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文档简介
专题六光合作用高中生物课件专题六光合作用高中生物课件高中生物课件高中生物课件考点一光合作用的色素结构及过程1.叶绿素和其他色素分布叶绿体类囊体薄膜上功能吸收、传递(四种色素)和_______光能(只有少量叶绿素a)转换高中生物课件考点一光合作用的色素结构及过程1.叶绿素和其他色素分布叶绿化学特性不溶于水,能溶于________、丙酮和石油醚等有机溶剂分离方法_________法吸收光谱图中①为___________主要吸收蓝紫光,②为____________,③为____________,二者主要吸收_______________酒精类胡萝卜素叶绿素b叶绿素a红光和蓝紫光纸层析高中生物课件化学特性不溶于水,能溶于________、丙酮和石油醚等有机2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图高中生物课件2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图高中生物课件双层膜暗反应基粒色素光反应光合作用高中生物课件双层膜暗反应基粒色素光反应光合作用高中生物课件3.叶绿体色素提取分离原理有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度溶解度高层析液高中生物课件3.叶绿体色素提取分离原理有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度溶解4.完善光合作用的过程[H]ATPCO2光、色素、酶类囊体的薄膜[H]+O2ATPATP中活跃的化学能酶叶绿体基质CH2OC3ATP定的化学能有机物中稳2C3高中生物课件4.完善光合作用的过程[H]ATPCO2光、色素、酶类囊体的5.写出光合作用的总反应式并标出各种元素的来源和去向高中生物课件5.写出光合作用的总反应式并标出各种元素的来源和去向高中生物6.光合作用过程的“一、二、三、四”高中生物课件6.光合作用过程的“一、二、三、四”高中生物课件1.判断正误(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光(2012·海南卷,9A)(
)(2)液泡中色素吸收的光能用于光合作用(2011·海南卷,12D)(
)(3)光反应为暗反应提供[H]和H2O(2010·海南卷,4A)(
)(4)破坏叶绿体外膜后,O2不能产生(2011·浙江卷,1A)(
)(5)离体叶绿体基质中添加ATP、NADPH([H])和CO2后,可完成碳(暗)反应(2011·浙江卷,1D)(
)√×××√高中生物课件1.判断正误(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光(22.光合作用的探究历程(连一连)高中生物课件2.光合作用的探究历程(连一连)高中生物课件3.识图析图:根据下面光合作用图解高中生物课件3.识图析图:根据下面光合作用图解高中生物课件(1)C3化合物还原过程中需要(填“需要”或“不需要”)ATP,CO2固定过程中
ATP。(2)图中⑤为
,发生于
。(3)图中⑥为
,发生于
。(4)图中①为
,②为
,③为
,④为
。不需要光反应叶绿体类囊体膜上暗反应叶绿体基质中NADPHATPCO2(CH2O)高中生物课件(1)C3化合物还原过程中需要(填“需要”或“不需要”)AT绿叶中色素的提取与分离1.高中生物课件绿叶中色素的提取与分离1.高中生物课件2.注意事项及原因分析过程注意事项操作目的提取色素选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高研磨时加无水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素迅速、充分研磨防止乙醇挥发,充分溶解色素盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化高中生物课件2.注意事项及原因分析过程注意事项操作目的提取选新鲜绿色的叶分离色素滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中高中生物课件分离滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散滤液细线要直、细从溶液角度分析色素滤液颜色浅的原因高中生物课件从溶液角度分析色素滤液颜色浅的原因高中生物课件光反应与暗反应的比较项目光反应暗反应条件光、水、色素和酶ATP、[H]、CO2、多种酶场所在类囊体薄膜上在叶绿体基质中物质转化水的光解;ATP的形成CO2的固定和C3的还原能量转化光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能高中生物课件光反应与暗反应的比较项目光反应暗反应条件光、水、色素和酶AT联系(1)光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。