光合作用一轮复习
一轮复习光合作用(最新)
结论
植物可以更新空气 只有在光照下植物可以更新空 气 植物在光合作用时把光能转变 成了化学能储存起来 绿色叶片光合作用产生淀粉 氧由叶绿体释放出来。叶绿体 是光合作用的场所
1939
20世纪40代
鲁宾
卡门
光合作用释光合作用的过程:
H2O
水的光解
O2 2C3 [H]
胡萝卜素 类胡萝 (橙黄色) 卜素 叶黄素 (占1/4) (黄色) 叶绿素a 叶绿素 (蓝绿色) 叶绿素b (占3/4) (黄绿色)
滤纸上色带的排列顺序如何?宽窄如何?说明什么?
种类
类 胡 萝 卜 素
胡萝卜素
叶黄素
叶绿素a
光 合 色 素
特性
叶 绿 素
叶绿素b
功能 吸收、传递和转化光能 不溶于水,只溶解于有机溶剂
储存在什 么物质中?
5、1864年德国萨克斯实验 (证明绿叶在光下制造淀粉)
黑暗处理 一昼夜 让一张叶片一半 曝光一半遮光 除去叶绿素
酒精 水
滴 加 碘 酒 后 或者用碘蒸气处理这片叶,发 现曝光的一半呈深蓝色,遮光 的一半则没有颜色变化。
6、恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片 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。 光合作用需要光照
温度、CO2 光照 强度
B
真光合作用
O A
光照强度
光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内,随着 光照逐步增强光合作用也随着加快;但是光照增强到一定 程度,光合作用速度不再增加。
CO2 吸收
8
C
B
光照强度 CO2 释放6
(1)描述曲线: (2)起点: (若温度不变,则呼吸速率不变) (3)比较大小:(光合作用速率与呼 吸作用速率)A、B、C点,AB、 BC段 (4)光补偿点,光饱合点 (5)移动
一轮复习光合作用
培养皿 层析液
(2)实验装置及操作
(3)实验步骤
防止色素被破坏
(3)实验结果及分析
橙黄色
色素种类 色素含量
溶解度
如图表示叶绿体色素吸收光能的情况。根据此图并结合所学知识 ,以下说法中正确的是( C ) ①类胡萝卜素和叶绿素分布在类囊体薄膜上 ②在晚间用大约550nm波长的绿光照射行道 树,目的是通过植物光合作用以增加夜间空 气中的氧气浓度 ③据图可知,用白光中450nm左右波长的光 比白光更有利于提高光合作用强度。
D:光饱和点:
高于
B:叶肉细胞:V光=V呼,植物:V光=V所有细胞呼吸
(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
增大
(3)叶面积指数
下降
2.外部因素 (1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析 ① 光照强度 ② 光的波长(光质) ③ 光照时间
ATP及 [H]
②CO2浓度
CO2的饱和点
③温度
酶的活性
如图甲曲线表示某植物在其他条件适宜,恒温30 ℃时光合速率与光 照强度的关系,图乙是测定的一天内密闭玻璃罩中CO2浓度的变化 情况。请据图回答下列问题:
思考:说出下列方框内的数字代表什么。
光能
[H]
AT P
固定 还原
糖类
若类阻囊断体光薄源膜,[H]、ATP、C3、C5、(CH叶2(O绿)C体H的基2含O质)量变 化?
若阻断CO2 ,[H]、ATP、C3、C5、(CH2O)的含量变 化?
