高中生物《第五章 第四节 能量之源 光与光合作用》课件 新人教版必修1.

1、原料：原料：动力：动力：场所：场所：产物：产物：水、二水、二氧化碳氧化碳光能光能叶绿体叶绿体糖类、糖类、氧气氧气光合作用的反应简式光合作用的反应简式（CH2O）+ O2CO2 + H2O光能光能叶绿体叶绿体三、光合作用的过程三、光合作用的过程代表糖类代表糖类1 1、光反应与暗反应是怎样划分的？、光反应与暗反应是怎样划分的？ 根据反应是否需要光能根据反应是否需要光能2 2、光反应与暗反应的比较与联系？、光反应与暗反应的比较与联系？*O*O2光合作用生成葡萄糖的反应式光合作用生成葡萄糖的反应式C6H12O6+ 6O26CO2 + 12H2O光能光能叶绿体叶绿体+6H2O 过程过程光反应阶段光反应阶

2、段暗反应阶段暗反应阶段反应时间反应时间场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系项目项目类囊体薄膜上类囊体薄膜上叶绿体基质叶绿体基质光、色素、酶光、色素、酶多种酶多种酶酶酶光光2H2O O2+4【H】ADP+Pi+能量能量ATP光能光能活跃化学能活跃化学能活跃化学能活跃化学能稳定化学能稳定化学能光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATP和和【H】暗反应为光反应提供暗反应为光反应提供ADP、Pi等原料等原料短短 、快、快 长长 、慢、慢酶酶2C3CO2+C52C3酶酶【H】(CH2O) +C5ATPADP+Pi叶绿体叶绿体中的色中的色素素H供氢供氢酶酶ADP+PiATP酶酶2C3C

3、5CO2（CH2O）多种酶参多种酶参加催化加催化还原还原固定固定H2OO2光能光能 光反应阶段光反应阶段（类囊体薄膜（类囊体薄膜 ） 暗反应阶段暗反应阶段（叶绿体基质）（叶绿体基质）光合作用过程图解光合作用过程图解水的水的光解光解四、光合作用的实质：四、光合作用的实质：能量转化：能量转化：无机物（无机物（COCO2 2和水）和水） 糖类、氧气糖类、氧气物质转化：物质转化：光能光能 ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能光反应光反应暗反应暗反应糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能 在光合作用过程中，有哪些中间代谢物质参与呢？【H H】、 ATP ATP、 C3C3、C5C5五、

4、影响光合作用的因素五、影响光合作用的因素反应条件：反应条件：光、温度光、温度反应原料：反应原料： CO2浓度、水浓度、水光照强度光照强度光合作用强度光合作用强度0呼吸速率呼吸速率光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点BAC植物植物CO2吸收量吸收量1. 间作套种间作套种2.通过轮作通过轮作,延长光延长光合作用时间合作用时间3.通过合理密植通过合理密植,增增加光合作用面积加光合作用面积4.温室大棚温室大棚,使用无使用无色透明玻璃色透明玻璃5.防止营养生长过防止营养生长过强强,导致叶面互相导致叶面互相遮挡遮挡,呼吸强于光呼吸强于光合合,影响生殖生长影响生殖生长.光光在生产上的应用在生产上的应用对光合作用

5、的影响对光合作用的影响外因外因1.多施有机肥多施有机肥2.温室栽培植物时温室栽培植物时还可使用还可使用CO2发发生器等生器等.3.大田中还要注大田中还要注意通风透气意通风透气.CO2是光合作用的原料是光合作用的原料.CO2浓浓度度在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因0CO2的含量的含量光合作用的强度光合作用的强度1.适时播种适时播种2.温室栽培植物时温室栽培植物时,白天适当提高温度白天适当提高温度,晚上适当降温晚上适当降温.温度会直接影响酶的活性温度会直接影响酶的活性.由于暗反应是酶促反应由于暗反应是酶促反应,故温度故温度 主要影响暗反应主要影响暗反应.温度温度

6、在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因 t1 t2 t3 t4思考：思考：光照强度和光照强度和CO2CO2浓度变化对叶绿体浓度变化对叶绿体内内ATPATP、H H即即NADPHNADPH、C3C3化合物、化合物、C5C5化化合物含量变化的影响合物含量变化的影响（1 1）如果光照增强，如果光照增强，则则ATPATP含量含量 H H含量含量 C3C3化合物含量化合物含量 C5C5化合物含量化合物含量 （2 2）如果光照减弱，如果光照减弱，则则ATPATP含量含量 H H含量含量 C3C3化合物含量化合物含量 C5C5化合物含量化合物含量 增加增加减少减少增加增加增加增

