专题六光合作用PPT学习教案

1、会计学1专题六光合作用专题六光合作用1.捕获光能的色素和结构捕获光能的色素和结构（1）叶绿体中的色素（教材实验）叶绿体中的色素（教材实验）（2）叶绿体的结构与功能定位）叶绿体的结构与功能定位2.光合作用的原理和应用光合作用的原理和应用（1）光合作用的探究历程）光合作用的探究历程（2）光合作用的过程）光合作用的过程（3）影响光合作用速率的因素（实验设计）影响光合作用速率的因素（实验设计）（4）提高作物产量的途径）提高作物产量的途径3.化能合成作用化能合成作用第1页/共141页一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素（一）实验：（一）实验：叶绿体中色素的提取叶绿体中色素的提取和分离和分离 1 1、实验

2、原理：、实验原理：第2页/共141页2 2、方法与步骤：、方法与步骤：一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素第3页/共141页色素的色素的提取提取2 2、方法与步骤：、方法与步骤：第4页/共141页一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素2 2、方法与步骤：、方法与步骤：第5页/共141页色素的色素的分离分离2 2、方法与步骤：、方法与步骤：第6页/共141页分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素第7页/共141页分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素3 3、观察与记录：、观察与记录：第8页/共141页胡萝卜胡萝卜素素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿

3、素a叶绿素叶绿素b叶绿素叶绿素（约（约占总量的占总量的3/43/4）类胡萝卜素类胡萝卜素（约（约占总量的占总量的1/41/4）一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素4 4、结果分析：、结果分析：第9页/共141页【例例1】（08广东理基、广东理基、 43）提取光合色素，进行纸层）提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是：析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是：A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素提取液呈绿色是由于含有

4、叶绿素a和叶绿素和叶绿素b D.胡萝卜素处于滤纸前方，是因为其在滤液中的溶解度胡萝卜素处于滤纸前方，是因为其在滤液中的溶解度最高最高答案：答案：C一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素第10页/共141页【例例2】（07上海）在叶绿体色素的提取和分离实上海）在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是未加石英砂、研磨不充分未加石英砂、研磨不充分 一次加入大量的无水酒精提取一次加入大量的无水酒精提取分次加入少量无水酒精提取分次加入少量无水酒精提取 使用放置数天的菠菜叶使用放置数天的菠菜叶A B C D答案：答案：D一、叶绿体中的色素一、

5、叶绿体中的色素第11页/共141页(07广东文基广东文基)72下列有关下列有关“叶绿体色素的提取和分离叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述正确的是实验的叙述正确的是A加入碳酸钙防止滤液挥发加入碳酸钙防止滤液挥发 B用用NaCl溶液提取叶片中的色素溶液提取叶片中的色素C用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素 D加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨答案：答案：D一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素第12页/共141页【例例3】（08江苏，江苏，4）下列对有关实验的描述中，错）下列对有关实验的描述中，错误的是误的是A分离叶绿体中的色素时，不

6、同色素随层析液在滤纸分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同上的扩散速度不同B用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程壁分离和复原过程C观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察细胞再换高倍镜观察D甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色答案：答案：B一、叶绿体中的色素一、叶绿体中的色素第13页/共141页叶绿体中的色素提取液叶绿体中的色素提取液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

7、要吸收_蓝紫光蓝紫光蓝紫光、红蓝紫光、红光光（二）叶绿体中色素的吸收光谱（二）叶绿体中色素的吸收光谱叶绿体中色素的功能是：叶绿体中色素的功能是：吸收、传递、转化光能吸收、传递、转化光能（只有少数叶绿素（只有少数叶绿素a）第14页/共141页（二）叶绿体中色素的吸收光谱（二）叶绿体中色素的吸收光谱第15页/共141页（二）叶绿体中色素的吸收光谱（二）叶绿体中色素的吸收光谱第16页/共141页吸收光能的百分比吸收光能的百分比第17页/共141页叶绿素叶绿素 类胡类胡萝卜素萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色占占3/4吸收吸收蓝

8、紫光蓝紫光和和红光红光吸收吸收蓝紫光蓝紫光分布：分布：类囊体薄膜类囊体薄膜光合色素吸收：光合色素吸收：可见光可见光（二）叶绿体中色素的吸收光谱（二）叶绿体中色素的吸收光谱第18页/共141页 叶绿体中色素的含量曲线图：叶绿体中色素的含量曲线图： 叶绿素（镁元素）叶绿素（镁元素） 类胡萝卜素类胡萝卜素第19页/共141页不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱18831883年，德国年，德国 Engelmann Engelmann 水绵水绵 丝状绿藻丝状绿藻 螺旋带状叶绿体螺旋带状叶绿体 好氧游动的细菌好氧游动的细菌 棱镜棱镜 不同波长的光不同波长的光 向着红