【习题精练1】如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培小 麦,如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿 体中含量的变化将会是( B)
【习题精练2】
(2015 安徽卷,2)下图为大豆叶片光
光合作用-高考生物一轮复习课件(全国通用)
(3)暗反应
物质变化
➢ CO2的固定
CO2+C5 酶 2C3
➢ C3化合物的还原
2C3+NADPH
酶 ATP→酶 ADP+Pi+能量
能量变化
(CH2O)+C5+NADP+
➢ ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
(3)暗反应
光合作用过程中物质变化
含水量或矿质元素
4、净光合作用
➢ 光合速率是指单位时间、单位面积吸收CO2的量或释放O2的量, 也可以用单位叶面积、单位时间积累的干物质量表示。
➢ 植物在进行光合作用积累物质的同时,也在不断进行呼吸作用 消耗有机物并释放CO2。当测定光合速率时,一般得到的是实 际光合速率和呼吸速率之差,称为净光合速率,也叫表观光合 速率。
色素的分离的原理
➢ 绿叶中的色素都能溶解在层析液中,不同色素溶解度不同, 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
(2)试剂
➢ 提取液:无水乙醇 ➢ 层析液:由20份石油醚、2份丙酮和1 份苯混合而成 ➢ 二氧化硅:有助于将叶片研磨的充分 ➢ 碳酸钙:防止研磨中色素被破坏
(3)步骤
①提取绿叶中的色素
分别对这三组进行强、中、弱 光的照射处理
记录相同时间内各组装置中小 圆叶片上浮的数量
3、环境对光合作用的影响
光照强度
CO2
吸
•
收
量
0
光•照强度
3、环境对光合作用的影响
CO2浓度
CO2
吸
•
收
量
0• •
•
CO2浓度
3、环境对光合作用的影响
2025届高考生物一轮复习课件-光合作用的原理
提示 类囊体产生的ATP参与C3的还原;O2释放到叶绿体外,既不参与CO2固
定,也不参与C3的还原。
√ (5)蓝细菌(蓝藻)没有叶绿体也能进行光合作用。(2019·海南卷,1D)( )
4.下列有关叶绿体和线粒体内部分代谢活动的叙述,正确的是( B )
NADPH 酶 NADP++H++2e-
光能转化为ATP、NADPH中活 跃的化学能
ATP、NADPH中活跃的化学能转化为 有机物中稳定的化学能
叶绿体
NADPH 、ATP
叶绿体
基粒
NADP+、ADP、Pi
基质
光反应和暗反应既相互独立,又相互联系
(1) 高 温 使 作 物 叶 绿 素 降 解 , 光 反 应 生 成 的 NADH 和 ATP 减 少 。 (2023·湖 北 卷 ,
或“不同”)的层析液,判断依据是什么? 有的斑点在水平方向上的扩散距离无明显差异,而在垂直方向上差异明显。
(3)对代谢物纸层析的原理是什么?与单向纸层析相比,双向纸层析的优点是 什么? 原理:在层析液中溶解度越大的物质,在滤纸上扩散得越快,反之则越慢。 优点:将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离。
能量变化
联系
光反应阶段
暗反应阶段(碳反应)
叶绿体类囊体薄膜上
叶绿体基质
光、色素、酶
有光无光都可,多种酶
2H2O 光酶 合色4H++酶O2+4e-
NADP++H素++2e- NADPH
CO2+C5 酶 酶
2C3ATP、NADPH
第14讲 光合作用的影响因素及其应用- 2025年高考生物一轮复习课件
0(黑暗) a
b
c
d
e
白瓶溶氧量 mg/L
3
10
16
24
30
30
黑瓶溶氧量 mg/L
3
3
3
3
3
3
(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是_黑___瓶__中___植___物__不___能__进___行__光___合__作__ _用___产__生__O__2瓶___内__生___物__呼__吸___消__耗___氧__气___,该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量 为___7__mg/L·24h。
一、光照强度对光合作用的影响
