《光合作用的原理和应用》人教版必修高一生物PPT课件.pptx

)THEPRINCIPLEANDAPPLICATIONOFPHOTOSYNTHESIS第5章第4节光合作用的原理及应用人教版生物(高中)1.课堂导入叶绿素类胡萝卜素（含量约3/4）（含量约1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）绿叶中的色素胡叶ab哪种色素在层析液中的溶解度最大？1.光合作用的探究历程年代科学家结论1664海尔蒙特水分是植物建造自身的原料1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所。1939鲁宾卡门光合作用释放的氧来自水。20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO21.光合作用的探究历程结论：水分是植物建造自身的原料。17世纪海尔蒙特栽培的柳树实验1771年普利斯特利实验一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验1771年普利斯特利实验结论：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？1779年，荷兰的英格豪斯普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。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。光能化学能储存在什么物质中？德国梅耶1864年，萨克斯(德)的实验思考：置于暗处几小时，目的是什么？一半遮光一半曝光为了使绿叶中原有的有机物消耗殆尽1864年，萨克斯(德)的实验1864年（德）萨克斯的实验•绿色叶片中光合作用产生了淀粉1864年（德）萨克斯的实验黑暗处理一昼夜让一张叶片一半曝光一半遮光结论：绿叶在光下制造淀粉。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。光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）结论：光合作用产生的O2来自于H2O。光合作用产生的有机物又是怎样合成的？第一组H2180C02H20C18O2第二组180202光照下的小球藻悬液典型例题如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是()A.Y2的质量大于Y3的质量B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量C.②中水的质量大于④中水的质量D.试管①的质量大于试管②的质量C美国卡尔文（20世纪40年代）用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。光合作用的定义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。总结光合作用的反应式（反应物、条件、场所、生成物）CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能叶绿体糖类2.课堂活动（小组讨论）请仔细阅读课本，总结光合作用的主要过程，并和同桌进行交流完善。3.光合作用的过程光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能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3.光合作用的过程CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3C3的还原叶绿体基质多种酶H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP[H]糖类卡尔文循环暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：ATP[H]、ADP+Pi叶绿体的基质中ATP中活跃的化学能转变为糖类等2C3(CH2O)酶糖类[H]、ATP、酶场所：条件物质变化能量变化CO2五碳化合物C5CO2的固定三碳化合物2C3叶绿体基质多种酶糖类ATP[H]比较光反应、暗反应阶段联系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叶绿体类囊体膜叶绿体基质中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的还原ATP中活跃化学能光能ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能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。光合作用总过程：色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解光能固定还原酶光反应暗反应能量总结：光反应H2O→2[H]+1/2O2+Pi+光能ATP酶ADP水的光解ATP的合成：暗反应2C3+[H](CH2O)+C5酶ATP：CO2+C5→2C3酶总结：原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径：碳的转移途径：光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能CO2C3（CH2O）下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。②图中C是_______，它被传递到叶绿体的____________部位，用于_______________________________________。③图中D是__________，在叶绿体中合成D所需的能量来自___________________________.④图中G_______________,F是_______________,J是_________________光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基质用作还原剂，还原C3ATP色素吸收的光能光反应[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖类光合作用的原理和应用1.单因素影响光照强度，二氧化碳浓度，温度，矿物质等。2.多因素影响光照强度对光合作用的影响A点:光照强度为0此时只进行细胞呼吸，释放的二氧化碳量可表示此时细胞呼吸的强度。AB段：随光照强度增强，光合作用强度增强，二氧化碳释放量逐渐减少，因细胞呼吸释放二氧化碳一部分用于光合作用，细胞呼吸强度大于光合作用强度。