9、光和蓝光区域聚集向着红光和蓝光区域聚集第20页/共141页【例例4 4】（0707上海）下图表示叶绿体中色素的吸收光谱上海）下图表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色深、浅分别表示吸收量多、少）甲、乙两图（颜色深、浅分别表示吸收量多、少）甲、乙两图 分别是分别是A A胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱 B B叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱C C叶黄素、叶绿素的吸收光谱叶黄素、叶绿素的吸收光谱 D D叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱答案：答案：B（二）叶绿体中色素的吸收光谱（二）叶绿体中色素的吸收光谱第21页/共141页【例例5】(08江苏生

10、物江苏生物.5) 下列关于叶绿体和光合作用的下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是描述中，正确的是A叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小体的比例最小B叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素色素C光照下叶绿体中的光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的经有氧呼吸产生的D光合作用强烈时，暗反应过程直接将光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个个CO2分子分子合成一个三碳化合物合成一个三碳化合物答案：答案：B（二）叶绿体中色素的吸收光谱（

11、二）叶绿体中色素的吸收光谱第22页/共141页（二）叶绿体中色素的吸收光谱（二）叶绿体中色素的吸收光谱第23页/共141页1.光照光照时影响叶绿素形成的主要条件时影响叶绿素形成的主要条件一般植物在黑暗下生长都不能合成叶绿素，所以叶片发黄（如一般植物在黑暗下生长都不能合成叶绿素，所以叶片发黄（如豆芽）。例如根含的有不见光的质体为无色素的白色体，故根豆芽）。例如根含的有不见光的质体为无色素的白色体，故根为白色。为白色。2.适宜的适宜的温度温度叶绿素的合成需要酶的参与。一般来说，叶绿素形成的最低温叶绿素的合成需要酶的参与。一般来说，叶绿素形成的最低温度是度是24C左右，最高温度为左右，最高温度为40

12、C，秋天叶片变黄和早春，秋天叶片变黄和早春寒潮过后水稻秧苗变白的想象，都与低温抑制叶绿素的合成有寒潮过后水稻秧苗变白的想象，都与低温抑制叶绿素的合成有关。关。3.矿质元素矿质元素植物缺乏植物缺乏N、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的元素是，就不能形成的元素是，就不能形成叶叶绿素，出现缺绿病。叶叶绿素，出现缺绿病。N、Mg都是组成元素的元素，不可缺都是组成元素的元素，不可缺少。少。Fe、Me、Cu、Zn等可能是叶绿素形成过程中某些酶的活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。化剂，在叶绿素形成过程中起间接作用。 （三）叶绿素合成的条件（三）叶绿素合成的条件第24页/共1

13、41页【例例6】(08广东广东文基文基70) 黑暗条件下生长的水稻黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有幼苗缺少的光合色素有A叶绿素叶绿素a与叶绿素与叶绿素b B叶绿素叶绿素a与叶黄素与叶黄素 C叶绿素叶绿素b与胡萝卜素与胡萝卜素 D叶绿素叶绿素a与胡萝卜素与胡萝卜素答案：答案：A（三）叶绿素合成的条件（三）叶绿素合成的条件第25页/共141页叶片中的叶肉细胞叶片中的叶肉细胞绿叶绿叶 叶肉细胞叶肉细胞亚显微结构模式图亚显微结构模式图 叶绿体亚显微叶绿体亚显微 结构模式图结构模式图二、叶绿体的结构与功能定位二、叶绿体的结构与功能定位第26页/共141页基粒基粒: :由由类囊体类囊体（单层膜）堆

14、叠而成，（单层膜）堆叠而成， 分布着光合色素，光反应的场所。分布着光合色素，光反应的场所。外膜外膜:内膜内膜:基质基质:暗反应的暗反应的 场所。场所。二、叶绿体的结构与功能定位二、叶绿体的结构与功能定位第27页/共141页基质基质类囊体腔类囊体腔二、叶绿体的结构与功能定位二、叶绿体的结构与功能定位第28页/共141页【例例7】（08山东）右图所示为叶绿体中色素山东）右图所示为叶绿体中色素蛋白等蛋白等 成分在膜上的分布。在图示结构上（成分在膜上的分布。在图示结构上（ ）A、生物膜为叶绿体内膜、生物膜为叶绿体内膜 B、可完成光合作用的全过程、可完成光合作用的全过程 C、发生的能量转换是：光能、发生