例6.某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样,分装于六对黑白瓶中, 剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L,白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为 黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下,分别在起始 和24小时后测定各组培养瓶中的氧含量,记录数据如下表:
光照强度
一、光照强度对光合作用的影响
CO2吸收 mol·h-1 2
1 B
0 F
-1 A
CO2释放 mol·h-1
-2
CD
E 光照强度
例1.测定某绿色植物CO2吸收量与CO2释放量与光照强度的关系如图
①光照强度为B时,该植物每小时产生_1____molCO2,消耗__1___molCO2, 吸收(释放)__0___mol CO2 该植物每小时消耗__1_/_6_mol葡萄糖,产生_1_/_6__mol葡萄糖,积累__0___ mol葡萄糖
A.下移、右移、上移 C.上移、左移、上移
B.下移、左移、下移 D.上移、右移、上移
一、光照强度对光合作用的影响
6.光合速率的测定方法:
高三一轮复习生物光合作用课件
①CO2的固定 ②三碳酸的还原
③NADP+被还原成NADPH ③RuBP的再生
能量 光能→ATP、
ATP、NADPH中的化学
变化 NADPH中的化学能 能→有机物中的化学能
完成 标志
产物
形成O2、ATP和 NADPH
形成三碳糖
例题6、2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被 还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体, 置于2,6-二氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发 现溶液变成无色,并有O2释放。此实验证明( C )
(4)给黑藻提供C18O2和H2O,释放的氧气中含 有18O是由于 C18O2的部分氧转移到H218O中, 。
H218O又参与光合作用产生18O2
三、光反应与碳反应的联系
项目
光反应
碳反应
场所
光合膜
叶绿体基质
条件 光、色素、酶、H_2_O_ CO2、RuBP、ATP、NA酶DPH、
物质 ①水在光下裂解 变化 ②ATP的合成
ATP合成酶
H+泵
例题6、科学家将离体叶绿体浸泡在pH=4的酸性溶液中不 能产生ATP(见图1),当叶绿体基质和类囊体的pH均达 到4时(见图2),将其转移到pH=8的碱性溶液中(见图3)
发现ATP合成。下列叙述不合理的是( A)
A、光可为该实验提供能量,是该实验进行的必要条件 B、该实验中叶绿体完整,保证反应过程高效有序地进行 C、产生ATP的条件是类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体 基质
四、条件骤变时几种物质含量的变化
条件
三碳酸 RuBP NADPH 三碳糖
和ATP
光照突然减
CO2供 应不变
弱或停止
光照突然
增强
停止CO2 光照不 供应
高中生物 必修1 光合作用 高三一轮复习知识点全面总结
第三单元之—光合作用一、叶绿体的结构与功能(一)叶绿体的结构模型.(二)相关知识1、.叶绿体是真核细胞进行光合作用的场所2、叶绿体由两层膜(内膜和外膜)包围而成,内部有许多基粒,基粒和基粒之间充满了基质。
3、每个基粒都有许多个类囊体构成,类囊体薄膜上含有吸收、传递和转化光能的色素以及光反应所需的酶,是光反应的场所。
4、基质中含有暗反应所需的酶,是进行暗反应的场所。
5、光合色素的相关知识。
(1)叶绿体色素的种类及含量:叶绿素a叶绿素(3/4)叶绿素b叶绿体色素胡萝卜素类胡萝卜素(1/4)叶黄素(2)叶绿体色素的分布:叶绿体类囊体薄膜上。
(3)叶绿体色素的功能:吸收,传递(4种色素),转化光能(只有少量的叶绿素a把光能转为电能)(4)影响叶绿素合成的因素:①光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。
(例如韭黄,蒜黄)②温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。
低温(秋末)时,叶绿素分子易被破坏,而使叶子变黄。
③必需元素:叶绿素中含N、Mg等必需元素,缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成,叶变黄。
另外,Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也将导致叶绿素合成受阻,叶变黄。
