第五节 光合作用
第五节光合作用和呼吸作用的应用
、说明光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用
1
、举例说出温度和氧气影响农作物生长和果蔬保鲜
、举例说出二氧化碳能使农业增产
、举例说出温度和氧气影响农作物生产和果蔬保鲜。
是怎样调控二氧化碳浓度的。
答案：⑴增施有机肥
⑵直接喷施贮存在钢瓶中的二氧化碳等
⑵延长光合时间，如补充人工光照；增加光合面积，如
和二气化碳等。
明吗？学生讨论解决之。
⑵氧气的含量，如农家为保存作物的种子，而用密封塑料袋的方法来收藏种子或为了
需给花盆的土壤翻松，以增加土壤含氧量，利于花儿生长。
讲述：一般来说，农作物根部的氧气供应充足时，呼吸作用旺盛，
- 1 -
么？我们身边有无这类的事例能证明这种说法。
问：你能举例说出呼吸作用在生产实践中的应用吗？
物的消耗，达到提高产量和质量的效果。
、栽花用盆最好选瓦盆，不宜用瓷盆，这是什么原因？
使光合作用的产物积累远远
中营养物质含量较高。
⑵瓦盆盆底有孔洞，且盆的壁上有许多微小的孔洞，利
使瓦盆内的土壤含有较点，
不适于栽花。
⑶因为地势低洼的地方容易发生水涝，使桑树长期浸泡
中肥料”。
⑴增施有机肥，⑵直接喷施贮存在钢瓶中的二氧化碳等。
需给花盆的土壤翻松，利于花儿生
- 2 -。
高中生物精品课件：光合作用将光能转化为化学能 课堂用)
C
表观 光合 速率
D 光饱和点
CO2
呼吸速率=光合速率
释放
量 qA
呼吸速率
B
C
CO2↑ 缺Mg
左移 右移
右上 左下
真正 光合 速率 光照强度
D 右移 左移
光 合 速 率
0
AB
阳生植物 阴生植物
光照强度
阳生植物光饱和点 > 阴生植物光饱和点
生产应用：间作套种
（二）CO2浓度
光 合 作 用 强 度
2.过滤：获取绿色滤液
不能使用滤纸,滤纸会吸附色素 防止乙醇挥发和色素氧化
（二）分离色素
原理： 不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸 上扩散速度不同，从而分离色素。
★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：
溶解度大，扩散速度快;溶解度小，扩散速度慢
3.制备滤纸条 增强滤纸的吸收能力，使层析液在滤纸上快速扩散
2、叶绿素的合成条件
适宜的温度、光照、必需的元素（Mg）
韭芽
白芦笋
蒜白
P102
光反应
H2O
O2
光
能
H++eNADPH
+NADP+
ATP
酶
ADP ＋Pi
二、光反应将光能转化为化学能，并产生氧气
① ②
③
物质变化：
水的光解：
光解
H2O 色素 1/2O2+2H++e-
NADPH的形成：NADP++H++2e- 酶 NADPH
12、卡尔文循环从一个CO2开始。X 13、CO2固定形成三碳糖。X 14、★ATP和NADPH为碳反应全过程提供能量。X 15、★光反应产生的ATP可用于各项生命活动。 X
第六章第五节 光合作用和呼吸作用原理的应用-七年级生物上册课件(苏教版 )
适当减少氧气供给、降低温度或植物细胞的含水量，可以减弱农作物 的呼吸作用，减少有机物的消耗，使农作物体内积累的有机物增加。
课堂练习
1、下列叙述是否正确，试说明理由。
1、贮藏农产品的地方越封闭越好。 ×
在过于密闭的条件下，植物进行无氧呼吸，会影响农产品的品质。
2、低温、少氧等环境因素有利于延长农产品贮藏的时间。√
第五节 光合作用和呼吸作用原理的应用
学习目标
1.举例说出绿色植物光合作用原理在生产实践中的应用。 2.举例说出绿色植物呼吸作用原理在生产实践中的应用。
情景导入
探究一：光合作用原理在生产实践中的应用 知识回顾：光合作用反应式
探究一：光合作用原理在生产实践中的应用
思考： 1、生产实践中人们希望通过光合作用得到怎样的结果？
室外大田增施有机肥
室外大田直接施放二氧化碳
提醒：
二氧化碳是植物光合作用的主要原料，而适当地增加温室中 的二氧化碳浓度，会使光合作用增强。
空气中二氧化碳的体积分数一般是0.03%，当其增加到0.5%—0.6%时，农作物的 光合作用才会显著增强，产量就会有较大的提高。这种给农作物使用二氧化碳 的方法称为气肥法，二氧化碳被称为“空中肥料”。