B点细胞呼吸释放的二氧化碳全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。B点称为光补偿点BC段：随光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，C点为光饱和点。光照强度对光合作用的影响AB光照强度0吸收CO2阳生植物阴生植物B：光补偿点C：光饱和点应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。C光补偿点、光饱和点：阳生植物阴生植物释放CO2一天当中植物光合作用的情况一天的时间光合作用效率O光照强度121311ABCDE101514思考：C点的光合作用效率为什么降低了？中午温度高，光照强度太大，叶片气孔关闭，二氧化碳固定减少。光合作用减弱。合理利用光能轮作：延长光合作用时间间种、合理密植：增加光合作用面积二氧化碳浓度对光合作用的影响BA光合作用强度①曲线分析在一定浓度范围内，随二氧化碳浓度的增加，植物的光合作用强度加强。A点：表示进行光合作用所需二氧化碳的最低浓度。B点：表示二氧化碳饱和点，超过该浓度，光合强度不再增加。②应用：对农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其风；对温室作物来说，应增施农家肥料或使用二氧化碳发生器。二氧化碳浓度对光合作用的影响BA光合作用强度①曲线分析在一定浓度范围内，随二氧化碳浓度的增加，植物的光合作用强度加强。A点：表示进行光合作用所需二氧化碳的最低浓度。B点：表示二氧化碳饱和点，超过该浓度，光合强度不再增加。②应用：对农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其风；对温室作物来说，应增施农家肥料或使用二氧化碳发生器。温度对光合作用的影响①曲线分析光合作用是在多种酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性AB段：在一定温度范围内，随温度的升高，光合作用逐渐增强B点表示光合作用的最适温度，此时光合速率最高；BC段表示，超过了光合作用的最适温度，随温度的升高，光合作用强度逐渐下降。应用：增加昼夜温差（白天最适温度，晚上适当降低温度）;冬天增温，夏天降温。影响光合作用的因素——矿质营养N：光合酶及NADP+和ATP的重要组分P：NADP+和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分应用：合理施肥水分对光合作用的影响①影响：水尽是光合作用的原料，水对光合作用的影响在多数情况下是间接影响。缺水（蒸腾作用过强）导致气孔关闭，限制二氧化碳进入叶片；缺水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合产物输出缓慢等。②应用：预防干旱，合理灌溉。化成合成作用自养生物以光为能源，以CO2和H2O（无机物）为原料合成糖类（有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿色植物。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、真菌及大多数的细菌。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制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。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）光合作用和呼吸作用比较项目光合作用细胞呼吸（有氧）区别场所条件物质变化能量变化代谢类型联系叶绿体细胞质基质、线粒体光、色素、酶氧气、酶无机物转变成有机物（将CO2和H2O合成糖类等有机物，并释放氧气）有机物氧化分解成无机物（吸收氧气，分解葡萄糖等有机物，产生CO2和H2O）光能ATP和NADPH中不稳定化学能C6H12O6等有机物中稳定的化学能ATP中不稳定的化学能和热能合成代谢分解代谢1、光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、氧气）2、呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）（CH2O）中稳定的化学能思考在甲、乙、丙、丁各点细胞进行哪些生命活动？代谢模式图能量变化光合作用速率与呼吸作用速率的表示1.呼吸速率的表示方法：植物至于黑暗环境中，测定实验容器内二氧化碳增加量，氧气减少量或有机物减少量2.净光合速率和真正光合速率：净光合速率：光合作用与呼吸作用同时进行时，测得的数据。净光合速率：常用一定时间内，氧气的释放量，二氧化碳的吸收量或有机物的积累量表示（可以直接测得）真正光合作用速率：常用一定时间内，氧气的产生量，二氧化碳固定量或有机物产生量。例题1、下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：1．甲图曲线中C点和E点（外界环境中CO2浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态2．根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段，其中光合作用强度最高的是点，植株积累有机物最多的是点。呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量时B－HDG例题下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为A．光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效率B．温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物C．温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应D．光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行C感谢您下载68素材平台上提供的PPT作品，为了您和68素材以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售；素材均来源于网络用户分享，故68素材不具备充分的监控能力来审查图片是否存在侵权等情节。68素材不拥有此类图片的版权，本站所有资源仅供学习与交流，不得用于任何商业用途的范围，用户应自觉遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本网站及权利人的合法权利，给68素材和任何第三方造成损失的，侵权用户应负全部责任。版权声明课堂小结项目光合作用细胞呼吸（有氧）区别场所条件物质变化能量变化代谢类型联系