人教版教学课件第四节-光合作用的原理和应用(共70张)

1、光合作用的原理和应用复习回忆 温故知新1、提取色素的时候，参加二氧化硅的目的是什么？参加碳酸钙的目的是什么？2、画铅笔细线有什么要求？3、将滤纸条插入层析液中，要注意什么？4、四条色素带从上到下 依次是什么？扩散速度最快的什么？含量最高的是什么？ 光合作用的概念： 指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放氧气的过程。根据概念写出光合作用的化学反响式：有机物CHO2)激情探讨 展示自我光合作用的探究历程实验1：1648年海尔蒙特(比利时) 柳树实验: 把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质，5年后柳树增重

2、到76.7kg，而土壤只减轻了57g。 植物的物质积累来自 。 实验2：1771年英普里斯特利一段时间后一段时间后普利斯特利实验结论: ? ? ?实验3：1779年，荷兰的英格豪斯500次植物更新空气实验结论：植物体的绿叶在 下才能更新空气。1845年，梅耶德:根据能量转化与守恒定律明确指出： 。 实验4：1864年，萨克斯(德)置于暗处几小时思考：目的是什么？一半遮光一半曝光消耗掉叶片中的营养物质实验对照暗处曝光消耗营养碘蒸气绿色叶片 绿色叶片暗处消耗营养遮光碘蒸气1、绿色植物的叶片在光合作用中产生了 。呈深蓝色无颜色变化2、光合作用需要 。 实验6：20世纪30年代，鲁宾和卡门美的同位素标

3、记实验：证实:光合作用释放的氧气来于水C18O2O2 CO218O2H2OH218O光照下的球藻悬液光合作用释放的O2到底是来自H2O ，还是CO2呢？实验7：20世纪40年代美国科学家卡尔文用14C标记的14CO2追踪其放射性探明：CO2中的碳在光合作用中转化成 的途径卡尔文循环。CO2碳的同位素 C14CO214( CH2 O)+O2CO2+ H2O14光能叶绿体三、光合作用的过程：CO2 +H2O *1、总反响式:2、过程：包括两个阶段1.光反响2.暗反响叶绿体光能(CH2O)+O2*光合作用的过程色素分子可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2酶酶 （CH2O）CO2吸收光解酶光反

4、应暗反应H供氢固定还原叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中光、色素和酶ATP、 H、多种酶光能转变成活泼的化学能ATP活泼的化学能变成稳定的化学能 光反响为暗反响提供H和ATP暗反响产生的ADP和Pi为光反响合成ATP提供原料水的光解2H2O4H+O2合成ATP ADP+Pi ATP光 酶光能CO2的固定CO2+C5 2C3C3的复原2C3 (CH2O) 酶 酶ATP H光3、光反响和暗反响的比较四、光合作用的本质将无机物合成有机物把光能转变成化学能储藏在有机物中请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？停止光照光反响停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，

5、其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？H ATP复原受阻C3 C5 CO2 固定停止C3 C5 CH2O减少 H ATPCH2O减少 六、影响光合作用的因素及其在生 产实践上的应用影响光合作用的环境因素： 光 二氧化碳的浓度 温度 水 矿质元素等植物自身因素在一定范围内，光照越强，光合作用速率随光照强度的增强而加快；超过一定范围，再增加光照强度，光合作用速率不再加快 光照强度:CO2吸收量CO2释放量光照强度1、光abcCO2吸收量CO2释放量光照强度呼吸速率光饱和点光补偿点净光合速率总光合速率 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率bca表示方法：净光合速率： 用O2释放量、CO2吸收量

6、或有机物积累量表示真正实际光合速率： 用O2产生量、 CO2固定量或有机物产生量表示测定方法：呼吸速率： 将植物置于黑暗中，测定实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。净光合速率： 将植物置于光下，测定实验容器中O2增加量、 CO2减少量或有机物增加量AB光照强度0吸收CO2阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。C光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物 阴生植物一天的时间光合作用效率O光照强度121311光合作用效率与光照强度、时间的关系ABCDE101514生产上的应用：1、适当提高光照强度阴生、阳生植物的光强不同2、增加光合作用面积3、延长光合

7、作用时间温室中人工光照合理密植间作套种轮作某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为250C和300C，以下图表示250C时光合作用与光照强度的关系。假设温度升到300C 原光照强度和CO2浓度不变，理论上图中相应点a、b、c移动方向分别为：A 下移、右移、下移B 下移、左移、下移C 上移、左移、上移D 上移、右移、上移A红光蓝紫光绿光光质: 光质也影响光合速率,通常复色光 白光下光合速率最高；红光下光合速率较快,蓝光次之,绿光最差.生产上应用：1、温室大棚使用无色透明的玻璃2、假设要降低光合作用，那么用有色玻璃如 红色玻璃绿色玻璃等光合作用是在酶的催化下进行的,温度直接影响酶的活性. 一般植物