温度、氧气和植物细胞的含水量等都会影响植物的呼吸作用。 • 3、在生产实践中，人们利用呼吸作用的原理的做法有哪些？
影响植物呼吸作用的因素
温度
氧气
细胞含水量
一般说来，中耕松土、涝田 排水，农作物根部的氧气供 应充足时，呼吸作用旺盛， 有利于根的生长和无机盐等 养料的吸收。
当贮藏种子、水果蔬菜时，适当减少氧气供给、降低温度或植 物细胞的含水量，可以减弱农作物的呼吸作用，减少有机物的消 耗，使农作物体内积累的有机物增加。
福建省建瓯二中高中生物 基础知识 第三章 细胞的代谢 第五节 光合作用 新人教版必修1精编版
第五节 光合作用一、新陈代谢：生物体内全部有序的化学变化的总称。
它包括：同化作用：合成自身是组成物质并贮存能量的过程。
其主要类型有：自养型、异养型、兼性营养型。
异化作用：分解自身的组成物质并且释放能量的过程。
其主要类型有：需氧型、厌氧型、兼性厌氧型。
二、光合作用的发现1、17世纪，比利时，海尔蒙特的柳苗栽培实验结论：植物的物质积累不是来自于土壤，而是完全来源于水。
2、1771年，英，普利斯特利的实验密闭玻璃罩+绿色植物+蜡烛\小鼠→蜡烛不易熄灭\小鼠不易窒息死亡 结论：植物可以更新空气。
3、1779年，荷兰，印根胡滋的实验，证明普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。
结论：只有在光下植物才能更新空气。
4、1864年，德，萨克斯的实验黑暗中饥饿处理的叶片→一半光照，一半遮光→碘蒸气处理→光照的一半变蓝，遮光的一半不变蓝结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。
5、1880年，美，恩格尔曼的实验水绵、好氧菌至于无空气、黑暗的环境下，当用极细光束照射水绵时，好氧菌向被光束照射部位集中；当暴露于光下，好氧菌分布在所有受光部位。
结论：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是植物光合作用的场所。
6、20世纪初，英，布莱克曼的实验他发现温度对光合作用的影响与光照强度有很大的关系，他推断出光合作用包括光反应和暗反应。
7、20世纪初，德，瓦尔堡的实验“间歇光”下测定光合作用，结果发现：一定量的光间歇照射比连续照射的效率要高。
8、20世纪40年代，美，鲁宾和卡门的实验同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。
科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。
这种方法叫做同位素标记法。
H 218O+CO 2→植物→18O 2H 2O+C 18O 2→植物→O 29、20世纪50年代，卡尔文利用放射性同位素14C 标记CO2，最终完全阐明了光合作用中C 的转变途径，即卡尔文循环。
高中生物 第三章 第五节 光合作用人教版必修一
c
b a
d e
呼吸作用放出的二 氧化碳量，只算从外 界吸收的二氧化碳
量，即是在光下测定
a—b: CO2 太低，农作物消耗光合产物； b—c: 随 CO2 的浓度增加，光合作用强度增强；
的二氧化碳的吸收 量。
c—d: CO2 浓度再增加，光合作用强度保持不变；
d—e: CO2 深度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关
学生通过看书，讲述 光系统Ⅱ和光系统 Ⅰ发生的主要物质 变化和能量变化。
成分
和作
用
DOC 版.
..
光系统Ⅰ
光能
叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体 光系统Ⅱ 提供电子
叶绿素中低能电子被激发并呈高 能状态，色素缺失电子
NADP+与H+接受2个高能电 子生成NADPH
【小结】 光反应发生的变化
（1）水在光下裂解为 H＋、O2 和电子 （2）光能被吸收并转化为 ATP 中的化学能 （3）水中的氢（ H＋＋e－ ）在光下将 NADP＋还原为 NADPH
呼吸作用 C6H12O6 消耗量
【练习】
七、板书： 第三章 细胞的代谢 第五节 光合作用 一、光合作用的发现 DOC 版.
.. 二、光合作用的过程
三、影响光合速率的因素：光强度、温度、二氧化碳浓度、矿质元素、水 八、作业设计
DOC 版.
