《能量之源——光与光合作用》PPT课件
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人教版教学课件第五章 第四节 能量之源—光与光合作用(共73张PPT)
3、 光合作用的原理和应用
(1)、光合作用的概念
指绿色植物通过叶绿体,利用光能, 把二氧化碳和水转化成储存着能量 的有机物,并且释放出氧气的过程
由概念可知:光合作用的原料、产 物、动力、场所分别是什么?
(2)、光合作用探索历程
经典实验
结论:植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验,得到相反的结 果,所以有人认为植物也能使空气变污浊?
2、溶解度最大的是?溶解度最小的是? 叶绿素b 胡萝卜素 3、按照含量由多到少排序是? 叶a>叶b>叶黄素>胡萝卜素 4、色素带中相邻间隔最大的是?相邻间隔最小的是? 叶绿素a和叶绿素b 胡萝卜素和叶黄素 胡萝卜素和叶b 最小的是? 5、色素带间隔最大的是? 6、将叶绿体中的色素滴在滤纸上, 叶绿素a和叶绿素b 由中心向四周圆环依次是?
恩吉尔曼实验
如何验证:不同波长的可见光引起的光合作用强度是不同的。
该实验的巧妙之处:
1.实验材料选用水绵和好氧性细菌。 因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察, 用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。 2.选用黑暗并且没有空气的环境。 排除了氧气和光的干扰。 3.先用极细光束照射水绵,而后又让水绵完全 曝露在光下。 先选极细光束,叶绿体上可分为光照多和光照少 的部位,相当于一组对比实验;用好氧细菌检测, 能准确判断水绵细胞中释放氧的部位。而后用完 全曝光的水绵与之做对照,从而再一次证明实验 结果完全是光照引起的,并且氧是由叶绿体释放 出来的。
第4节
思考:白化苗能光合作用 吗?为什么? 捕获光能与细胞中的色素 有关。 思考:细胞中哪里有色素? 都是什么色素呢? 液泡:花青素
叶绿体:多种色素
只有叶绿体中的色素可以 捕获光能。
实验——绿叶中色素的提取和分离
人教版生物必修一《能量之源——光与光合作用》精细课件(共109张PPT)
• 1865年,德国植物学家萨克斯研究叶绿 素在光合作用中的功能时,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。
捕捉光能的色素存在于细胞中的什 么部位?
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微 结构模式图
叶肉细胞 亚显微结构模式图
讨论:恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处?
1、画滤液细线要重复2-3次,以便色 素带清晰且有较多的色素附着;
2、滤液细线要细、直,防止色素带重 叠;
3、滤液细线勿浸入层析液,防止色素 溶解在层析液中;
4、层析时,烧杯要加盖,避免苯等有 毒物质挥发出来污染空气;
5、实验结束,要用肥皂洗手,因为实 验中可能接触了苯等有毒物质;
6、滤纸条要避光保存,防止褪色
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径:
(CH2O)中稳定 的化学能
CO2
C3
(CH2O)
下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
①图中A是__色_素___,B是H___O__2 __,它来自于I__水____的分解。
②图中C是___[H__]__,它被传递到叶绿体的_基__质___部位,作
到1785年,发现了空气的组 成,人们才明确绿叶在光下放出 的是O2,吸收的是CO2。
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中?
1864年,萨克斯的实验
一半遮光
(置于暗处几小时)
一半曝光
思考:目的是什么?
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
1864年,德国萨克斯实验
捕捉光能的色素存在于细胞中的什 么部位?
绿叶
叶片中的叶肉细胞
叶绿体亚显微 结构模式图
叶肉细胞 亚显微结构模式图
讨论:恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处?