15、的能量转换是：光能电能电能化学能化学能 D、产生的、产生的ATP可用于植物体的各项生理活动可用于植物体的各项生理活动色素色素色素色素ee二、叶绿体的结构与功能定位二、叶绿体的结构与功能定位答案：答案：C第29页/共141页【变式变式】(08海南海南.2) 关于叶绿体色素在光合作用过程关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是中作用的描述，错误的是A叶绿体色素与叶绿体色素与ATP的合成有关的合成有关 B叶绿体色素与叶绿体色素与ATP的分解有关的分解有关 C叶绿体色素与叶绿体色素与O2和和H的形成有关的形成有关 D叶绿体色素能吸收和传递光能叶绿体色素能吸收和传递光能答案：答案：B二、叶绿体

16、的结构与功能定位二、叶绿体的结构与功能定位第30页/共141页【例例8】（09安徽理综）叶绿体是进行光合作用的场所。安徽理综）叶绿体是进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（ ）A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为在光下分解为H和和O2的过程发生在基质中的过程发生在基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上的固定过程发生在类囊体薄膜上D.光合作用的产物光合作用的产物淀粉是在基质中合成的淀粉是在基质中合成的二、叶绿体的结构与功能定位二、叶绿体的结构与功能定位答案：答案：D第

17、31页/共141页图图A A图图B B图图C C图图DD干燥土壤干燥土壤 90.8kg90.8kg小柳树小柳树 2.3kg2.3kg只用雨水浇灌只用雨水浇灌五年后柳树长大五年后柳树长大 土壤烘干后称重土壤烘干后称重实验前实验后变化土壤干重90.8kg90.7kg-0.1kg柳 树2.3kg76.7kg+74.4kg海尔蒙特实验海尔蒙特实验植物生长所需的原料来自于水植物生长所需的原料来自于水三、光合作用的探究历三、光合作用的探究历程程第32页/共141页一段时间后一段时间后一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验年普利斯特利实验第33页/共141页普利斯特利实验普利斯特利实验第34页/共14

18、1页普里斯特利实验普里斯特利实验绿色植物可以更新空绿色植物可以更新空气气第35页/共141页17791779年，荷兰的英格豪斯年，荷兰的英格豪斯结论结论1：只有在：只有在光下光下植物才能更新空气。植物才能更新空气。 黑 暗 光 下 结论结论2 2：植物体的绿叶：植物体的绿叶在光下才能更新空气。在光下才能更新空气。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下才能成功第36页/共141页 1845年，德国科学家梅耶指出：年，德国科学家梅耶指出： 植物在进行光合作用时，把植物在进行光合作用时，把光能光能转换成转换成化学能化学能储存起来。储存起来。 光能转换成化学能，贮存于

19、什么物质中呢？光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？ 光合作用吸收光合作用吸收CO2 ，释放释放O2 ，还可能消耗还可能消耗了了H2O ，那么最终的产物应该是什么呢？那么最终的产物应该是什么呢？第37页/共141页18641864年年, ,德国植物学家萨克斯实验德国植物学家萨克斯实验一半曝光，一半遮光一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片在暗处放置几小的叶片暗处理暗处理光照光照脱色脱色结论：结论： 1.1.光合作用的产物是淀粉光合作用的产物是淀粉2.2.光合作用需要光光合作用需要光第38页/共141页1880，恩格尔曼的实验，恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射黑暗，用极细光束照

20、射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论：结论： 氧是由氧是由叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的，叶绿体叶绿体是光合是光合作用的场所。作用的场所。第39页/共141页第40页/共141页 C18O2+H2O CO2+H218OO2 18O2结论：结论：光合作用释放的光合作用释放的O2全部全部来自于来自于H2O用氧的同位素用氧的同位素18O分别标记分别标记H2O和和CO2,使它分别成使它分别成为为H218O和和C18O2。进行两组光合作用的实验进行两组光合作用的实验：第41页/共141页光合作用产生的有机光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？物又是怎样合成的呢？

21、2020世纪世纪4040年代，美国科年代，美国科学家卡尔文利用放射性学家卡尔文利用放射性同位素同位素1414C C标记的标记的1414COCO2 2做做实验研究这一问题。最实验研究这一问题。最终探明终探明COCO2 2中的碳在光合中的碳在光合作用中转化成有机物中作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径的碳的途径，这一途径称为称为卡尔文循环卡尔文循环。19611961年诺贝年诺贝尔化学奖得主尔化学奖得主第42页/共141页年代年代科学家科学家结论结论17711771普利斯特利普利斯特利植物可以更新空气植物可以更新空气17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下只有绿叶才可以更只有绿叶

