《必修一》第5章-第4節-能量之源-光與光合作用課件

第3講能量之源——光與光合作用一、色素的種類和吸收光譜實驗：葉綠體中色素的提取和分離

（紙層析法）色素種類葉綠素（3/4）類胡蘿卜素（1/4）顏色吸收光譜分布藍綠色胡蘿卜素葉綠素b葉黃素葉綠素a黃綠色橙黃色黃色主要吸收紅光和藍紫光主要吸收藍紫光葉綠體類囊體薄膜上過程注意事項操作目的12345分離色素濾紙干燥處理使層析液在濾紙上擴散速度快濾液細線要直、細、均勻使分離的色素帶平整，不重疊濾液細線不觸及層析液使分離的色素帶清晰分明濾液細線干燥后，再畫一兩次防止色素直接溶解到層析液中層析液分離色素（溶解度越大，擴散越快）燒杯濾紙條色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色黃色藍綠色黃綠色最少較少最多較多最高較高較低最低最快較快較慢最慢-7-答案解析解析關閉答案解析關閉影響光合作用的因素①光照：沒有光照，就不能合成葉綠素；②溫度：低溫抑制葉綠素合成，破壞已有的葉綠素，使葉片變黃；③鎂：Mg2+是構成葉綠素的成分，缺鎂葉片變黃。二、光合作用的探究歷程時間人物研究成果1648年1771年1779年1785年1845年普利斯特利植物生長所需要的營養全部來自水，而不是來自土壤海爾蒙特植物能更新空氣英格豪斯植物更新空氣需要陽光照射，只有綠葉才能更新空氣——吸收二氧化碳，放出氧氣梅耶植物進行光合作用時，把光能轉化成化學能儲存起來三、光合作用和化能合成作用的過程外膜內膜基粒基質類囊體捕獲光能的色素分布在___________類囊體的薄膜上ADP＋Pi＋能量ATP2H2O4[H]+O2水的光解：ATP的合成：酶光能轉化為ATP中活躍的化學能物質變化能量變化:1.光反應階段(葉綠體的類囊體的薄膜上進行)光能轉變為化學能,并放出氧氣。（還原劑）光能（二）光合作用的過程及應用2C3+(CH2O)+C5+H2O酶CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATPADP+PiATP中活躍的化學能轉化為有機物（糖類等）中穩定的化學能糖類物質變化：能量變化：2.暗反應階段（葉綠體的基質中進行）：同化CO2形成糖類[H]、光反應是暗反為暗反應提供還原劑[H]和能量ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi3.兩者的聯系：4.光合作用總反應式：CO2+H2O光能葉綠體(CH2O)+O2(3).光反應階段與暗反應階段的比較項目光反應階段暗反應階段區別場所條件物質變化能量轉化類囊體薄膜葉綠體基質光、色素、酶、水多種酶、CO2、[H]、ATP光能轉化為ATP中活潑的化學能ATP中活潑的化學能轉化為糖類等有機物中穩定的化學能水的光解：2H2O光4[H]+O2ATP合成：ADP+Pi+光能ATP酶C3的還原：2C3（CH2O）+C5+H2O

[H]，ATP酶聯系1、光反應是暗反應的基礎，光反應為暗反應的進行提供[H]和ATP；2、暗反應是光反應的繼續，暗反應為光反應的進行提供ADP和Pi；CO2的固定：CO2+C52C3酶光合作用的原理實驗表明：葉綠素a和b在藍光和紅光部分都有很高的吸收峰，葉綠體中的胡蘿卜素和葉黃素的呢個主要吸收藍紫光。-20-答案解析解析關閉答案解析關閉（三）光合作用的應用①光合作用強度是指植物在--------------------內通過光合作用制造有機物的數量單位時間②影響光合作用強度的內部因素：酶的種類和數量、葉面積指數、葉齡等③影響光合作用強度的外部因素：空氣中CO2濃度、土壤中礦質元素的多少、光照強度的大小、溫度等。（四）化能合成作用1.概念：2.實例：某些細菌利用體外環境中某些無機物氧化時釋放的化學能來制造有機物的合成作用硝化細菌利用氮氧化成HNO2或HNO3時所釋放的化學能將CO2和H2O合成糖類。考點：條件驟變時物質量的變化CO2濃度不變光反應[H]ATPO2C3C5（CH2O）光照減弱

光照增強H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原積累、增加消耗、減少-26-答案解析解析關閉答案解析關閉(1)光照強度考點：單因子對光合速率影響的分析光飽和點CO2吸收量光補償點在黑暗中呼吸所放出的CO2的量光照強度CO2釋放量凈光合作用總光合作用光補償點CO2吸收量光補償點CO2釋放量CO2吸收量光補償點光飽和點CO2釋放量CO2吸收量光補償點凈光合作用光飽和點CO2釋放量CO2吸收量光補償點總光合作用凈光合作用光飽和點CO2釋放量CO2吸收量光補償點光照強度總光合作用凈光合作用光飽和點CO2釋放量CO2吸收量光補償點在黑暗中呼吸所放出的CO2的量光照強度總光合作用凈光合作用光飽和點CO2釋放量CO2吸收量光補償點考點梳理:在一定范圍內,光照強度逐漸增強,光合作用中光反應強度也隨著加強;但光照強度到一定程度時,光合作用強度就不再增加。植物在進行光合作用時,同時也在進行

