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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,*,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,*,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,高中生物必修光合作用一中课件,第一页，共27页。,光合作用的概述,光合作用的基本过程,影响光合作用的因素,光合强度的测定方法,课堂练习,光合作用的意义,叶绿体和捕获光能的色素,第二页，共27页。,光合作用概述,光合作用的基本情况,请写出光合作用的总反应式,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,，并且放出,氧气,的过程,6CO,2,+12H,2,O,光能,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,叶绿体,绿色植物,叶绿体,有机物,太阳光（光能）,光合作用的概念,第三页，共27页。,新陈代谢类型,无机物,有机物,光能,化学能,自养生物,异养生物,绿色植物,藻类,光合细菌（蓝细菌）,硝化细菌,动物,真菌,大部分细菌（腐生）,利用现成的有机物,小球藻,蘑菇,阳光,水,CO,2,水,有机物,第四页，共27页。,同位素示踪法研究光合作用过程,1880年 科学家鲁宾和卡门,实验过程：,结论：,同位素示踪法,C,18,O,2,C,16,O,2,H,2,16,O,16,O,2,小球藻悬浮液,小球藻悬浮液,光合作用释放的,O,2,全部来自,H,2,O,H,2,18,O,18,O,2,6CO,2,+,12H,2,O,C,6,H,12,O,6,+,6O,2,叶绿体,光能,6H,2,O,+,第五页，共27页。,内膜,基粒,基质,外膜,叶绿体和捕获光能的色素,类囊体,色素分子,生物膜,叶绿体的结构,叶绿体色素的种类和作用,第六页，共27页。,叶绿体色素的种类,叶绿体色素的提取和分离,叶绿体色素的种类,叶绿素,a,叶绿素,b,叶黄素,胡萝卜素,少数,多数,吸收和传递光能,吸收和转化光能,叶绿素,类胡萝卜素,蓝绿色,黄绿色,黄色,橙黄色,叶绿体色素,红橙光,蓝紫光,蓝紫光,叶绿体色素的作用,吸收、传递,和,转化光能,第七页，共27页。,叶绿体色素的作用,可见光的色散,色素对光吸收,叶绿素主要吸收：橙红光和蓝紫光,胡萝卜素主要吸收：蓝紫光,第八页，共27页。,光合作用的过程,光合作用基本过程,光反应,碳反应,光反应和碳反应的关系,光合作用中物质和能量变化,光合作用产物的转化,第九页，共27页。,叶绿体色素,基粒,类囊体膜,基质,H,2,O,O,2,ATP,ADP+Pi,酶,多种酶,2C,3,C,5,CO,2,NADPH,NADP,酶,光反应,碳反应,核酮糖二磷酸,（,RuBP,）,光合作用的基本过程,3-,磷酸甘油酸,固定,还原,C,3,三碳糖磷酸,H,2,O,再生,卡尔文循环,C,3,三碳糖,葡萄糖,蔗糖,淀粉,第十页，共27页。,光反应,场 所,条 件,基粒,类囊体膜,（光合膜）,需要,光照,过程,光能的吸收和水的光解,能量变化,物质变化,水光解,H,2,O,光,叶绿体色素,2H,+,2e,-,O,2,NADPH,合成,ADP,Pi,ATP,光,叶绿体色素,NADP,H,2e,NADPH,进入碳反应,NADPH,为强,还原剂,（同时携带能量），用于,CO,2,还原,过程,光能,电能,活跃化学能,（,ATP,和,NADPH,）,光能,天线色素,中心色素分子,H,2,O,1/2,O,2,+,2H,+,+2e,-,NADP,+,NADPH+H,+,中心色素分子,2e,-,ADP+Pi,ATP,第十一页，共27页。,碳反应（卡尔文循环）,场 所,条 件,叶绿体基质,多种酶,过程（物质变化）,CO,2,的固定,3,C,5,十,3CO,2,（,RuBP,，核酮糖二磷酸,，,五碳糖,）,（,PGAL,，磷酸甘油醛，,三碳糖,）,6,C,3,酶,C,3,的还原,6,C,3,ATP,和,NADPH,酶,6,三碳糖,C,5,的再生,1,三碳糖离开卡尔文循环,5,三碳糖,酶,3,核酮糖二磷酸（,C,5,）,每,3,个,CO,2,进入卡尔文循环，净形成了,1,个,三碳糖,离开卡尔文循环，用于合成,葡萄糖,等有机物,6,C,3,（,PGA,，磷酸甘油酸，,三碳酸,）,过程,能量变化,ATP,和,NADPH,中,活跃化学能,转化为糖类中,稳定化学能,第十二页，共27页。,光反应和碳反应的关系,ATP,ADP+Pi,NADPH,NADP,光反应,碳反应,是光合作用中同时进行的两个过程,光反应为碳反应提供,ATP,和,NADPH,，为,C,3,的还原提供能量和还原剂,碳反应消耗,ATP,和,NADPH,，为光反应提供,ADP,和,NADP,，为光反应提供能量的受体和电子及氢的受体,碳反应停止则光反应也不能长期进行,碳反应,依赖,光反应,碳反应不需要光，但一般,不能在黑暗中长时间进行,第十三页，共27页。,光合作用中主要物质和能量变化,光合作用中包含复杂的物质、能量变化，包含大量,中间产物,主要的物质、能量变化,光反应,碳反应,能量变化,光能,活跃的化学能,稳定的化学能,物质变化,H,2,O,O,2,CO,2,H,C,3,有机物,光合作用的实质,将,CO,2,和,水,合成,有机物,，将,光能,转变为,化学能,，储存在有机物中,第十四页，共27页。,叶绿体内,叶绿体外,光合作用产物的转化,卡尔文循环（,3,轮）,3CO,2,三碳糖,葡萄糖,蛋白质,脂质,三碳糖,其他代谢,细胞呼吸,蔗糖,淀粉,第十五页，共27页。