22、才可以更新空气新空气18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时植物在光合作用时把光能转变成把光能转变成了化学能了化学能储存起来储存起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉18801880恩格尔曼恩格尔曼氧氧由叶绿体释放出来，由叶绿体释放出来，叶绿体叶绿体是是光合作用的场所光合作用的场所19391939鲁宾鲁宾 卡门卡门光合作用释放的光合作用释放的氧氧来自来自水水2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳来自来自COCO2 2表表1 光合作用探索历程光合作用探索历程第43页/共141页光反应光反应: :发生在发生

23、在类囊体膜类囊体膜上上暗反应暗反应: :发生在发生在叶绿体的基质叶绿体的基质中中四、光合作用的过程四、光合作用的过程第44页/共141页连续不断连续不断地丢失电子和获得电地丢失电子和获得电子子电子流电子流四、光合作用的过程四、光合作用的过程（反应中心）（反应中心）第45页/共141页第46页/共141页光反应过程光反应过程光能（可见光）光能（可见光）电能（电子流）电能（电子流）活跃的化学能（活跃的化学能（ATP和和H）水的光解：水的光解：H2O 2H+1/2 O2 光解光解ATP的合成：的合成：ADP+Pi能量能量 ATP酶酶第47页/共141页暗反应过程暗反应过程第48页/共141页四、光合

24、作用的过程四、光合作用的过程光能光能电能电能活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能类囊体膜类囊体膜基基质质第49页/共141页光能光能CO2色素分子色素分子C52C3ADP+PiATPH2OO2H多种多种 酶酶酶酶吸收吸收光解光解光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段水的光解：水的光解：H2O 2H+1/2 O2 光解光解CO2的固定的固定: CO2+C5 2C3酶酶还还原原酶酶固固 定定供供能能（CH2O）酶酶 C3化合物还原：化合物还原：2 C3 （CH2O）ATP酶酶H,ADP+PiATP的合成：的合成：ADP+Pi能量能量 ATP酶酶四、光合作用的过程四、光合作用的过程第5

25、0页/共141页能能变变物物变变总总式式实实质质过过程程场场所所时时间间条条件件暗反应暗反应光反应光反应光能光能 ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能无机物无机物COCO2 2、H H2 2O O 有机物（有机物（CHCH2 2O O）COCO2 2 + H + H2 2O O （CHCH2 2O O）+ O+ O2 2或或 6COCO2 2 + 12H + 12H2 2O CO C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2 + 6H + 6H2 2O O同化同化COCO2 2，形成（，形成（CHCH2 2O O）光能光能 化学能，释放

26、化学能，释放O O2 2 CO CO2 2的固定的固定 COCO2 2 + C + C5 5 2C 2C3 3 C C3 3/ CO/ CO2 2的还原的还原 2C2C3 3 + H + H （CHCH2 2O O） 水的光解水的光解 2H2H2 2O 4H + OO 4H + O2 2 ATP ATP的合成的合成/ /光合磷酸化光合磷酸化 ADP + Pi + ADP + Pi + 光能光能 ATPATP叶绿体的基质叶绿体的基质内囊体的薄膜内囊体的薄膜较缓慢较缓慢短促短促CO2、H、ATP、酶、酶光、色素、酶光、色素、酶表表2 光反应与暗反应的比较光反应与暗反应的比较第51页/共141页分解

27、有机物、释放能量分解有机物、释放能量、产生、产生ATP合成有机物、储存能量合成有机物、储存能量释放有机物的能量，部释放有机物的能量，部分转移分转移ATP把光能转变成化学能储把光能转变成化学能储存在有机物中存在有机物中分解有机物产生分解有机物产生COCO2 2和和H H2 2O O把无机物把无机物COCO2 2和和H H2 2O O合成合成有机物（有机物（CHCH2 2O O）酶（时刻进行）酶（时刻进行）光、色素、酶光、色素、酶所有生物（主要在线粒所有生物（主要在线粒体中进行）体中进行）绿色植物（在叶绿体中绿色植物（在叶绿体中进行）进行）联系联系实质实质能量能量转变转变物质物质转变转变反应反应条

28、件条件反应反应场所场所呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用二氧化碳二氧化碳有机物、氧气有机物、氧气表表3 光合作用与呼吸作用的比较光合作用与呼吸作用的比较第52页/共141页6CO2+12H2O光能叶绿体C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2拓展分析拓展分析1 1 元素来龙去脉元素来龙去脉COO第53页/共141页叶绿体处不同条件下，叶绿体处不同条件下，C3C3、C5C5、NADPHNADPH、ATPATP以及以及(CH2O)(CH2O)合成量的动态变化合成量的动态变化条件条件C C3 3C C5 5NADPHNADPH和和

