高中生物 专题活动 探究环境因素对光合作用的影响课件 浙科版必修1
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高中生物光合作用课件浙科版必修1.ppt
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质
转 (2)ATP合成 :
变
ADP+Pi+能量
A酶TP
(光能)
光能→ATP、 NADPH中活 能量 跃化学能
转化
暗反应(较慢)
叶绿体的基质
[H], ATP,酶,CO2
(3)CO2固定: CO2+C5 酶2C3
(4)C3还原:
2C3
酶 [H], ATP
(CH2O)+
C5
活跃化学能→稳定化学能
联 光反应为暗反应提供了[H]和ATP; 系 暗反应是光反应提供了ADP、Pi、 NADP+
A
C
10 20 30 40 50温度 图(4)
4. 温度
新疆的哈密瓜为什么特别甜?
白天温度高,光合作用强;晚上温 度低,呼吸消耗弱
蓝 率光 紫
合光
速
红橙 光
在温室中栽培蔬菜,为 增加作物产量,其玻璃 盖顶的颜色最好是
(C )
A 红色 B蓝紫色
C 白色 D 绿色
CO2
3.CO2浓度 吸 收 量
生产应用: 1.如何提高大田中CO2浓度? 2.温室中如何提高CO2浓度?
正其行,通其 风
通风、施有机肥、碳酸氢铵等
吸 收
B
CO2
净积累量达到最大 时的温度
叶绿素b (黄绿色)
叶绿素 (3/4)
色素
思考:为什么春夏
两季植物的叶子翠 绿醉人,而深秋树 叶则金黄斑斓呢?
春夏叶绿素含量多于 类胡萝卜素,所以呈 绿色;秋天温度下降, 叶绿素分解快于合成, 呈现类胡萝卜素的颜 色
可见光
三棱镜
可见光
色素提取液
三棱镜
叶绿体内类囊体薄 膜上的四种色素可分类 两类:
探究环境因素对光合作用的影响ppt课件

菠菜叶色素分别结果
叶片为什么往往是绿色的呢?
有些蔬菜大棚内悬挂红色或蓝色的灯.
色素滤液
探求环境要素对 光协作用的影响
取小圆叶片
使小圆叶片内气体W台灯10cm 处光照
三分钟后
六分钟后
色素的提取
1. 称量:去掉大的叶脉 2. 剪碎:卷起来剪、留意平安 3. 研磨:加药品,研磨用力、充分、迅速 4. 过滤:四层纱布,给试管塞上橡皮塞
色素的分别
1.制备滤纸条:剪角、画铅笔线、标组别 2.画滤液细线:细、直、匀,干后再画 3.层析:层析液勿触及滤液细线,留意盖盖 4.察看:色素带几条?排序?宽窄?
浙科版生物必修一高一光合作用(共37张PPT)
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理5秒钟,连续交替进行20分钟。若其他条件
不变,则在甲、乙两种情况下植株制造的有机
物总量是
A.甲多于乙
B.甲少于乙
C.甲和乙相等 D.无法确定
(2019年6月,浙江学考)27.(7分)希尔反应是测定叶绿 体活力的常用方法。希尔反应基本原理:光照下,叶绿体 释放O2,同时氧化型DCIP(2,6一二氯酚靛酚)被还原 ,颜色由蓝色变成无色。DCIP颜色变化引起的吸光率变化 可反映叶绿体活力。研究小组利用菠菜叶进行了叶绿体活 力的测定实验。 ①希尔反应模拟了光合作用中光__反__应___阶段的部分变化, 该阶段在叶绿体的类__囊__体__膜__中进行。氧化型DCIP在希尔 反应中的作用,相当于__N_A_D__P_+ _在该阶段中的作用。
矿质营养
N:光合酶及NADP+和ATP的重要组分 P:NADP+和ATP的重要组分;维持叶 绿体正常结构和功能 K:促进光合产物向贮藏器官运输 Mg:叶绿素的重要组分
水
水作为反应物能影响光合作用,但作为原料的 水仅占到了植物吸收水的1%~5%。绝大部分 的水以蒸腾作用散失掉。当蒸腾作用过强而使 水分缺乏时,可以使叶片上的气孔关闭,从而 影响CO2的进入,降低光合作用。
