光合作用一轮复习

1、第四节第四节 能量之源能量之源光和光合作用光和光合作用 本节课主要目的是探究绿叶中含有几种色本节课主要目的是探究绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取和分离的方法素和学习对色素进行提取和分离的方法一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素1 1、为什么选择新鲜的绿叶？、为什么选择新鲜的绿叶？2 2、为什么要将滤液试管口用棉塞塞严？、为什么要将滤液试管口用棉塞塞严？色素含量较高色素含量较高防止防止乙醇挥发和色素被氧化乙醇挥发和色素被氧化色素的提取方法色素的提取方法色素的分离的方法色素的分离的方法溶解法溶解法纸层析法纸层析法1 1、层析液是、层析液是易挥发且有一定毒性易挥发且有一定毒性，层析时要加盖，尽

2、量减少有机溶剂的层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。挥发。2 2、滤纸条一端滤纸条一端剪去两个角剪去两个角是因为滤纸条边缘扩散是因为滤纸条边缘扩散快，中间扩散慢快，中间扩散慢保证使滤液能同步到达滤液细线保证使滤液能同步到达滤液细线3 3、滤液细线细、直、齐是、滤液细线细、直、齐是防止色素带重叠而影防止色素带重叠而影响分离效果响分离效果4 4、重复画滤液细线、重复画滤液细线2-32-3次，是为了次，是为了积累更多的色素积累更多的色素5 5、层析时不要让滤液细线触及层析液，防止色、层析时不要让滤液细线触及层析液，防止色素素溶解于层析液溶解于层析液中而无法分离中而无法分离 滤纸条上有几条不同颜色的

3、色带？其排序怎样？宽窄如何？滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？这说明了什么？( (蓝绿色蓝绿色) )( (黄绿色黄绿色) )( (橙黄色橙黄色) )( (黄色黄色) )叶绿素由叶绿素由C C、H H、O O、N N、MgMg构成构成色素吸收的光谱色素吸收的光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光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类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加上叶绿素含量多，所以

4、叶片才呈现上叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色绿色。 2 2、温室或大棚种植蔬菜应选择什么颜色的塑料薄膜？、温室或大棚种植蔬菜应选择什么颜色的塑料薄膜？1 1、叶片为什么往往是绿色的呢叶片为什么往往是绿色的呢？可以选择可以选择有色薄膜有色薄膜，比如红色或蓝色的薄膜，只，比如红色或蓝色的薄膜，只允许红光或蓝光通过。还可以选择允许红光或蓝光通过。还可以选择无色透明无色透明塑料塑料薄膜可以通过所有波长的可见光，光合效率最强。薄膜可以通过所有波长的可见光，光合效率最强。3 3、秋季植物叶变黄、变红是什么原因？、秋季植物叶变黄、变红是什么原因？秋季秋季, , 气温降低气温降低, , 叶绿素分解，叶绿素分解

5、，叶片中的叶黄素、叶片中的叶黄素、胡萝卜素开始显露；形成了花青素，胡萝卜素开始显露；形成了花青素，花青素遇酸花青素遇酸变红变红德国植物学家萨克斯研究发现叶绿素并非普遍分布在植德国植物学家萨克斯研究发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为人们称之为叶绿体叶绿体。二、叶绿体的结构和功能二、叶绿体的结构和功能基粒基粒外膜外膜内膜内膜基质基质类囊体类囊体氧气是叶绿体释放出来的。氧气是叶绿体释放出来的。叶绿体是光合作用的场所。叶绿体是光合作用的场所。光合作用需要光合作用需要光能光能结论结论: :恩格尔曼实验1 1

6、 、选料好选料好2 2、实验条件设计的好、实验条件设计的好水绵具有细而长的叶绿体，便于观察水绵具有细而长的叶绿体，便于观察A A、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中、选用黑暗、无空气的环境：排除环境中光线和氧气的影响光线和氧气的影响B B、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准、选用极细的光束，并用好氧细菌检测，准确判断释放确判断释放O O2 2的部位的部位此实验在设计上有什么巧妙之处？此实验在设计上有什么巧妙之处？C C、进行黑暗（局部光照）与曝光的、进行黑暗（局部光照）与曝光的对照实验对照实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。从而明确实验结果完全是由光照引起的。三、光合作用的探索历程三、

