合作用的重要意义为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定促进生物进化 从物质转变和能量转化的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。第91页/共164页阅读教材104-105页，回答：（二）光合作用强度1.光合作用强度的概念：2.光合作用强度的表示方法：3.光合作用强度的影响

35、因素：第92页/共164页光合速率光合速率(光合强度光合强度)：是指一定量的植物（如一定是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如产的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如产生多少生多少O2、消耗多少、消耗多少CO2、合成多少淀粉）、合成多少淀粉）表观表观（净）（净）光合速率、真正光合速率、真正（总）（总）光合速率光合速率表观光合速率表观光合速率 = 真正光合速率真正光合速率呼吸速率呼吸速率第93页/共164页 后羿射日是我国古代传说后羿射日是我国古代传说，故事内容大致为：古故事内容大致为：古时候天上有十个太阳时候天上有十个太阳，大地干涸焦枯大地干涸焦枯，草木不生草木

36、不生，人们难以生存。英雄后羿力大无比人们难以生存。英雄后羿力大无比，箭法精准箭法精准，射掉了九个太阳射掉了九个太阳，剩下现在的一个太阳剩下现在的一个太阳，使光照使光照和温度适宜和温度适宜，万物复苏万物复苏，草木茂盛。这个神话说草木茂盛。这个神话说明光照和温度会影响植物的光合作用。明光照和温度会影响植物的光合作用。趣味趣味生物生物第94页/共164页影响影响光合作用强度光合作用强度的因素的因素 COCO2 2+H+H2 2O O （CHCH2 2O O）+O+O2 2光能光能叶绿体叶绿体( (色素、酶）色素、酶）MgMg、N N等矿质元素；等矿质元素；酶的活性受温度等影响。酶的活性受温度等影响。

37、光照强度、光质、光照强度、光质、光照时间；光照时间；气体反气体反应物应物作为反应物和反应的媒介；作为反应物和反应的媒介；水分水分气孔关闭气孔关闭COCO2 2供应供应第95页/共164页影响影响光合作用强度光合作用强度的因素？的因素？内因：内因：外因：外因：光（强度、光质）光（强度、光质） CO2浓度浓度温度温度矿质元素矿质元素水分水分 酶的种类、数量酶的种类、数量叶面指数（疏密）叶面指数（疏密）RuBPRuBP含量等含量等第96页/共164页实验原理： 利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。 叶片含有空气，上浮 叶片下沉 充满细胞间隙，叶片上浮 在光合作用过程中，植

38、物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。探究光照强度对光合作用的影响抽气光合作用产生O2第97页/共164页观察与记录一、不同光照强度对光合作用的影响烧烧杯杯光照光照（日光（日光灯）灯）距离距离光光照照强强度度叶子圆片上浮所需时间叶子圆片上浮所需时间第一片第一片第二片第二片第三片第三片第四片第四片140W5CM强240W30CM中340W50CM弱结论：在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增强而增强自变量因变量自变量调节方式第98页/共164页第99页/共164页二、外界因素：1、光照强

39、度：对植物光合作用速率的影响（如图所示）第100页/共164页二、外界因素：1、光照强度：对植物光合作用速率的影响（如图所示）第101页/共164页第102页/共164页 (1)在黑暗情况下，植物叶片只进行细胞呼吸，吸收氧气，产生的二氧化碳较易溶于水，所以叶片沉在水底。细胞生理状态如下图： 通过气体代谢判定光合作用与细胞呼吸强度关系的方法第103页/共164页栏栏目目链链接接 (2)在弱光下，此时的光合作用小于或等于细胞呼吸，叶片中在弱光下，此时的光合作用小于或等于细胞呼吸，叶片中没有足够的氧气，叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如下图：没有足够的氧气，叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如下图：第10

40、4页/共164页 (3)在中、强光下，光合作用大于细胞呼吸，叶片中会有在中、强光下，光合作用大于细胞呼吸，叶片中会有足够的氧气产生，从而充满了细胞间隙并释放到外界一部分，足够的氧气产生，从而充满了细胞间隙并释放到外界一部分，使叶片浮起来。细胞生理状态如下图：使叶片浮起来。细胞生理状态如下图：第105页/共164页第106页/共164页第107页/共164页第108页/共164页栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏目链接栏目链接 跟踪训练跟踪训练(2015湛江高一检测湛江高一检测)在下图所示的玻璃容器中，注入一定在下图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的浓度的NaH

41、CO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重新浮出液面的原因是新浮出液面的原因是( )BA叶片吸水膨胀，密度减小叶片吸水膨胀，密度减小B叶片进行光合作用所产生的叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面附着在叶面C溶液内产生的溶液内产生的CO2大量附着在叶面大量附着在叶面DNaHCO3溶液因放出溶液因放出CO2而密度增大而密度增大解析：解析：当叶片中的

42、气体被抽空后沉入水底当叶片中的气体被抽空后沉入水底，由于光照时进行光合作由于光照时进行光合作用产生氧气充满了细胞间隙用产生氧气充满了细胞间隙，使浮力增大而重新浮出液面。使浮力增大而重新浮出液面。第109页/共164页2、温度主要影响暗反应 0 10 20 30 40 50 第110页/共164页光合作用强度光合作用强度O时间：时间：盛夏盛夏A 7 10 12 14 18A A点的含义是：点的含义是：温度温度过高，过高，气孔关闭，气孔关闭， COCO2 2供应不足供应不足光合速率下降光合速率下降夏季中午光合作用夏季中午光合作用“午休午休”第111页/共164页温温度度在生产上的应用在生产上的应用

