能量之源光与光合作用me年

1、第四节能量之源光与光合作用1每天浇水，五年后土重100千克树2.5千克土减少了0.1千克树重84.5千克,增加了82千克柳树重量增加的原因是什么？一、光合作用的探究历程 17世纪40年代，赫尔蒙特实验结论：植物增重主要来自水分。不足：没有考虑到空气对光合作用的影响。2一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验3普利斯特利实验结论：植物可以更新空气。4 实验分析：实验自变量是 。 由于 的存在，使得蜡烛燃烧（小鼠 存活呼吸）时间延长。 实验结论： 。构建模型：用简式形式表示植物更新空气的作用。 . 【思考1】普利斯特利实验存在哪些问题？ 植物的有无 植物 植物具有更新空气的能力 污浊空气 植物

2、 新鲜空气 实验有时是失败的，没有发现光照在实验中的作用等。 1、普利斯特利实验（1771年）：51779年，荷兰的英格豪斯 黑暗中 光照下本实验中自变量是什么？因变量是什么？重复了500次。6实验结论： 证明普利斯特利实验只有在 才 能成功，植物体只有 才能更新浑浊的空气。 构建模型： 光照条件下 光照 CO2绿叶O2 材料补充：1785年科学家证实植物体更新空气是因为吸收CO2，放出O2。 2、英格豪斯实验（1779年）： 绿叶71845年，德国科学家梅耶指出： 植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。8黑暗中放置几小时强光下照射3、萨克斯实验（1864年）： 91864年,德国

3、植物学家萨克斯实验不变蓝 48小时5小时变蓝结论：1.光合作用的产物是淀粉2.光合作用需要光绿色叶片黑暗处理碘蒸汽处理曝光遮光103、萨克斯实验（1864年）： 【思考2】实验中的自变量是什么？如何控制的？ 自变量是 。 。 【思考3】为什么将绿色植物在黑暗中放置几小时？ 放在黑暗中的目的是： 【思考4】叶片放到酒精中沸水浴的目的是什么实验现象：光照部分叶片呈现 ，遮光部分叶片 。实验结论：植物在光照条件下合成了 。 构建模型： 有无光照 用遮光板遮光，达到控制无光 通过叶片的呼吸作用把原来的淀粉消耗掉。深蓝色 无颜色变化 淀粉 光照 CO2绿叶O2淀粉 溶解光合作用色素，使叶片脱色，有利于碘

4、液染色后观察叶片颜色变化。111880年 德国科学家 恩吉尔曼实验结论： 是植物进行光合作用的场所。构建模型： 叶绿体 光照 CO2叶绿体O2淀粉12光合作用释放的O2全部来自于H2O1939年 美国 鲁宾 和 卡门 13绿藻绿藻H218OH2O C18O2 CO2H2OH218O O218O2（一）（二）光合作用释放的氧全部来自水。结论:14实验方法： 。 实验分析：自变量是CO2和H2O中的 。 实验现象：甲组释放出 ， 乙组释放出 。 实验结论：光合作用释放出的O2来自 。 构建模型： 同位素示踪法 O是否为18O O2 18O2 水 光照 H2OCO2叶绿体O2淀粉5、鲁宾卡门实验（1

5、939年）：1520世纪0年代,美国科学家卡尔文CO2碳的同位素 C14CO214CO214CH2O14()实验方法： 。同位素示踪法 构建模型： 光照 H2OCO2O2有机物 叶绿体16光二氧化碳水氧气有机物CO2O2H2O叶绿体17小结：光合作用探索历程年代科学家结论1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有 绿叶才可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时 储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用 。1880恩格尔曼 是光合作用的场所1939鲁宾/卡门光合作用释放的 来自 。20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的 来自 。在光照下把光能转变成了化学能产生淀粉叶绿体氧水碳CO2

6、18二、光合作用的概念：场所： 条件： 原料： 产物： 能量转换： 【思考5】没有叶绿体，能否进行光合作用吗？ 叶绿体光二氧化碳、水有机物、氧光能化学能能，例如蓝藻 19思考与讨论：分析了光合作用的探究历程，你有何感悟？20例：普里斯特利的实验植物可以影响空气成分吗？空气有好坏之分。植物可以影响空气成分。植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体。植物可以更新空气(吸收CO2,产生O2)。提出问题作出假设设计实验结果分析得出结论小鼠和点燃的蜡烛光照，密闭玻璃罩小鼠死亡，蜡烛也熄灭绿色植物小鼠存活，蜡烛仍燃烧表达与交流21二、光合作用过程（1）光合作用分为哪几个阶段？（2）每个阶段反应的条件、场所

7、、物质变化、 能量变化如何？22条件：叶绿体中的色素光能H2O水在光下分解O2H光、酶、色素场所：类囊体的薄膜上物质变化H2O光H+O2ADP+Pi+能量酶ATP能量转变光能ATP中活跃化学能ADP+Pi酶ATP1.光反应阶段23co2C5 固 定2c3H供氢酶(CH2O)糖类场所：条件：叶绿体基质酶、ATP多种酶参加催化co2+ C5酶2c32c3酶(CH2O)C5H ATP能量转变：ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能 还 原酶ATP供能ADP+Pi2.暗反应阶段物质变化：24联 系能量变化产 物物 质变 化场 所条 件暗反应光反应 光、色素、酶H、ATP 、多种酶类囊体的薄膜上