8、在1035 下正常进行光合作用,其中AB段(1035 )随温度的升高而逐渐加强,B点(35 )以上酶的活性逐渐下降,光合作用开始下降,50 光合作用完全停止.1020304050温度光合速率2、温度ABC2、温度在一定范围内，光合作用速率随温度升高而加快；B点是提高光合速率的最适温度；超过B点以后，光合速率随温度的升高而下降，原因是温度过高会使酶活性下降应用：1、适时播种2、温室栽培农作物时： 1冬天，可适当提高温度；夏 天，可适当降低温度。2增大昼夜 温差白天适当提 高温度，晚上适当降低温度3、二氧化碳浓度：在一定范围内，光合作用速率随二氧化碳浓度增大而加快；但到达一定浓度时，再增加二氧化碳

9、浓度，光合作用速率也不再增加，甚至减弱细胞呼吸抑制A点：CO2补偿点B点：CO2饱和点.CO2补偿点.CO2饱和点.降低. 增高光照增强光照减弱.增高. 降低应用：1、大田：“正其行，通其风2、施用有机肥3、投放干冰或二氧化碳发生器N：光合酶及H和ATP的重要组分P：H和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分4、矿质营养应用：合理施肥5、水水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反响的介质。另外，水还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，缺水还会引起淀粉水解加快,可溶性糖过多,光合产物输出缓慢.所以水对光合作用影响很大，生产上，应合理灌

10、溉，预防干旱应用：预防干旱，合理灌溉6、叶龄叶片的光合速率与叶龄密切相关。幼叶净光合速率低；叶片全展后，光合速率达最大值；叶片衰老后，光合速率下降。叶龄C D 影响光能利用率的因素在生产中的应用：延长光合作用时间增加光合作用面积光能利用率光合作用效率( 轮作 )( 合理密植：间种、套种 )1、光照强度、光质2、CO2浓度3、温度4、矿质元素 合理施肥5、水 合理灌溉实验原理：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。在光合作用过程中，植物吸收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

11、。七、探究环境因素对光合作用的影响观察与记录一、不同光照强度对光合作用的影响结论：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五、光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用反响式：6CO212H2OC6H12O66O26H2O呼吸作用反响式：有氧：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O无氧：C6H12O62C2H5OH2CO2 (植物)实测CO2吸收量光合作用CO2吸收量-呼吸作用CO2释放量实测O2释放量光合作用O2释放量-呼吸作用O2消耗量化能合成作用 自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中某些无机物释放的能量来制造有机物，这种

12、合成作用，叫做化能合成作用。2、硝化细菌是生活在土壤中的一种细菌，它的同化作用过程如下：思考其同化作用的类型是什么？2HNO2+2H2O+能量2HNO2+ O2硝化细菌2HNO3+能量CO2 + H2O2NH3+3O2硝化细菌CH2O+ O2进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物，而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物化能自养需氧型 【例题1】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定： A.植物体内葡萄糖的氧化量 B.植物体内叶绿体的含量 C.二氧化碳的消耗量 D.植物体内水的消耗量 【例题2】如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反响,最好是检测其: A

13、.葡萄糖的形成 B.淀粉的形成 C.氧气的释放 D.CO2的吸收量练一练1、光合作用中光反响阶段为暗反响阶段提供了 AO2和C3化合物 B叶绿体色素 CH20和O2 DH和ATPD2、在光合作用的暗反响过程中，没有被消耗掉的是 A、H B、五碳化合物 C、ATP D、二氧化碳B3、 光合作用的过程可分为光反响和暗反响两个阶段，以下说法正确的选项是 A.叶绿体类囊体膜上进行光反响和暗反响B.叶绿体类囊体膜上进行暗反响，不进行 光反响C.叶绿体基质中可进行光反响和暗反响D.叶绿体基质中进行暗反响,不进行光反响DA曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用B曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用C在B点显

14、示绿色植物光合作用和呼吸作用 的速率相等D整段曲线说明，随光照强度的递增，光合 作用增强，呼吸作用减弱4.如图为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝于光下后。根据其吸收CO2量制成的曲线。以下表达正确的选项是( )C5以下图曲线表示农田中昼夜温度变化；光照强度；植物吸收CO2的变化，请判断以下说法中不正确的选项是A. 在曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。B. a点的形成是由夜间的低温造成的C. 在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止。D. 增大曲线与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强 C6在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光

15、合产量有机物积累量的关系如下图。理论上某种C3植物能更有效的利用CO2，使光合产量高于m点的选项是：A.假设a点在a2，b点在b2时 B.假设a在a1，b在b1时 C.假设a点在a2，b在b1时 D.假设a在a1，b点在b2时D7.图5-20表示光强度和温度对同一植物光合作用的影响，请分析说明：(1)图中的A、B比较，_的光强度较高，判断依据是_。 (2)图中X段的光合速率受_影响；Y段光合速率差异是受_影响。(3)当温度是限制因素时_的变化影响光合作用速率。A相同温度时，A的光合速率较高 光强度 温度 光强度 再见玉米和大豆间作套种一、光合作用探索历程光反响过程:条件:光、色素、酶、ADP、Pi、NADP+场所:叶绿体类囊体薄膜上暗反响条件:不需光、酶、ATP、 H 场所:叶绿体基质2暗反响：用于光合作用的水只占蒸腾失水的1%，因此，缺水影响光合作用主要是间接原因。1气孔关闭气孔运动对叶片缺水非常敏感，轻度水分亏缺就会引起气孔导度下降，导致进入叶内的CO2减