29、ATPATP(CH(CH2 2O)O)合成量合成量停止光照停止光照COCO2 2供应不变供应不变增增加加下下降降减少或减少或没有没有减少或没有减少或没有突然光照突然光照COCO2 2供应不变供应不变减减少少增增加加增加增加增加增加光照不变光照不变停止停止COCO2 2供应供应减减少少 增增加加增加增加减少或没有减少或没有光照不变光照不变COCO2 2供应增加供应增加增增加加减减少少减少减少增加增加第54页/共141页（1）为生物生存提供了物质来源）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）为生物生存提供了能量来源（3）维持了大气中）维持了大气中O2和和CO2的相对稳定的相对稳定

30、 ( 4 ) 对生物的进化有直接意义。对生物的进化有直接意义。三、光合作用的意义三、光合作用的意义第55页/共141页温度温度pH强度强度频率频率浇水浇水Mg2+施肥施肥空气中的浓度空气中的浓度第56页/共141页第57页/共141页净光合速率净光合速率影响光合速率的因素影响光合速率的因素 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（光饱和点）（光饱和点）（光补偿点（光补偿点）光强度光强度ABCO2吸收值吸收值CO2释放值释放值黑暗中呼吸作用强度黑暗中呼吸作用强度真正光合速率真正光合速率C(1) 光强度光强度第58页/共141页 第59页/共141页光合速率与光强

31、度的关系光合速率与光强度的关系1. 对植物而言，光照对植物而言，光照越强越好吗越强越好吗?2. 请在图上画出阴生请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的植物胡椒光合速率的曲线曲线? 10 2010 5 0 5- -放出放出吸收吸收 O2(mg/dm2h)光照强度光照强度 (klx) ABCDE第60页/共141页A点：黑暗时，点：黑暗时， 只进行细胞呼吸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区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放CO2O2第61页/共141页AB段：弱光下，段：弱光下，光合作用光合作用小于小于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2CO2O2第62页/共141页B点：光补偿点

32、，点：光补偿点，光合作用光合作用等于等于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2第63页/共141页BC1段：强光下，段：强光下，光合作用光合作用大于大于细胞呼吸细胞呼吸O2CO2CO2O2第64页/共141页白光白光红光或蓝紫光红光或蓝紫光绿光绿光最强：最强：次之：次之：最弱：最弱：光质光质 不同波长的光不同波长的光第65页/共141页2、温度、温度影响影响酶酶的活性的活性光合作用是在光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响的催化下进行的，温度直接影响 ；B B点表示：点表示： ；BCBC段表示：段表示： ； 酶的活性酶的活性酶酶此温度条件下，光合速率最高此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率

33、随温度升高而下降超过最适温度，光合速率随温度升高而下降第66页/共141页 光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光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。光合作用的最适温度因植物种类而异。合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用一定范一定范围内温围内温度度吸收或释放量吸收或释放量CO20(2) （温度）（温度）在一定范围内温度对光合作用的影响在一定范围内温度对光合作用的影响第67页/共141页第68页/共141页 温室栽培中，温室栽培中，白天可适当提高温度，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，夜间适当降低温度，适当提高昼夜温差适

34、当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有机物积累量）从而提高作物产量（有机物积累量）。第69页/共141页b b:CO:CO2 2的补偿点的补偿点c c:CO:CO2 2的饱和点的饱和点acbde（3 3）COCO2 2浓度浓度有机物积累有机物积累第70页/共141页1. 如何提高大田和温室如何提高大田和温室中的中的CO2含量含量? CO2浓度浓度在在1%以内以内时，光合速率会随时，光合速率会随CO2浓度的浓度的增高而增高。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机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。发

35、生器等。2. 请在图上画出更弱光请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线强度下光合速率的曲线?CO2浓度浓度光合速光合速率率 0AB第71页/共141页第72页/共141页H H2 2OO是光合作用的原料。在一定范围内是光合作用的原料。在一定范围内,H,H2 20 0越多，越多，光合速率越快，但到光合速率越快，但到A A点时，即点时，即H H2 2OO达到饱和时，光达到饱和时，光合速率不再增加。合速率不再增加。 （4 4）水分水分H H2 2OO还影响气还影响气孔的关闭，影响孔的关闭，影响COCO2 2摄入量摄入量第73页/共141页NN：P P：磷脂、：磷脂、K K：MgMg： （5 5）矿质

