生物必修一第5章第4节二课件

二光合作用的原理和应用

核心要点突破实验探究创新知能过关演练基础自主梳理二光合作用的原理和应用情景导引温家宝总理在哥本哈根国际气候变化大会上再次指出：“中国是世界人工造林面积最大的国家。我们将持续大规模开展退耕还林和植树造林，大力增加森林碳汇。”目前我国人工林保存面积达6168.84万公顷，居世界第一位。森林是陆地上最大的“储碳库”和最经济的“吸碳器”，科学研究表明：森林每生长1立方米，平均能吸收1.83吨二氧化碳。植物通过光合作用吸收CO2，该过程是怎样进行的？4．1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是O2，吸收的是CO2。5．1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物还有________。6．1939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自_____。7．20世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素示踪技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。淀粉水二、光合作用的过程1．光反应(1)场所：叶绿体的________________上。(2)条件：光、色素、酶等。(3)物质变化：将水分解为[H]和O2，将ADP和Pi合成ATP。(4)能量变化：光能转变为ATP中__________________。类囊体薄膜活跃的化学能2．暗反应(1)场所：叶绿体的_______中。(2)条件：酶、[H]、ATP。基质(4)能量变化：ATP中活跃的化学能转变为(CH2O)中___________________。三、光合作用原理的应用1．光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造________的数量。2．影响光合作用强度的因素包括空气中___________、土壤中水分的多少、光照的长短与强弱和光的成分以及温度的高低等。四、化能合成作用1．概念：某些细菌能够利用体外环境中的某稳定的化学能糖类CO2浓度思考感悟绿色植物和硝化细菌在代谢方面的异同点是什么？【提示】都是自养需氧型；合成有机物所需能量不同。核心要点突破要点一光合作用的过程分析1．光反应和暗反应的区别和联系项目光反应暗反应联系(1)光反应为暗反应提供还原剂[H]、能量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，有机物无法合成总之，光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段，暗反应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶段。二者是光合作用全过程的两个阶段，是相辅相成的2.叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化条件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供应不变增加下降减少或没有减少或没有突然光照CO2供应不变减少增加增加增加光照不变停止CO2供应减少增加增加减少或没有光照不变CO2供应增加增加减少减少增加光照不变CO2供应不变(CH2O)运输受阻增加减少增加减少(2011年江苏南通高一检测)右图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是(

)A．该反应的场所是叶绿体的类囊体B．C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成D．无光条件有利于暗反应进行例1A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段C．③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)D．④是ATP，在叶绿体基质中生成解析：选B。光合色素分布在叶绿体的基粒类囊体的膜上。三碳化合物能被还原为(CH2O)。ATP在叶绿体基粒类囊体的膜上生成。要点二光合作用与有氧呼吸的比较1．区别与联系特别提醒二者联系的具体表现(1)光能转换为生命动力的过程：即光合作用储存于有机物中的能量只有通过细胞呼吸才能用于各项生命活动。(2)光合作用是自然界中最基本的物质代谢与能量代谢，细胞呼吸则为生命活动提供动力并成为物质转化的枢纽。如图为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的叙述中错误的是(

)A．b代表光下植物干物质积累量B．m的大小与植物呼吸作用强度有关C．n点之后植物吸收CO2量不再增加与叶绿体中酶数量有关D．若植物长期处于光照强度为m的自然环境中，植物仍能正常生长例2【思路点拨】

【尝试解答】

____D跟踪训练

(2011年哈尔滨高一检测)图为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝于光下后，根据其CO2吸收量制成的曲线。下列叙述正确的是(

)A．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点显示绿色植物光合作用和呼吸作用的速率相等D．A点显示绿色植物进行光合作用和呼吸作用答案：C5．水分：水分是光合作用的原料之一，缺少时可使光合作用强度下降。6．光合作用强度的日变化：影响光合作用的外界条件每天都在时时刻刻变化着，所以，光合作用强度在一天中也有变化。例如，当晴天无云而太阳光照强烈时，光合作用便形成两个高峰，一个是在上午，一个是在下午。中午前后光合作用强度下降，呈现“午休”现象，其原因有三点：第一，水分在中午供给不足，气孔关闭；第二，CO2供应不足；第三，光合产物来不及运走，积累在叶肉细胞的细胞质中，阻碍细胞内CO2的运输。如图所示为植物生理作用与环境因素之间的关系。据图分析：例3(3)在一定范围内，CO2浓度升高，光合作用加强能利用低浓度的CO2进行光合作用五碳化合物(C5)(4)矿质元素(或矿质元素和水)实验探究创新探究环境因素对光合作用强度的影响1．实验原理(1)空气中CO2浓度、土壤中水分含量、光照的长短与强弱、光的成分、温度的高低都会影响光合作用强度。(2)光合作用强度的测定：一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。2．方法步骤实战演练为验证光质(不同波长的光)对衣藻光合作用强度的影响，假设衣藻在不同光照下，细胞呼吸强度相同，现提供如下材料：红、绿、白三种颜色的40W灯泡数个、试管数支、足量，衣藻、pH试纸、石蜡、清水。请你完成如图所示的实验设计并回答有关问题。(1)实验步骤：①按如图所示组装好实验装置，放在20℃的环境中进行实验。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。④一段时间后用pH试纸测溶液pH的变化。(2)预测结果及结果分析预测结果：________________________________________________________________________。答案：(1)②将