(2)没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,光反应也将停止。高中生物课件联系高中生物课件C3、C5、[H]和ATP相对含量变化分析当外界条件改变时,光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量变化可以采用如图分析:(1)图示:高中生物课件C3、C5、[H]和ATP相对含量变化分析当外界条件改变时,(2)分析:条件过程变化C3C5[H]和ATP模型分析光照由强到弱,CO2供应不变①过程减弱②③过程减弱④过程正常进行增加减少减少或没有光照由弱到强,CO2供应不变①过程增强②③过程增强④过程正常进行减少增加增加高中生物课件(2)分析:条件过程变化C3C5[H]和ATP模型分析光照由(2)分析:光照不变,CO2由充足到不足④过程减弱①②③过程正常进行,随C3减少②③减弱,①过程正常减少增加增加光照不变,CO2由不足到充足④过程增强①②③正常进行随C3增加②③增强,①过程正常增加减少减少高中生物课件(2)分析:光照不变,CO2由充足到不足④过程减弱减少增加增1.混淆塑料大棚中“塑料颜色”与“补光类型”的选择点拨为提高光能利用率,塑料大棚栽培时常选择“无色塑料”以便透过各色光,这是因为太阳的全色光透过时各种色的光均可被作物吸收(尽管黄绿色吸收量较小,但总不会起负作用),而阴天或夜间给温室大棚“人工补光”时,则宜选择植物吸收利用效率最高的“红光或蓝紫光”灯泡。因为若利用白炽灯,则其发出的光中“黄、绿光”利用率极低,从节省能源(节电、节省成本)角度讲,用红灯泡、紫灯泡效率最高。高中生物课件1.混淆塑料大棚中“塑料颜色”与“补光类型”的选择点拨为提2.误认为光反应被阻断时会引发暗反应被阻断而暗反应被阻断时,光反应不会被阻断点拨光合作用的光反应与暗反应是相互联系的,而它们之间的联系纽带是还原力,即ATP和NADPH。当光反应停止时(如植物在黑暗条件下),暗反应中ATP和NADPH的来源被阻断,暗反应会停止;而反过来,当暗反应停止时(如植物气孔完全关闭,或无二氧化碳),光反应是不是也受到影响呢?答案是肯定的,暗反应停止,光反应也会随之停止,因为光反应产生的ATP和NADPH没有被暗反应消耗,根据化学平衡的原理,相当于光反应的产物浓度升高,化学平衡会向反向进行,从而光反应就停止了。高中生物课件2.误认为光反应被阻断时会引发暗反应被阻断而暗反应被阻断时,【案例1】下图为植物叶绿体中色素的吸收光谱,根据图示分析大棚内的照明灯和大棚的塑料薄膜分别为何颜色比较有利于植物进行光合作用()光紫光蓝光绿光黄光橙光红光波长范围/nm400~450450~490490~580580~600600~620620~700高中生物课件【案例1】下图为植物叶绿体中色素的吸收光谱,根据图示分析大A.白色、白色 B.蓝紫色或红色、蓝紫色或红色C.白色、蓝紫色或红色 D.蓝紫色或红色、白色<误选>A【剖析】错选原因是只顾及白色光可包括各色全光,对光合作用最有效,忽视了大棚“补光”成本,事实上补白色光时,其中绿光、黄光利用率很低,只有补红光、蓝紫光才最高效。<正答>选D高中生物课件A.白色、白色 B.蓝紫色或红色、蓝紫色或红色高中【案例2】下列关于光合作用的叙述,正确的是()A.光反应阶段不需要酶的参与B.暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗,且C5直接转移到至(CH2O)中C.光合作用过程中既有[H]的产生又有[H]的消耗D.光反应阻断时,暗反应随之阻断,暗反应阻断时光反应不受影响<误选>B或D高中生物课件【案例2】下列关于光合作用的叙述,正确的是()A.光反【剖析】错选B的原因是不明确C5在暗反应中发挥的作用(只是固定CO2);错选D的原因是只顾及光反应为暗反应提供[H]和ATP,未顾及暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi。<正答>选C高中生物课件【剖析】高中生物课件考点二光合作用速率的影响因素及应用高中生物课件考点二光合作用速率的影响因素及应用高中生物课件项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物→_______有机物→________能量变化光能→化学能(储能)_____的化学能→_____的化学能(放能)实质合成_______,______能量_____有机物,______能量,供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在____下进行_____光、____光都能进行1.光合作用与呼吸作用的比较:(1)光合作用与有氧呼吸的区别有机物无机物活跃有机物储存稳定分解释放光有无高中生物课件项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物→_______有机物→_(2)光合作用与有氧呼吸的联系暗反应第一阶段第二阶段第三阶段高中生物课件(2)光合作用与有氧呼吸的联系暗反应第一阶段第二阶段第三阶段一、二第三阶段高中生物课件一、二第三阶段高中生物课件2.光合速率与呼吸速率的关系(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用,测得的数据为呼吸速率(