36、元素）矿质元素：第74页/共141页温度、光照强度、温度、光照强度、 COCO2 2的含量、水分、矿质元素等的含量、水分、矿质元素等影响光合作用的主要外界因素（影响光合作用的主要外界因素（应用）应用）光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一个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生物兴趣小组研究了CO2浓度、光照强度和温度浓度、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，你认为不正确的是果绘制的一组曲线，你认为不正确的是 ( ) D第75页/共141页 光照强度、温度和光照强度、温度和CO2浓度对光合

37、作用的浓度对光合作用的影响是影响是综合性综合性的，但在某些情况下会有一个的，但在某些情况下会有一个起起限制性限制性的主要因素。的主要因素。 综合因素和主要因素：综合因素和主要因素：第76页/共141页提高农作物产量的措施：提高农作物产量的措施：延长光合作用时间延长光合作用时间：增加光合作用面积增加光合作用面积：增加光能利用率增加光能利用率提高光合作用效率提高光合作用效率控制光照强弱控制光照强弱控制光质控制光质控制控制CO2供应供应控制必需矿质元素供应适时适量施肥控制必需矿质元素供应适时适量施肥提高复种指数提高复种指数温室中人工光照温室中人工光照合理密植合理密植间作套种间作套种通风透光通风透光在

38、温室中施有机肥，在温室中施有机肥，使用使用COCO2 2发生器发生器阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物第77页/共141页提高农作物光合强度的措施：提高农作物光合强度的措施： 注意多用一些适当、适量、合理等字眼注意多用一些适当、适量、合理等字眼1 1、适当提高光照强度、延长光照时间、适当提高光照强度、延长光照时间3 3、适当提高、适当提高COCO2 2浓度浓度4 4、适当提高温度、适当提高温度5 5、适当增加植物体内的含水量、适当增加植物体内的含水量6 6、适当增加矿质元素的含量、适当增加矿质元素的含量2 2、合理密植、合理密植第78页/共141页因因 素素对光合作用的影响对光合作用的影响应应

39、用用光光光光照照强强度度（1）一般情况下，光合作用与光）一般情况下，光合作用与光照强度呈正相关，光照强度在光补照强度呈正相关，光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长。偿点以上，植物才能正常生长。（2）光照强度达到一定程度）光照强度达到一定程度(光合光合作用的饱和点作用的饱和点)，光合作用速率不，光合作用速率不再增加。再增加。（1）阴生植物的光补）阴生植物的光补偿点和光饱和点较低，偿点和光饱和点较低，注重间作套种，合理采注重间作套种，合理采伐；伐；（2）适当间苗、修剪）适当间苗、修剪、合理施肥、浇水，避、合理施肥、浇水，避免徒长免徒长（3）合理密植，增加）合理密植，增加光合作用面积；光合作用面

40、积；（4）注重轮作，延长）注重轮作，延长光合作用时间；光合作用时间；（5）注重处理营养生）注重处理营养生长。长。波波长长通常情况下，在红光下光合作用最通常情况下，在红光下光合作用最快，蓝紫光次之，绿光最差，但白快，蓝紫光次之，绿光最差，但白光最理想。光最理想。光光照照面面积积（1）一般情况下，光合作用实际）一般情况下，光合作用实际量与叶面积呈正相关；量与叶面积呈正相关；（2）当达到面积饱和点后，因很）当达到面积饱和点后，因很多叶被挡在光补偿点以下，光合作多叶被挡在光补偿点以下，光合作用不再增加，但呼吸加强，因此干用不再增加，但呼吸加强，因此干物质的积累量不断降低。物质的积累量不断降低。第79页

41、/共141页影响光合作用的因素及其在农业生产实践中的应用归纳总结因因 素素对光合作用的影响对光合作用的影响应应 用用温度温度温度低，酶促反应慢，光合速率低。温度低，酶促反应慢，光合速率低。随温度随温度 升高、光合速率加快，温升高、光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。率降低。温室栽培时，冬天适当温室栽培时，冬天适当升温，夏天适当降温；升温，夏天适当降温；白天升至光合最适温度，白天升至光合最适温度，晚上降低室温，减慢呼晚上降低室温，减慢呼吸，积累有机物。吸，积累有机物。CO2、水和水和矿质矿质元素元素C02和水是光合作用的原料，矿质和水是光合作用的原

42、料，矿质元素直接或间接影响光合作用，在元素直接或间接影响光合作用，在一定范围内一定范围内CO2、H2O和矿质元素和矿质元素越多，光合作用速率越快，但当达越多，光合作用速率越快，但当达到各自的饱和值时，就不再增加到各自的饱和值时，就不再增加第80页/共141页O O2 2的产生量的产生量COCO2 2的消耗量的消耗量光合作用光合作用C C6 6H H1212O O6 6产生量产生量光合速率，通常以吸收光合速率，通常以吸收COCO2 2mg/hmg/h* *cmcm2 2表示表示真正光合速率真正光合速率= = 净净( (表观表观) )光合速率光合速率+ +呼吸速率呼吸速率光合作用的计算：光合作用的