1、画滤液细线要重复2-3次,以便色 素带清晰且有较多的色素附着;
2、滤液细线要细、直,防止色素带重 叠;
3、滤液细线勿浸入层析液,防止色素 溶解在层析液中;
4、层析时,烧杯要加盖,避免苯等有 毒物质挥发出来污染空气;
5、实验结束,要用肥皂洗手,因为实 验中可能接触了苯等有毒物质;
6、滤纸条要避光保存,防止褪色
光能
ATP中活跃 的化学能
碳的转移途径:
(CH2O)中稳定 的化学能
CO2
C3
(CH2O)
下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
①图中A是__色_素___,B是H___O__2 __,它来自于I__水____的分解。
②图中C是___[H__]__,它被传递到叶绿体的_基__质___部位,作
到1785年,发现了空气的组 成,人们才明确绿叶在光下放出 的是O2,吸收的是CO2。
光
化
能 德国 学 梅耶 能
储存在什 么物质中?
1864年,萨克斯的实验
一半遮光
(置于暗处几小时)
一半曝光
思考:目的是什么?
为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽
1864年,德国萨克斯实验
能量之源光与光合作用.ppt
物质变化 ATP的合成: ADP+Pi 酶 ATP
能量变化 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
2020/11/5
类囊体膜
H2O
酶
[H]
Pi +ADP ATP
三碳化合物 2C3
叶绿体基质 C3的
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
五碳化合物 C5
卡尔文循环
2020/11/5
糖类
暗反应阶段
场所: 叶绿体的基质中
CO2 吸 收 量
B
CO2 释
放A
量
2020/11/5
C1
光照强度
光质
不同波长的光
光 最强: 白光(复色光)
合
作 次之: 红光(单色光)
用
强 度
最弱: 绿光(单色光)
2020/11/5
日变化
光 合 作 用 强 度
பைடு நூலகம்
光 合 作 用 强 度 时间
2020/11/5
时间
在生产上的应用:
1..适当提高光照强度。 2.延长光合作用时间。 3.对温室大棚用无色透明玻璃。 4.若要降低光合作用则用有色玻璃,如用红 色玻璃,则透红光吸收其他波长的光,光合 能力较白光弱,但较其他单色光强。
光能 6CO2+12H2O 叶绿体 C6H12O6+6O2 +6H2O
2020/11/5
光合作用原理的应用
影响光合作用强度的因素?
光合作用强度:简单地说,是指植物在单位 时间内通过光合作用制造糖类的数量。 影响因素:光 温度 CO2的浓度 水 必需矿物质元素(N、Mg)
2020/11/5
1.光:光照强弱、光的成分(光质)、日变化
人教版高中生物必修一优质课件:第五章第4节《能量之源——光和光合作用》(共73张PPT)
(三)光合作用的过程:
1、写出光合作用的总反应式: 2、根据是否需要光,光合作用的过程可以 概括地分为 光反应 和 暗反应 两个阶段。 3、读懂教材103页光合作用过程的图解 4、填表比较光合作用过程中的两个阶段
光合作用的反应式:
CO2+H2
O*
* ( CH O ) +O 2 2 叶绿体
光能
6CO2+12H2O
请分析光下的植物突然停止光照后,其体 内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化? C3 ↑ [H] ↓ 停止 光反应 还原 光照 停止 ATP↓ 受阻 C5 ↓
2C3 请分析光下的植物突然停止 CO2的供 供氢 应后,其体内的 C 化合物和 C 化合物 5 3 CO2 [H] 的含量如何变化? 酶 供能 C↓ 5 C ATP 固定 3 CO2 ↓ ( CH O ) 停止 2 C5 ↑
恩格尔曼实验的巧妙之处
选材好。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察; 用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰; 用极细的光束照射,叶绿体上可分为有光照和无 光照的部位,相当于一组对照实验。