点)。(2)绿色组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为
速率。(3)总(真正)光合速率=
+呼吸速率。A净光合净光合速率高中生物课件2.光合速率与呼吸速率的关系(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿(4)各点(段)光合作用和呼吸作用分析曲线对应点细胞生理活动ATP产生场所细胞或植物体外观表现图示A点只进行________,不进行____________只在___________和________从外界吸收O2,向外界排出CO2AB段(不含A、B点)呼吸量____光合量细胞质基质、线粒体、叶绿体从外界吸收O2,向外界排出CO2B点光合量_____呼吸量与外界不发生气体交换B点之后光合量_____呼吸量从外界吸收CO2,向外界释放O2——此时植物可更新空气细胞呼吸光合作用细胞质基质线粒体>=>高中生物课件(4)各点(段)光合作用和呼吸作用分析曲线对应点细胞生理活动1.连线:净光合速率、真正光合速率、呼吸速率(遮光条件下测得)高中生物课件1.连线:净光合速率、真正光合速率、呼吸速率(遮光条件下测得2.识图析图下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图,请回答下列问题。高中生物课件2.识图析图下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢(1)若细胞A处于黑暗环境中,那么该细胞单位时间放出的CO2量即为
。(2)细胞B没有与外界发生O2和CO2交换,可断定此时光合作用速率
呼吸作用速率。(3)细胞C处在较强光照条件下,细胞光合作用所利用的CO2量为_____________,此时_____表示净光合量。呼吸速率等于N1与N2的和N1高中生物课件(1)若细胞A处于黑暗环境中,那么该细胞单位时间放出的CO2(4)若所有叶肉细胞处于D图所示状态下,此时植物能否更新空气?能否生长?为什么?提示不能更新空气、不能生长、因此时细胞光合速率小于细胞呼吸速率。(5)针对图E:①光合作用强度增强时,B点
移,C点
移;②光合作用强度减弱时,B点
移,C点
移;③与阳生植物相比,阴生植物CO2(光)补偿点和饱和点都相应
移。左右右左左高中生物课件(4)若所有叶肉细胞处于D图所示状态下,此时植物能否更新空气光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP来源、去路的比较比较项目来源去路[H]光合作用光反应中水的光解作为暗反应阶段的还原剂,用于还原C3有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生用于第三阶段还原氧气产生水,同时释放大量能量ATP光合作用在光反应阶段合成,其合成所需能量来自色素吸收转化的太阳能用于暗反应阶段C3还原,其中活跃的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中有氧呼吸第一、二、三阶段均产生,其中第三阶段产生最多。其合成所需能量来自有机物的分解水解释放的能量直接用于各项生命活动高中生物课件光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP来源、去路的比较比较项外部因素对光合作用的影响(1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析单因子因素原理图像应用光照强度影响光反应阶段,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应欲使植物生长,必须使光照强度大于光补偿点温室大棚适当提高光照强度可以提高光合速率二氧化碳浓度影响暗反应阶段,制约C3的生成大气中CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用①大田中增加空气流动,以增加CO2浓度,如“正其行,通其风”②温室中可增施有机肥,以增大CO2浓度高中生物课件外部因素对光合作用的影响(1)单因子变量对光合作用影响的曲线温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)①大田中适时播种②温室中,增加昼夜温差,保证植物有机物的积累必需矿质元素可通过所构成的与光合作用相关的化合物,对光合作用产生直接或间接影响(如K+可影响光合产物的运输和积累)①合理施肥促进叶面积增大,提高酶合成速率,加快光合作用速率②施用有机肥,有机肥被微生物分解后既可补充CO2又可提供各种矿质元素高中生物课件温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)①大田中(2)多因子对光合速率的影响①曲线分析:P点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高。