浙江省杭州市萧山区高中生物 3.5 光合作用（第1课时）课件 浙教版必修1.ppt

光合作用 叶片中的叶肉细胞 绿叶 叶肉细胞亚显微结构模式图 叶绿体亚显微结构模式图 叶绿体是进行的场所 光合作用 基质 基粒 色素 外膜 内膜 基粒上有许多类囊体 含有光合作用的色素 称光合膜 类囊体 叶绿体结构 原理 绿叶中的色素不溶于水 易溶于有机溶剂 如无水乙醇 丙酮 石油醚等 绿叶中的色素不止一种 它们都溶于层析液中 且溶解度不同 在滤纸上扩散速度不同 溶解度大 扩散速度快 提取原理 分离原理 叶绿素的提取与分离 二 叶绿体中的色素 二 叶绿体中的色素 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素b 叶黄素 蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色 占3 4 占1 4 叶绿体中的色素 色素 胡萝卜素 叶绿素a 类囊体上 功能 吸收 传递 转化光能 上 下 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光 叶片为什么往往是绿色的呢 叶绿素中的吸收光谱 0 400 500 600 700nm 50 100 叶绿素b 叶绿素a 实验 光合色素的提取和分离 叶绿体中的色素 蓝绿色 黄绿色 橙黄色 色素 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 黄色 3 4 1 4 二 叶绿体中的色素 主要吸收红光和蓝紫光 主要吸收蓝紫光 色素几乎不吸收绿光 功能 吸收 传递 转化光能 例1 分别在a b c三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜叶 并按下表所示添加试剂 以研磨 过滤得到三种不同颜色的溶液 即 深绿色 黄绿色 几乎无色 问 1 a处理得到的溶液颜色是原因是 2 b处理得到的溶液颜色是原因是 3 c处理得到的溶液颜色是原因是 黄绿色 几乎无色 深绿色 部分叶绿素受到破坏 色素不溶于水 大量叶绿素溶于乙醇中 例2 在叶绿体中的色素提取得分离实验中 结合所做实验回答 1 研磨时为了研磨充分要加 加碳酸钙的目的是 2 滤纸条剪去两角是为了在层析过程中 3 画滤液细线要求一是二是 4 分离色素时要注意滤纸条要烧怀壁 一定不是要让层析液没及 二氧化硅 保护叶绿素分子不被破坏 层析液同步到达滤液细线 越细越齐越好 待干燥后再重复3 4次 斜靠 滤液细线 光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢 20世纪40年代 美国科学家卡尔文利用放射性同位素14c标记的14co2做实验研究这一问题 最终探明co2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径 这一途径称为卡尔文循环 1961年诺贝尔化学奖得主 光合作用的原料 产物 场所和条件是什么 请用一个化学反应式表示出来 6co2 12h2o 光能 叶绿体 c6h12o6 6o2 6h2o 水 氧气 atp 二氧化碳 基质 糖 基粒 nadph 光反应 碳反应 三 光合作用的过程 h2o 类囊体膜 酶 1 光反应阶段 1 光反应阶段 场所 条件 物质变化 能量变化 叶绿体内的类囊体膜上 光 色素 酶 光能转变为活跃的化学能贮存在atp和nadph中 水的光解 nadph的形成 atp的形成 2 碳反应阶段 co2的固定 c3的还原 叶绿体的基质中 多种酶 h atp nadph 活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能 光合作用的过程 色素分子 c5 2c3 adp pi atp h2o o2 nadph 多种酶 酶 吸收 光解 能 固定co2 还原 酶 光反应 暗反应 三碳糖 光能转换成活跃的化学能 活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能 光反应为碳反应提供nadph和atp 碳反应产生的adp和pi为光反应合成atp提供原料 光反应和碳反应的比较 1 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 停止光照 光反应停止 nadph atp 还原受阻 c3 c5 co2停止供应 固定停止 c3 c5 2 请分析光下的植物突然停止co2的供应后 其体内的c5化合物和c3化合物的含量如何变化 下降 