叶绿体的功能 叶绿体是进行光合作用的场所,它内部的巨大膜
开始时 5年后 实验前后 的差值 柳树的 2.3kg 76.7kg +74.4kg 质量 干土的 90.8kg 90.7kg -0.1 kg 质量
结论:植物的物质积累不是 来自于土壤,而是完全来源 于水。
直到18世纪中期,人们一直以 为只有土壤中的水分是植物建造自身 的原料,而没有考虑植物能否从空气 中得到什么。
2.暗反应阶段 场所: 叶绿体的基质中 [H] 、ATP 条件: 多种酶、
CO2的固定:CO2+C5
人教版必修一能量之源--光与光合作用(共14张PPT)
光合作用总过程:
可见光
O O2
光解
酶
吸收
4[H]
色素分子
ATP 酶
还 原
能
ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应 CO2+H2O
暗反应
糖类 光能
叶绿体 (CH2O)+O2
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
光合产物中有机物的碳来自CO2
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
光合作用的过程
阅读课本P:103—104,填写下表
项目 场所 条件
光反应
叶绿体的类囊体薄膜上 光、色素、酶
暗反应
叶绿体的基质上 酶
物质变化
H2O 酶 [H]+O2 ↑ ADP+Pi+能量 酶 ATP
练一练 测一测
1、如用14CO2示踪,在光合作用过程中,14C在下列分子中的转
移途径是 ( C )
A、14CO2→叶绿素→ADP C、14CO2→三碳化合物→糖类
B、14CO2→ADP→糖类 D、14CO2→叶绿素→ATP
2、光合作用的实质是:把 二氧化碳 和 水 转变为有机物, 把 光能 转变成 化学能 ,贮藏在有机物中。
CO2+C5 酶 2C3 2C3 ATP、[H]、酶(CH2O)
ATP中活跃的化学能
能量变化 光能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定化学能
人教版必修一5.4能量之源--光与光合 作用 (共14张PPT)
必修一生物5.4能量之源光与光合作用课件 共53张
有机物中稳定的化学能
三碳化合物 2C3
基质 C3的 ATP
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
[H]
五碳化合物 C5
蛋白质 糖类 脂质
思考:
整个光合作用过程中的物质 变化和能量变化分别是什么?
光合作用的实质:
转变
物质变化:无机物 有机物
转变
能量变化:光能
糖类等有机物中的
化学能
光合作用的过程
光能
O2
H2O
光合色素的作用:吸收、传递、转化光能
缺失带 缺失带
知识连接
捕捉光能的色素位于细胞中什么部位?
叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞 一般呈扁平的椭球形或球形
外膜 内膜
透明,有利于光线的透过
基粒 由两个以上的类囊体组成,含色素和酶
基质 含光合作用所需的多种类酶囊体
基质
外膜 内膜 基粒
叶绿体是进行 光合作用
• 除了硝化细菌外,自然界还有铁细菌、 硫细菌属于进行化能合成作用的自养生 物。
化能合成作用
• 2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 (CH20)+6O2
硝化细菌的化能合成作用
课后习题
1 、从绿叶中提取色素,选取的最佳叶片应是( D )。
全球 40个国家 粮食短缺
非洲饥饿的孩子们等待着联合国的救济粮
呼吁!
关注世界粮食日 关注并拯救饥饿的孩子
人类面临 四大问题
人口急增 粮食短缺 能源匮乏
环境污染
依赖 光合作用
光合作用的总反应式:
CO2+H2O
三碳化合物 2C3
基质 C3的 ATP
CO2
CO2的 固定
多种酶
还原
[H]
五碳化合物 C5
蛋白质 糖类 脂质
思考:
整个光合作用过程中的物质 变化和能量变化分别是什么?
光合作用的实质:
转变
物质变化:无机物 有机物
转变
能量变化:光能
糖类等有机物中的
化学能
光合作用的过程
光能
O2
H2O
光合色素的作用:吸收、传递、转化光能
缺失带 缺失带
知识连接
捕捉光能的色素位于细胞中什么部位?
叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞 一般呈扁平的椭球形或球形
外膜 内膜
透明,有利于光线的透过
基粒 由两个以上的类囊体组成,含色素和酶
基质 含光合作用所需的多种类酶囊体
基质
外膜 内膜 基粒
叶绿体是进行 光合作用
• 除了硝化细菌外,自然界还有铁细菌、 硫细菌属于进行化能合成作用的自养生 物。
化能合成作用
• 2NH3+3O2 2HNO2+O2
2HNO2+2H2O+能量 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 (CH20)+6O2
硝化细菌的化能合成作用
课后习题
1 、从绿叶中提取色素,选取的最佳叶片应是( D )。
全球 40个国家 粮食短缺
非洲饥饿的孩子们等待着联合国的救济粮
呼吁!
关注世界粮食日 关注并拯救饥饿的孩子
人类面临 四大问题
人口急增 粮食短缺 能源匮乏
环境污染
依赖 光合作用
光合作用的总反应式:
CO2+H2O
人教版必修1 生物:5.4 能量之源——光与光合作用 课件(共18张PPT)
事也不要去想,因为你无法决定将来。我们所能做的是享受当下,人必须全然地活在此时此刻,其余的都是妄念。二十四、每个人都会幻想各种美好的未来,但并不是每个人都会为之付诸行动,这大概就是你与这些人的不同!一、身为一个人,水倒七
分满,话留三分软。不清楚我的路子,就别打听我的底线。二、喜欢一个人并不是回复他所有的动态,而是研究下面的可疑评论。三、车子有油、手机有电、卡里有钱!这就是安全感!指望别人都是扯淡!再牛的副驾驶,都不如自己紧握方向盘。四、 道不同不相为谋,你讨厌我,我也未必喜欢你,何必咄咄逼人费了口舌也讨人嫌,你闲得慌但是我没空陪你。
主要内容
学习基础
联系及作用
教材是在介绍了光合作用的色素和光合作用过程之后 引入此课题,并在降低化学反应活化能酶一节中介绍了实 验设计的基本原则,这些知识储备都为本课题的学习奠定 了基础。
通过本节的学习使学生进一步理解光合作用的原理, 并建立光强对光合作用影响的感性认识。
教学目标
1、课程知标识准目标 研究环境因素对光合作用强度的影响
操作性。
教学过程
3、实验操作
教学过程
4、实验数据的分析与总结 分析异常现象和操作不规范之处
台灯与烧杯的距离(cm)
10
20
30
第一片叶漂起
叶片漂 第二片叶漂起 起的时 间(min) 第三片叶漂起
第四片叶漂起
教学过程
5、课堂延伸
请同学们结合本次实验的方法、原 则,采用新的方法设计实验探究CO2浓度 对光合作用强度的影响。
思路
1.情境导入
4.实验数据的 分析及总结
教学过程
1、情境导入、激发兴趣
教师提问:在果树栽培中,果农为什么要把过 密的枝条剪掉,对于光照的利用有什么好处?
分满,话留三分软。不清楚我的路子,就别打听我的底线。二、喜欢一个人并不是回复他所有的动态,而是研究下面的可疑评论。三、车子有油、手机有电、卡里有钱!这就是安全感!指望别人都是扯淡!再牛的副驾驶,都不如自己紧握方向盘。四、 道不同不相为谋,你讨厌我,我也未必喜欢你,何必咄咄逼人费了口舌也讨人嫌,你闲得慌但是我没空陪你。
主要内容
学习基础
联系及作用
教材是在介绍了光合作用的色素和光合作用过程之后 引入此课题,并在降低化学反应活化能酶一节中介绍了实 验设计的基本原则,这些知识储备都为本课题的学习奠定 了基础。
通过本节的学习使学生进一步理解光合作用的原理, 并建立光强对光合作用影响的感性认识。
教学目标
1、课程知标识准目标 研究环境因素对光合作用强度的影响
操作性。
教学过程
3、实验操作
教学过程
4、实验数据的分析与总结 分析异常现象和操作不规范之处
台灯与烧杯的距离(cm)
10
20
30
第一片叶漂起
叶片漂 第二片叶漂起 起的时 间(min) 第三片叶漂起
第四片叶漂起
教学过程
5、课堂延伸
请同学们结合本次实验的方法、原 则,采用新的方法设计实验探究CO2浓度 对光合作用强度的影响。
思路
1.情境导入
4.实验数据的 分析及总结
教学过程
1、情境导入、激发兴趣
教师提问:在果树栽培中,果农为什么要把过 密的枝条剪掉,对于光照的利用有什么好处?