7、光合作用的探索历程 绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用光能，把，利用光能，把COCO2 2和和H H2 2O O转化转化成成储存着能量的有机物储存着能量的有机物，并且释放出，并且释放出O O2 2的过程。的过程。1 1、光合作用的概念、光合作用的概念2 2、光合作用的实质、光合作用的实质合成有机物，储存能量合成有机物，储存能量CO2+H2*O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+*O2四、光合作用的过程四、光合作用的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、

8、酶、水光、色素、酶、水叶绿体的叶绿体的类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解：水的光解：H2OH+O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi能量（能量（光能光能）ATP酶酶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光能光能 电能电能 ATPATP中活跃的中活跃的化学能化学能CO2 2CO2的的固定固定C C3 3的的还原还原叶绿体基质叶绿体基质H H2 2O O类囊体类囊体膜膜酶酶Pi ADPATPH（CH2 2O糖类糖类卡尔文循环卡尔文循环C52C3暗反应暗反应光反应光反应暗反应阶段暗

9、反应阶段COCO2 2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C C3 3的还原：的还原：叶绿体的叶绿体的基质基质中中ATPH、ADP+Pi2C2C3 3 CH CH2 2O)+HO)+H2 2O+CO+C5 5酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶、COCO2 2场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量变化ATPATP中中活跃活跃的的化学能化学能糖类糖类中中稳定稳定的的化学能化学能C C3 3的的还原还原CO2 2CO2的的固定固定（CH2 2O糖类糖类2C3C5讨论：讨论：条件变化时，各种物质合成量的动态变化。条件变化时，各种物质合成量的动态变化。CO2 2CO2的的固定固定（CH2 2

10、O糖类糖类2C3C C3 3的的还原还原C5HATPATP光光反反应应植物在植物在光照下光照下单位时间内单位时间内通过光合作用制造通过光合作用制造糖糖类的数量类的数量。可通过测定一定时间内原。可通过测定一定时间内原料消耗或料消耗或产物生成产物生成的数量来定量地表示。的数量来定量地表示。光合作用强度概念光合作用强度概念光合作用原理的应用光合作用原理的应用三、光合作用速率三、光合作用速率(光合速率）光合速率）单位时间、单位叶面积单位时间、单位叶面积吸收的吸收的COCO2 2的量或放出的量或放出O O2 2的量，的量，称为光合作用速率，简称为光合速率称为光合作用速率，简称为光合速率1 1、概念：、概

11、念：一般测定光合速率的方法中都没有把叶片的一般测定光合速率的方法中都没有把叶片的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际上呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际上是是光合作用减去呼吸作用的差数，称为表观光合作用减去呼吸作用的差数，称为表观光合速率光合速率或或净光合速率。净光合速率。如果如果把表观光合速把表观光合速率率+ +呼吸速率，则得到总（真正）光合速率。呼吸速率，则得到总（真正）光合速率。真正光合速率真正光合速率= =净光合速率净光合速率+ +呼吸速率呼吸速率表示净光合量（表观光合量）表示净光合量（表观光合量）叶片叶片吸收吸收”CO2CO2量或实验容器内量或实验容器内CO2CO2的的减减少少量量

12、 叶片叶片释放释放”O2O2量或实验容器内量或实验容器内O2O2的的增加增加量量叶片叶片积累积累”葡萄糖量或植物重量葡萄糖量或植物重量（有机（有机物）物）增加增加量量表示总光合量（实际光合量）表示总光合量（实际光合量） 叶绿体叶绿体“吸收吸收”CO2CO2量量 叶绿体叶绿体“释放释放”O2O2量量 植物或叶绿体植物或叶绿体“产生产生”葡萄糖量葡萄糖量mg/dmmg/dm2 2hh 1.光光 光合速率光合速率0光照强度光照强度A （1）光照强度光照强度 ABCABC点以及点以及ABAB段、段、BCBC段各代表的意义，？段各代表的意义，？A:A:光照强度为光照强度为0, 0, 只进行细胞呼吸只进行