(5)叶绿体色素的吸收光谱:①叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
②叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)主要吸收蓝紫光。
色素对绿光吸收最少。
对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。
经过色素吸收后,光谱出现两条黑带。
说明:叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。
(6)叶绿体色素的性质:易溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂,不溶于水,叶绿素的性质不稳定,易被破坏,类胡萝卜素性质相对稳定。
(7)植物叶片的颜色与所含色素的关系:正常绿色正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3∶1,且对绿光吸收最少,所以正常叶片总是呈现绿色叶色变黄寒冷时,叶绿素分子易被破坏,类胡萝卜素较稳定,显示出类胡萝卜素的颜色,叶子变黄叶色变红秋天降温时,植物体为适应寒冷,体内积累了较多的可溶性糖,有利于形成红色的花青素,而叶绿素因寒冷逐渐降解,叶子呈现红色6、色素的提取和分离实验。
高中生物第一轮复习-高中生物第一轮复习-光合作用
光合作用的日变化曲线
温度过高,部分气孔关 闭,出现“午休”现象
。
ce段:光合作用大于呼吸作用。
CO2吸收
有微弱光照,植 物开始进行光合 作用
下午6时左右,
光合作用等于呼 吸作用。
bc段:光合作用小于呼吸作用。
fg
c a
d
e
24小时 ef段:光合作用小于呼吸作用
上午7时左右,光合作用
b
等于呼吸作用。
18
随光照减弱,光 合作用强度下降, 光合作用强度= 呼吸作用强度
AB段:无光照,植物只进
行呼吸作用。
BC段:温度降Βιβλιοθήκη ,呼吸作用减弱。CD段: 4时后,微弱光照
,开始进行光合
作用,但光合作用强度<呼
吸作用强度。
I
DH段:。光照继续增强,光
合作用强度>呼吸作用强度。
24
时间
其中FG段表示“光合午休” 现象。
四、矿质元素对光合速率的影响★
必需矿质元素(如N、Mg) (1)曲线分析:
一定范围内矿质元素浓度越高,光合速率越大,但超过一 定浓度后,光合作用速率反而下降
(2)应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适 时、适量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率。
五、光照面积对光合速率的影响
(1)曲线分析: A点后随叶面积的增大,光合作用强度不再增加
CO2浓度对光合速率的影响
C 应用:大田要“正其行,通其风”,多施有机肥: 有机肥被土壤中微生物分解产生CO2和无机盐,有利于光合作用
三、温度对光合速率的影响★
温度主要是通过影响光合作用有关酶的活性而影响光合 作用速率。
应用:大棚作物适当增加昼夜温差: 白天适当提高温度,提高光合作用强度,晚上适当降低温度,降 低呼吸作用强度,减少有机物消耗,有利于有机物积累
一轮复习专题——光合作用课件
A.昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物不能生长 B.昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃ C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持 在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多 D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度在30℃ 时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
(2)二氧化碳浓度
在一定范围内,CO2太低,农作物消耗光合 产物;随CO2的浓度增加,光合作用强度增强; CO2浓度再增加,光合作用强度保持不变;CO2 浓度超过一定限度,将引起细胞中毒或气孔关 闭,抑制光合作用。
合理密植,确保通风
增加 CO2 的方法:
多施农家肥
使用 CO2 发生器