Q点:横坐标所表示的因子不再影响光合速率,要想提高光合速率,可适当提高图中的其他因子。高中生物课件(2)多因子对光合速率的影响①曲线分析:高中生物课件②应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO2浓度,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。高中生物课件②应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法(1)装置图(2)NaHCO3与NaOH溶液的作用①NaHCO3溶液作用:烧杯中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定,满足了绿色植物光合作用的需求。②NaOH的作用:用于吸收CO2,使装置中气压变化仅取决于O2变化量。高中生物课件植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法(1)装置图(2)N(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间,记录红色液滴移动的距离,计算呼吸速率。②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间,记录红色液滴移动的距离,计算净光合速率。③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。(4)物理误差的校正:为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。高中生物课件(3)测定方法高中生物课件1.误认为光照下密闭容器中植物周围空气中CO2浓度不变时,叶肉细胞的光合速率=呼吸速率点拨一株放在密闭容器中的植物,当给以光照,此容器内二氧化碳浓度不变时,不要认为此时叶肉细胞二氧化碳的吸收量等于释放量,事实上是整个植株二氧化碳的吸收量与释放量相等。因为植株还有非绿色组织,该部分只能进行呼吸作用产生二氧化碳,而对于叶肉细胞来说,二氧化碳的吸收量大于释放量。高中生物课件1.误认为光照下密闭容器中植物周围空气中CO2浓度不变时,叶2.不明确密闭环境中昼夜CO2、O2含量变化过程,绿色植物24h内有机物的“制造”、“消耗”与积累(1)典型图示高中生物课件2.不明确密闭环境中昼夜CO2、O2含量变化过程,绿色植物2(2)曲线解读①积累有机物时间段:CE段。②制造有机物时间段:BF段。③消耗有机物时间段:OG段。④一天中有机物积累最多的时间点:E点。⑤一昼夜有机物的积累量:SP-SM-SN(SP、SM、SN分别表示P、M、N的面积)。高中生物课件(2)曲线解读高中生物课件3.在相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线图和O2含量的变化曲线图的比较项目一昼夜CO2含量的变化曲线图(小室中CO2变化状况)一昼夜O2含量的变化曲线图(小室中O2变化状况)图示如果N点低于M点说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少高中生物课件3.在相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线图和O2含如果N点高于M点说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加如果N点与M点一样高说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量不变含量最高点CO2含量最高点为C点O2含量最高点为E点含量最低点CO2含量最低点为E点O2含量最低点为C点高中生物课件如果N点说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少说明经过一昼【案例】甲图是某科研所在探究“影响植物光合作用速率的因素”的实验装置图。乙图是某植物在恒温(30℃)时光合作用速率与光照强度的关系。图丙表示在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。试回答:高中生物课件【案例】甲图是某科研所在探究“影响植物光合作用速率的因素”(1)乙图所示的曲线中,当光照强度为B时,叶肉细胞中产生ATP的场所有①细胞质基质、线粒体、叶绿体。此时,叶肉细胞的光合作用强度②等于(“大于”或“小于”或“等于”)其呼吸作用强度。(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调至25℃,乙图中A点将向③下移动,B点将向④右移动。