应。
观察。
光系统Ⅰ：NADPH 的合成
场所：类囊体膜上
光反应：需要水与
碳反应：NADPH 的合成
光,产物是 O2、ATP、
NADPH
细胞 壁的
光系统Ⅱ
光能
叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体 水分解 供电子
叶绿素中低能电子激发并呈高能 状态，色素缺失电子
第五节光合作用和呼吸作用原理的应用
光合作用
二氧化碳+水
光 叶绿体
有机物+氧气
呼吸作用
有机物+氧气 线粒体 二氧化碳+水+能量
原料 产物
光合作用
二氧化碳和水 有机物和氧气
呼吸作用
有机物和氧气 二氧化碳和水
条件
光
有光、无光均可
场所
叶绿体
线粒体
部位
叶
所有活细胞
能量 转化
光
化学能 化学能 生命活动的能量
时间。 减少细胞的含水量
（三低）
1．王大爷用温室大棚生产蔬菜，为了提高温室大棚内蔬菜的产 量，你认为他可以在温室大棚内采取的措施是 ( ) A．增加二氧化碳浓度 B．增加氧气浓度 C．大量施肥
2、粮食堆里会产大量的热，这与植物的哪一项生理活动有关？ （） A、呼吸作用 B、光合作用 C、蒸腾作用 D、生长作用
物的消耗、增加有机物的积累。
1、菜农不宜在蔬菜大棚内过夜，为什么？ 2、在采用塑料大棚栽培瓜果蔬菜时，夜间要 适当降低温度，为什么？
减缓呼吸作用，减少植物呼吸对有机物的消 耗，达到提高产量和质量的目的。
3.冰箱能延长果实和蔬菜的贮藏时间， 为什么？
降低了呼吸作用的温度，减缓了呼吸作用
4.刚收获的小麦要晒干保存，为什么？ 并且 最好放在阴凉处，为什么？
一、光合作用原理在生产实践中的应用
提高农作物的产量，有何方法？
二氧化碳+水
光照 叶绿体
从4个方面考虑？
有机物+氧气
（产量）
调控光照、水分、温度和二氧化 碳浓度等因素，促进农作物的光合作 用就能增加植物体内有机物的含量， 提高农作物的产量。
第五节光合作用和呼吸作用原理的应用
中的红色小液滴会向
移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打 开阀门并移除氢氧化钠溶液，一段时间后取下叶片 甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象
是 变蓝 ，原因是绿叶在光下制造了淀粉。
• ②绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的
• 二氧化碳 ，又将 氧气 排放到大气中，对
维持生物圈中 碳—氧平衡 起了重要作用。
• 二.呼吸作用:
• 1、概念:细胞利用_ 氧气__,将有机物分解成
二___氧__化__碳__和__水__,并且将储存在__有__机__物_中的能量
释放出来,供给生命活动的需要。
A、① B、② C、④ D、⑤
6、（2017 山东青岛南区）某学习小组的同学们在学习 了《生物圈中的绿色植物》相关知识后，对课堂所学
知识进行了进一步探究。下面是该小组同学活动后所 做的归纳与总结，请帮其完善下列问题：
（1）在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将 一盆天竺葵黑暗处理24小时后选取其中一片叶 ，进行了如图甲所示实验。黑暗处理的目的是
• 2.呼吸作用的表达式: •有_机__物__(_储__存__着__能__量__)_+_氧__气__→__二__氧__化__碳__+_水_+_能量
• 3.呼吸作用的意义:
• (1)为生物的生命活动提供能___量__。 • (2)呼吸作用是生物的_共__同__特征。
项目
光合作用
呼吸作用
场所
叶绿体
线粒体
（3）用玉米幼苗进行实验如图丁。装置中 隔板与无色透明钟罩之间以及隔板中央小 孔与玉米茎之间都用凡士林密封，钟罩内 放一盛有某种液体的小烧杯。
①若要探究玉米的呼吸作用是否会产生二氧
化碳，应将装置放在 无光 环境中，小烧
第五节光合作用
光能 6CO2+ 12H2O 叶绿体
C6H12O6+6O2+6H2O
1、光合作用的场所
叶绿体
（1）分布： 叶肉细胞（主要） 保卫细胞 幼嫩茎的皮层细胞 某些果实的表皮细胞 等
（2）形态：扁平的椭 圆形或球形
1、光合作用的场所
类囊体
基质
叶绿体 （3）结构:外膜、内
膜、基粒、基质 （4）捕获光能的色素
位于 类囊体的薄膜上 (即光合膜上)
外膜 内膜 基粒
活动－绿叶中色素的提取和分离
实验原理：提取(无水乙醇)、分离(层析液) 目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类 材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等 方法步骤： 1.提取绿叶中的色素
2.制备滤纸条 3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察和记录
一、光对光合速率的影响 （一）光照强度对光合作用速率的影响
分别绘制： 以光照强度为横坐标，总光合速率为纵坐标的曲线；
以光照强度为横坐标，以单位时间单位面积的二氧化 碳吸收和释放量为纵坐标的曲线。
2(2001天津卷改编题 )简答 植物的新陈代谢受外部环境因 子(如光、温度)和内部因子(如激素)的影响，研究内、外因 子对植物生命活动的影响具有重要意义。右图表示野外松 树(阳生植物)光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐 标表示松树整体表现出的吸收C02和释放C02量的状况。 请分析回答(12分)： （1）请用规范的语言描述出a点，、b点 、c、d点的含义
绿色植物的光合作用率反而随温度的升高而降低 （4）曲线DC段表示 _______________________
在40℃以内，植物的呼吸作用随温度的升高而逐渐提高
（5）20℃时的实际光合作用量大致与 30℃ 的实际光合作用量 相等。
第五节光合作用和呼吸作用原理的应用课件2021-2022学年苏教版生物七年级上册
群学+展示
1、暴雨后菜地积水导致菜苗烂根,主要原因是土壤中( D )
A.温度过低 B.养分流失 C.光照不足 D.氧气不足
2、莘县香瓜闻名全国，为提高产量，果农采取了一系列
措施。下面列举的措施中，与光合作用无关的是( D )
A.合理密植
B.提高大棚内二氧化碳的浓度
C.增长光照时间 D.夜间适当降低大棚内的温度
影响植物光合作用的因素：光、二氧化碳、水
增强光合作用强度的方法： 1、增强光照：增加光照强度（电灯补光)、延长光 照时间、合理密植 2、增加二氧化碳浓度：气肥法（直接释放二氧化碳、 增施有机肥，点煤球炉） 3、增加水含量：适时灌溉
影响植物呼吸作用的因素：温度、氧气、植物细胞的含水量
增强呼吸作用强度（促进植物生长）的方法： 1、提高温度：适当提高温度 2、增加氧气：中耕松土、暴雨后及时排水、花盆底有孔 3、提高细胞含水量：适时灌溉 减弱呼吸作用（减少有机物消耗积累更多有机物）的方法： 1、降低温度：水果放冰箱、温室大棚中夜间适当降低温度 2、减少氧气供给：水果蔬菜用保鲜膜隔绝空气 3、降低细胞含水量：粮食晒干保存减少水含量
问题讨论：
根据光合作用原理,分析如何提高温室大棚 中农作物的产量?