下降 下降 下降 下降 下降 下降 下降 上升 上升 上升 上升 上升 上升 上升 上升 atp和nadph c3 c5 有机物 什么是光合作用 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 总反应式 6co2 12h2o c6h12o6 6o2 6h2o 光能 叶绿体 问题探讨 碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢 整个光合作用过程中的物质变化和能量变化分别是什么 物质变化 无机物 能量变化 光能 光合作用的实质 有机物 糖类等有机物中的化学能 光合作用的重要意义 包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定促进生物进化从物质转变和能量转变的过程来看 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢 下图是小球藻进行光合作用示意图 图中物质a与物质b的分子量之比是 c18o2 a h2o co2 b h218o 光照射下的小球藻 下图是光合作用过程图解 请分析后回答下列问题 图中b是 它来自于 的分解 图中c是 它被传递到叶绿体的 部位 用于 图中d是 在叶绿体中合成d所需的能量来自 图中的h表示 h为i提供 2 水 h 基质 c3的还原 atp 色素吸收的光能 光反应 h和atp 三 影响光合作用因素 1 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 如释放多少氧气 消耗多少二氧化碳 如在某温度某光照强度下 一个小时内 每100平方厘米叶片吸收的二氧化碳为44mg 则光合作用强度可表示为44mgco2 100cm2 小时 b 光补偿点 c2 光饱和点 光照强度 0 c2 b 总光合量 a 净光合量 c 呼吸作用 光补偿点 光合作用吸收的co2和呼吸放出co2相等时的光强度 光饱和点 光合作用达到最强时所需的最低的光强度 表观光合速率 不算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 即在光下人们测得从外界吸收的co2的量 真正光合速率 是指植物在光下实际把二氧化碳转化成有机物的量 植物从外界吸收co2的量 加上呼吸作用释放的co2量 阳生植物阴生植物 a b 光照强度 0 阳生植物 阴生植物 c 光补偿点 光饱和点 a点 黑暗时 只进行细胞呼吸 区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放 ab段 弱光下 光合作用小于细胞呼吸 b点 光补偿点 光合作用等于细胞呼吸 bc1段 强光下 光合作用大于细胞呼吸 例 测试光合作用强度与光照强度之间的关系 可通过实测一片叶子在不同光照强度条件下co2吸收和释放的情况绘制曲线 能代表细胞中发生的情况与曲线中c点相符的一项是 2 影响光合作用因素 影响因素 光强度 温度 空气中的二氧化碳浓度 水分的供应 必需矿质元素等 1 光照强度和光质 光照强度 光合速率 光饱和点 分析 co2浓度是如何影响光合作用速率的 二氧化碳含量 时 绿色植物不能制造有机物 随着co2浓度的增加 光合作用 但到达一定值后 光合作用强度 随co2浓度的增加而加强 加强 不再 很低 2 二氧化碳浓度 a b c o 1020304050温度 c 光合作用速率 分析 温度是如何影响光合作用速率的 在一定温度范围内 随着温度的升高 光合作用 到达一定值后 光合作用强度 超过一定温度 光合强度随温度的升高而 加强 达到最大 减弱 温度主要影响酶的活性 光合作用有最适温度 5 10 15 20 24 时间 h a 一天之中 光合作用强度先增加 到中午时有个短暂下降的过程 如图中a点 光合午休 光合作用强度 速率 光合速率的日变化 原因是 中午温度过高 气孔关闭 co2进不了叶肉细胞 所以光合速率反而下降 讨论 农业上 可以采取哪些措施提高农业产量 7 改变光质 1 适当增加光强 4 延长光合时间 2 适当增加二氧化碳浓度 3 适当增加昼夜温差 5 适当减少氧气浓度 6 增加光合面积 将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内 在一定条件下不给光照 co2的含量每小时增加8mg 给予充足光照后 容器内co2的含量每小时减少36mg 若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30m