7、加增加增加减少减少减少减少减少减少（3 3）如果如果CO2CO2浓度增加，浓度增加，则则ATPATP含量含量 H H含量含量 C3C3化合物含量化合物含量 C5C5化合物含量化合物含量 （4 4）如果如果CO2CO2浓度减少，浓度减少，则则ATPATP含量含量 H H含量含量 C3C3化合物含量化合物含量 C5C5化合物含量化合物含量 减少减少增加增加减少减少减少减少减少减少增加增加增加增加增加增加CO2CO2浓度的影响浓度的影响叶绿体叶绿体中的色中的色素素H供氢供氢酶酶ADP+PiATP酶酶2C3C5CO2（CH2O）多种酶参多种酶参加催化加催化还原还原固定固定H2OO2光能光能 光反应阶段

8、光反应阶段（类囊体薄膜（类囊体薄膜 ） 暗反应阶段暗反应阶段（叶绿体基质）（叶绿体基质）光合作用过程图解光合作用过程图解水的水的光解光解影响光合作用的因素及应用：影响光合作用的因素及应用：外部因素外部因素反应条件：反应条件：光、温度、必需矿质元素光、温度、必需矿质元素反应原料：反应原料： CO2浓度、水浓度、水内部因素内部因素植物种类不同植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片同一植物在不同部位的叶片叶龄叶龄应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。在黑暗中呼吸所放出的在黑暗中呼吸所放出的COCO2 21

9、、不同植物、不同植物作物后期作物后期,适当摘适当摘除老叶、残叶，降除老叶、残叶，降低呼吸低呼吸1.幼叶不断生长幼叶不断生长,叶绿体叶绿体(素素)不断不断增加增加,光合速率不断加快光合速率不断加快.2.老叶叶绿体破坏老叶叶绿体破坏,光合速率减慢光合速率减慢叶龄叶龄在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响内因内因ABC叶龄叶龄光合作用强度光合作用强度O2、同一植物不同时期、同一植物不同时期光照强度光照强度光合作用强度光合作用强度0呼吸速率呼吸速率光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点BAC植物植物CO2吸收量吸收量1. 间作套种间作套种2.通过轮作通过轮作,延长光延长光合作用时间合作

10、用时间3.通过合理密植通过合理密植,增增加光合作用面积加光合作用面积4.温室大棚温室大棚,使用无使用无色透明玻璃色透明玻璃5.防止营养生长过防止营养生长过强强,导致叶面互相导致叶面互相遮挡遮挡,呼吸强于光呼吸强于光合合,影响生殖生长影响生殖生长.光光在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因COCO2 2吸吸收收量量O OCOCO2 2释释放放量量光照强度光照强度A AB BC C在黑暗中呼吸所放出的在黑暗中呼吸所放出的COCO2 2即即呼吸作用呼吸作用光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点净光合量净光合量总光合量总光合量植物植物1.多施有机肥多施有机肥2.温室栽培植物时温

11、室栽培植物时还可使用还可使用CO2发发生器等生器等.3.大田中还要注大田中还要注意通风透气意通风透气.CO2是光合作用的原料是光合作用的原料.CO2浓浓度度在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因0CO2的含量的含量光合作用的强度光合作用的强度1.适时播种适时播种2.温室栽培植物时温室栽培植物时,白天适当提高温度白天适当提高温度,晚上适当降温晚上适当降温.温度会直接影响酶的活性温度会直接影响酶的活性.由于暗反应是酶促反应由于暗反应是酶促反应,故温度故温度 主要影响暗反应主要影响暗反应.温度温度在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因 t1

12、 t2 t3 t4预防干旱预防干旱合理灌溉合理灌溉1.水是光合作用的原料水是光合作用的原料2.水是体内各种化学反应的介质水是体内各种化学反应的介质3.水还影响气孔的开闭水还影响气孔的开闭,间接影响间接影响CO2进入植物体进入植物体水水在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因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 18 上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对COCO2 2的吸收和释放状况的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：的示意图。亲据图回答问题：1 1、图中、图中DEDE段段COCO2

13、2吸收量逐渐减少是因为吸收量逐渐减少是因为 ，以至光，以至光反应产生的反应产生的 和和 逐渐减少，从而影响了暗反应逐渐减少，从而影响了暗反应 强度，强度，使使 化合物数量减少，影响了化合物数量减少，影响了COCO2 2固定。固定。2 2、图中曲线中间、图中曲线中间C C处光合作用强度暂时降低，可能是处光合作用强度暂时降低，可能是（ ）A A、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果B B、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物C C、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了、

