專題二光合作用

專題二光合作用第1頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

國際米價在2008年4月7日創(chuàng)造了歷史新高，糧食危機席卷全球?！懊谆摹闭谕{著21世紀的全球糧食供應。我國國家統(tǒng)計局公布的今年一季度經(jīng)濟數(shù)據(jù)顯示，全國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)價格同比上漲25.5%，其中小麥上漲8.7%，稻谷上漲3.5%，玉米上漲8.9%，豆類上漲36.5%。“糧食危機”這個似乎遠離了一段時間的詞匯再次走向了前臺。時事資料:這涉及到植物的光合作用。第2頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月一、回憶《必修本》光合作用的過程第3頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

精典回放1

對某植物作如下處理：甲持續(xù)光照10分鐘；乙光照5秒后再在黑暗處放置5秒，連續(xù)交替進行20分種，若其他條件不變，則在甲、乙兩種情況下植物所制造的有機物總量是（）A.甲多于乙B.甲少于乙C.甲和乙相同D.無法確定B第4頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)1：《必修本》光合作用的過程

光反應

暗反應

條件

場所物質(zhì)變化能量變化光、色素、光反應酶無光也可，暗反應酶葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)葉綠體基質(zhì)光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學能ATP中的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學能1.水的光解

2.合成ATP1.

CO2的固定

2.

C3的還原第5頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月光能葉綠素aADP+PiNADPHH2ONADP+eATPO2CO2C52C3eH+固定葉綠體還原光反應暗反應〔H〕(片層結(jié)構(gòu)的薄膜上)(基質(zhì)中)（CH2O）光合作用過程回憶《選修本》光合作用的過程第6頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月（2006年,福建省質(zhì)檢）下列是關(guān)于光合作用的反應式（所有反應均滿足反應條件），其中錯誤的是（）A．NADP

++2e+H

++能量NADPHB．2H2O4e+4H

++O2C．ADP+Pi+能量ATPD．特殊狀態(tài)下的葉綠素a特殊狀態(tài)下的葉綠素a

++e精典回放2AA反應中隨著光能轉(zhuǎn)化成電能，NADP+得到2e和一個H+就形成了NADPH。NADPH中的能量來自高能電子。第7頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

知識歸納一：光合作用的過程光反應暗反應葉綠體片層結(jié)構(gòu)薄膜上葉綠體基質(zhì)中葉綠體色素、酶、光能酶2H2O4e+4H++O2酶ADP+Pi+能量ATP酶NADP++H++2e

NADPH酶CO2+C52C3酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP、NADPH中的化學能ATP、NADPH中的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存在有機物中的化學能O2、ATP、NADPH（CH2O）、ADP、Pi、NADP+、C5ATPNADPHADP、PiNADP+無機物有機物光化學有機物2C3C5+（CH2O）ATPADP+PiNADPHNADP+

酶H2O、ADP、Pi、NADP+

CO2、C5、ATP、NADPH第8頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

精典回放3

(2005年江蘇，3)夏季中午強烈的陽光會導致植物氣孔關(guān)閉，此時，下列植物中光合作用強度最高的是（）A．高粱B．水稻C．大豆D．小麥A二、C3植物和C4植物的區(qū)別第9頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)2：C3植物和C4植物的比較：植物類型C3植物C4植物植物類型舉例葉片的解剖結(jié)構(gòu)葉綠體類型水稻、小麥、大麥、大豆、馬鈴薯等玉米、甘蔗、高粱、莧菜等維管束鞘及周圍無“花環(huán)型”的解剖結(jié)構(gòu)維管束鞘周圍有“花環(huán)型”的解剖結(jié)構(gòu)只有一種類型的葉綠體：位于葉肉細胞中（有基粒）有兩種類型的葉綠體：葉肉細胞（有基粒）；維管束鞘細胞（無基粒）第10頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

精典回放4

(2004年廣東，21)下列關(guān)于C4和C3植物的描述，錯誤的是（）A．C3植物維管束鞘細胞中含有葉綠體B．C4植物維管束鞘細胞中含有葉綠體C．C3植物葉肉細胞中含有葉綠體D．C4植物葉肉細胞中含有葉綠體A第11頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月CO2C4C4CO2多種酶參加催化葉肉細胞的葉綠體維管束鞘細胞的葉綠體(CH2O)NADP+NADPHATPADP+Pi2C3C5了解C4植物的C4途徑C3(PEP)ADPATPC3(丙酮酸）第12頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)3：C３植物和C４植物CO2的固定途徑(1)C３途徑:CO2+C5→2C3

(2)C4途徑:CO2+C3(PEP)→C4

C4→CO2+C3

CO2+C5

→2C3第13頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

精典回放5(2005年廣東，21)下列關(guān)于C3植物和C4植物代謝和結(jié)構(gòu)特點的描述，正確的是（）A．C4植物維管束鞘細胞中葉綠體沒有基粒B．C3植物的葉肉細胞和維管束鞘細胞都具有葉綠體C．CO2都是先與五碳化合物結(jié)合，形成三碳化合物D．CO2都是先與三碳化合物結(jié)合，形成四碳化合物A第14頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月知識歸納二：C３植物和C４植物的區(qū)別比較內(nèi)容C３植物C４植物參與光合的細胞最初固定CO2的物質(zhì)CO2固定產(chǎn)物CO2固定場所C３還原場所暗反應途徑CO2利用率光合作用效率葉肉細胞葉肉細胞、維管束鞘細胞C5C３C３C4葉肉細胞葉肉細胞、維管束鞘細胞葉肉細胞維管束鞘細胞C３途徑C３、C4途徑相對低高，能利用低濃度CO2低高第15頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月