主要措施方法有： 1、增加二氧化碳的含量； 2、可以延长光照时间，增加光照强度； 3、满足农作物对水的需要，但不能太多； 4、白天适当升高温度，夜间适当降低温度。
二、呼吸作用原理在生产实践中的应用
采用大棚栽培瓜 果蔬菜时，适当降 低夜间温度，减少 植物呼吸作用对有 机物的消耗，达到 提高产量和质量的 目的。
1、呼吸作用对植物有什么意义？
为植物的生命活动提供能量。 2、有哪些因素会影响植物的呼吸作用？你能举 例加以说明吗？ 温度、氧气、植物细胞的含水量等。
第五节 光合作用将光能转化为化学能
问题二：是不是植物的所有部位都可以进 行光合作用呢？
不是，主要是植物的绿色叶片（叶肉细胞）， 不见光的部位不行，如根部、茎的形成层。
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二、光合作用概述
光合作用不一定在叶绿 体中进行，有些生物没 有叶绿体也能进行光合
作用，如蓝细菌。
概念：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，
重复画几次是使后来的色素带清晰
5、层析
❖ 层析液不能触及滤线。
层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩 散，当扩散到细线时，色素便溶解在层 析液中，并随着层析液一起向上扩散， 而不同的色素溶解不同，扩散速度也不 同，所以将不同色素分离开。
6、观察实验结果
色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 叶黄素
一、自养生物与异养生物
1、自养生物
能够以二氧化碳和水为原料，能过叶 绿体，利用光能制造有机物，为其生长、
发育和繁殖提供能量和物质的生物。
常见生物：
植物、藻类
某些细菌（如硝化细菌、铁细菌 等）
2、异养生物
自己不能制造有机物，只能利用现成 的有机物维持生活的生物。
如：人、动物、真菌和大部分细菌。
问题一：是不是所有的植物都可以进行光 合作用呢？
处理
A
B
C
二氧化硅
+
+
+
碳酸钙
-
+
+
95%乙醇
+
-
+
问：
蒸馏水
-
+
-
（1）A处理得到的溶液颜色是 黄绿色 原因是 部分叶绿素受到破坏
（2）B处理得到的溶液颜色是 几乎无色 原因是 叶绿色不溶于水
新教材-高中生物学-浙江科技版-必修1第三章- 第五节
糖类合成量 减少 增加 减少 增加
减少
环境因素对光合速率的影响
光合速率：又称光合强度，是指一定量的植物（如 一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用。 表示方法：产生氧气量/单位时间或
消耗二氧化碳的量/单位时间
真正光合速率 = 表观光合 速率 + 呼吸速率
图4
1.光照强度对光合速率的影响
CO2 吸
高中生物学 必修1
第三章 第五节 光合作用将光能转化为化学能
学习目标
1. 描述光合作用光反应和碳反应的过程，说明光合作用的本质。 2. 解释叶绿体和叶绿素在光合作用中的重要作用。 3. 说明影响光合作用的因素；运用光合作用和细胞呼吸的原理，提出增加作物产 量的措施。 4. 关注绿色植物对生态系统的重要作用，形成保护生态环境的意识。
内膜 由类囊体堆叠而成，
基粒 在类囊体薄膜上存在着与光合 作用有关的酶和色素
基质 含多种光合作用所必需的酶
光合色素的提取与分离
• 实验原理
提取：叶绿体中的色素易溶于丙酮、石油醚等有机溶剂. 分离：不同的色素在层析液中溶解度不同,在滤纸上的扩
散速度也不同（溶解度高—扩散得快）.