人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源——光和光合作用》优秀课件(58张)(共58张PPT)
二是 待干燥后再重复2-3次 (4)分离色素时,注意不要让层析液没及 滤液细线
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
(含量占1/4)
胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色)
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素
(含量占3/4)
叶绿素b(黄绿色)
因色素中叶绿素含量较多,故植物叶片一般 呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论:只有在阳光照射下才能成功,只有绿叶才 能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯 证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论:光合作用中产生了淀粉(糖类)。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质(淀粉)消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光,另一半遮 光? 为了进行对照,而在同一叶片进行可以避免植 物不同叶片的差异,使实验更有说服力。
普利斯特莱通过 植物和动物之间进行 气体交换的实验,第 一次成功地应用化学 的方法研究植物的生 长,得知植物生长需 要吸收二氧化碳,同 时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论:植物可以更新空气
有时实验成功 有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯 重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门 氧气来自哪里
同位素 示踪法
结论:光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文 探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径,称为卡尔文循环
五、光合作用的过程
二、捕获光能的色素
色素
类胡萝卜素
(含量占1/4)
胡萝卜素(橙黄色) 叶黄素(黄色)
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素
(含量占3/4)
叶绿素b(黄绿色)
因色素中叶绿素含量较多,故植物叶片一般 呈绿色。
二、捕获光能的色素
叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光
验 500多次
结论:只有在阳光照射下才能成功,只有绿叶才 能更新污浊的空气。
四、光合作用的发现过程
4.1864 萨克斯 证明光合作用的产物
一半遮光
一半曝光
结论:光合作用中产生了淀粉(糖类)。
思考ing...
1.为什么要让叶片先置于暗处几小时? 目的是让叶片中的营养物质(淀粉)消耗掉
2.为什么让同一叶片的进行一半曝光,另一半遮 光? 为了进行对照,而在同一叶片进行可以避免植 物不同叶片的差异,使实验更有说服力。
普利斯特莱通过 植物和动物之间进行 气体交换的实验,第 一次成功地应用化学 的方法研究植物的生 长,得知植物生长需 要吸收二氧化碳,同 时放出氧气。
四、光合作用的发现过程
2.1771 年英国的普利斯特莱
结论:植物可以更新空气
有时实验成功 有时实验失败
四、光合作用的发现过程
3.1779 荷兰英格豪斯 重复了普里斯特利的实
四、光合作用的发现过程
6.1938 鲁宾和卡门 氧气来自哪里
同位素 示踪法
结论:光合作用释放的氧全部来自于水
四、光合作用的发现过程
7.1948 卡尔文 探究碳的途径
探明了CO2中碳在光合作用的途径,称为卡尔文循环
五、光合作用的过程
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绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O 转化成储存能量的有机物,并释放出O2的过程。
反应物、条件、 场所、生成物
光能 CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
糖类
将无机物转换成有机物,将光能转化为稳定的化 学能
二、光合作用的过程
1、划分依据:反应过程是否需要光能
光反应:有光才能反应 暗反应:有光、无光都能反应 光反应在白天可以进行吗?夜间呢? 暗反应在白天可以进行吗?夜间呢?