13、细胞呼吸, , 释放的释放的COCO2 2量表明呼吸强度量表明呼吸强度 B:B:光合作用强度呼吸作用强度光合作用强度呼吸作用强度, ,呼吸释放的呼吸释放的COCO2 2全用于光合作用全用于光合作用 C:C:光合强度最大点，光合强度最大点，C C点以后限制光合作用的不再是光照强度点以后限制光合作用的不再是光照强度ABAB段段: :随光照增强随光照增强, ,光合作用逐渐加强光合作用逐渐加强, ,此段呼吸强度此段呼吸强度光合强度光合强度BCBC段段: :随光照增强随光照增强, ,光合作用逐渐加强光合作用逐渐加强, ,此段光合强度此段光合强度呼吸强度呼吸强度净光合速率净光合速率呼吸速率呼吸速率实际光合

14、速率（总值）实际光合速率（总值）mg/dmmg/dm2 2hh （呼吸强度）（呼吸强度）阴生植物的光补偿点、光饱和点阴生植物的光补偿点、光饱和点阳生植物阳生植物 应根据植物的生活习性应根据植物的生活习性因地制宜地因地制宜地种植植物。种植植物。一天的时间光合作用速率O光照强度121410光合作用速率与光照强度、时间的关系光合作用速率与光照强度、时间的关系夏天一天中日照强度与光合作用速率的关系夏天一天中日照强度与光合作用速率的关系（2 2）日变化）日变化( (光照时间光照时间) )： 光合作用速速率（夏天）O光照强度（夏天）121410一天的时间一天的时间光合作用光合作用速速率与光照强度、时间的关

15、系率与光照强度、时间的关系春天春天一天中日照强度与光合作用速率的关系一天中日照强度与光合作用速率的关系应用：应用：控制好光强控制好光强 、光照时间光照时间措施：措施： 大棚种植阴雨天应补充光照大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制，把光强控制在光饱和点，至少要在光补偿点之上在光饱和点，至少要在光补偿点之上； 通过轮作通过轮作, ,延长光合作用时间延长光合作用时间 白光白光 绿光绿光绿色绿色玻璃玻璃B哪一株植物生长状况更好哪一株植物生长状况更好? ? 白光白光 白光白光无色无色玻璃玻璃C 白光白光 红光红光红色红色玻璃玻璃A（3）光质）光质温室大棚一般使用无色透明玻璃温室大棚一般使用无色透明玻璃最

16、大总光合量/%总光合量总光合量净光合量叶面指数呼吸量呼吸量 （4）光照面积光照面积合理利用光能的方法合理利用光能的方法1 1、合理密植合理密植：增加光合作用面积：增加光合作用面积2 2、防止营养生长过强防止营养生长过强, ,导致叶面互相遮挡导致叶面互相遮挡, ,呼呼吸强于光合吸强于光合, , 影响生殖生长影响生殖生长2 2.CO.CO2 2a:COa:CO2 2饱和点。饱和点。光合速率不再随光合速率不再随COCO2 2浓度的增加而增加浓度的增加而增加COCO2 2浓度浓度a a0c cd dc:c:呼吸作用强度呼吸作用强度。只有呼吸，没有光合作用。只有呼吸，没有光合作用d:COd:CO2 2补

17、偿点补偿点 光合作用吸收的光合作用吸收的COCO2 2呼吸作用释放的呼吸作用释放的COCO2 2adad段段:(:(在一定范围内在一定范围内) )光合速率随光合速率随COCO2 2浓度的增大而加快浓度的增大而加快光合速率光合速率0外界外界COCO2 2浓度浓度A BA:A:进行光合作用所需最进行光合作用所需最低外界低外界COCO2 2浓度浓度B:B:COCO2 2饱和点饱和点释放量b:CO2的补偿点的补偿点c:CO2的饱和点的饱和点acbde应用：应用：温室栽培时适当提高温室栽培时适当提高COCO2 2的浓度的浓度措施：措施：多施有机肥或农家肥多施有机肥或农家肥 大田生产大田生产“正其行，通其