提高农作物的产量的措施
提高 产量
延长光合作用时间
增加光合作用面积
控制光照强度 适当增加 CO2的浓度 提供充足的肥料
通风
施有机肥 大田 温
施NH4HCO3
室
用CO2发生器
控制好温室内的温度
提供充足的水分
光合作用和需氧呼吸的比较
比较项目
光合作用
细胞呼吸(需氧)
场所
叶绿体
细胞溶胶、线粒体
区 发生时间 有光时进行(白天) 时刻都在进行
高中生物 3.5 光合作用课件 浙科版必修1
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(2)结构特点: ①外膜使其内部结构与细胞溶胶分开, 保证了叶绿体相对独立 地进行代谢活动。 ②叶绿体基质以及类囊体膜上含有与光合作用有关的酶。 ③由类囊体堆叠而成基粒,增大了膜面积,增加了反应面积。 ④光合膜上分布着能够吸收、传递和转化光能的色素。
3.光合作用与需氧呼吸的比较 (1)相同点:都是氧化还原过程,都是分许多步骤进行的。 (2)它们的总反应可表示如下: ①C6H12O6+6O2― → 6CO2+6H2O+能量 ②6CO2+12H2O― → C6H12O6+6O2+6H2O 区别在于:a.光合作用②为吸能反应,而需氧呼吸①为放能反 应。 b.①中是将葡萄糖中的碳氧化为二氧化碳,游离的 O2 则被还 原为 H2O 中的 O;而②是将 CO2 还原为糖,将 H2O 中的 O 氧化为 O2。 c.光合作用比需氧呼吸复杂。
2.紫色洋葱外表皮细胞的色素存在于细胞的( A.细胞膜 C.液泡 B.细胞溶胶 D.细胞核
)
解析:细胞膜主要由蛋白质和磷脂组成,细胞核是遗传物质 储存和复制的场所,细胞溶胶是细胞新陈代谢的主要场所, 而液泡中溶有无机盐、氨基酸、糖类、生物碱、有机酸和色 素等物质。 答案:C
3.关于线粒体和叶绿体的共同点的叙述中,不正确的是 ( ) A.都是双层膜结构的细胞器 B.都含有核酸和核糖体 C.所含酶的功能都相同 D.都不存在于原核细胞中 解析:考查叶绿体和线粒体的相同点。叶绿体和线粒体都具 有双层膜结构,也都含有核酸和核糖体,并且都是存在于真 核细胞中,原核细胞中没有。因此A、B、D三项都属于叶绿 体和线粒体的相同点。叶绿体和线粒体功能不同,所以含有 的酶功能也就不同。 答案:C
第五节 光合作用
情
境
导
入
课程Biblioteka 标准1.说明光合作用以及对它
高中生物浙科版必修一课件:3.5.3 环境因素影响光合速率(加试)
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√
D.pH上升,镁离子浓度上升 植物在白天光合作用旺盛,说明相关酶的催化活性较高,故pH上来自解析升,镁离子浓度上升。
1 2 3 4 5
解析
答案
4.下图表示光照下叶肉细胞中 A、B两种细胞器间的气体交换。下列有关
此图的叙述正确的是
A.A结构可进行完整的细胞呼吸
B.A、B结构可为对方提供ATP
C.若O2全部被A结构利用,则光合速率与呼吸速度一定相同
(1)温度:温度通过影响酶的活性来影响光合速率,据此在坐标系中画
出温度和光合速率的关系曲线(一般植物的适宜温度在25 ℃左右)。
答案 如图所示
(2)二氧化碳浓度
在一定范围内,植物光合速率随CO2浓度的增大而 增加 ;但达到一定 浓度时,再增加CO2浓度,光合速率也 不再增加 ,甚至减弱。 (3)矿质元素:缺少N会影响酶的合成,缺少P会影响 缺少Mg会影响 叶绿素 的合成。 ATP 的合成;
胞光合速率和光强度的关系图,据图分析:
图1
图2
1.图1中甲、乙分别是哪种细胞器?表示氧气和二氧化碳的箭头分别有
哪些?