14、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了COCO2 2原料的供应原料的供应D D 、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行一天光合速率变化0204060801001205点7点9点11点13点15点17点BEDCA光照强度逐步减弱光照强度逐步减弱ATPH还原作用还原作用五碳五碳C合理施肥合理施肥1. N元素元素2. P元素元素3. Mg元素元素必需必需矿质矿质元素元素在生产上的应用在生产上的应用对光合作用的影响对光合作用的影响外因外因酶、蛋白质、叶绿素、酶、蛋白质、叶绿素、ATP的组成成分、的组成成分、ATP的组成成分的组成成分

15、可维持叶绿体膜的结构和功能可维持叶绿体膜的结构和功能叶绿素的重要组成成分叶绿素的重要组成成分1、如图装置（外界条件恒定），、如图装置（外界条件恒定），锥形瓶中植物能正常生活，玻璃锥形瓶中植物能正常生活，玻璃管中红色液滴是否会移动，如何管中红色液滴是否会移动，如何移动？为什么？移动？为什么？2 2、如果如图装置进行遮光处理较、如果如图装置进行遮光处理较长时间，玻璃管中红色液滴是否长时间，玻璃管中红色液滴是否会移动，如何移动？为什么？会移动，如何移动？为什么？ 不移动不移动（三）、细胞呼吸与光合作用（三）、细胞呼吸与光合作用开始不移动，一段时间后向右移动开始不移动，一段时间后向右移动NaHCONa

16、HCO3 3内置含内置含NaHCO3溶液的烧杯呢溶液的烧杯呢（三）、细胞呼吸与光合作用（三）、细胞呼吸与光合作用净光合作用释放氧气量净光合作用释放氧气量3 3、红色液滴向右移动了、红色液滴向右移动了X X，请，请问问X X的生物学意义是什么？的生物学意义是什么？细胞呼吸细胞呼吸净光合作用净光合作用（表观光合作用）（表观光合作用）真正光合作用真正光合作用（实际光合作用）（实际光合作用）=+NaHCONaHCO3 3在自然条件下，外界条件（温度、湿度、气压等）不在自然条件下，外界条件（温度、湿度、气压等）不可能恒定，处在不断变化之中，因此我们用上述这样可能恒定，处在不断变化之中，因此我们用上述这样

17、一个实验装置来测定细胞呼吸或光合作用是不很准确一个实验装置来测定细胞呼吸或光合作用是不很准确的，我们必须设置的，我们必须设置 ，来排除外界条件变，来排除外界条件变化对实验结果的干扰。化对实验结果的干扰。如何设置对照实验，来排除外界如何设置对照实验，来排除外界条件变化对实验结果的干扰？条件变化对实验结果的干扰？对照实验对照实验用死的相应的生物来替换活的用死的相应的生物来替换活的生物，其他条件不变生物，其他条件不变如果原实验组装置红色液滴如果原实验组装置红色液滴左移左移x x，对照组红色液滴右移，对照组红色液滴右移y y，则酵母菌实际消耗氧气，则酵母菌实际消耗氧气为为 。x+y死酵母菌死酵母菌Na

18、OHNaOHNaOHNaOH溶液溶液酵母菌酵母菌培养液培养液右图表示研究右图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速溶液浓度影响光合作用速率的实验，下列说法错误的是率的实验，下列说法错误的是 （ ）A将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动向左移动B将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴是否移动，可以证明光是光合作用的必要条件滴是否移动，可以证明光是光合作用的必要条件C当当NaHCO3溶液浓度不变时，在溶液浓度不变时，在B内加入少量蠕内加入少量蠕虫（异养需氧），对红色液滴移动不产生明显影响虫（异养需氧

19、），对红色液滴移动不产生明显影响D为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于蒸馏水为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于蒸馏水中中(不含不含NaHCO3) 的烧杯中的烧杯中CMNCO2释放释放O O2 2吸收吸收1520510P0QO O2 2浓度浓度气体释放气体释放A3 3、曲线中、曲线中A A、P P、QQ点的生物学含义是什么？点的生物学含义是什么？4 4、如果线段、如果线段QM=QM=线段线段MNMN，那么发生需氧呼吸的酵母菌占酵母菌，那么发生需氧呼吸的酵母菌占酵母菌总数的比例是多少？总数的比例是多少？5 5、请在图中绘出厌氧呼吸放出、请在图中绘出厌氧呼吸放出COCO2 2的曲线。的曲线。1/4H例

