高中生物光合作用幻灯片精美

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生物的新陈代谢,植物的新陈代谢,植物的光合作用,植物的呼吸作用,植物对水分的吸收利用,植物的矿质营养,光合作用：,光合作用的发现,光合作用的过程,光合作用条件：光、色素、酶、温度、原料等,光合作用场所,光合作用实质,光合作用意义,练习题,演示？,光合作用的发现,18,世纪中期,以前：,植物,所需,营养物质,都从土壤中获得,与空气无关,.,1771,年：,英国普里斯特利实验指出,植物可以更新空气,.,1864,年,:,德国萨克斯实验证明,绿色叶片在光合作用中产生了淀粉,.,1880,年,:,德国恩格尔曼实验证明,氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,.,20,世纪,30,年代：,:,美国鲁宾和卡门实验证明,光合作用释放的氧全部来自水,.,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,储存着能量的,有机物,，并且释放出,氧,的过程。,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）,（,含量占,3/4,）,（,含量占,1/4,）,外膜,内膜,基质,基粒,叶绿体中的色素,叶绿体结构模式图,(,色素,),功能,:,吸收传递转化,光能,用于光合作用,.,胡萝卜素,叶绿素,a,1,、光合作用的场所 叶绿体,叶绿体中的色素,光合作用的过程,光反应阶段,暗反应阶段,光能,co,2,2,c,3,H,2,O,水在光下分解,C,5,ATP,ADP+Pi,酶,供能,H,供氢,O,2,固,定,还 原,多种酶,参加催化,(CH,2,O),光能在叶绿体中的转换,光能在叶绿体中的转换分为三个步骤：光能转化为电能电能转化为活跃的化学能活跃的化学能转化为稳定的化学能。,光反应,暗反应,光能转化为电能,叶绿体内类囊体薄膜上的四种色素可分类两类：,绝大多数的叶绿素,a,和全部叶绿素,b,、叶黄素、胡萝卜素是吸收光能的色素；,(B,色素,),少数处于特殊状态的叶绿素,a(A,色素,),是将光能转化为电能的色素。,当光能被色素吸收并传递给特殊的叶绿素后，这种转化就开始了。,光能被色素吸收并传递给特殊的叶绿素,a,，这些叶绿素,a,被激发，失去一对电子。这一对电子经一系列物质,(D,物质,),的传递,最后传递到,NADP,+,(,辅酶,),得到一对电子的,NADP,+,从溶液中得到一个,H,+,成为,NADPH(,还原型辅酶,),。,失去一对电子的叶绿素,a,具有强氧化性。从水分子中夺取电子恢复到初始状态。水则分解为,O,2,和,H,+,。,在光下，通过极少数叶绿素,a,源源不断地失去电子和夺取电子，形成连续的电子流,(,电流,),光能转化成了电能。水和,NADP,+,则不断地转化为,O,2,和,NADPH,。,光能转化为活跃的化学能,光能转化为电能的同时，得到电子的,NADP,+,还原成为,NADPH,，,ADP,与,Pi,合成,ATP,，将电能转化为活跃的化学能贮存起来。,NADP,+,+2e+H,+,NADPH,ADP+Pi,ATP,酶,酶,H,2,O,物质,处于特殊状态下的叶绿素,物质,2e,NADP,+,2e,光能,H,+,+O,2,NADPH,ADP+Pi,ATP,H,2,O,物质,处于特殊状态下的叶绿素,物质,2e,NADP,+,2e,光能,H,+,+O,2,NADPH,ADP+Pi,ATP,2e,2e,光能,H,+,+O,2,NADPH,ADP+Pi,ATP,活跃化学能转化为稳定化学能,在叶绿体基质中，,CO,2,与基质中的,C,5,结合形成,C,3,，在有关酶的催化下，接受,ATP,和,NADPH,释放的能量并被,NADPH,还原，形成糖类等富含能量的有机物，将活跃的化学能转化为稳定的化学能贮存在有机物中。,光,光,O,2,H,2,O,e,H,+,NADP,+,NADPH,ADP+Pi,ATP,(CH,2,O),CO,2,光合作用的过程,C,3,植物和,C,4,植物,1,、,C,3,指的,是,_,，,C,4,指的是,_,。