(3)甲图中,隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是⑤将光分色,为提高光合效率,并节约能源,实验时最好选用⑥白炽(填红、蓝紫、白炽、绿)灯泡。高中生物课件(1)乙图所示的曲线中,当光照强度为B时,叶肉细胞中产生AT(4)针对丙图而言,8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是⑦呼吸作用增强;18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有⑧线粒体、细胞质基质,实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体C3化合物含量⑨减少。高中生物课件(4)针对丙图而言,8:00到12:00光照强度增强而净光合【剖析】错答序号正确答案错因分析_____________②错将光合速率=整株植物呼吸速率,看作光合速率=叶肉细胞的呼吸速率。_____
________④错将25℃更有利于光合作用从而导致B点左移,视作有利于光合作用导致B点更往右移。_____________________________________________________________⑤理解错误,错将水柱与光镜混淆。②大于④左⑤吸收灯光的热量,排除光照对试管内水温的影响高中生物课件【剖析】错答序号正确答案错因分析_____________②_______________⑥错误地认为白炽灯可发出各色光有利于光合作用,忽视“提高光合效率”、“节约能源”等关键词。________________________________________________⑦忽略净光合速率应取决于光合速率与呼吸速率的“差值”或“代数和”而非取决于其中单方面。_____________________⑧忽略“细胞器”这一要求,且误认为18:00时无光合作用。⑥红或蓝紫⑦呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小⑧线粒体、叶绿体高中生物课件_______________⑥错误地认为白炽灯可发出各色光综合研判模板高中生物课件综合研判模板高中生物课件高中生物课件高中生物课件专题六光合作用高中生物课件专题六光合作用高中生物课件高中生物课件高中生物课件考点一光合作用的色素结构及过程1.叶绿素和其他色素分布叶绿体类囊体薄膜上功能吸收、传递(四种色素)和_______光能(只有少量叶绿素a)转换高中生物课件考点一光合作用的色素结构及过程1.叶绿素和其他色素分布叶绿化学特性不溶于水,能溶于________、丙酮和石油醚等有机溶剂分离方法_________法吸收光谱图中①为___________主要吸收蓝紫光,②为____________,③为____________,二者主要吸收_______________酒精类胡萝卜素叶绿素b叶绿素a红光和蓝紫光纸层析高中生物课件化学特性不溶于水,能溶于________、丙酮和石油醚等有机2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图高中生物课件2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图高中生物课件双层膜暗反应基粒色素光反应光合作用高中生物课件双层膜暗反应基粒色素光反应光合作用高中生物课件3.叶绿体色素提取分离原理有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度溶解度高层析液高中生物课件3.叶绿体色素提取分离原理有机溶剂无水乙醇无水乙醇溶解度溶解4.完善光合作用的过程[H]ATPCO2光、色素、酶类囊体的薄膜[H]+O2ATPATP中活跃的化学能酶叶绿体基质CH2OC3ATP定的化学能有机物中稳2C3高中生物课件4.完善光合作用的过程[H]ATPCO2光、色素、酶类囊体的5.写出光合作用的总反应式并标出各种元素的来源和去向高中生物课件5.写出光合作用的总反应式并标出各种元素的来源和去向高中生物6.光合作用过程的“一、二、三、四”高中生物课件6.光合作用过程的“一、二、三、四”高中生物课件1.判断正误(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光(2012·海南卷,9A)(
)(2)液泡中色素吸收的光能用于光合作用(2011·海南卷,12D)(
)(3)光反应为暗反应提供[H]和H2O(2010·海南卷,4A)(
)(4)破坏叶绿体外膜后,O2不能产生(2011·浙江卷,1A)(
)(5)离体叶绿体基质中添加ATP、NADPH([H])和CO2后,可完成碳(暗)反应(2011·浙江卷,1D)(