在晴天中午,密闭的玻璃温室中栽培的玉米, 即使温度及水分条件适宜,光合速率仍然较低,其主 要原因是
绿色植物的光合作用和硝化细菌的化能合 成作用相比,不同之处在于 A.同化类型不同 B.异化类型不同
C.利用的能源不同
D.利用的碳源不同
由于硝化细菌的作用,土壤中的氨可以 转变成植物制造何种物质的原料 A. 核糖和脂肪
B. 葡萄糖和淀粉
C. 氨基酸和核苷酸
D. 脂肪酸和氨基酸
图一是八月份某一晴天,一昼夜中棉花植株CO2 的吸收和释放曲线;图二表示棉花叶肉细胞两种细胞 器的四种生理活动状态。请分别指出图一中表示时间 的字母与图二中(1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活 动相对应的选项是 A.d、e、f、g B.d、c、b、a C.e、g、a、h D.f、c、b、d
制备滤纸条——画滤液细线(细、直)
分 溶解度有异, 层析液 细线不触及层析 离 且在滤纸上扩 (石油醚、 液 散速度不同 丙酮和苯)
B.结果
颜色
一轮复习5-4:光合作用
捕获光能的色素和结构
●对于高等植物而已,叶片是进行光合作用的主要器官。 ●但光合色素位于叶肉细胞中的叶绿体类囊体薄膜上
(注意:类囊体不要写错)
●为什么叶片的颜色在秋天是金黄色,在夏天是绿色? ●1.叶绿素大大超过类胡萝卜素的含量,因此呈现绿色 ●2.低温破坏叶绿素,使类胡萝卜素含量大于叶绿素,或气温小于
● 剂(代替NADP+)(悬浮液有水,没有二氧化碳)—>希尔证明了水在叶绿体中光解产生氧气
● 在阳光下可以释放出氧气
● 分别向植物提供
●
(
1
)
H
18 2
O,
C
O
2—
—
释
放
1
8
O
2
● (2)H2O,C18O2——释放O2
● 在光照下,叶绿素合成ATP总是与水的光解相
—>鲁宾和卡门证明了光合作用释放的氧气来源于水 同位素标记法
光合速率:单位时间,单位叶面积二氧化碳固定值/氧气产生量/有机 物制造量
二氧化碳
氧气
有机物
总光合作用
固定值
产生值
产生量
净光合作用
吸收值
释放值
积累量
细胞呼吸作用
释放值
吸收量
消耗量
1.内部因素 与植物自身的遗传特性(如植物品种不同)有关,以阴生植物、阳生植物 为例:如下图所示。
2)植物叶片的叶龄、叶面积指数、叶绿素含量及酶等也会影响 光合作用,如下图所示。
●五、方法步骤:
能进行光合作用的特例:蓝细菌等原核生物
● 补充:蓝细菌的光合色素位于光合片层,而不是细胞质基质。
2024届高三生物一轮复习课件光合作用原理
外膜 内膜
光能
H2O
类囊体
O2 H+ 酶
NADPH
酶还
基
NADP+
原
粒
酶 ATP
酶
ADP+Pi
基质
气孔
固 定
(CH2O)
1.H2O的光解 H20 光能 O2+H+
2.NADPH的合成 NADP+ + H+ 酶
NADPH
3.ATP的合成
酶
ADP+Pi+光能
ATP
4.CO2的固定 CO2+C5
有机物中稳定化学能
(7)暗反应既有水的消耗又有水的生成
( 8 ) 光 合 作 用 的 产 物 有 一 部 分 是 _淀_ _粉_ _ , 还 有 一 部 分 是 蔗 糖 。 蔗 糖 可 以 进 入 筛 管 再 通 过 韧 皮 部 运
输到植株各处。 (9)反应式①产物为(CH2O):
CO2+H2O―叶―光绿―能―体→(CH2O)+O2
e g
f
d
0
h
b
a
i
c
CO2释放量
24 j
a-b温度降低呼吸减弱 b-c温度升高呼吸增强 c点开始光照(光合) c-d光合小于呼吸 d点光合等于呼吸 d-e光照增强,光合增强
e-f光合午休:中午温 度过高,气孔部分关闭, CO2吸收减少
f-g光合午休恢复 g-h光照减弱
h点光合等于呼吸 h-i光合小于呼吸 i-j只呼吸
(2)NADP+: 氧化型辅酶Ⅱ(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)
NADPH: 还原型辅酶Ⅱ(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸) NADPH作用: 作为还原剂并储存部分能量用于暗反应 ;
生物一轮复习光合作用 课件
叶绿体 中色素
吸收,传递光能
少数特殊状 态叶绿素a
释放电子
激发状态 叶绿素a
得电子
特殊状态 叶绿素a
(3)2H2O→4H+ + O2 + 4eˉ
(2)ADP+Pi+电能
一、光合作用的过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
光反应在白天可以进行吗?夜间呢?
有光才能反应
暗反应在白天可以进行吗?夜间呢?