,2,、,C,3,植物指的是,_,3,、,C,4,植物指的是,_,_,光合作用中,CO,2,中,C,首先转移到,C,4,中，然后才转,移到,C,3,中的植物。,光合作用,CO,2,中,C,只被,C,5,固定转移到,C,3,中的植物。,三个碳,原子的化合物,含四个碳,原子的草酰乙酸,C,3,植物和,C,4,植物的概念,C,3,植物叶片结构,C,4,植物叶片结构,水稻、小麦等大多数植物在暗反应中，一个,CO,2,被一个,C,5,固定后形成两个,C,3,化学物，因此叫,C,3,植物。,甘蔗、玉米、高梁、苋菜等少数植物在暗反应中，一个,CO,2,首先被一个磷酸丙酮酸固定形成,C,4,化学物，然后,C,4,化合物分解出,CO,2,再与,C5,结合形成两个,C,3,化合物，因此叫,C,4,植物。,含有,“花环状”环绕在维管束鞘细胞外,含有无基粒的叶绿体,大,含有,排列疏松,不含,小,C,4,植物,C,3,植物,叶绿体,排 列,叶绿体,细胞大小,叶肉细胞,维,管束鞘细胞,比较,类型,多种酶参加催化,C,3,途径和,C,4,途径,1,、,C,4,植物光合作用特点示意图,叶肉细胞中的叶绿体,维管束鞘细胞中的叶绿体,CO,2,C,4,C,4,CO,2,C,3,（PEP）,（CH,2,O）,NADPH,NADP,+,ADP+Pi,ATP,C,3,（,丙酮酸）,ADP+Pi,ATP,2C,3,C,5,2,、,C,3,植物和,C,4,植物光合作用途径比较,C,3,途径,C,4,途径,维管束鞘细胞叶绿体,叶肉细胞叶绿体维管束鞘细胞叶绿体,C,4,、,2C,3,PEP,（,C,3,）,C,5,C,3,途径,叶肉细胞叶绿体,叶肉细胞叶绿体,2C,3,C,5,C,4,植物,C,3,植物,暗,反应,途径,C,3,还原,的场所,CO,2,固定,的场所,CO,2,固定,后产物,CO,2,的受体,项目,种类,C,4,植物先利用,PEP,与,CO,2,结合成,C4,化合物，然后,C,4,化合物再分解将,CO,2,释放出来。这一变化有什么意义呢？原来，,PEP,与,CO,2,有很高的亲和力，它可以将大气中浓度很低的,CO,2,固定下来，再集中到叶绿体中供暗反应利用。使植物具有更高的利用,CO,2,进行光合作用的能力，提高了生物的适应性。,注意,:,光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系,缺一不可,。,光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量,（,ATP,）,和还原剂,H,；,暗反应阶段产生的,ADP,和,Pi,为光反应阶段合成,ATP,提供原料。,光反应阶段与暗反应阶段的比较,项目,光反应阶段,暗反应阶段,场所,条件,物质变化,能量变化,基粒,(,囊状结构的薄膜上,),叶绿体基质中,需光,色素和酶,不需光和色素,;,需多种酶,2H,2,O,光,4H+O,2,CO,2,的固定：,CO,2,+C,5,2C,3,C,3,的还原：,2C,3,（,CH,2,O,）,H,，,ATP,酶,光能转变为活泼的化学能，储存在,ATP,中,光,ADP+Pi,ATP,酶,ATP,中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能,NADP,+,+2e+H,+,NADPH,酶,光合作用的反应式：,光能,叶绿体,CO,2,+H,2,O,*,（,CH,2,O,）,+O,*,2,光合作用的实质,物质,上把,CO,2,和,H,2,O,转变成有机物,能量,上把光能转变成有机物中的化学能,最基本的物质代谢和能量代谢,光合作用的意义：,1,、光合作用为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。,（最基本的物质和能量代谢）,2,、光合作用维持大气中,O,2,和,CO,2,含量的相对稳定。,3,、对生物的进化具有重要作用。,30,亿,20,亿年前，蓝藻制造,O,2,，使进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。,O,2,可形成,O,3,，可滤去紫外线，减轻其对生物的破坏，使水生生物开始逐渐在陆地生活，进而形成广泛分布的各种动植物。