高中生物必修光合作用一中課件

高中生物必修光合作用一中課件第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光合作用的概述光合作用的基本過程

影響光合作用的因素光合強度的測定方法課堂練習(xí)

光合作用的意義葉綠體和捕獲光能的色素第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光合作用概述光合作用的基本情況請寫出光合作用的總反應(yīng)式綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且放出氧氣的過程

6CO2+12H2O光能C6H12O6+6H2O+6O2葉綠體綠色植物葉綠體有機物太陽光（光能）光合作用的概念第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二新陳代謝類型無機物有機物光能化學(xué)能自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物綠色植物藻類光合細(xì)菌（藍(lán)細(xì)菌）硝化細(xì)菌動物真菌大部分細(xì)菌（腐生）利用現(xiàn)成的有機物小球藻蘑菇陽光水CO2水有機物第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二同位素示蹤法研究光合作用過程1880年美國科學(xué)家魯賓和卡門實驗過程：結(jié)論：同位素示蹤法

C18O2

C16O2

H216O16O2

小球藻懸浮液小球藻懸浮液光合作用釋放的O2全部來自H2OH218O18O2

6CO2

+12H2OC6H12O6

+

6O2

葉綠體

光能

6H2O+

＊＊第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二內(nèi)膜基?；|(zhì)外膜葉綠體和捕獲光能的色素類囊體色素分子生物膜葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體色素的種類和作用第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二葉綠體色素的種類葉綠體色素的提取和分離葉綠體色素的種類葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素少數(shù)多數(shù)吸收和傳遞光能吸收和轉(zhuǎn)化光能葉綠素類胡蘿卜素藍(lán)綠色黃綠色黃色橙黃色葉綠體色素紅橙光藍(lán)紫光藍(lán)紫光葉綠體色素的作用吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二葉綠體色素的作用可見光的色散色素對光吸收葉綠素主要吸收：橙紅光和藍(lán)紫光胡蘿卜素主要吸收：藍(lán)紫光第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光合作用的過程光合作用基本過程

光反應(yīng)碳反應(yīng)光反應(yīng)和碳反應(yīng)的關(guān)系光合作用中物質(zhì)和能量變化光合作用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二葉綠體色素基粒類囊體膜基質(zhì)H2O?O2ATPADP+Pi酶多種酶2C3C5CO2NADPHNADP＋酶光反應(yīng)碳反應(yīng)核酮糖二磷酸（RuBP）光合作用的基本過程3-磷酸甘油酸固定還原C3三碳糖磷酸H2O再生卡爾文循環(huán)C3三碳糖葡萄糖蔗糖淀粉第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光反應(yīng)場所條件基粒類囊體膜（光合膜）需要光照過程——光能的吸收和水的光解能量變化物質(zhì)變化水光解H2O光葉綠體色素2H+

＋2e-＋?O2NADPH合成ADP＋PiATP光葉綠體色素NADP＋＋H＋＋2e－NADPH進(jìn)入碳反應(yīng)NADPH為強還原劑（同時攜帶能量），用于CO2還原過程光能電能活躍化學(xué)能（ATP和NADPH）光能天線色素中心色素分子H2O1/2O2+2H++2e-NADP+NADPH+H+中心色素分子2e-ADP+PiATP第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二碳反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）場所條件葉綠體基質(zhì)多種酶過程（物質(zhì)變化）CO2的固定3×C5十3×CO2（RuBP，核酮糖二磷酸，五碳糖）（PGAL，磷酸甘油醛，三碳糖）6×C3酶C3的還原6×C3ATP和NADPH酶6×三碳糖C5的再生1×三碳糖離開卡爾文循環(huán)5×三碳糖酶3×核酮糖二磷酸（C5）每3個CO2進(jìn)入卡爾文循環(huán)，凈形成了1個三碳糖離開卡爾文循環(huán)，用于合成葡萄糖等有機物6×C3（PGA，磷酸甘油酸，三碳酸）過程能量變化ATP和NADPH中活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中穩(wěn)定化學(xué)能第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光反應(yīng)和碳反應(yīng)的關(guān)系A(chǔ)TPADP+PiNADPHNADP＋光反應(yīng)碳反應(yīng)是光合作用中同時進(jìn)行的兩個過程光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供ATP和NADPH，為C3的還原提供能量和還原劑碳反應(yīng)消耗ATP和NADPH，為光反應(yīng)提供ADP和NADP＋，為光反應(yīng)提供能量的受體和電子及氫的受體——碳反應(yīng)停止則光反應(yīng)也不能長期進(jìn)行①碳反應(yīng)依賴光反應(yīng)②碳反應(yīng)不需要光，但一般不能在黑暗中長時間進(jìn)行第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光合作用中主要物質(zhì)和能量變化光合作用中包含復(fù)雜的物質(zhì)、能量變化，包含大量中間產(chǎn)物主要的物質(zhì)、能量變化

光反應(yīng)

碳反應(yīng)能量變化光能活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能物質(zhì)變化H2OO2CO2[H]C3有機物光合作用的實質(zhì)將CO2和水合成有機物，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲存在有機物中第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二葉綠體內(nèi)葉綠體外光合作用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化卡爾文循環(huán)（3輪）3CO2

三碳糖

葡萄糖

蛋白質(zhì)

脂質(zhì)