图1 答案 甲、乙分别表示叶绿体和线粒体;表示氧气的有b、c、e,表示二 氧化碳的有a、d、f。
答案
2.图2中O点对应的条件下,图1中存在哪些箭头?
图1 答案 O点只有细胞呼吸,图1中只有e、f。
等都有影响,多因素同时起作用时,哪个因素最缺乏,哪个就是
限制因素。
拓展应用
1.如图曲线Ⅰ表示黄豆在最适温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合速率与
光强度的关系。在 y 点时改变某条件,结果发生了如图曲线 Ⅱ 的变化。下
列分析合理的是 A.与y点相比较,x点时叶绿体中三碳酸分子含量低
新浙科版必修第一光合作用的过程与影响光合作用的环境因素课件(93张)
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3.其他条件适宜的情况下,供试植物正常进行光合作用时突然 停止 CO2 的供应,并立即开始连续取样分析,在短时间内叶绿体中 三碳酸和五碳糖含量的变化是( )
A.都迅速减少 B.都迅速增加 C.三碳酸迅速减少,五碳糖迅速增加 D.三碳酸迅速增加,五碳糖迅速减少
C [根据光合作用光反应和碳反应可以知道,在供试植物正常 进行光合作用时突然停止二氧化碳的供应,光反应阶段不受影响, 导致三碳化合物继续转化为五碳糖,但二氧化碳的固定(三碳酸的生 成)停止,因此三碳酸的量减少,五碳糖迅速增加。]
(生命观念、科学思维) 转化并储存为糖分子中的化学能。
2.基于探究不同环境因素对光合 2.探究不同环境因素对光合作用
作用的影响厘清探究的思路。(科 的影响。
学思维、科学探究)
教材 研读 探新 知
一、光合作用的过程 光合作用分两个阶段进行。第一阶段是直接需要光的,称
为 光反应 ;第二阶段不需要光直接参加,是二氧化碳转变成糖的过程, 称为碳反应 ,也称暗反应。
(1)说出光反应阶段需要哪些能量和物质条件? 提示:光照、水、酶、色素等。 (2)水的光解与 ATP 的形成有怎样的相关性? 提示:水分解为氧和 H+的同时,被叶绿体夺去两个电子。电子 经传递,可用于 NADP 与 H+结合形成 NADPH。在电子经传递过程 中伴随着 ATP 的形成。
(3)NADPH 的中文名称叫什么?具有怎样的作用?
(1)美国科学家卡尔文用什么实验材料和实验方法探明了 CO2 中 的碳是如何转变成糖类的?