43、对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因1.1.适时播种适时播种2.2.温室温室栽培时栽培时, ,白白天适当提高温度天适当提高温度, ,晚上适当降温晚上适当降温. .温度会直接影响温度会直接影响酶的活性酶的活性. .（ 主要是影响主要是影响碳反应碳反应）措施措施3 3、适时浇水，、适时浇水，使气孔开放，加使气孔开放，加强蒸腾，降低植强蒸腾，降低植物体温度。物体温度。第112页/共164页3、CO2浓度（如图所示）主要影响暗反应 第113页/共164页应用：温室栽培时适当提高CO2的浓度措施：措施：多施多施有机肥或农家肥有机肥或农家肥； 大田生产大田生产“正其行，通其风正其行，通其风”，即为提，

44、即为提高高COCO2 2浓度、增加产量；浓度、增加产量；释放一定量的释放一定量的干冰干冰或给植物浇或给植物浇碳酸饮料碳酸饮料( (施施NHNH4 4HCOHCO3 3) )。植物能直接吸收吗？植物能直接吸收吗？第114页/共164页第115页/共164页4、矿质元素的影响： 第116页/共164页5.5.水分水分 水分 水既是光合作用原料，又是化学反应的媒介；水既是光合作用原料，又是化学反应的媒介；水分是植物蒸腾的对象。缺水水分是植物蒸腾的对象。缺水气孔关闭气孔关闭COCO2 2进入受阻进入受阻间接影响光合作用间接影响光合作用应用措施：应用措施：合理灌溉。合理灌溉。第117页/共164页6、多

45、因子外界因素对光合速率的影响、多因子外界因素对光合速率的影响1 1、单独分析、单独分析每条曲线每条曲线2 2、作辅助线、作辅助线第118页/共164页例：下图表示环境因素对小麦光合作用速率例：下图表示环境因素对小麦光合作用速率的影响，除图中所示因素外，其他因素均控的影响，除图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。请据图回答以下问题：制在适中范围。请据图回答以下问题： 图中图中P P点，限制小麦光合作用速率的因素为点，限制小麦光合作用速率的因素为 ；图中图中Q Q点，限制小麦光合作用速率的因素为点，限制小麦光合作用速率的因素为 。光照强度光照强度CO2浓度浓度第119页/共164页例：右图为某

46、植物在适宜的自然条件下，例：右图为某植物在适宜的自然条件下，COCO2 2吸收速率与光强度吸收速率与光强度的关系曲线。下列分的关系曲线。下列分析判断错误的是析判断错误的是A A若温度降低，若温度降低，a a点上移点上移 B B若植物缺若植物缺MgMg，b b点左移点左移C C若若COCO2 2浓度升高，浓度升高，c c点右移点右移 D D若水分不足，若水分不足，c c点左移点左移BaCO2吸吸收收速速率率光照强度光照强度0abc第120页/共164页第121页/共164页第122页/共164页若白天光照充足，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.A.昼夜

47、恒温昼夜恒温25 25 B. B.白天温度白天温度2525，夜间温度，夜间温度1515 C. C.昼夜恒温昼夜恒温15 15 D. D.白天温度白天温度3030，夜间温度，夜间温度1515 D用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O O2 2最少的是最少的是 A A绿色罩绿色罩 B B红色罩红色罩C C蓝色罩蓝色罩 D D紫色罩紫色罩A下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ ） A A、增大、增大O O2 2浓度浓度 B B、增大、增大

48、COCO2 2浓度浓度 C C、增强光照、增强光照 D D、调节室温、调节室温A第123页/共164页第124页/共164页 (07(07年高考山东卷年高考山东卷) ) 以测定以测定的的CO2CO2吸收量与释放量为指吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正结果如图所示。下列分析正确的是确的是( )( )A.光照相同时间，光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与时光合作用制造的有机物的量与30时相时相等等B.光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多条件下植物积累的

49、有机物的量最多C.温度高于温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少时，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量相等A 制造的、产生的制造的、产生的 值值测定的、积累的测定的、积累的 值值总总净净第125页/共164页 第126页/共164页第127页/共164页第4课时 光合作用与呼吸作用 及 化能合成作用第128页/共164页 光合作用与有氧呼吸的比较第129页/共164页 光合作用与有氧呼吸的比较第130页/共164页呼吸作用与光合作用的联系呼吸作用与光合作用的联系ABC

50、O2O2CO2O2光合作用强度光合作用强度（速率）（速率） 呼吸作用强度呼吸作用强度（速率）（速率）光合作用强度光合作用强度（速率）（速率）= 呼吸作用强度呼吸作用强度（速率）（速率）光合作用强度光合作用强度（速率）（速率） 呼吸作用强度呼吸作用强度（速率）（速率）CO2O2第131页/共164页模式图中的A、B、C、D分别对应曲线上的哪些部分？A A：abab段段 B B：a a点点 C C：b b点点 D D：b b点以后点以后 模式图模式图第132页/共164页呼吸速率、净光合速率的测定：呼吸速率、净光合速率的测定： 测量什么测量什么? ? 、 。烧杯中装烧杯中装 、 。条件？条件？ 、 。呼吸速率呼吸速率 净光合速率净光合速率NaOHNaOH溶液溶液 黑暗黑暗 NaHCONaHCO3 3溶液溶液 光照光照 （一定浓度）（一定浓度）（一定浓度）（一定浓度）不考虑不考虑气体在气体在溶液中溶液中的溶解的溶解(CO(CO2 2缓冲液缓冲液) )第133页/共164页 光合作用与