18、风正其行，通其风”，即为提高，即为提高COCO2 2浓度、增加产量浓度、增加产量种植蘑菇种植蘑菇COCO2 2浓度超过一定限度，将引起原生质体中浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用毒或气孔关闭，抑制光合作用。3 3. .温度温度4 4. .水分水分应用措施：应用措施：合理灌溉。合理灌溉。植物夏季为何植物夏季为何“午休午休”？ 水分水分 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光合作用强度光合作用强度O盛夏盛夏A 7101214185 5. .矿质元素矿质元素在一定浓度范围内，增大必

19、需元素的供应，在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率可提高光合作用速率当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。过高而导致植物渗透失水而萎蔫。N、P、K等元素等元素6 6. .叶龄叶龄OAOA段段幼叶。幼叶。随幼叶的不断随幼叶的不断生长，叶面积增大，叶绿体增生长，叶面积增大，叶绿体增多，叶绿素含量增加，光合速多，叶绿素含量增加，光合速率增加。率增加。ABAB段段壮叶壮叶。叶片面积、叶。叶片面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率稳定光合速率稳定。BCBC段段老叶老叶。随叶龄的。随叶龄的增加

20、，叶绿素被破坏，光增加，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。合速率也随之下降。 应用措施：应用措施：农作物、果树管农作物、果树管理后期适当摘除理后期适当摘除老叶、残叶。可老叶、残叶。可降低其呼吸作用降低其呼吸作用消耗有机物。消耗有机物。 影响光合作用的各种因素注意注意P P、Q Q点的含义点的含义探究：环境中影响光合作用强度的因素探究：环境中影响光合作用强度的因素 实验原理：实验原理： 利用利用真空渗水法真空渗水法排除叶片细胞间隙中的气体，排除叶片细胞间隙中的气体，使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收COCO2 2并排除并排除O O2 2，产生，产生O

21、 O2 2的多少与光合作用的强度密切的多少与光合作用的强度密切相关，相关， O O2 2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据一定时间内沉的叶片上浮。因此可依据一定时间内叶片上浮叶片上浮的数量及时间长短的数量及时间长短，来比较，来比较光合作用的强弱光合作用的强弱。 间接间接测测O O2 2生成速率生成速率，来，来比较不同光照强度和不同比较不同光照强度和不同COCO2 2浓度条件下浓度条件下光合作用的强度光合作用的强度 。实验方法实验方法新鲜腊梅叶片，打孔器，注射器，新鲜腊梅叶片，打孔器，注射器，40W40W台灯，台灯，100ml100ml烧

22、烧杯，镊子，杯，镊子，NaHCONaHCO3 3溶液，一次性纸杯，标签纸，清水溶液，一次性纸杯，标签纸，清水等等材料用具材料用具实验步骤：实验步骤： 1.1.用打孔器打出大小相等的圆叶片若干片（避开用打孔器打出大小相等的圆叶片若干片（避开叶的主脉）叶的主脉） 2.用注射器连抽几次抽出叶片中的气体，使叶用注射器连抽几次抽出叶片中的气体，使叶片沉入水底片沉入水底3.将气体逸出的叶片放入一次性杯中保存将气体逸出的叶片放入一次性杯中保存 4.将将3个烧杯编号后，分别加入个烧杯编号后，分别加入2个个40ml NaHCO3溶液、溶液、1个个40ml清水，并各放入清水，并各放入10片抽去气体的片抽去气体的叶片叶片 5.按实验记录表进行操作烧杯编烧杯编号号处理条件处理条件5分钟上浮数分钟上浮数10分钟上浮数分钟上浮数 15分钟上浮数分钟上浮数1距距40W台灯台灯15cm,2%NaHCO3溶液溶液，室温室温2距距40W台灯台灯25cm，2%NaHCO3溶液溶液，室温室温3距距40W台灯台灯15cm，清水清水，室温室温6.记