有光、无光都能反应
㈠光能转化为电能
叶绿体内类囊体薄膜上的 四种色素可分类两类: 绝大多数的叶绿素a和全部叶 绿素b、叶黄素、胡萝卜素是吸 收光能的色素;(B色素) 少数处于特殊状态的叶绿素a (A色素)是将光能转化为电能的 色素。
能量变化:光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
光反应中能量转化
光能 电能 活跃的化学能
光反应产物
ATP、NADPH、O2
2.暗反应阶段 场所: 叶绿体的基质中 条件: 多种酶、[H] 、ATP
物质变化:
CO2的固定: CO2+C5 C3的还原: 2C3
酶
2C3
(CH2O)+C5 ADP+Pi 糖类 [H]、 ATP 能量变化: ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 ATP 三碳化合物 2C3 [H] 基质 C3的 还原 CO2的 多种酶 CO2 固定 五碳化合物 C5 蛋白质 脂质 糖类
酶
考 考 你
光
下 图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题: H2O B C F CO2 G
高三一轮复习光合作用-PPT
考点四、光合作用和呼吸作用的关系
36
光合作用与有氧呼吸的比较
叶绿体
细胞质基质、线粒体
光、色素、酶等 O2、酶等
无机物合成有 有机物分解成无
机物
机物
光能转变成稳 定的化学能
有机物中的化学 能释放出来,热 能释放、转移给
ATP
有机物、
O2
CO2
37
ATP
38
光补偿点和饱和点的移动问题
CO2 吸收
5
卡尔文的实验
14CO2
小球藻
14C6H12O6
运用同位素标记法探明了碳在光合 作用中的转化途径
CO2 C3
CO2
C5
(CH2 O)
6
考点一、捕获光能的色素
(二)实验:绿叶中色素的提取和分离
1、色素的提取
实验原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂 无水乙醇中,可用无水乙醇提取绿 叶中的色素
2、色素的分离 纸层析法
高三一轮复习光合作用
考点一、捕获光能的色素
(一)叶绿体结构 ▲光合作用场所一定是叶绿体吗?
外膜
内膜
基粒 色素
(类囊体组成) 与光反应 有关的酶
基质
与暗反应有关 的酶,少量 DNA、RNA 2
叶绿体是光合作用的场所——恩格尔曼的实验
水绵、 好氧细菌
暗 处、 极 细 光 束 照 射
结论:
光 1.O2是由叶绿体释放的 下 2.叶绿体是光合作用 照 的场所 射
10
例1:分别在A、B、C三个研钵中加2g剪碎的新鲜 菠菜叶,并按下表所示添加试剂,经研磨,过滤 得到三种不同颜色得溶液,即:深绿色、黄绿色 (或褐色)、几乎无色。
试回答:
(1)A、B、C 处理得到得溶 液得颜色分别 是什么?并分 黄绿 无色 深绿 析原因? 11
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1、叶片为什么往往是绿色的呢? 叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,再加 上叶绿素含量多,所以叶片才呈现绿色。
2、温室或大棚种植蔬菜应选择什么颜色的塑料薄膜?
可以选择有色薄膜,比如红色或蓝色的薄膜,只 允许红光或蓝光通过。还可以选择无色透明塑料 薄膜可以通过所有波长的可见光,光合效率最强。
3、秋季植物叶变黄、变红是什么原因?