提示:用小球藻(一种单细胞的绿藻)做的实验;用经过 14C 标记 的 14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪放射性 14C 的去向。
(2)说出碳反应阶段中 C3 和 C5 各是怎样的化合物? 提示:C3 是指三碳化合物,C5 是指五碳化合物。
新浙科版 必修1 光合作用的基本过程及影响光合作用的因素 课件(63张)
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细胞外作为蔗糖合成的原料
(× )
2.光合作用中水分子裂解的产物是
()
A.氧气和氢气
B.氧气、H+、e-
C.氧原子、NADP+、e- D.氧气、NADPH、ATP 解析:在光合作用的光反应中,水在叶绿体的类囊体膜上发
生分解反应,产物是氧气、H+、e-。其中氧气可以释放到外
界环境或供线粒体进行需氧呼吸,H+、e-可以与 NADP+反
(3)类囊体腔中聚集大量的 H+,而叶绿体基质中 H+的量远远小 于类囊体腔,据此分析 H+由类囊体腔运至叶绿体基质最可能的 运输方式。 提示:H+由高浓度的类囊体腔穿膜运至浓度较低的叶绿体基质, 运输方式为易化扩散。
(4)科学研究发现,H+运出类囊体的载体为 ATP 合成酶,且 ATP 合成酶每旋转一周合成 3 个 ATP,请根据(3)题分析,分析直接 驱动 ATP 合成酶旋转的动力是什么? 提示:类囊体内外 H+浓度梯度。
③再生五碳糖:三碳糖形成后,卡尔文循环的许多反应都 是为了再生五碳糖,以保证此循环不断进行。
(3)能量变化 ATP 和 NADPH 中的化学能转变为糖分子中的化学能。
1.判断题
(1)NADPH 是氢的载体,储存着化学能
(√ )
(2)与 H2O 的裂解有关的许多酶分布在叶绿体的类囊体空腔内
(√ )
3.科学探究——基于特定因素对光合速率影响 的实验探究与分析,感知外界因素变化对 光合速率的影响
4.社会责任——通过对光合作用的学习,能对 生产生活中的光合作用问题进行指导和分析
知识点(一) 光合作用的基本过程
1.光反应将光能转化为化学能,并产生氧气 (1)反应场所:叶绿体类囊体膜中。 (2)物质变化 ①水裂解:水在光下裂解为 H+、e-和 O2。 ②ATP 的合成:ADP+Pi―光酶―能→ATP。 ③NADPH 的合成:H+和 e-将 NADP+还原为 NADPH。
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分析图解可知,光合作用、呼吸作用都受到 温 度 的 影 响 , 其 中 与 ________ 作 用 有 关 的 酶 对高温更为敏感。温度主要影响光合作用的 ________阶段。光反应阶段产生的NADPH和 ATP用于碳反应中________过程。若昼夜不停 地光照,该植物生长的最适宜温度约是 ________;若温度均保持在20 ℃的条件下, 长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,该
呼吸
1. 5
2
2.5
3
4.2 5.1
5
3.5
1.7
0
差值
0. 5
1.5
4
5
2.8
0
-4
- 3.5
- 1.7
0
温度主要影响光合作用的暗反应阶段,因为暗 反应阶段需要多种酶的催化;由表格数据可以 看出在30 ℃时,植物的净光合作用速率最大, 有机物积累最大,因此如果昼夜不停地光照, 在30 ℃时最适宜植物的生长;在温度为20 ℃ 的条件下,12小时光照条件下有机物积累量为 12×1.5,12小时黑暗条件下有机物的消耗量为 12×2,由数据可以看出,白天有机物的积累 量不能满足夜间呼吸作用消耗,从全天来看, 有机物积累量为负值,植物不能正常生长。
容器 植物 部位 光质
1 天竺葵 叶 红 2 天竺葵 叶 黄 3 天竺葵 根 红 4 紫罗兰 叶 红 5 紫罗兰 叶 黄温 Nhomakorabea (℃)
22 22 22 22 22
O2增加量 (mL/8小时)
120 15 -10 80 10
(2)图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条 件下,温度对某植物的真正光合作用速率和 细胞呼吸速率的影响。图中实线表示光合作 用速率,虚线表示细胞呼吸速率。请据图回 答下列问题。
A.将整个装置放在光下,毛细管内的红色液 滴会向左移动 B.将整个装置置于暗室,一段时间后检查红 色液滴是否移动,可以证明光是光合作用的 必要条件 C.当NaHCO3溶液浓度不变时,在容器B内 加入少量蠕虫,对红色液滴移动不产生明显 影响 D.为使对照更具说服力,应将伊尔藻置于含 蒸馏水(不含NaHCO3)的容器中