三碳糖

其他代謝

細(xì)胞呼吸

蔗糖

淀粉第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光合作用的意義完成了自然界中規(guī)模巨大的物質(zhì)轉(zhuǎn)變，為綠色植物本身及為人類和動物直接或間接地制造了有機物物質(zhì)來源（綠色工廠）完成了自然界中規(guī)模巨大的能量轉(zhuǎn)變，是一切生物所需能量的最終來源能量來源（能量轉(zhuǎn)換器）氧氣來源（空氣凈化器）從根本上改變了地球環(huán)境，并不斷凈化環(huán)境，保持大氣中O2和CO2含量的基本穩(wěn)定三個來源一個進(jìn)化藍(lán)藻制造O2，使進(jìn)行有氧呼吸的生物得以發(fā)生和發(fā)展O2可形成O3，可濾去紫外線，使水生生物開始逐漸在陸地生活，進(jìn)而形成廣泛分布的各種動植物第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二影響光合作用的因素及在生產(chǎn)中的應(yīng)用光溫度CO2濃度內(nèi)因外因不同植物的光合作用能力、所需條件和具體過程可能有差異——由遺傳決定各種因素是綜合作用的第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光照強度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增加而加快；但當(dāng)光照強度增加到一定強度時，光合速率不再加快（光飽和點）光質(zhì)：復(fù)式光（白色）下，光合速率最快；綠光最差光光強光合速率光飽和點生產(chǎn)上應(yīng)用：套種、間作、控制種植密度第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二溫度光合作用過程需要多種酶催化。在一定范圍內(nèi)，光合速率隨溫度升高而加快；溫度過高會使酶失活，從而使光合速率下降。因此，光合作用有一個最適溫度。在生產(chǎn)上的應(yīng)用：適時播種溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度溫度光合速率第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二CO2濃度影響因素：在一定范圍內(nèi)，植物光合速率隨CO2濃度增加而增加，但到達(dá)一定程度后，再增加CO2濃度，光合速率不再增加CO2濃度光合速率CO2飽和點在生產(chǎn)上的應(yīng)用：溫室——適當(dāng)提高室內(nèi)CO2的濃度。（如釋放一定量的干冰；增施有機肥料，利用土壤中微生物分解有機物時，釋放較多的CO2）農(nóng)田——控制好農(nóng)作物的密度，確保通風(fēng)透光。（這樣既有利于充分利用光能，又可以使空氣不斷流過葉面，提供較多的CO2）（因為光反應(yīng)的產(chǎn)物有限）第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二各種因素的綜合作用實例光照強度光合速率010℃，0.035％CO225℃，0.035％CO210℃，0.5％CO225℃，0.5％CO2各種因素在光合作用過程中是相互影響和制約的植物的CO2飽和點和光飽和點均不是固定的，會隨其他因素變化而改變第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光合強度的測定方法光合作用強度測定CO2吸收量O2釋放量有機物（如淀粉）生成量表觀光合量和實際光合量：實際光合作用量

=表觀光合作用量（凈光合作用量）＋

呼吸作用量（相同溫度）可檢測的只能是光合量和呼吸量的差值——表觀光合量呼吸量為相同溫度條件無光照時的O2吸收量或CO2釋放量測量指標(biāo)：含義：是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造有機物的量O2釋放量光合作用強度分析實例第二十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二光合強度分析實例光合強度和實測（表觀）光合強度光強光合速率實際光合強度表觀光合強度光飽和點光補償點葉面積指數(shù)物質(zhì)量OABC光合作用實際量呼吸量干物質(zhì)量光合面積提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施增加光合作用面積（合理密植）控制光照強弱和溫度高低適當(dāng)增加CO2的濃度及礦質(zhì)元素提高

－（凈光合量、表觀光合量）（實際光合量）農(nóng)作物生產(chǎn)量=光合作用量呼吸作用量適當(dāng)降低控制溫度（特別是夜間適當(dāng)降溫）提高CO2濃度第二十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二課堂練習(xí)1．陽光通過三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如將一瓶葉綠素提取液放在光源和三棱鏡之間，連續(xù)光譜中就會出現(xiàn)一些黑色條帶，這些條帶主要位于

A．綠光區(qū)B．紅光區(qū)和綠光區(qū)

C．藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D．紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)【答案：D】2．葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面有關(guān)葉綠體的敘述正確的是

A．葉綠體中的色素都分布在囊狀結(jié)構(gòu)的膜上

B．葉綠體中的色素只分布在外膜和內(nèi)膜上

C．光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中

D．光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上【答案：A】第二十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二3．將長勢相同的三盆麥苗分別置于鐘罩內(nèi)如下圖,甲、乙兩盆分別罩綠色、紅色透明膜，預(yù)計長勢由強到弱的順序是

A．甲＞乙＞丙B．乙＞甲＞丙

C．丙＞乙＞甲D．丙＞甲＞乙【答案：C】第二十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期二4．對光合作用的下列概述中，闡明光合作用實質(zhì)的是

A．以陽光為動力，以葉綠體為場所

B．以水和CO2為原料

C．光解水分子，釋放O2

D．轉(zhuǎn)化光能，同化CO2，形成貯能有機物5．下列關(guān)于光合作用在生物進(jìn)化中的作用的理解，錯誤的是

A．地球上出現(xiàn)最早的能進(jìn)行光合作用的生物是真核生物

B．能進(jìn)行光合作用的生物出現(xiàn)以后，大氣中才逐漸積累了氧氣

C．光合作用釋放的氧氣為水生生物向陸生生物進(jìn)化創(chuàng)造了條件