20、、右图所示是某水果存放时，空气中的氧气浓度例、右图所示是某水果存放时，空气中的氧气浓度（y y）与水果释放出的）与水果释放出的COCO2 2气体量（气体量（x x）的关系曲线，）的关系曲线，根据图示，你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧根据图示，你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适气浓度最合适 （ ）A AA BA BB CB CC DC DDDB例、利用下图实验方法测得该植物光合作用速率例、利用下图实验方法测得该植物光合作用速率=(3y-2z-x)/6 =(3y-2z-x)/6 g/hg/h ( (不考虑温度微小变化对植物生不考虑温度微小变化对植物生理活动的影响和水分蒸腾等对植物

21、质量的影响理活动的影响和水分蒸腾等对植物质量的影响) )。则则MM处的实验条件是（处的实验条件是（ ）A A下午下午4 4时后将整个实验装置遮光时后将整个实验装置遮光3 3小时小时 B B下午下午4 4时后将整个实验装置遮光时后将整个实验装置遮光6 6小时小时C C下午下午4 4时后在阳光下照射时后在阳光下照射1 1小时小时D D晚上晚上8 8时后在无光下放置时后在无光下放置3 3小时小时上午上午1010时称重时称重x x克克下午下午4 4时称重时称重y y克克称重称重z z克克MA某同学为了探究甲、乙两种植物（一种为阳性植物，另一种为阴生植某同学为了探究甲、乙两种植物（一种为阳性植物，另一种

22、为阴生植物）的光合作用速率与光照强度的关系，特设计了以下实验。图物）的光合作用速率与光照强度的关系，特设计了以下实验。图1为为测定光合作用速率的仪器，测定光合作用速率的仪器，CO2缓冲液可用以调节小室内二氧化碳缓冲液可用以调节小室内二氧化碳的量，使其浓度保持在的量，使其浓度保持在0.03%，装置可以放置植物叶片。小室内气体，装置可以放置植物叶片。小室内气体体积变化可根据刻度毛细管内红色液滴的移动距离测得。（不考虑装体积变化可根据刻度毛细管内红色液滴的移动距离测得。（不考虑装置物理性膨胀或收缩造成的误差，置物理性膨胀或收缩造成的误差，CO2所造成的气体体积改变忽略所造成的气体体积改变忽略不计，实

23、验过程温度恒定。）下列叙述中不合理的是（不计，实验过程温度恒定。）下列叙述中不合理的是（ ）酵母菌）酵母菌培养液酵母菌培养液红色液滴红色液滴清水培养液酵母菌培养液红色液滴红色液滴清水NaOH溶液装置一装置二溶液装置一装置二A 该实验的实验变量是光照强度。该实验的实验变量是光照强度。B 由图由图2可以判断，乙为阳生植物。可以判断，乙为阳生植物。C 在光照强度为在光照强度为20千勒克斯时，乙植物实际光合作用释放氧气的速千勒克斯时，乙植物实际光合作用释放氧气的速率为率为1.5微升微升/厘米厘米2分钟。分钟。D 图图2中中CD段主要受光合作用中光反应的限制。段主要受光合作用中光反应的限制。D某学生为了

24、证明植物呼吸时放出二氧化碳，设计了如图的实验某学生为了证明植物呼吸时放出二氧化碳，设计了如图的实验装置，其中绿色植物生长旺盛。将装置在黑暗中放置装置，其中绿色植物生长旺盛。将装置在黑暗中放置24小时后小时后观察结果。试分析：观察结果。试分析：1、该装置放在黑暗中的作用是、该装置放在黑暗中的作用是该实验除了必须在黑暗中完成外，还应注意该实验除了必须在黑暗中完成外，还应注意2、在实验中有同学提出，需要同时进行另一组其他条件相同但、在实验中有同学提出，需要同时进行另一组其他条件相同但不放植物的实验。你认为有没有意义？不放植物的实验。你认为有没有意义？简述原因简述原因使植物只进行呼吸作用使植物只进行呼

25、吸作用密闭，防止空气进入密闭，防止空气进入有有具有对照作用，说明石灰水具有对照作用，说明石灰水浑浊是绿色植物呼吸作用所浑浊是绿色植物呼吸作用所致。致。 一学生做了这样一个实验：将小球藻放在一只玻璃容器里，一学生做了这样一个实验：将小球藻放在一只玻璃容器里，使之处于气密封状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行，使之处于气密封状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行，并从第并从第5分钟起给予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气分钟起给予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化，结果如图。请据图分析回答：量的变化，结果如图。请据图分析回答：1、在、在05分钟内氧气量减少的原因是：分钟内氧气量减少的原因是：2、光照后氧气量马上增加的原因是、光照后氧气量马上增加的原因是3、在、在520分钟之间，氧气量分钟之间，氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为：增加的速率逐渐减小，这是因为：4、加入少量的、加入少量的NaHCO3溶液后，氧气产生量呈直线上升，原溶液后，氧气产生量呈直线上升，原因