联系
光反应是暗反应的基础,为暗反应提供[H] 和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
5、光合作用反应式及元素去向
下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
H
I
①图中A是__色__素__,B是___O__2 __,它来自于___水___的分解。
②图中C是__[_H_]___,它被传递到叶绿体的__基__质__部位,用
Ⅰ.曲线分析: A点光照强度为0,此时只进 行细胞呼吸,释放CO2量表 示此时的呼吸强度。 AB段表明光照强度加强,光 合作用增强强,但光合作用 强度仍小于呼吸作用强度;
B点,光合作用强度=细胞呼吸强度,B点对应的光 照强度称为光补偿点。
BC段表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不 断加强,到C点以上不再加强了。 C点对应的光照强度称为光饱和点,光合作用强度达到 最大
2C3 (CH2O)
ADP+Pi 糖类
能量变化:A有T机P中物活中跃稳的定化的学化能学转能变为糖类等
三碳化合物 2C3
CO2 五碳化合体基质
多种酶
[H]
糖类
C3的 还原
光合作用总过程:
可见光
2H2
O2
O
吸收
光解
4[H] 酶
色素分子
还
ATP 原 酶能
ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
4、比较光反应、暗反应
光反应阶段
暗反应阶段
条件 场所 物质变化
能量变化
光、色素、酶 不需光、酶、[H]、ATP
叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质中
水的光解; ATP 的生成
光能
ATP中活 跃化学能
CO2的固定; C3的还原
ATP中活 跃化学能
有机物中稳 定化学能
2.同一叶片的不同生长发育时期
①曲线分析:随幼叶发育为壮叶, 叶面积增大,叶绿体不断增多, 叶绿素含量不断增加,光合速率 增大;老叶内叶绿素被破坏, 光合速率随之下降。
②应用:农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶 及茎叶使蔬菜及时换新叶,都是根据其原理,可降低 其细胞呼吸消耗的有机物。
(二)外界因素对光合作用的影响
⑷突然增加CO2供应,光照不变:
短时间内,ATP↓ ,AD↑P ,↑C3 ↓,C5
例:在其他条件适宜的情况下,在供试植物正常进行 光合作用时突然停止光照,并在黑暗中立即开始连续 取样分析,在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量
的变化是( C )
A.C3和C5都迅速减少 B.C3和C5都迅速增加 C.C3迅速增加,C5迅速减少 D.C3迅速减少,C5迅速增加
2、光反应阶段
类囊体膜
光能
酶
进入叶绿
H2O
体基质,
[H] 参与暗反
应
Pi +ADP
ATP
场所:叶绿体内的类囊体薄膜上
供暗反应使用
条件:光、色素、酶
物质变化
水的光解:H2O
光能 (还原剂) [H] + O2
ATP的合成:ADP+Pi +能量(光能) 酶 ATP
能量变化: 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
Ⅱ.应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低, 如图虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配,林带 树种的配置,冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点 有关。
阳生植物 阴生植物
Ⅲ.外界条件变化时,CO2(光)补偿点移动规律: ①呼吸速率增加,CO2(光)补偿点应右移;
呼吸速率减小,CO2(光)补偿点应左移。 ②呼吸速率基本不变, 条件的改变使光合速率下降时,CO2(光)补偿点右移; 条件的改变使光合速率上升时,CO2(光)补偿点左移。
于_用__作__还_原__剂__,_还__原__C_3 ____ 。
色素吸收
③图中D是_A_T_P_,在叶绿体中合成D所需的能量来自的__光__能__
④图中G_C_5化__合__物__,F是_C_3化__合__物____,J是__糖__类_________ ⑤图中的H表示_光__反_应___, H为I提供_[_H_]_和_A_T_P___
类囊体膜
H2O
酶
[H]
3、暗反应阶段
Pi +ADP
ATP
三碳化合物 2C3
CO2 五碳化合物 C5
叶绿体基质 CO2的 多种酶 固定
C3的 还原
卡尔文循环
糖类
3、暗反应阶段 场所: 叶绿体的基质中