A.细菌对不同的光反应不一,细菌聚集多的 地方,细菌光合作用强 B.好氧性细菌聚集多的地方,O2浓度高,水 绵光合作用强 C.好氧性细菌聚集多的地方,产生的有机物 多,水绵光合作用强 D.好氧性细菌大量消耗O2,使水绵光合作用 速度快,则该种光有利于光合作用 解析:选B。好氧细菌的生活中是需要氧气的, 因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的 地方,也就是水绵光合作用强的地方。
答案:(1)光质、植物的部位、植物种类 1和 2或4和5 (2)光合 碳反应 三碳酸的还原 30 ℃ 不 能 叶绿体、线粒体、细胞溶胶 (3)如下图。(注意15 ℃、30 ℃、45 ℃、60 ℃ 这几个关键的点要对准。)
植物能否正常生长?________。在温度为10 ℃ 的条件下,该植物叶肉细胞中产生ATP的场所 有________。 (3)根据图甲,在图乙的坐标上画出植物在15~ 60 ℃范围内的净光合作用速率的变化曲线。
解析:光合作用速率与呼吸作用速率的差值 表示净光合作用速率,表解如下:
温度 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 光合 2 3.5 6.5 8 7 5.1 1 0 0 0
活动:探究环境因素对光合作 用的影响
探究光质对水生黑藻光合作用的影响 1.假设:白光下黑藻的光合作用最强。 2.实验材料:黑藻,水,碳酸氢钠,大烧杯,100 W聚光灯,不同颜色的玻璃纸。 3.变量(实验的可变因素):光质的不同:红、 绿、白三种颜色。
4.方法:实验中,用红、绿、白三种颜色玻 璃纸包住100 W聚光灯的方法控制可变因素的 变化。 实验中,通过观察(或检测)单位时间内黑藻经 光合作用后溶液pH值的改变,来测量光合作 用速率。 5.观察实验并得出结论。
解析:选C。试管中收集的气体的量表示光合 作用产生的氧气量减去呼吸作用消耗的氧气 量的剩余量;光下产生气泡,可能是温度增 加,使气体的溶解度下降导致的,产生的也 不一定是氧气;用装置慢慢向光源靠近,观 察气泡产生速率的变化是不现实的,因为产 生的气泡数太少,无法准确表达气体的产生 速率。
2.下图是研究NaHCO3溶液浓度影响光合作 用速率的实验装置,下列说法错误的是 ( )
温度较低
解析:选A。如果横坐标是CO2含量,则相同的 CO2 含 量 时 , 植 物 对 白 光 的 吸 收 值 大 于 红 光 , 因此光合作用强度较大,即a为白光,b为红光。
5.(2012·诸暨高二检测)请回答下列有关光合 作用和细胞呼吸的问题。 (1)下表为某同学探究影响植物光合作用因素所 做的实验。据图表可知,探究的影响因素有 ________。要比较不同颜色的光对光合作用的 影响,应选择的容器标号是________。
4.如图表示在一定范围内,不同环境因素与 水稻叶片光合作用强度的关系,对其描述不正 确的是 ( )
A.如果横坐标是CO2含量,则a为红光,b为白光 B.如果横坐标是CO2含量,则a为强光,b为弱光 C.如果横坐标是光照强度,a的CO2含量较高,b 的CO2含量较低 D.如果横坐标是光照强度,a温度较适宜,b
解析:选C。当烧杯B内加入少量蠕虫后,气 体产生量增加,红色液滴移动加快,因为蠕 虫呼吸产生CO2增加了水中的CO2浓度,增 加了光合作用强度。
3.1880年美国生物学家恩吉尔曼设计了一个 实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的 光谱投射到丝状水绵体上,并在水绵悬液中 放入好氧细菌,观察细菌的聚集情况(如图)。 他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这 个实验的思路是( )
实战演练 (专项提能,小试牛刀) 1.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有 关的实验,下列叙述正确的是 ( )
A.试管中收集的气进行量代表了植物进行光 合作用产生的氧气量 B.在光下,如果有气泡产生,可说明光合作 用产生氧气 C.为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响, 可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验 D.为了探究光照强度对光合作用的影响,用 一套装置慢慢向光源靠近,观察气泡产生速 率的变化