8、叶绿体基质中1.水的光解2.ATP的生成1.CO2的固定2.C3的还原H、ATP、O2(CH2O)、C5光能ATP中活跃化学能稳定化学能光反应H、ATP暗反应ADP、Pi3.光反应和暗反应的比较25色素光能C52C3ADP+PiATPH2OO2H多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定还原酶光反应暗反应小结：光合作用总过程：261.光合作用反应式及概念:2.光合作用的实质:把CO2和H2O转变成有机物把光能转变成有机物中的化学能物质上:能量上:小结:光能叶绿体CO2 + H2 O （CH2O)+ O227停止光照光反应停止H ATP还原受阻C3 C5 CO2 固定停止C3 C5 1.请分析光下

9、的植物突然停止光照后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量将如何变化？ 2. 请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其体内的C5化合物和C3化合物的含量将如何变化？ 思考与讨论286、光合作用原理的应用（1）影响光合作用的因素光照、CO2、温度、水、矿质元素等（2）提高农作物光合作用强度的措施1、适当提高光照强度、延长光照时间3、适当提高CO2浓度4、适当提高温度5、适当增加植物体内的含水量6、适当增加矿质元素的含量2、合理密植29图中A点表示： 。CO2浓度达到植物所需的最大值，光合速率不再上升30影响光合作用的因素及在生产实践中的应用（1）光对光合作用的影响光照时间长，光合作用时间长，有

10、利于植物的生长发育。光照时间 植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加光照强度叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。光的波长31生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。 当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。（4）水分的供应生产上使田间通风良好，供应充足的CO2 在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。（3）CO2浓度 生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑 制呼吸作用，以积累有机物。

11、 温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光和速率降低。（2）温度32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 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌7、化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O C6H12O6+ 6O2能量光能叶绿体CO2 + H2 O （CH2O)+ O233自养生物 以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物、光合细菌。异养生物 只能利用环境中现成的有机

12、物来维持自身的生命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用 利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。光能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）341.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_ 和_;形成的_和_ 提供给暗反应。2.光合作用的实质是：把_和_转变为有机物，把_转变成_,贮藏在有机物中。3.在光合作用中，葡萄糖是在_中形成的，氧气是在_中形成的，ATP是在_中形成的，CO2是在_固定的。水的光解形成ATPHATPCO2H2O光能化学能暗反应光反应光反应暗反应练一练35下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中A是_,

13、B是_,它来自于_的分解。图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_ 。图中D是_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_图中G_,F是_,J是_图中的H表示_， H为I提供_光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水H基质用作还原剂，还原C3ATP色素吸收的光能光反应H和ATP色素C5化合物C3化合物糖类36图中A点含义： ；B点含义： ；C点表示： ；若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。 光照强度为0，只进行呼吸作用光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点阴生37光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响 ；B点表示： ；BC段表示：

14、； 酶的活性酶此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降38若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利 A.昼夜恒温25 B.白天温度25，夜间温度15 C.昼夜恒温15 D.白天温度30，夜间温度15 D用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O2最少的是 A绿色罩 B红色罩C蓝色罩 D紫色罩A下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ ） A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度 C、增强光照 D、调节室温A391、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（ ） A、H B、C5化合物 C、ATP D、CO2B2、与光合作用光反应有

15、关的是（ ）H2O ATP ADP CO2A. B. C. D.A3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降C404、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（ ） A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应D5、光合作用过程中，产生ADP和消耗

16、ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( ) 外膜 内膜 基质 类囊体膜 A B C DB416、光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定 氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原A. B. C. D.7、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氧气428、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记，最先（ ）A、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 D、在植物体周围的空气中发现D439、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是（ ） A、C

17、O2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类D10、在光合作用过程中，能量的转移途径是A、光能 ATP 叶绿素 葡萄糖 B、光能 叶绿素 ATP 葡萄糖 C、光能 叶绿素 CO2 葡萄糖D、光能 ATP CO2 葡萄糖 B444、提高农作物的光合作用效率 人们要想提高农作物的光合作用效率，就必须对光合作用中能量转换和物质变化过程进行深入研究。从光合作用的条件看： 1、光的调控：光照强度、光质2、矿质元素的供应：合理施肥3、控制温度从光合作用的原料看： 1、增加作物周围的二氧化碳浓度2、合理灌溉45影响光能利用率的因素：延长光合作用时间增

18、加光合作用面积光能利用率提高光合作用效率( 轮作 )( 合理密植：间种、套种 )46不同的植物对光照强度的需求不同，如阳生和阴生植物。AB光照强度0阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点C吸收量CO26.1 光照强度对光合作用的影响47例1：植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。（1）右图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收 CO2 和释放 CO2 量的状况。请分析回答： 当光照强度为 b 时，光合作用强度 。 不能。光照强度为 a 时，光合作用形成的有机物和

19、呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。 最高 光照强度为 a 时，光合作用吸收 CO2 的量等于呼吸作用放出 CO2 的量。如果白天光照强度较长时期为 a ，植物能不能正常生长？为什么？ 如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b 点的位置应如何移动，为什么？左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低。 限制cf和fd段光合作用强度的因子分别是什么？光照强度、CO2浓度48例2、用三棱镜可使阳光折射成一条色素带，如下图。若将一瓶绿藻放在 ABCDEFG（ ）位置上，就会严重影响它的生长。而在（ ）处光合效率最高