43、计算：第81页/共141页二、内部因素二、内部因素1 1、叶的发育和结构、叶的发育和结构（1 1）叶龄）叶龄 新长出的嫩叶，光合速率很低新长出的嫩叶，光合速率很低。光合速率随叶龄增长出现光合速率随叶龄增长出现“低低高高低低”的规律的规律但随着幼叶的成长，但随着幼叶的成长，叶绿体叶绿体的发的发育，育，叶绿素含量叶绿素含量与与酶活性酶活性的增加，的增加，当叶片长至面积和厚度最大时，光当叶片长至面积和厚度最大时，光合速率通常也达到最大值，以后，合速率通常也达到最大值，以后，随着叶片衰老，叶绿素含量与酶活随着叶片衰老，叶绿素含量与酶活性下降，以及叶绿体内部结构的解性下降，以及叶绿体内部结构的解体，光合

44、速率下降。体，光合速率下降。 第82页/共141页（2 2）叶的结）叶的结构构 叶的结构如叶的结构如叶厚度、叶厚度、栅栏组织与海绵组织栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类的比例、叶绿体和类囊体的数目囊体的数目等都对光等都对光合速率有影响。叶的合速率有影响。叶的结构一方面受遗传因结构一方面受遗传因素控制，另一方面还素控制，另一方面还受环境影响。受环境影响。 第83页/共141页自养生物：自养生物：能够直接把从外界环境能够直接把从外界环境摄摄取的无机物转变成为自身的组成物质取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物，并储存了能量的一类生物 化能合成作用化能合成作用异养生物：异养生物：

45、不能直接利用无机物制成有不能直接利用无机物制成有机物机物，只能把从外界，只能把从外界摄取的现成的有机摄取的现成的有机物物转变成自身的组成物质，并储存了能转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物量的一类生物 第84页/共141页概念：能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所概念：能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用释放的能量来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细等少数种类的细菌菌化能合成作用化能合成作用2NH2NH3 3+3O+3O2 2 2HNO 2HNO2 2+2H+2H2 2O+O+能量能量硝化

46、细菌硝化细菌2HNO2HNO2 2+O+O2 2 2HNO 2HNO3 3+ +能量能量硝化细菌硝化细菌6CO6CO2 2+6H+6H2 2O 2CO 2C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2能量能量第85页/共141页 1 1、测定植物光合作用的速率，最简单有效的、测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：方法是测定： A.A.植物体内葡萄糖的生成量植物体内葡萄糖的生成量 B.B.植物体内叶绿体的含量植物体内叶绿体的含量 C.C.二氧化碳的吸收量二氧化碳的吸收量 D.D.植物体内水的消耗量植物体内水的消耗量课堂测试课堂测试第86页/共141页2 2、在光合作用的暗反应

47、过程中，没有被消耗、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（掉的是（ ） A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B3 3、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. B. C. C. D. D.A4 4、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

48、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87页/共141页5 5光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（ ） A.A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.C.

49、叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应, ,不进行光反应不进行光反应D6、光合作用过程中，产生、光合作用过程中，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 DB第88页/共141页5 5光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（ ） A.A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.B.叶

50、绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应, ,不进行光反应不进行光反应D6、光合作用过程中，产生、光合作用过程中，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 DB第89页/共141页7 7、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

51、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.8 8、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90页/共141页9 9、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有、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

52、均可、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现发现 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91页/共141页1010、某科学家用含有、某科学家用含有1414C C的的COCO2 2来追踪光合作用中来追踪光合作用中的的C C原子，原子，1414C C的转移途径是（的转移途径是（ ） 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D1111、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

53、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92页/共141页1212、生长旺盛的叶片，剪成、生长旺盛的叶片，剪成5mm5mm见方的见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，如小块，抽去叶内气体，做下列处理，如图，这四个处理中，沉入底部的叶片小图，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（块最先浮起的是（ ） A A第93页/共141页第94页/共141页第95页/共141页据统计：据统计：

54、1 1、地球表面的绿色植物每年大约制造了、地球表面的绿色植物每年大约制造了44004400亿吨有机物。亿吨有机物。 2 2、地球表面的绿色植物每年储存的能量约、地球表面的绿色植物每年储存的能量约为为7.117.1110101818KJKJ，这个数字大约相当于，这个数字大约相当于240000240000个三门峡水电站每年所发出的电力个三门峡水电站每年所发出的电力，相当于人类在，相当于人类在 工业生产、日常生活和食工业生产、日常生活和食物营养上所需要的能量的物营养上所需要的能量的100100倍。倍。课外读课外读第96页/共141页第97页/共141页第98页/共141页第99页/共141页第100