条件: [H] 、ATP、酶 CO2的固定:CO2+C5
酶
物质变化
酶
C3的还原:2C3 [H] 、ATP
三、光反应和暗反应中C3、C5、ATP和CO2之间的 转化关系
(1)停止光照、CO2供应不变:
短时 间内
C3: 增加 C5: 减少 ATP:减少 ADP:增加
(2)停止CO2供应、光照不变:
短时 间内
C3: 减少 C5: 增加 ATP:增加 ADP:减少
⑶突然增强光照,CO2供应不变时:
短时间内,ATP↑,ADP ↓,C3↓,C5 ↑
四、影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用
(一)内部因素对光合作用速率的影响 1.同一植物的不同生长发育阶段 ①曲线分析:在外界条件相同的 情况下,光合作用速率由弱到强 依次是幼苗期、营养生长期、开 花期。
②应用:根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不 同,适时、适量地提供水肥及其他环境条件,以使植物 茁壮成长。
2.CO2浓度 Ⅰ.曲线分析:
①Ⅱ图.应1中用A:点大表田示要光“合正作其用行速,率通等其于风细”胞,呼多吸施速有率机时肥的; C温O2室浓内度可,适即当CO补2补充偿C点O2;,即适当提高CO2浓度可提高农 ②作图物2产中量的。A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ③两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在 一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
1.光照——光合作用的动力 ①光照时间:光照时间越长,产生的光合产物越多。 ②光质:由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光最多, 吸收绿光最少,故不同波长的光对光合作用的影响不 一样,建温室时,选用无色透明的玻璃(或塑料薄膜) 做顶棚,能提高光能利用率。
③光照强度:在一定光照强度范围内,增加光照强度 可提高光合作用速率。
反应物、条件、 场所、生成物
光能 CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
糖类
将无机物转换成有机物,将光能转化为稳定的化 学能
二、光合作用的过程
1、划分依据:反应过程是否需要光能
光反应:有光才能反应 暗反应:有光、无光都能反应 光反应在白天可以进行吗?夜间呢? 暗反应在白天可以进行吗?夜间呢?
联系
光反应是暗反应的基础,为暗反应提供[H] 和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi 。
5、光合作用反应式及元素去向
下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:
H2O
B
C
光
A
D
F CO2
G
E+Pi
J
H
I
①图中A是__色__素__,B是___O__2 __,它来自于___水___的分解。
②图中C是__[_H_]___,它被传递到叶绿体的__基__质__部位,用
Ⅰ.曲线分析: A点光照强度为0,此时只进 行细胞呼吸,释放CO2量表 示此时的呼吸强度。 AB段表明光照强度加强,光 合作用增强强,但光合作用 强度仍小于呼吸作用强度;
B点,光合作用强度=细胞呼吸强度,B点对应的光 照强度称为光补偿点。
BC段表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不 断加强,到C点以上不再加强了。 C点对应的光照强度称为光饱和点,光合作用强度达到 最大
2C3 (CH2O)
ADP+Pi 糖类
能量变化:A有T机P中物活中跃稳的定化的学化能学转能变为糖类等
三碳化合物 2C3
CO2 五碳化合体基质
多种酶
[H]
糖类
C3的 还原
光合作用总过程:
可见光
2H2
O2
O
吸收
光解
4[H] 酶
色素分子
还
ATP 原 酶能
ADP+Pi
2C3 多种酶
固定 CO2 C5
(CH2O)
光反应
暗反应
4、比较光反应、暗反应
光反应阶段
暗反应阶段
条件 场所 物质变化
能量变化
光、色素、酶 不需光、酶、[H]、ATP
叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质中
水的光解; ATP 的生成
光能
ATP中活 跃化学能
CO2的固定; C3的还原
ATP中活 跃化学能
有机物中稳 定化学能
2.同一叶片的不同生长发育时期
①曲线分析:随幼叶发育为壮叶, 叶面积增大,叶绿体不断增多, 叶绿素含量不断增加,光合速率 增大;老叶内叶绿素被破坏, 光合速率随之下降。
