生物章节光合作用

1、第四节 能量之源光与光合作用一 捕获光能的色素和结构 正常苗与白化苗 光合作用 与 色素有关实验原理：实验原理：1 色素提取：色素提取：无水乙醇无水乙醇 溶解色素溶解色素二氧化硅二氧化硅 使研磨充分使研磨充分碳酸钙碳酸钙 （中和（中和pH)防止色素被破坏防止色素被破坏2 色素分离色素分离纸层析法纸层析法不同色素在不同色素在层析液层析液中的溶解度不同，中的溶解度不同，扩散速度也不同。扩散速度也不同。（一）捕获光能的色素：7（1）装置：）装置： （2）时间：）时间：8 观察、记录结果。观察、记录结果。 恩格尔曼恩格尔曼关于光合作用的探究实验关于光合作用的探究实验 结论：结论： 叶绿体是光合作用的场

2、所叶绿体是光合作用的场所 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气。用，放出氧气。叶绿体中叶绿素的吸收光谱图叶绿体中叶绿素的吸收光谱图叶绿体中叶绿体中的色素的色素 叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素主要吸收主要吸收蓝紫光和蓝紫光和红光红光主要吸收主要吸收蓝紫光蓝紫光叶绿素叶绿素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） 绿叶中的的色素：（约占总量的（约占总量的3/4）（约占总量的（约占总量的1/4）（二）光合色素存在的部位（二）光合色素存在的部位 双层膜双层膜 基质基

3、质 基粒基粒类囊体类囊体类囊体（薄类囊体（薄膜上有光合膜上有光合色素）色素）外膜外膜内膜内膜叶绿体叶绿体实验结论5 5、关于光合作用的产物氧气的来源的探究、关于光合作用的产物氧气的来源的探究结论：结论：光合作用中释放的氧全部来自水光合作用中释放的氧全部来自水（一）探究历程中几个关键的实验A 1771,普利斯特利：植物的生长可以更新空气。普利斯特利：植物的生长可以更新空气。B 1779,英格豪斯：发现阳光、绿叶在上述实验中的英格豪斯：发现阳光、绿叶在上述实验中的关键作用。关键作用。C 1785，确定绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二，确定绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。氧化碳。D 18

4、45梅耶：植物将光能转变成化学能储存。梅耶：植物将光能转变成化学能储存。E 1864,萨克斯：光合作用的产物除氧气外还有淀粉。萨克斯：光合作用的产物除氧气外还有淀粉。F 1880,恩格尔曼：叶绿体吸收光能，释放氧气，是恩格尔曼：叶绿体吸收光能，释放氧气，是光合作用的场所。光合作用的场所。F 1939, 鲁宾和卡门鲁宾和卡门:证明光合作用释放的氧气来自水。证明光合作用释放的氧气来自水。G 1940s,卡尔文：用同位素标记法查明了卡尔文：用同位素标记法查明了CO2中的碳中的碳转化为有机物中的碳的途径转化为有机物中的碳的途径卡尔文循环。卡尔文循环。其他 实验 在光照充足的环境里，将黑藻放入含有在光照

5、充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析的水中，过一段时间后，分析18O放射性标放射性标记，最先（记，最先（ ） 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、在植物体内的淀粉中发现、在植物体内的淀粉中发现 C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现可发现 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 光合作用的概念光合作用的概念 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，把二氧二氧化碳和水化碳和水转化成储存着能量转化成储存着能量（化学能）（化学能）的的有机物有机物，并且释放出，并且释放出

6、氧气氧气的过程。的过程。场所场所叶绿体叶绿体条件条件光能光能原料原料CO2、H2O产物产物糖类、糖类、O2CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体光合作用的反应式（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体CO2+H2O* （CH2O）+O*2光合作用的实质光合作用的实质物质物质上把上把CO2和和H2O转变成有机物转变成有机物能量能量上把光能转变成上把光能转变成有机物中的化学能有机物中的化学能（三）光合作用的全过程C5水的光解水的光解ATP的形成的形成色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶（CH2O）CO2吸收吸收光解光解能能固定固定还原还原酶酶光反应光反

7、应暗反应暗反应光合作用的过程光合作用的过程叶绿体的类囊体的薄膜上叶绿体的类囊体的薄膜上叶绿体基质叶绿体基质光合作用反应式-2CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体光反应、暗反应在物质、能量上有什么联系？光反应、暗反应在物质、能量上有什么联系？注意注意:光反应和暗反应是一个整光反应和暗反应是一个整体体,二者紧密联系二者紧密联系,缺一不可缺一不可。光反应是暗反应的基础，光反应光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量阶段为暗反应阶段提供能量（ATP）和还原剂和还原剂H，暗反应阶段产生的暗反应阶段产生