)√×××√高中生物课件1.判断正误(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光(22.光合作用的探究历程(连一连)高中生物课件2.光合作用的探究历程(连一连)高中生物课件3.识图析图:根据下面光合作用图解高中生物课件3.识图析图:根据下面光合作用图解高中生物课件(1)C3化合物还原过程中需要(填“需要”或“不需要”)ATP,CO2固定过程中
ATP。(2)图中⑤为
,发生于
。(3)图中⑥为
,发生于
。(4)图中①为
,②为
,③为
,④为
。不需要光反应叶绿体类囊体膜上暗反应叶绿体基质中NADPHATPCO2(CH2O)高中生物课件(1)C3化合物还原过程中需要(填“需要”或“不需要”)AT绿叶中色素的提取与分离1.高中生物课件绿叶中色素的提取与分离1.高中生物课件2.注意事项及原因分析过程注意事项操作目的提取色素选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高研磨时加无水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素迅速、充分研磨防止乙醇挥发,充分溶解色素盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化高中生物课件2.注意事项及原因分析过程注意事项操作目的提取选新鲜绿色的叶分离色素滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中高中生物课件分离滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散滤液细线要直、细从溶液角度分析色素滤液颜色浅的原因高中生物课件从溶液角度分析色素滤液颜色浅的原因高中生物课件光反应与暗反应的比较项目光反应暗反应条件光、水、色素和酶ATP、[H]、CO2、多种酶场所在类囊体薄膜上在叶绿体基质中物质转化水的光解;ATP的形成CO2的固定和C3的还原能量转化光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能高中生物课件光反应与暗反应的比较项目光反应暗反应条件光、水、色素和酶AT联系(1)光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。(2)没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,光反应也将停止。高中生物课件联系高中生物课件C3、C5、[H]和ATP相对含量变化分析当外界条件改变时,光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量变化可以采用如图分析:(1)图示:高中生物课件C3、C5、[H]和ATP相对含量变化分析当外界条件改变时,(2)分析:条件过程变化C3C5[H]和ATP模型分析光照由强到弱,CO2供应不变①过程减弱②③过程减弱④过程正常进行增加减少减少或没有光照由弱到强,CO2供应不变①过程增强②③过程增强④过程正常进行减少增加增加高中生物课件(2)分析:条件过程变化C3C5[H]和ATP模型分析光照由(2)分析:光照不变,CO2由充足到不足④过程减弱①②③过程正常进行,随C3减少②③减弱,①过程正常减少增加增加光照不变,CO2由不足到充足④过程增强①②③正常进行随C3增加②③增强,①过程正常增加减少减少高中生物课件(2)分析:光照不变,CO2由充足到不足④过程减弱减少增加增1.混淆塑料大棚中“塑料颜色”与“补光类型”的选择点拨为提高光能利用率,塑料大棚栽培时常选择“无色塑料”以便透过各色光,这是因为太阳的全色光透过时各种色的光均可被作物吸收(尽管黄绿色吸收量较小,但总不会起负作用),而阴天或夜间给温室大棚“人工补光”时,则宜选择植物吸收利用效率最高的“红光或蓝紫光”灯泡。因为若利用白炽灯,则其发出的光中“黄、绿光”利用率极低,从节省能源(节电、节省成本)角度讲,用红灯泡、紫灯泡效率最高。高中生物课件1.混淆塑料大棚中“塑料颜色”与“补光类型”的选择点拨为提2.误认为光反应被阻断时会引发暗反应被阻断而暗反应被阻断时,光反应不会被阻断点拨光合作用的光反应与暗反应是相互联系的,而它们之间的联系纽带是还原力,即ATP和NADPH。当光反应停止时(如植物在黑暗条件下),暗反应中ATP和NADPH的来源被阻断,暗反应会停止;而反过来,当暗反应停止时(如植物气孔完全关闭,或无二氧化碳),光反应是不是也受到影响呢?答案是肯定的,暗反应停止,光反应也会随之停止,因为光反应产生的ATP和NADPH没有被暗反应消耗,根据化学平衡的原理,相当于光反应的产物浓度升高,化学平衡会向反向进行,从而光反应就停止了。高中生物课件2.误认为光反应被阻断时会引发暗反应被阻断而暗反应被阻断时,【案例1】下图为植物叶绿体中色素的吸收光谱,根据图示分析大棚内的照明灯和大棚的塑料薄膜分别为何颜色比较有利于植物进行光合作用()光紫光蓝光绿光黄光橙光红光波长范围/nm400~450450~490490~580580~600600~620620~700高中生物课件【案例1】下图为植物叶绿体中色素的吸收光谱,根据图示分析大A.白色、白色 B.