,光合作用的意义,完成了自然界中规模巨大的,物质转变,，为绿色植物本身及为人类和动物直接或间接地,制造了有机物,物质来源,（绿色工厂）,完成了自然界中规模巨大的,能量转变,，是一切生物所需,能量的最终来源,能量来源,（能量转换器）,氧气来源,（空气净化器）,从根本上改变了地球环境，并不断,净化环境,，保持大气中,O,2,和,CO,2,含量的,基本稳定,三个来源,一个进化,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，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,第十六页，共27页。,影响光合作用的因素及在生产中的应用,光,温度,CO,2,浓度,内因,外因,不同植物的光合作用能力、所需条件和具体过程可能有差异,由,遗传决定,各种因素是综合作用的,第十七页，共27页。,光照强度：,在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而加快；但当光照强度增加到一定强度时，光合速率不再加快（,光饱和点,）,光质：,复式光（,白色,）下，光合速率最快；,绿光,最差,光,光强,光合速率,光饱和点,生产上应用：,套种、间作、控制种植密度,第十八页，共27页。,温度,光合作用过程需要多种酶催化。在一定范围内，光合速率随温度升高而加快；温度过高会使酶失活，从而使光合速率下降。因此，光合作用有一个,最适温度,。,在生产上的应用：,适时播种,温室栽培植物时，白天适当提高温度,温度,光合速率,第十九页，共27页。,CO,2,浓度,影响因素：,在一定范围内，植物光合速率,随,CO,2,浓度增加而增加，但到,达一定程度后，再增加,CO,2,浓度，光合速率不再增加,CO,2,浓度,光合速率,CO,2,饱和点,在生产上的应用：,温室,适当提高室内,CO,2,的浓度。（如释放一定量的干冰；增施有机肥料，利用土壤中微生物分解有机物时，释放较多的,CO,2,）,农田,控制好农作物的密度，确保通风透光。（这样既有利于充分利用光能，又可以使空气不断流过叶面，提供较多的,CO,2,）,（因为光反应的产物有限）,第二十页，共27页。,各种因素的综合作用,实例,光照强度,光合速率,0,10,，,0.035,CO,2,25,，,0.035,CO,2,10,，,0.5,CO,2,25,，,0.5,CO,2,各种因素在光合作用过程中是,相互影响,和,制约,的,植物的,CO,2,饱和点,和,光饱和点,均不是固定的，会,随其他因素变化而改变,第二十一页，共27页。,光合强度的测定方法,光合作用强度测定,CO,2,吸收,量,O,2,释放量,有机物（如,淀粉,）生成量,表观光合量和实际光合量：,实际光合作用量,=,表观光合作用量,（,净,光合作用量）,呼吸作用量,（相同温度）,可检测,的只能是,光合量和呼吸量的差值,表观光合量,呼吸量,为,相同温度,条件,无光照,时的,O,2,吸收量或,CO,2,释放量,测量指标：,含义：,是指植物在单位时间内通过光合作用制造有机物的量,O,2,释放量,光合作用强度分析实例,第二十二页，共27页。,光合强度分析实例,光合强度和实测（表观）光合强度,光强,光合速率,实际光合强度,表观光合强度,光饱和点,光补偿点,叶面积指数,物质量,O,A,B,C,光合作用实际量,呼吸量,干物质量,光合面积,提高农作物产量的措施,增加光合作用面积（,合理密植,）,控制,光照,强弱和,温度,高低,适当,增加,CO,2,的浓度及,矿质元素,提高,（净光合量、表观光合量）,（实际光合量）,农作物生产量,=,光合作用量,呼吸作用量,适当降低,控制温度（特别是,夜间适当降温,）,提高,CO,2,浓度,第二十三页，共27页。,课堂练习,1,阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带主要位于,A,绿光区,B,红光区和绿光区,C,蓝紫光区和绿光区,D,红光区和蓝紫光区,【,答案：,D,】,2,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是,A,叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上,B,叶绿体中的色素只分布在外膜和内膜上,C,光合作用的 酶只分布在叶绿体基质中,D,光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上,【,答案：,A,】,第二十四页，共27页。,3,将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内如下图,甲、乙两盆分别罩绿色、红色透明膜，预计长势由强到弱的顺序是,A,甲乙丙,B,乙甲丙,C,丙乙甲,D,丙甲乙,【,答案：,C,】,第二十五页，共27页。,4,对光合作用的下列概述中，阐明光合作用实质的是,A,以阳光为动力，以叶绿体为场所,B,以水和,CO,2,为原料,C,光解水分子，释放,O,2,D,转化光能，同化,CO,2,，形成贮能有机物,5,下列关于光合作用在生物进化中的作用的理解，错误的是,A,地球上出现最早的能进行光合作用的生物是真核生物,B,能进行光合作用的生物出现以后，大气中才逐渐积累了,氧气,C,光合作用释放的氧气为水生生物向陆生生物进化创造了,条件,D,生物体在新陈代谢方式上的进化顺序为：无氧呼吸光,合作用有氧呼吸,【,答案：,D,】,【,答案：,A,】,第二十六页，共27页。,6.,伴随着光能转变成活跃的化学能，叶绿体内囊状结构膜上发生的物质变化正确的一组是,A.B.,C.,D.,【,答案：,B,】,第二十七页，共27页。,
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