8、的ADP和和Pi为光为光反应阶段合成反应阶段合成ATP提供原料。提供原料。（三）光合作用原理的利用（三）光合作用原理的利用 提高光合作用强度（增加植物在单位时间提高光合作用强度（增加植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量）内通过光合作用制造糖类的数量）增加增加 光照：光照： 温度：温度：（控制昼夜温差）（控制昼夜温差） 二氧化碳的浓度：二氧化碳的浓度：合理密植合理密植立体种植立体种植改变株形改变株形大棚人工光照大棚人工光照一年一熟改为一年多熟一年一熟改为一年多熟施用施用NH4HCO3（大田）（大田）施用农家肥施用农家肥增加光照面积增加光照面积延长光照时间延长光照时间增加二氧化碳浓度增加二氧

9、化碳浓度（二）化能合成作用自养生物自养生物 NH3 HNO2 HNO3异养生物异养生物人、动物、真菌、多数细菌人、动物、真菌、多数细菌绿色植物：光合作用绿色植物：光合作用少数细菌：化能合成作用少数细菌：化能合成作用（如硝化细菌，硫细菌）（如硝化细菌，硫细菌）化学能化学能化学能化学能CO2+H2O （CH2O）化能自养型化能自养型2NH33O2硝化细菌硝化细菌2HNO22H2O能量能量2HNO2O22HNO3 能量能量硝化细菌硝化细菌6CO26H2OC6H12O66O2能量能量1 1、提高光合作用强度的措施有哪些？、提高光合作用强度的措施有哪些？控制光照的强弱、温度的高低、提高作物环境控制光照的

10、强弱、温度的高低、提高作物环境的二氧化碳浓度。的二氧化碳浓度。2、什么是自养生物，请举例？什么是自养生物，请举例？能够把外界的无机物作为原料合成体内的有机物。能够把外界的无机物作为原料合成体内的有机物。如绿色植物。如绿色植物。3、什么是异养生物，请举例？、什么是异养生物，请举例？只能利用环境中现成的有机物维持生命活动。如只能利用环境中现成的有机物维持生命活动。如动物动物巩固练习 1、光合作用中，糖类是在、光合作用中，糖类是在 阶段形成的，阶段形成的，O2是在是在 阶段形成的，阶段形成的，ATP是在是在 阶段阶段形成的。形成的。 2、某科学家用含有、某科学家用含有14C的的CO2来追踪光合作用中

11、的来追踪光合作用中的C原原子，这种子，这种C原子的转移途径是（原子的转移途径是（ ） A、CO2 叶绿体叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素叶绿素 ATP C、CO2 乙醇乙醇 糖类糖类 D、CO2 三碳化合物三碳化合物 糖类糖类暗反应暗反应光反应光反应光反应光反应D3、在光合作用中，需消耗、在光合作用中，需消耗ATP的是（的是（ ） A、三碳化合物的还原、三碳化合物的还原 B、CO2的固定的固定 C、水在光下分解、水在光下分解 D、 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能4、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物质是、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物质是（ ）A、H和和ATP B、H和和O2C、O

12、2和和ATP D、H和和H2OAA5CO2固定的条件是固定的条件是 A阳光下阳光下 B气孔开放气孔开放 C温度温度37 D红光和蓝紫光下红光和蓝紫光下B6、光照增强，光合作用增强。但夏季的中午、光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（这是由于（ ） A、水分产生的、水分产生的H数量不足数量不足 B、叶绿体利用的光能合成的、叶绿体利用的光能合成的ATP不足不足 C、空气中、空气中CO2量相对增多，而起抑制量相对增多，而起抑制 作用作用 D、暗反应中三碳化合物产生的量太少、暗反应中三碳化合物产生的量太少7、下列措施中

13、，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、增大、增大O2浓度浓度 B、增大、增大CO2浓度浓度 C、增强光照、增强光照 D、调节室温、调节室温DA 8、下图是一个研究光合作用过程的实验，下图是一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入实验前溶液中加入ADP，磷酸盐、叶绿，磷酸盐、叶绿体等，实验时按图示控制进行，并不断体等，实验时按图示控制进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。请你用已学的光合作用知识，请你用已学的光合作用知识， 解释曲线解释曲线形成的原因。形成的原因。., A B 有机物合成率CD光照、光照、无无CO2黑暗、黑暗、有有CO2时间时间（1）AB （2）BC段段