蓝紫色或红色、蓝紫色或红色C.白色、蓝紫色或红色 D.蓝紫色或红色、白色<误选>A【剖析】错选原因是只顾及白色光可包括各色全光,对光合作用最有效,忽视了大棚“补光”成本,事实上补白色光时,其中绿光、黄光利用率很低,只有补红光、蓝紫光才最高效。<正答>选D高中生物课件A.白色、白色 B.蓝紫色或红色、蓝紫色或红色高中【案例2】下列关于光合作用的叙述,正确的是()A.光反应阶段不需要酶的参与B.暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗,且C5直接转移到至(CH2O)中C.光合作用过程中既有[H]的产生又有[H]的消耗D.光反应阻断时,暗反应随之阻断,暗反应阻断时光反应不受影响<误选>B或D高中生物课件【案例2】下列关于光合作用的叙述,正确的是()A.光反【剖析】错选B的原因是不明确C5在暗反应中发挥的作用(只是固定CO2);错选D的原因是只顾及光反应为暗反应提供[H]和ATP,未顾及暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi。<正答>选C高中生物课件【剖析】高中生物课件考点二光合作用速率的影响因素及应用高中生物课件考点二光合作用速率的影响因素及应用高中生物课件项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物→_______有机物→________能量变化光能→化学能(储能)_____的化学能→_____的化学能(放能)实质合成_______,______能量_____有机物,______能量,供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在____下进行_____光、____光都能进行1.光合作用与呼吸作用的比较:(1)光合作用与有氧呼吸的区别有机物无机物活跃有机物储存稳定分解释放光有无高中生物课件项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物→_______有机物→_(2)光合作用与有氧呼吸的联系暗反应第一阶段第二阶段第三阶段高中生物课件(2)光合作用与有氧呼吸的联系暗反应第一阶段第二阶段第三阶段一、二第三阶段高中生物课件一、二第三阶段高中生物课件2.光合速率与呼吸速率的关系(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用,测得的数据为呼吸速率(
点)。(2)绿色组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为
速率。(3)总(真正)光合速率=
+呼吸速率。A净光合净光合速率高中生物课件2.光合速率与呼吸速率的关系(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿(4)各点(段)光合作用和呼吸作用分析曲线对应点细胞生理活动ATP产生场所细胞或植物体外观表现图示A点只进行________,不进行____________只在___________和________从外界吸收O2,向外界排出CO2AB段(不含A、B点)呼吸量____光合量细胞质基质、线粒体、叶绿体从外界吸收O2,向外界排出CO2B点光合量_____呼吸量与外界不发生气体交换B点之后光合量_____呼吸量从外界吸收CO2,向外界释放O2——此时植物可更新空气细胞呼吸光合作用细胞质基质线粒体>=>高中生物课件(4)各点(段)光合作用和呼吸作用分析曲线对应点细胞生理活动1.连线:净光合速率、真正光合速率、呼吸速率(遮光条件下测得)高中生物课件1.连线:净光合速率、真正光合速率、呼吸速率(遮光条件下测得2.识图析图下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图,请回答下列问题。高中生物课件2.识图析图下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢(1)若细胞A处于黑暗环境中,那么该细胞单位时间放出的CO2量即为
。(2)细胞B没有与外界发生O2和CO2交换,可断定此时光合作用速率
呼吸作用速率。(3)细胞C处在较强光照条件下,细胞光合作用所利用的CO2量为_____________,此时_____表示净光合量。呼吸速率等于N1与N2的和N1高中生物课件(1)若细胞A处于黑暗环境中,那么该细胞单位时间放出的CO2(4)若所有叶肉细胞处于D图所示状态下,此时植物能否更新空气?能否生长?为什么?提示不能更新空气、不能生长、因此时细胞光合速率小于细胞呼吸速率。(5)针对图E:①光合作用强度增强时,B点
移,C点
移;②光合作用强度减弱时,B点
移,C点
移;③与阳生植物相比,阴生植物CO2(光)补偿点和饱和点都相应