• 材料试剂
新鲜绿色叶片 95%乙醇 SiO2 CaCO3 层析液
农业生产启示：合理浇灌。
5.必需矿质元素的供应
①N：是各种酶、ATP和NADPH的重要组成元素。 ②P：是叶绿体膜、ATP和NADPH的重要组成元素。 ③K：影响糖类的合成和运输。 ④Mg：是叶绿素的重要组成元素。
农业生产启示：施用多种类型化肥。
6.多因子对光合速率的影响
农业生产启示：温室栽培时，在一定光强度下，白天 适当提高温度，增加光合酶的活性，可提高光合速率； 当温度适宜时，可适当增加光强度或CO2浓度以提高 光合速率。
第五节 光合作用和呼吸作用原理的应用
第五节光合作用和呼吸作用原理的应用一教学目标1、知识目标a.举例说出二氧化碳能够使植物增产。
b.举例说出温度和氧气影响农作物生长和果蔬保鲜。
c.举例说出光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用。
2、过程和方法讨论温室中二氧化碳浓度的调控,从而理解光合作用在生产实践上的应用，使理论联系实际。
3、情感态度与价值观通过本节课的教学，培养学生科学的应用光合作用和呼吸作用的态度，以及通过培养对当前温室效应的介绍，培养学生的环抱意识以及辩正的看待问题。
二教材分析本节课主要介绍了如何应用光合作用和呼吸作用于农业生产实际，以提高农作物产量和保存蔬菜等食品。
增加温室中二氧化碳的浓度以提高农作物产量是光合作用原理在实践中的主要应用；控制温度和氧气含量以提高农作物的产量、品质和用于果蔬保鲜是呼吸作用原理在生产实践中的主要应用。
在教学过程中要结合光合作用和呼吸作用的过程来进行教学，帮助学生理解。
1、教学重点： a.举例说出二氧化碳能使农业增产。
b.举例说出温度和氧气影响农作物生产和果蔬保鲜。
2、教学难点： a.说明光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用。
b.温度、氧气和植物细胞含水量影响呼吸作用的原理。
三学习资源1、网络资源：2、文字资源：侯荣田.二氧化碳与农业.生物学通报.1999杨玉东.二氧化碳增加对农业生产的有利影响.生物学教学.1996四教学流程（一）激趣导入师：同学们，今天我们学习第五节光合作用和呼吸作用原理的应用。
上新课前首先请大家思考下面问题：1、光合作用的过程是怎样的？2、呼吸作用的过程是怎样的？回答：略。
师：那么如何应用光合作用和呼吸作用来为生产服务，提高农作物的产量以及延长果实、蔬菜的贮藏时间。
下面请同学们看温室中的调控系统示意图，讨论一下问题：1、温室中的调控系统是怎样调控二氧化碳浓度的？2、为什么说增加二氧化碳浓度可以提高农作物的产量？学生看图讨论（二）自学探究，合作探究回答1：在温室中有一个二氧化碳测量仪，它连接到电脑，电脑可以通过二氧化碳测量仪得到温室中的二氧化碳的浓度数值，当温室中的二氧化碳浓度小于电脑设计的值时，电脑就会发出命令打开二氧化碳控制阀向温室中释放二氧化碳，当温室中的二氧化碳浓度达到一定值时，电脑就又会发出命令关闭二氧化碳控制阀，从而控制温室中的二氧化碳的浓度。
第五节光合作用和呼吸作用原理的应用
第五节 光合作用和呼吸作用原理的应用1.知道光合作用和呼吸作用的原理。
2.重点:举例说出呼吸作用和光合作用在实践中的应用。
知识点一:光合作用原理在生产实践上的应用观察下图,根据光合作用的原理回答问题。
1.加强光合作用以提高农作物的产量,方法有2.利用温室种植蔬菜的道理是 利用光合作用和呼吸作用的原理,促进植物生长 。
知识点二:呼吸作用原理在生产实践中的应用下图是塑料温室大棚,联系植物的呼吸作用完成下列问题。
延长 1.加强光合作用以提高农作物的产量,方法有 提高 浓度 满足对水的要求光照时间二氧化碳1.塑料大棚栽培瓜果蔬菜2.贮藏农作物产品时,常采用 降低 温度、减少 氧气和水 含量的方法。
1.以小组为单位,联系植物的光合作用回答问题。
(1)来自北方的苹果比来自南方的苹果甜? 在苹果生长的旺盛时期,北方地区昼夜温差大,植物的光合作用积累的有机物远远多于呼吸作用消耗的有机物,使得果实中营养物质的含量较高。
(2)萝卜贮存久会空心变轻,这是为什么?因为萝卜体内的有机物通过呼吸作用被分解了。
2.阅读课本,回答下列问题。
(1)就光合作用的影响因素,提出具体措施,以便提高光合作用的效率。
依据光合作用的原理,在进行光合作用时,最大程度地满足农作物对光、温度、二氧化碳和水的要求,农业生产就能获得丰收。
(2)举例说出提高农作物产量有哪些具体措施。
气肥法(生炉子、钢瓶喷施、施肥发酵),延长光照时间(灯光照射),合理密植,大棚控制温度,等。
提高呼吸作用降低呼吸作用 氧气充足________温度________温度________氧气提高 降低 减少(3)温室中调控系统是怎样调控二氧化碳浓度的?二氧化碳自动调控系统可以监测到温室中的二氧化碳浓度,并施放钢瓶中的二氧化碳气体。