c
a
d
光照强度
3 CO2浓度
1)适当提高 CO2浓度
b
c
a
d
光照强度
2、滤纸条一端剪去两个角是因为滤纸条边缘扩散
快,中间扩散慢保证使滤液能同步到达滤液细线 3、滤液细线细、直、齐是防止色素带重叠而影 响分离效果
4、重复画滤液细线2-3次,是为了积累更多的色素
5、层析时不要让滤液细线触及层析液,防止色 素溶解于层析液中而无法分离
(橙黄色)
(黄色) (蓝绿色) (黄绿色)
叶绿体是光合作用的场所。
光合作用需要光能
三、光合作用的探索历程
1、光合作用的概念 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化 成储存着能量的有机物,并且释放出O2的过程。 2、光合作用的实质 合成有机物,储存能量
四、光合作用的过程
光能 (CH2O) +*O2 CO2+H2*O 叶绿体
划分依据:反应过程是否需要光能
2
3
6.记录实验数据
实验结果
烧杯编号 处理条件 1 距40W台灯15cm, 2%NaHCO3溶液, 室温 距40W台灯25cm, 2%NaHCO3溶液, 室温 距40W台灯15cm, 清水, 室温 5分钟上浮数 1 10分钟上浮数 15分钟上浮数 5 9
2
0
2
5
3
0
0
0
1.光照强度
例:将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小 室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下 测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表 示),测定结果如图。下列相关叙述,正确的 是
表示净光合量(表观光合量) ①叶片吸收”CO2量或实验容器内CO2的减 少量 ②叶片释放”O2量或实验容器内O2的增加 量 ③叶片积累”葡萄糖量或植物重量(有机 物)增加量 ⑵表示总光合量(实际光合量) ①叶绿体“吸收”CO2量 ②叶绿体“释放”O2量 ③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量
1.光
CO2 吸 收 量 mg/dm2·h CO2
光反应 暗反应
类囊体膜
H2O
酶
[H]
光反应阶段
进入叶绿 体基质, 参与暗反 应
ATP 供暗反 Pi +ADP 应使用 场所: 叶绿体的类囊体薄膜上 条件: 光、色素、酶、水 光能 (还原剂) [H] + O2 水的光解:H2O 物质变化 酶 ADP+Pi +能量(光能) ATP ATP的合成:
能量变化
光能
电能
ATP中活跃的化学能
光 反 应
H2O
类囊体 膜 酶
[H] Pi +ADP
ATP
叶绿体基质
2C3
C 3的 还原
CO2的 固定
暗反应
C5
(CH2O糖类 卡尔文循环
CO2
场所: 叶绿体的基质中 条件: [H] 、ATP、酶、CO2 CO2的固定: 2+C5 酶 CO 2C3 物质变化 酶 2C3 CH2O)+H2O+C5 C3的还原:
滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何? 这说明了什么?
胡萝卜素(橙黄色)
叶黄素(黄色) 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b(黄绿色)
叶绿素由C、H、O、N、Mg构成
色素吸收的光谱
叶绿素溶液 类胡萝卜素溶液
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶 绿 素 和 类 胡 萝 卜 素 的 吸 收 光 谱
CO2 光合速率(强度)
BC段:随光照增强,光合作用逐渐加强,此段光合强度>呼吸强度
CO2 吸 收 量 mg/dm2·h
光合速率(强度)
C (光饱和点)
阳生植物 阴生植物
净 光 合 速 率 呼 吸 速 率 实 际 光 合 速 率 ( 总 值 )
0
CO2 A (呼吸强度) 量
c
b a
d
e
b:CO2的补偿点
c:CO2的饱和点
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; c—d: CO2浓度再增加,光合作用强度保持不变;
d—e: CO2浓度超过一定限度,将引起原生质体中毒或气孔关闭, 抑制光合作用。
应用:温室栽培时适当提高CO2的浓度 措施:
秋季, 气温降低, 叶绿素分解,叶片中的叶黄素、 胡萝卜素开始显露;形成了花青素,花青素遇酸 变红
二、叶绿体的结构和功能
德国植物学家萨克斯研究发现叶绿素并非普遍分布在植 物的整个细胞中,而是集中在一个更小的结构里,后来 人们称之为叶绿体。
外膜
内膜
基质
基粒
类囊体
恩格尔曼实验
结论:
氧气是叶绿体释放出来的。
第四节 能量之源—光和光合作用
一、捕获光能的色素
本节课主要目的是探究绿叶中含有几种色 素和学习对色素进行提取和分离的方法
1、为什么选择新鲜的绿叶? 色素含量较高 2、为什么要将滤液试管口用棉塞塞严?
