能量之源光与光合作用

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• 光合作用的概念：
• 光合作用是指绿色植物通过叶 绿体，利用光能，把二氧化碳和水 转化成储存能量的有机物，并且释 放出氧气的过程。
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§4 能量之源——光与光合作用
20世纪30年代 鲁宾和卡门的同位素标记法实验
CO2
18O2
光照射下的 C18O2
O2
小球藻悬液
例1：科学家用14C标记二氧化碳，发现碳原子 在一般植物体内光合作用中的转移途径是
A．二氧化碳→叶绿素→葡萄糖
D
B．二氧化碳→ATP→葡萄糖
C．二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖
D．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖
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§4 能量之源——光与光合作用
光 合 产 量
m
0 a1 a a2
b1 b b2 二氧化碳含量
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4．（04广东）下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正
确的是
A．光合作用和呼吸作用总是同时进行
C
B．光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用
C．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行
例如：控制光照的强弱和温度的高低，
适当增加作物环境中二氧化碳的浓度，
等等。
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化能合成作用：
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来把无 机合成有机物。少数的细菌，如硝化细菌。
举例：
硝化细菌
2NH3+3O2
2HNO2+2H2O+能量
硝化细菌
2HNO2+O2
2HNO3+能量
能量
6CO2+6H2O
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2H2O
光解
可见光
吸收 叶绿体中的
色素分子
O2
供氢
4[H]酶
ATP 酶能 ADP+Pi
光反应
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2C3
还原
多种酶
暗反应
固定 CO
C5
2
(CH2O)
n
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类囊体薄膜 光、色素、酶
叶绿体基质 酶
2H2O 酶 4[H]+O2
色素吸收的光能
ADP + Pi＋能量 酶 ATP
光能
活跃的 化学能
CO2 + C5 酶 2C3
5． （04广东）光合作用暗反应阶段中直接利用的
物质是
D
A．O2和C3化合物 B．叶绿体色素
C．H20和O2
D．氢[H]和ATP
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7．（04江苏）光合作用的过程可分为光反应和暗反应 两个阶段，下列说法正确的是 （ ）
A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应 B．叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应
1785年，才明确绿色植物在光照下释放氧气， 吸收二氧化碳。
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§4 能量之源——光与光合作用
1845年，德国科学家梅耶（R.Mayer）： 根据能量转化与守恒定律明确指出，植
物在进行光合作用时，把光能转化成化学能 储存起来了。
1864年，萨克斯(Julius von Sachs)的实验：
2C3
[H] 酶
(CH2O) + C5
ATP
酶 ADP+Pi＋能量
活跃的 化学能
稳定的 化学能
光反应为暗反应ppt提课件供【H】和ATP
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§4 能量之源——光与光合作用
影响光合作用的主要外界因素： 1）光照 2）CO2 3）温度
光合作用原理在农业生产中的应用 ：
提高光合作用强度，增加农作物产量。
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l．（04湖南）下列关于光合作用强度的叙述，正确的是
A．叶片从幼到老光合作用强度不变
B
B．森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度
有差异
C．光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的
D．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同
21．（上海）叶绿体含多种色素，其中一种色素能接
C6H12O6+6O2
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自养生物:
以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类 （有机物），糖类中储存着的能量。
绿色植物 硝化细菌
光能自养生物 化能自养生物
所需的能量来源不同（光能、化学能）
异养生物:
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的 生命活动。
例如人、动物ppt、课件真菌及大多数的细菌。23
4. （04北京）在相同光照和温度条件下，空气中CO2含
量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理
论上某种C3植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于
m点的选项是 A. 若a点在a2，b点在b2时
D
B. 若a点在a1，b点在b1时
C. 若a点在a2，b点在b1时
D. 若a点在a1，b点在b2时
第4节 能量之源—光与光合作用
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方法与步骤：
称取5g左右的鲜 叶，剪碎，放入研钵 中。加少许的石英砂 （充分研磨）和碳酸 钙 (防止研磨中色素 被破坏)与10ml无水 乙醇。在研钵中快速 研磨。将研磨液进行 过滤。
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色素：基粒类 囊体的薄膜上
验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对
照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方
法和预期结果的几种组合，其中正确的是
①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 ④在光下培养 ⑤生长育好
⑥生长不良
A、②③⑤
B、①③⑥
B
C、①④⑤
D、②④ppt课⑥件
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§4 能量之源——光与光合作用
A
H218O
该实验证明了什么？
B
H2O
光合作用中释放ppt课的件 O2全部来自H2O 17
§4 能量之源——光与光合作用
20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)
用14C标记的CO2供小球藻实验， 追踪检测其放射性。探明CO2中的C 的转移途径。
卡尔文循环：CO2 → C3 → (CH2O)
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受其它色素所吸收的光能，该色素是
A．胡萝卜素
B．叶黄素
C
C．叶绿素a
D．叶绿素b
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2.（06北京）夏季，在晴天、阴天、多云.高温干旱四种 天气条件下，猕猴桃的净光合作用强度（实际光合速率与 呼吸速率之差）变化曲线不同，表示晴天的曲线图是
B
5、（05北京）为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实
类囊体
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二、光合作用的发现及概念
光合作用的探究历程：
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§4 能量之源——光与光合作用
1771年，普里斯特利(Joseph Priestley)： 植物可以更新空气，但忽略了光的作用。
1779年，英格豪斯（J.Ingen-housz）发现：
普里斯特利的实验只有在光下才能成功； 植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。