3.呼吸作用原理的应用。
(1)为使农作物获得丰收,呼吸作用是不是越强越好?为什么?不是,应在满足植物正常生长的情况下,适当降低呼吸作用的强度。
这样可以减少有机物的分解,达到丰收的目的。
浙科版高中生物必修一第三章第五节光合作用(一)
（1）该实验设计中对照实验类型是什么？其自变量是什么？ 提示：相互对照，自变量是放射性同位素标记的物质不同。 （2）该实验的结论是什么？ 提示：光合作用释放的氧气来自于水。
光合作用产生的氧气全部来自于水。 光能 18 6CO2+12H2 O 叶绿体 C6H12O6+618O2+6H2O
CO2中的氧去了哪里？ 6C O2+12H2O
6.实验结果的分析
经层析后在滤纸条上出现四条色素带。通过色素带的分 布、宽窄程度、色素颜色可以分析出色素的种类、含量 和溶解度大小。
【规律方法】(1)四条色素带的记忆口诀 胡、黄、a、b向前走，橙黄蓝黄颜色留； 叶绿素a、b手拉手，蓝绿黄绿排后头；
胡萝卜素最纤细，叶绿素a最宽广。
叶绿体基粒的类囊体膜上 (2)分布： 。
(√)
(4)为了保证滤液细线的细而直，只画一次即可。
( ×)
【分析】为了保证滤液细线中色素的含量，在画滤液细线时要重复 3～4次。
2.思考下列问题：
(1)光合作用中，若用同位素18O标记水中的氧，则在叶绿体的哪个部 位能检测到该同位素？ 提示：叶绿体的类囊体膜上。 (2)从绿叶中提取色素的过程中，为何要将绿叶充分研磨？ 提示：为了使叶绿体完全破裂，能提取出较多的色素。
连续光谱：
色素的吸收光谱：
【拓展深化】1.叶绿体中的色素与吸收光谱的关系：
2.叶绿体中的色素及其 吸收光谱： (1)叶绿素(叶绿素a、叶 红光 绿素b)主要吸收_______ 和_____ 蓝紫光 ；
(2)类胡萝卜素(主要为
叶黄素、胡萝卜素)主要 吸收 蓝紫光 。
对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
直接或间接 依靠自养生物的_________ 光合产物 生活的生物。 (1)特点：___________
05●第五章光合作用
3．类囊体
类囊体：叶绿体内部由单层膜围起的扁平小囊。 膜厚度5～7nm，囊腔空间为10nm左右，内部充满 溶液；片层伸展的方向为叶绿体的长轴方向。
类囊体
类囊体分为二类： A . 基粒类囊体（构成基粒的类囊体）：
垛叠在一起成为基粒。
B. 基质类囊体：
贯穿基质之中，连接在两个基粒之间。
在这个过程中，在光的激发和一系列电子传递体、 氢传递体的参与下，水光解释放出O2和H，其中 H＋和e－分别通过不同途径传递给 NADP+ 还原 为NADPH、传递给无机磷（Pi）与ADP合成ATP， 从而将电能转变为活跃的化学能。
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●两个光系统
电子传递由2个光系统（ PSII 和PSI）协同进行，完成 水的光解、放氧和NADP+ 的还原。
05●第五章光合作用
第五章 植物的光合作用
第一节 光合作用 及 生理意义 第二节 叶绿体与光合色素 第三节 光合作用的机制 第四节 光呼吸 第五节 同化物的运输与分配 第六节 影响光合作用的因素 第七节 光合作用与作物生产
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第一节 光合作用 及 生理意义
自养生物吸收二氧化碳转变成有机物的过程叫碳素同化 作用。
（10-2 s）
透射光
叶
绿色
绿
素
反射光
红色 （荧光现象）
溶
液 照光后黑暗 极微弱红光（磷光现象）
叶绿素的荧光现象和磷光现象都是 叶绿素被光激发后产生的。
而叶绿素分子的激发是光能转变为 化学能的第一步。
△
四、叶绿素的生物合成 及其与环境条件的关系
植物体内的叶绿素是不断地进行代谢的，有合成，也有分 解，用 15N 研究证明，燕麦幼苗在72小时后，叶绿素几乎全部 被更新，而且受环境条件影响很大。
碳反应 (2)
2C3 (CH2O)
NADPH 、 ATP
ADP+Pi
C5 ADP+Pi
ATP的形成： 能量变 化
ADP+Pi + 电能 酶 ATP
C5的再生： 酶 2C3 NADPH 、 ATP
光能转换成电能 再变成活跃的化学能 （ATP、NADPH中）
活跃的化学能变成稳 定的化学能
光反应为碳反应提供NADPH和ATP
碳反应的场所：叶绿体基质
CO2+核酮糖二磷酸
酶
C6
酶
2C3
ATP ADP+Pi NADPH
NADP++H+ 三碳糖磷酸
C3
3个CO2
6个三碳 糖磷酸 1个保持用于糖的生成或其他
5个经一系列变化再生为3个RuBp
碳反应知识点
场所： 叶绿体的基质中
条件：