防止乙醇挥发和色素被氧化
色素的提取方法
溶解法
色素的分离的方法
纸层析法
1、层析液是易挥发且有一定毒性, 层析时要加盖,尽量减少有机溶剂的 挥发。
光合作用强度概念 植物在光照下单位时间内通过光合作用制造糖 类的数量。可通过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。
三、光合作用速率(光合速率)
1、概念:
单位时间、单位叶面积吸收的CO2的量或放出O2 的量,称为光合作用速率,简称为光合速率
一般测定光合速率的方法中都没有把叶片的 呼吸作用考虑在内,所以测定的结果实际上 是光合作用减去呼吸作用的差数,称为表观 光合速率或净光合速率。如果把表观光合速 率+呼吸速率,则得到总(真正)光合速率。 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
白光 ↓ ↓ 白光
A
B
C
温室大棚一般使用无色透明玻璃
( )光照面积
最 大 总 光 合 量 /%
4
总光合量 呼吸量
净光合量
叶面指数
合理利用光能的方法 1、合理密植:增加光合作用面积 2、防止营养生长过强,导致叶面互相遮挡,呼 吸强于光合, 影响生殖生长
2.CO2
CO2
吸 收 量
0
a d
●
光 合 速 率
0
A
B
CO2
释 c 放 量
CO2浓度
外界CO2浓度
A:进行光合作用所需最 低外界CO2浓度 B:CO2饱和点
c:呼吸作用强度。只有呼吸,没有光合作用 d:CO2补偿点 光合作用吸收的CO2=呼吸作用释放的CO2 a:CO2饱和点。光合速率不再随CO2浓度的增加而增加
ad段:(在一定范围内)光合速率随CO2浓度的增大而加快
A.如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移 B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移 C.如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移 D.如果光照强度适当增加,a点左移,b点右移
2.温度
若已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分 别为25和30,如图曲线表示该植物在25时光合作 用速率与光照强度的关系,若将温度提高到30的 条件下(原光照强度和CO2浓度不变),理论上分 析曲线c、d点位置如何变化
3.将气体逸出的叶片放入一次性杯中保存
4.将3个烧杯编号后,分别加入2个40ml NaHCO3 溶液、1个40ml清水,并各放入10片抽去气体的 叶片
5.按实验记录表进行操作
烧杯编 号 1 处理条件 距40W台灯15cm, 2%NaHCO3溶液, 室温 距40W台灯25cm, 2%NaHCO3溶液, 室温 距40W台灯15cm, 清水, 室温 5分钟上浮数 10分钟上浮数 15分钟上浮数
实验方法
间接测O2生成速率,来比较不同光照强度和不同CO2 浓度条件下光合作用的强度 。
材料用具
新鲜腊梅叶片,打孔器,注射器,40W台灯,100ml烧 杯,镊子,NaHCO3溶液,一次性纸杯,标签纸,清水 等
实验步骤:
1.用打孔器打出大小相等的圆叶片若干片(避开 叶的主脉)
2.用注射器连抽几次抽出叶片中的气体,使叶 片沉入水底
影响光合作用的各种因素
注意P、Q点的含义
探究:环境中影响光合作用强度的因素
实验原理:
利用真空渗水法排除叶片细胞间隙中的气体, 使其沉入水中。在光合作用的过程中植物吸收CO2 并排除O2,产生O2的多少与光合作用的强度密切 相关, O2溶解度很小,积累在细胞间隙从而使下 沉的叶片上浮。因此可依据一定时间内叶片上浮 的数量及时间长短,来比较光合作用的强弱。
暗反应阶段
能量变化 ATP中活跃的化学能
ATP [H] 、
ADP+Pi 糖类
糖类中稳定的化学能
2C3
C 3的 还原 (CH2O糖类
CO2的 固定
C5
CO2
讨论:条件变化时,各种物质合成量的动态变化。
光 反 应
[H]
ATP
2C3
C 3的 还原 CO2的 固定
(CH2O糖类
C5
CO2
光合作用原理的应用
O
10 12
14
一天的时间
春天一天中日照强度与光合作用速率的关系
应用:控制好光强 、光照时间
措施:
①大棚种植阴雨天应补充光照,把光强控制 在光饱和点,至少要在光补偿点之上;
②通过轮作,延长光合作用时间