精典回放6

(2005年北京，2)下列能鑒別野牛草是否為C4植物的簡便方法（）A．制作葉表皮臨時裝片，觀察氣孔大小B．制作葉橫切臨時裝片，觀察葉脈結(jié)構(gòu)C．分離、測定葉片中各種色素的含量D．用碘酒測定葉片中淀粉的含量B第16頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月1．用同位素14C標記CO2轉(zhuǎn)移途徑方法鑒別

C3植物：14CO2→14C3→（14CH2O）C4植物：14CO2→14C4→14C3→（14CH2O）總結(jié)4：C３、C４植物葉片結(jié)構(gòu)的鑒別2．制作植物葉片橫切面臨時裝片，用顯微鏡觀察葉肉細胞排列疏松的為C3植物，葉肉細胞呈“花環(huán)型”排列的為C4植物3．應用光合作用產(chǎn)物淀粉的生成位置，

C4植物只有維管束鞘細胞中形成淀粉，C3植物淀粉只存在于葉肉細胞中。第17頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月(2004年，北京理綜）在相同光照和溫度條件下，空氣中CO2含量與植物光合產(chǎn)量（有機物積累量）的關(guān)系如圖所示。理論上某種C3植物能更有效地利用CO2，使光合產(chǎn)量高于m點的選項是A．若a點在a2，b點在b2時B．若a點在a１，b點在b１時C．若a點在a2，b點在b１時D．若a點在a１，b點在b2時a1aa2b1bb2CO2含量mD．若a點在a１，b點在b2時光合產(chǎn)量三、提高作物產(chǎn)量的途徑（圖表題目）第18頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月1．改變溫度2．改變光照3．若該圖中C3植物光合作用曲線，改為C4植物光合作用強度CO2濃度OABT↓→A點右移，B點下、前移；T↑→A點左移，B點上、后移光↓→A點右移，B點下、前移；光↑→A點左移，B點上、后移A點左移，B點上、后移圖表信息解讀1關(guān)鍵點的變化第19頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月光合作用強度CO2濃度OABCD1．OA段：CO2濃度過低時，光合作用為零2．AB段：隨CO2濃度上升，光合作用增強3．BC段：當CO2濃度達到一定值后，光合作用強度保持不變4．CD段：CO2濃度過高時，光合作用強度減弱，直至為零CO2濃度過低時，無法固定形成C3化合物隨CO2濃度上升，暗反應增強，光合作用增強當CO2濃度達到一定值后，光反應所限制，光合作用所限制CO2濃度過高時，呼吸作用所抑制，光合作用減弱圖表信息解讀2CO2濃度對光合作用的影響第20頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月適當提高CO2濃度可以提高光合作用效率。方法（1）合理密植。即“正其行，通其風”。（2）增施有機肥料。（3）溫室中可人工施放CO2。光合作用強度CO2濃度OABCD圖表信息解讀3在生產(chǎn)實際中的應用必須指出：增加CO2可以提高光合效率，但是無限制地在全球范圍內(nèi)提高CO2濃度，會產(chǎn)生“溫室效應”第21頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月知識歸納三：提高作物產(chǎn)量的途徑

途徑

措施或方法

延長光時增大光合作用面積提高光合作用效率提高凈光合作用速率復種、間作套種、補充光照間作、合理密植控制適宜光強、提高CO2濃度（如通風）、合理施肥（供應適量必需礦質(zhì)元素）維持適當晝夜溫差（白天適當升溫，晚上適當降溫）第22頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月（2007年，全國卷）玉米和小麥在適宜條件下照光一段時間后，將葉橫切片用碘液染色，在顯微鏡下觀察這兩種植物的維管束鞘細胞和葉肉細胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)玉米葉片的維管束鞘細胞被染色，小麥葉片的————被染成——，被染成的原因是—————————————————。由此可知，玉米屬于——植物，小麥屬于——植物。葉肉細胞藍色的淀粉與碘液反應呈現(xiàn)藍色C４C３光合作用積累思維訓練1：第23頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月當用碘液對某一植物照光后的葉橫切片染色時，卻發(fā)現(xiàn)被染色的葉片同時出現(xiàn)上述玉米和小麥葉片的染色結(jié)果。據(jù)這個實驗現(xiàn)象可推出：從光合作用角度來說，該植物具有——————植物的特點，其光合作用固定CO2形成的最初化合物有——種，即————————————。C４與C３2三碳化合物和四碳化合物●第24頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月探索實驗（2008年，黃岡襄樊聯(lián)考）實驗證明不同植物進行光合作用時，體內(nèi)葉肉細胞和維管束鞘細胞內(nèi)淀粉粒出現(xiàn)情況有差異。請設計一實驗，并在提供的材料用具中選取合適的材料用具，探究C3植物和C4植物葉片組織中淀粉存在的部位不同。（1）實驗材料和用具：盆栽天竺葵（或其他C3植物）、大田種植的玉米（或其他C4植物）、碘液、顯微鏡、培養(yǎng)皿及其他。（2）你所做的假設是——————————————————————————。C3植物進行光合作用時，葉片中只有葉肉細胞中形成淀粉粒課后思考：（3）實驗步驟：●第25頁，課件共29頁，創(chuàng)作于2023年2月1．取天竺葵、玉米并置于光下照射幾個小時，然后各摘取一片健康的葉片。2．對葉進行脫色、滴加碘液（略）3．對比觀察顏色變化：可以看到，天竺葵葉片的葉肉組織——————，而網(wǎng)狀葉脈————；玉米葉片中的平行葉脈—————，葉肉細胞—————。4．鏡檢。將上述實驗處理的葉片分別做