多种酶、 [H] 、ATP
CO2的固定： CO2＋C5 酶 2C3
物质变化：
ATP ADP+Pi NADPH 、 糖类 酶 C5的再生： 2C3 C5 NADPH 、 ATP ADP+Pi ATP和NADPH中活跃的化学能转变 为糖类等有机物中稳定的化学能
C3的还原：
能量变化：
类囊体膜
H2O
色素 酶
[H ] Pi ＋ADP ATP
三碳化合物 2C3
CO2
C3 的 CO2的 多种酶 还原 固定 基质
Байду номын сангаас
五碳化合物
C5
糖类等有机物
光反应阶段
进行部 位 条件
碳反应阶段
叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中
光、色素和酶 ATP、 NADPH 、多种酶
《第五节-光合作用》42张PPT课件
-
10
叶
绿叶
体绿
色 素
素 a
吸
收
光
谱
400
叶 绿 素 b
类 胡 萝 卜 素
-
500
600
波长/nm
11
700
小叶
胡萝卜素 (橙黄色)
结绿
体 中
色素
类胡萝卜素 1/4 叶绿素
叶黄素 (黄色) 叶绿素a (蓝绿色)
的
3/4
叶绿素b (黄绿色)
色 吸收可见的
类胡萝卜素主要
素 太阳光
吸收蓝紫光
叶绿素主要吸收红 光和蓝紫光
-
20
光系统Ⅰ
光能
叶绿素、类胡萝卜素蛋白质复合体 光系统Ⅱ 提供电子
叶绿素中低能电子被激发并呈高 能状态，色素缺失电子
NADP+与H+接受2个高能电 子生成NADPH
-
21
类囊体膜
H2O
酶
[H]
1.光反应阶段
Pi ＋ADP ATP
场所：叶绿体内的类囊体薄膜上
条件 ：光、色素、酶、 H2O 光能
水的光解：H2O
(1)提取光合色素过程中,关键是迅速 (2)滤液细线要细,直,齐,颜色深是使本实验的结 果明显,清晰的关键 (3)用纸层析法分离色素时,特别要注意滤液细线 一定要高于层析液
2 从上到下滤纸条上有几条色素带?分 别呈什么颜色?分别是哪种光合色素?
-
8
-
9
叶片为什么往往是绿色的呢？
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光
充分迅速研磨 过滤 色素滤液
棉塞封口
得到色素浓度最大的溶液和防止乙醇挥发 防止溶液挥发以及色素被空气氧化
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细胞质基质 6O2
C6H12O6
第一阶段 酶
4[H] 2丙酮酸
少量ATP
第三阶段
大量 ATP
酶 第二阶段 20[H]
12H2O
6H2O
酶
少量 ATP
6CO2 线粒体
第五节 光合作用
第五节 光合作用
一、光合作用概述：
1、概念：光合作用是指以CO2和H2O为原料，通过 叶绿体，利用光能合成糖类等有机物质， 同时释放O2。
酶 色素
基粒上有许多类囊体第，五节含光合有作用光合作用的色素，称光合膜。
四、色素的提取和分离——纸层析法
叶绿体中的色素
胡萝卜素
橙黄色
叶黄素
黄色
类胡萝卜素 培养皿 1/4
叶绿素a
蓝绿色
叶绿素b
黄绿色
第五节 光合作用
叶绿素
3/4
插滤纸条
层析液
思考: • 为什么绝大多数植物叶片是绿色的? • 为什么有些植物叶片在不同时期颜色不同呢？
2个三碳糖磷酸
① CO2的固定；第②五节C光合3的作用还原。
三碳糖 离开卡尔文循环
碳反应总结：
场所： 叶绿体的基质中
条件： CO2、多种酶、NADPH 、ATP
CO2的固定： CO2＋C5
酶 2C3
物质变化：
C3的还原：2C3
酶
(CH2O)+C5
NADPH ATP ADP+Pi （糖类）
能量变化： ATP和NADPH中活跃的化学能转变为糖类等
谱
400
叶 绿 素 b
类 胡 萝 卜 素
第五节 光合作用
500
600
波长/nm 700
色素的功能
色素吸收、传递、转换光能
叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
第五节 光合作用
五、光合作用的过程：
第五节 光合作用
一、光反应
1、定义： 光反应包括许多反应，其中最 重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体（称 为光系统I和光系统II）中的电子被光激发的 反应。
有机物中稳定的化学能
第五节 光合作用
光反应阶段
碳反应阶段
进行 部位
叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中
条件
物质 变化
光、色素和酶
ATP、 NADPH 、多种酶
2H2O
光 色素
CO2的固定： 酶
O2+4H++4e-
CO2＋C5 C3的还原：2C3
酶
2C3 三碳糖