作用。光補償點：當植物在某一光照強度條件下，進行光合作用所吸收的

與該溫度條件下植物進行呼吸作用釋放的CO2量達到平衡時的光照強度。光飽和點：在光照強度增加到一定強度后，植物的光合作用強度不再

時的光照強度。呼吸CO2增加或增加很少AB光照強度0吸收量mg/dm2·hCO2陽生植物陰生植物A：呼吸作用強度B：光補償點；C：光飽和點C釋放量

CO2光合速率（強度）----凈光合速率陰生植物的光補償點、光飽和點

陽生植物

＜

凈光合速率=實際光合速率－呼吸速率光應用：控制好光強

措施：

①大棚種植陰雨天應補充光照，把光強控制在光飽和點，至少要在光補償點之上；②根據陽生植物和陰生植物對光照的不同要求，控制光照強弱。（2）CO2濃度A:進行光合作用所需最低外界CO2濃度B:CO2飽和點光合速率0外界CO2濃度ABA:呼吸作用強度C:CO2補償點S:CO2飽和點b:CO2的補償點c:CO2的飽和點a—b:CO2太低，農作物消耗光合產物；b—c:隨CO2的濃度增加，光合作用強度增強；c—d:CO2濃度再增加，光合作用強度保持不變；d—e:CO2深度超過一定限度，將引起原生質體中毒或氣孔關閉，抑制光合作用。acbde（2）CO2濃度有機物積累應用：溫室栽培時適當提高CO2的濃度措施：大田生產“正其行，通其風”，即為提高CO2濃度、增加產量。提高光合作用速率。

在一定的范圍內隨溫度的提高,光合作用加強;,使光合作用強度減弱。在生產上的應用：溫室栽培植物時，施用，可適當提高室內CO2的濃度。(3)溫度溫度過高時會影響酶的活性有機肥應用溫室栽培作物時，白天適當提高溫度，以增強光合作用速率，夜間適當降低溫度，抑制呼吸作用中酶的活性，以減少有機物的消耗，增加作物產量。（4）礦質元素對光合作用的影響①礦質元素在光合作用中的作用a.N是各種酶以及NADP＋和ATP的重要組成成分。b.P是NADP＋和ATP的重要組成成分。c.Mg是葉綠素的重要組成成分。d.K對光合產物的運輸和轉化起促進作用。②礦質元素對光合作用的影響規律：在一定范圍內，礦質元素越多，光合速率就越快；超過一定濃度，光合速率不再增強，甚至由于滲透失水反而使光合速率下降。③農業生產啟示適時適量施肥，注意施肥不要過量，否則會造成土壤溶液濃度大于細胞液濃度導致細胞失水。H2O是光合作用的原料。在一定范圍內,H20越多，光合速率越快，但到A點時，即H2O達到飽和時，光合速率不再增加。（5）水分(5)水分:水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進入體內（如夏季的“午休”現象)。對應例題：導致植物夏季中午光合作用“午休”的直接原因是（）A.溫度過高，蒸騰過強，缺乏光反應原料水B.溫度過高，酶活性降低C.氣孔關閉,缺乏CO2

D.呼吸作用過強,無有機物積累C（6）葉齡OA段——幼葉。隨幼葉的不斷生長，葉面積增大，葉綠體增多，葉綠素含量增加，光合速率增加。AB段——壯葉。葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩定狀態，光合速率穩定。BC段——老葉。隨葉齡的增加，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。應用措施：農作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉。可降低其呼吸作用消耗有機物。-43--44--45-答案解析解析關閉答案解析關閉項目光合作用細胞呼吸代謝類型物質變化能量變化實質場所條件光合作用和細胞呼吸綜合分析合成作用分解作用無機物合成為有機物有機物合成為無機物光能化學能化學能ATP中活躍的化學能分解有機物，釋放能量合成有機物，儲存能量真核細胞為葉綠體細胞質基質，線粒體只在光下進行時刻進行-47--48-1.光合作用及呼吸作用在提高作物產量方面的主要應用途徑措施或方法延長光照時間補充光照增大光合作用面積間作、合理密植提高光合作用效率控制適宜光強、提高CO2濃度(如通風)、合理施肥(供應適量必需礦質元素)提高凈光合作用速率維持適當晝夜溫差(白天適當升溫，晚上適當降溫)2.光合速率與呼吸速率的關系(二氧化碳的釋放或吸收量）①植物在黑暗條件下測得的數值為呼吸速率。②綠色植物組織在光下，光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數據為凈光合速率（二氧化碳吸收量）。③實際光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關系：實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率④三者的常用表示方法：-52-答案解