②应用:农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶 及茎叶使蔬菜及时换新叶,都是根据其原理,可降低 其细胞呼吸消耗的有机物。
(二)外界因素对光合作用的影响
⑷突然增加CO2供应,光照不变:
短时间内,ATP↓ ,AD↑P ,↑C3 ↓,C5
例:在其他条件适宜的情况下,在供试植物正常进行 光合作用时突然停止光照,并在黑暗中立即开始连续 取样分析,在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量
的变化是( C )
A.C3和C5都迅速减少 B.C3和C5都迅速增加 C.C3迅速增加,C5迅速减少 D.C3迅速减少,C5迅速增加
2、光反应阶段
类囊体膜
光能
酶
进入叶绿
H2O
体基质,
[H] 参与暗反
应
Pi +ADP
ATP
场所:叶绿体内的类囊体薄膜上
供暗反应使用
条件:光、色素、酶
物质变化
水的光解:H2O
光能 (还原剂) [H] + O2
ATP的合成:ADP+Pi +能量(光能) 酶 ATP
能量变化: 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
Ⅱ.应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低, 如图虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配,林带 树种的配置,冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点 有关。
阳生植物 阴生植物
Ⅲ.外界条件变化时,CO2(光)补偿点移动规律: ①呼吸速率增加,CO2(光)补偿点应右移;
呼吸速率减小,CO2(光)补偿点应左移。 ②呼吸速率基本不变, 条件的改变使光合速率下降时,CO2(光)补偿点右移; 条件的改变使光合速率上升时,CO2(光)补偿点左移。
于_用__作__还_原__剂__,_还__原__C_3 ____ 。
色素吸收
③图中D是_A_T_P_,在叶绿体中合成D所需的能量来自的__光__能__
④图中G_C_5化__合__物__,F是_C_3化__合__物____,J是__糖__类_________ ⑤图中的H表示_光__反_应___, H为I提供_[_H_]_和_A_T_P___
类囊体膜
H2O
酶
[H]
3、暗反应阶段
Pi +ADP
ATP
三碳化合物 2C3
CO2 五碳化合物 C5
叶绿体基质 CO2的 多种酶 固定
C3的 还原
卡尔文循环
糖类
3、暗反应阶段 场所: 叶绿体的基质中
条件: [H] 、ATP、酶 CO2的固定:CO2+C5
酶
物质变化
酶
C3的还原:2C3 [H] 、ATP
三、光反应和暗反应中C3、C5、ATP和CO2之间的 转化关系
(1)停止光照、CO2供应不变:
短时 间内
C3: 增加 C5: 减少 ATP:减少 ADP:增加
(2)停止CO2供应、光照不变:
短时 间内
C3: 减少 C5: 增加 ATP:增加 ADP:减少
⑶突然增强光照,CO2供应不变时:
短时间内,ATP↑,ADP ↓,C3↓,C5 ↑
四、影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用
(一)内部因素对光合作用速率的影响 1.同一植物的不同生长发育阶段 ①曲线分析:在外界条件相同的 情况下,光合作用速率由弱到强 依次是幼苗期、营养生长期、开 花期。
②应用:根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不 同,适时、适量地提供水肥及其他环境条件,以使植物 茁壮成长。
2.CO2浓度 Ⅰ.曲线分析:
①Ⅱ图.应1中用A:点大表田示要光“合正作其用行速,率通等其于风细”胞,呼多吸施速有率机时肥的; C温O2室浓内度可,适即当CO补2补充偿C点O2;,即适当提高CO2浓度可提高农 ②作图物2产中量的。A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ③两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在 一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
1.光照——光合作用的动力 ①光照时间:光照时间越长,产生的光合产物越多。 ②光质:由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光最多, 吸收绿光最少,故不同波长的光对光合作用的影响不 一样,建温室时,选用无色透明的玻璃(或塑料薄膜) 做顶棚,能提高光能利用率。
③光照强度:在一定光照强度范围内,增加光照强度 可提高光合作用速率。