NADP++2e+H+ 酶 NADPH ADP+Pi + 电能 酶 ATP
NADPH 、ATP ADP+Pi
C5的再生：
酶
2C3NADPH 、
ATP
C5 ADP+Pi
能量变 光能转换成电能再变成活 化 跃的化学能 （ATP、NADPH 中）
活跃的化学能变成稳 定的化学能
光反应为碳反应提供NADPH和ATP
联系
碳反应为光反第应五节提光合供作N用ADP+和ADP和Pi
碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？
2、总反应式：
思考：能进行光和作用的生 物它的同化类型是哪一种？
6CO2+12H2O 叶光绿能体C6H12O6+6H2O+6O2
第五节 光合作用
二、自养生物与异养生物
自养生物： 光能自养和化能自养
同
化 作
兼性营养：红螺菌
用
异养生物： 绝大多数生物
光能自养生物举例：植物、藻类、蓝藻、光合细菌 化能自养生物举第五例节 光：合作硝用 化细菌、硫细菌、铁细菌等
减少或没有 增加
减少或没有 增加
减少
练一练
1.下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：
第五节 光合作用
2、光反应过程图
高能电子 e-
低能电子
e-
½ O2 + 2H+ 2e-
H2O
光系统Ⅱ 第五节 光合作用
高能电子
2e-+ H+ + NADP+
NADPH
（强还原剂）
低能电子
e-
光系统Ⅰ
3、光反应过程
❖场所： 类囊体薄膜 ❖条件：
光、酶、水、色素（光系统Ⅰ和光系统Ⅱ)
❖物质变化： 水光解： H2O 光
2H＋ + 1/2O2 + 2e-
ATP合成： ADP＋Pi ＋电能 酶 ATP
光系统Ⅱ
NADPH合成：NADP＋ ＋H＋ ＋ 2e- 酶 ❖能量变化：
NADPH 光系统Ⅰ
光能
电能 第五节 光合A作T用P、NADPH中活跃的化学能
练练兵
1、ATP的合成是在光系统？
光系统Ⅱ
2、NADPH的合成是在光系统？ 光系统Ⅰ
隔绝空气
黑暗，用极细光束照射
完全暴露在光下
结论：
氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光
合作用的场所。
第五节 光合作用
鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
第五节 光合作用
光合作用的场所----- 主要在叶绿体
基粒
第五节 光合作用
叶绿体结构
色素 酶
外膜 内膜 基质 类囊体 基粒
条件
停止光照 CO2供应不变
突然光照 CO2供应不变
光照不变 停止CO2供应
光照不变 CO2供应增加 光照、CO2供应不 变、(CH2O)运输 受阻
C3 C5 NADPH和ATP
增 下 减少或 加 降 没有
减增 少加
增加
减增 少加
增加
增减 加少
减少
增减 加 少 第五节 光合作用增加Fra bibliotek(CH2O)合成量
3、光系统Ⅱ中的电子最终来源是？ 水 4、光系统Ⅰ中的电子来源是？ 光系统Ⅱ
5、光反应的最终电子受体是？ NADP+
H2O→光系统Ⅱ→光系统Ⅰ→NADPH
6、光反应最终产物有哪些？有何用途？
第五节 光合作用
提供NADPH 提供ATP
二、碳反应
（C3） 2个磷酸甘油酸
1个CO2
多种酶 参加催化
1个RuBP（C5） 五碳糖再生
CO2
淀粉
三碳糖
氨基酸 蛋白质 脂质
其他代谢
三碳糖 蔗糖
第五节 光合作用
细胞呼吸
五、光合作用的过程：（小结）
H2O
O2
水的光解
叶绿体 中的色素
NADPH
ATP
ADP + Pi
2C3
CO2
多种酶 参加催化
C5 C5的再生 三碳糖
第五节 光合作用
叶绿体处不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP以及 (CH2O)合成量的动态变化
由于叶绿素的含量 大大超过类胡罗卜 素，而使类胡罗卜 素的颜色被掩盖， 只显示出叶绿素的 绿色
第五节 光合作用
由于叶绿素比类胡 罗卜素易受到低温 的破坏，秋季低温 使叶绿素大量破坏， 而使类胡罗卜素的 颜色显示出来
可见光透过三棱镜 可见光透过色素提取液
第五节 光合作用
叶
绿叶
体绿
色 素
素 a
吸
收
光
三、光合作用探索历程：
一、普利斯特利实验
光合作用的具体过 程是如何被人们认
识和发现的哪？
二、萨克斯的实验
三、恩格尔曼的实验
四、鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）
第五节 光合作用
萨克斯的实验
放在暗处几小时，
结论： 产物———淀粉
目的是什么？
条件———光照
第五节 光合作用
恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片