55、页/共141页分别在分别在A、B、C三个研钵中加三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。色（或褐色）、几乎无色。处理处理A AB BC CSiOSiO2 2（少量）（少量）CaCOCaCO3 3（少量）（少量）95%95%乙醇（乙醇（1010毫升）毫升）蒸馏水（蒸馏水（1010毫升）毫升）注：注：表示加；表示加；表示不加。表示不加。试回答：试回答：（1 1）A A处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是 ，

56、原因是，原因是 。（2 2）B B处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是 ，原因是，原因是 。（3 3）C C处理得到的溶液颜色是处理得到的溶液颜色是 ，原因是，原因是 。大量叶绿素溶于乙醇中大量叶绿素溶于乙醇中 黄绿色黄绿色部分叶绿素受到破坏部分叶绿素受到破坏几乎无色几乎无色叶绿素不溶于水叶绿素不溶于水深绿色深绿色高考考向高考考向01：叶绿素与叶绿体色素的提取和分离实验：叶绿素与叶绿体色素的提取和分离实验高考考向分析高考考向分析第101页/共141页高考考向高考考向02：有关光合探究的几个实验分析：有关光合探究的几个实验分析将某植物将某植物(其叶片如图一所示其叶片如图一所示)放在黑暗中两天

57、后，根据图二所放在黑暗中两天后，根据图二所示，处理其中一块叶片。然后将整株植物置于阳光下示，处理其中一块叶片。然后将整株植物置于阳光下4小时，小时，取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液显色，下列有关该实验取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液显色，下列有关该实验结果和现象的描述正确的是（多选题）结果和现象的描述正确的是（多选题） A该实验后的结果显示出该实验后的结果显示出X为蓝色，为蓝色，Y为棕黄色为棕黄色 BW和和X两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素 CX和和Y两部分对照实验能证明光合作用需要水两部分对照实验能证明光合作用需要水 DY和木塞夹着的叶片部分对

58、照实验能证明光合作用需要光和木塞夹着的叶片部分对照实验能证明光合作用需要光AB第102页/共141页高考考向高考考向03：光合作用过程：光合作用过程光合作用过程中，在叶绿体类囊体薄膜产生的物质是光合作用过程中，在叶绿体类囊体薄膜产生的物质是AC3 、C5和葡萄糖和葡萄糖 BC3 、C5和和ATP CADP、H和和O2 DATP、H和和O2在光合作用过程中，不属于暗反应的是：在光合作用过程中，不属于暗反应的是：A.CO2与五碳化合物结合与五碳化合物结合 B.三碳化合物接受三碳化合物接受ATP释放的能量释放的能量C.H2O的氢传递给的氢传递给NADP+ D.NADPH的氢传递给三碳化合物的氢传递给

59、三碳化合物在光合作用过程中，在光合作用过程中，C3的还原伴随的能量变化是的还原伴随的能量变化是A. 光能转换为电能光能转换为电能B. 将将ATP中活跃的化学能，转换成储存在有机物中稳定的化学能中活跃的化学能，转换成储存在有机物中稳定的化学能C. 电能转换为活跃的化学能电能转换为活跃的化学能 D. 光能转换为活跃的化学能光能转换为活跃的化学能在光合作用的暗反应中发生的反应过程有（在光合作用的暗反应中发生的反应过程有（ ）A.CO2的固定，的固定，O2的释放的释放 B.CO2的固定，糖的生成的固定，糖的生成C.H2O的分解，的分解，O2的释放的释放 D.CO2的固定产物的固定产物(C3化合物化合物

60、)的还原的还原DCBBD第103页/共141页下图表示在光照条件下某正常生理状态的植物叶肉细下图表示在光照条件下某正常生理状态的植物叶肉细胞内发生的生理过程，请据图回答问题。胞内发生的生理过程，请据图回答问题。（1 1）图中）图中D D代表的物质是代表的物质是 。（2 2）该图字母中，能表示同一物质的是）该图字母中，能表示同一物质的是 、 。（3 3）当图中细胞有过程发生而没有过程发生时，该细胞处）当图中细胞有过程发生而没有过程发生时，该细胞处于的生理状态是于的生理状态是 ；若要过程也不发生，则对该细胞处理的方法是；若要过程也不发生，则对该细胞处理的方法是 。丙酮酸丙酮酸 A和和G B和和F