,提高农作物的光合作用效率,指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合,作用中吸收的光能的比值。,1,、光合作用效率：,2,、光合作用反应式：,CO,2,+H,2,O,（CH,2,O）+O,2,光能,叶绿体,3,、提高光合作用效率,（,2,）从光合作用的条件看：,增加光照，控制光照强弱（阳生植物和阴生植物）。,增加矿质元素的供应。,控制温度，大棚作物白天可适当升高温度，夜晚适当降低温度。,（,1,）从光合作用的原料看：,增加作物周围二氧化碳浓度（措施）。,合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。,光合作用效率？,=,有机物中的能量,吸收的光能,影响光合作用的因素,1,，光照（主要影响光反应）,光照强度,a,2,b,2,b,1,a,1,阳生植物,阴生植物,真光合速率,=,表观光合速率,+,呼吸速率,光照时间,光照面积,c,1,c,2,0,-1,-3,2,4,光合速率,光照强度,CO,2,吸收量表示,A,B,b,1,2,1,3,b,2,4,3,7,一册,P57,小字,？,强度相同的单质光照射同一植物光合作用效率最强的是：,红橙光、蓝紫光,？如果上述情况下再加上白光，则光合效率最强的是：,白光,2,、温度（主要影响暗反应）：,最低温度,最适温度,A,B,C,光合作用强度,温度,最高温度,温度通过影响酶的活性来影响光合作用过程,3,、,CO,2,（,影响暗反应）,光合作用强度,CO,2,浓度,C,5,CO,2,2C,3,（,CH,2,O),ATP,H,多种酶,参加催化,光照停止、,CO,2,不变,光照不变、,CO,2,浓度减低,C,3,C,5,C,3,C,5,4,、矿质元素,膜结构、,ATP,、叶绿素、酶和蛋白质的组成元素,；,（,DNA,、,RNA,的组成元素）,膜结构、,ATP,、,NADP,、（,DNA,、,RNA,的组成元素）,叶绿素的组成成分及其合成酶的活化剂,5,、水分,光合作用的原料,蒸腾作用，影响气孔开闭，从而影响,CO,2,的吸收,N,:,P,：,Mg、Fe：,光合效率,时间,3,6,10,13,14,18,夏日某晴朗一天植物光合作用日变化曲线,巩固练习,1,、光合作用中，糖类是在 阶段形成的，,O,2,是在 阶段形成的，,ATP,是在 阶段形成的。,2,、某科学家用含有,14,C,的,CO,2,来追踪光合作用中的,C,原子，这种,C,原子的转移途径是（）,A,、,CO,2,叶绿体,ATP,B,、,CO,2,叶绿素,ATP,C,、,CO,2,乙醇 糖类,D,、,CO,2,三碳化合物 糖类,暗反应,光反应,光反应,D,3,、在光合作用中，需消耗,ATP,的是（）,A,、三碳化合物的还原,B,、,CO,2,的固定,C,、水在光下分解,D,、叶绿素吸收光能,4,、光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物质是（）,A,、,H,和,ATP B,、,H,和,O,2,C,、,O,2,和,ATP D,、,H,和,H,2,O,A,A,5,、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有,18,O,的水中，过一段时间后，分析,18,O,放射性标记，最先（）,A,、在植物体内的葡萄糖中发现,B,、在植物体内的淀粉中发现,C,、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现,D,、在植物体周围的空气中发现,6,、在光合作用过程中，能量的转移途径是（）,A,、光能,ATP,葡萄糖,B,、光能,叶绿素 葡萄糖,C,、光能,CO,2,葡萄糖,D,、光能 葡萄糖 淀粉,D,A,7,、光照增强，光合作用增强。但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱。这是由于（）,A,、水分产生的,H,数量不足,B,、叶绿体利用的光能合成的,ATP,不足,C,、空气中,CO,2,量相对增多，而起抑制 作用,D,、暗反应中三碳化合物产生的量太少,8,、下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是