移。左右右左左高中生物课件(4)若所有叶肉细胞处于D图所示状态下,此时植物能否更新空气光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP来源、去路的比较比较项目来源去路[H]光合作用光反应中水的光解作为暗反应阶段的还原剂,用于还原C3有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生用于第三阶段还原氧气产生水,同时释放大量能量ATP光合作用在光反应阶段合成,其合成所需能量来自色素吸收转化的太阳能用于暗反应阶段C3还原,其中活跃的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中有氧呼吸第一、二、三阶段均产生,其中第三阶段产生最多。其合成所需能量来自有机物的分解水解释放的能量直接用于各项生命活动高中生物课件光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP来源、去路的比较比较项外部因素对光合作用的影响(1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析单因子因素原理图像应用光照强度影响光反应阶段,制约ATP及NADPH的产生,进而制约暗反应欲使植物生长,必须使光照强度大于光补偿点温室大棚适当提高光照强度可以提高光合速率二氧化碳浓度影响暗反应阶段,制约C3的生成大气中CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用①大田中增加空气流动,以增加CO2浓度,如“正其行,通其风”②温室中可增施有机肥,以增大CO2浓度高中生物课件外部因素对光合作用的影响(1)单因子变量对光合作用影响的曲线温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)①大田中适时播种②温室中,增加昼夜温差,保证植物有机物的积累必需矿质元素可通过所构成的与光合作用相关的化合物,对光合作用产生直接或间接影响(如K+可影响光合产物的运输和积累)①合理施肥促进叶面积增大,提高酶合成速率,加快光合作用速率②施用有机肥,有机肥被微生物分解后既可补充CO2又可提供各种矿质元素高中生物课件温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)①大田中(2)多因子对光合速率的影响①曲线分析:P点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高。Q点:横坐标所表示的因子不再影响光合速率,要想提高光合速率,可适当提高图中的其他因子。高中生物课件(2)多因子对光合速率的影响①曲线分析:高中生物课件②应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO2浓度,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。高中生物课件②应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法(1)装置图(2)NaHCO3与NaOH溶液的作用①NaHCO3溶液作用:烧杯中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定,满足了绿色植物光合作用的需求。②NaOH的作用:用于吸收CO2,使装置中气压变化仅取决于O2变化量。高中生物课件植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法(1)装置图(2)N(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间,记录红色液滴移动的距离,计算呼吸速率。②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间,记录红色液滴移动的距离,计算净光合速率。③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。(4)物理误差的校正:为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。高中生物课件(3)测定方法高中生物课件1.误认为光照下密闭容器中植物周围空气中CO2浓度不变时,叶肉细胞的光合速率=呼吸速率点拨一株放在密闭容器中的植物,当给以光照,此容器内二氧化碳浓度不变时,不要认为此时叶肉细胞二氧化碳的吸收量等于释放量,事实上是整个植株二氧化碳的吸收量与释放量相等。因为植株还有非绿色组织,该部分只能进行呼吸作用产生二氧化碳,而对于叶肉细胞来说,二氧化碳的吸收量大于释放量。高中生物课件1.误认为光照下密闭容器中植物周围空气中CO2浓度不变时,叶2.不明确密闭环境中昼夜CO2、O2含量变化过程,绿色植物24h内有机物的“制造”、“消耗”与积累(1)典型图示高中生物课件2.不明确密闭环境中昼夜CO2、O2含量变化过程,绿色植物2(2)曲线解读①积累有机物时间段:CE段
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