《能量之源-光与光合作用》教学课件(福建省福州市)

课件42张PPT。 第四节 能量之源光和光合作用－光合作用的原理和应用光合作用的原理和应用5www.themegallery.comwww.themegallery.com一、光合作用的概念：
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，并且释放出氧气的过程。
www.themegallery.com二、光合作用的探索历程1、1771年，英国科学家普里斯特利的实验指出：植物可以更新空气。该实验装置中玻璃罩有什么作用？ 排除干扰因素（外界空气的影响）。
www.themegallery.com二、光合作用的探索历程英格豪斯重复了普利斯特利的实验，发现绿色植物只有在光照条件下才能够更新空气
www.themegallery.com成功证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉同时证明：光合作用的进行需要光照条件二、光合作用的探索历程
2、1864年德国科学家萨克斯德实验www.themegallery.com3、1880年，美国科学家恩吉尔曼实验①光合作用释放氧气，氧气是由叶绿体释放出来的。
②叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。实验证明：同时还证明：光合作用进行需要光照条件。二、光合作用的探索历程www.themegallery.com 光合作用释放的氧气中的氧元素来自那里呢？ www.themegallery.com光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。实验证明：思考：
通过对以上四个实验的分析，你能对光合用的过程有了怎样的了解呢？……二、光合作用的探索历程
4、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门的实验：www.themegallery.com1、蜡烛易熄灭、小白鼠易
窒息而死。2、蜡烛不容易熄灭。3、小白鼠不易窒息而死。www.themegallery.com1、蜡烛易熄灭、小白鼠易
窒息而死。2、蜡烛不容易熄灭。3、小白鼠不易窒息而死。www.themegallery.comwww.themegallery.com答：为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。答：为了进行对照。答：结果证明绿叶在光下制造了淀粉。www.themegallery.com答：为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。答：为了进行对照。答：结果证明绿叶在光下制造了淀粉。www.themegallery.com 极 细 光 束 为什么好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位的周围？www.themegallery.com 极 细 光 束 为什么好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位的周围？www.themegallery.com C18O2 CO2 O218O2你找到答案了吗？……（一）（二）www.themegallery.com C18O2 CO2 O218O2你找到答案了吗？……（一）（二）www.themegallery.com 实际情况究竟如何？一起来详细了解一下光合作用的两个阶段.反应过程依据是否需要光能将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段.?三.光合作用的过程www.themegallery.com片层结构基质中色素分子ADP+PiATP2H2OO2酶吸收光解能可见光光反应4[H]C52C3多种酶固定还原暗反应C6H12O6+H2OCO2www.themegallery.comwww.themegallery.com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
定化学能光反应与暗反应的区别www.themegallery.com光反应与暗反应的关系光反应暗反应ATP[H]ADPPｉ光反应与暗反应是一个整体，二者紧密联系、缺一不可www.themegallery.com光合作用的重要意义3.维持大气中二氧化碳含量的相对稳定4.对生物的进化具有重要作用www.themegallery.com ——影响光合作用的环境因素光照强度：光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快，但光照增加到一定程度，光合作用速率不再增加。光质：白光（复色光）光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。日变化：一般与太阳辐射的进程相符合。四 光合作用原理的应用1.光www.themegallery.com 温度直接影响酶的活性，温度过高，影响植物叶片气孔开度，影响CO2供应。 在一定范围内，植物的光合速率是随CO2浓度增加而增加，但达到一定程度时，再增加CO2浓度，光合速率不再增加。2.温度3.CO24.水5.矿质元素www.themegallery.com提高光能利用的途径a. 延长光照时间：每年种植和收获两次或多次、套种等。b. 增加光照面积：合理密植、间作等。c. 提高光合作用效率：如适当增加光照强度、提高CO2浓度和温度等www.themegallery.com五、化能合成作用自然界中少数种类的细菌，能够利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量来把无机物制造成有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用。想一想: 光合作用和化能合成作用有何异、同点？www.themegallery.comwww.themegallery.com生物自养生物:异养生物:人, 动物, 真菌, 绝大多数细菌绿色植物 , 蓝藻硝化细菌, 铁细菌, 硫细菌www.themegallery.com小结www.themegallery.com课堂练习1.?光合作用产生的氧气中的氧原子来自（ ）
A.水 B.二氧化碳
C.水和二氧化碳 D.水或二氧化碳

2.光反应阶段为暗反应阶段提供 ( )
A.ATP B.[H]
C.ATP和[H] D.CO2www.themegallery.com3.科学家用含14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,这种碳原子的转移途径是( )
A. CO2 叶绿体 ADP
B. CO2 叶绿体 ATP
C. CO2 丙酮酸 糖类
D. CO2 C3 糖类
4.下列生物中属于异养生物的是( )
A.烟草 B.蓝藻 C.硝化细菌 D.草履虫
www.themegallery.com4.（2006年江苏，2）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是 ( )
A．H2O、CO2、ADP　 B．CO2、NADPH、ATP
C．H2O、CO2、ATP　　D．NADPH、H2O、ADP[思路解析]本题考查的是暗反应过程需要的条件。光合作用根据是否需要光可分为光反应和暗反应两个阶段。暗反应需要光反应提供还原型H（NADPH）和ATP。在ATP和一系列酶的催化作用下，NADPH还原二氧化碳，同时形成贮存能量的有机物（主要是糖类）。
［答案］：Bwww.themegallery.com5.将金鱼藻置于一烧杯中培养，在不同温度下，金鱼藻光合速率（用每小时O2的释放量表示）与光照强度关系如图所示,请据图回答下列问题:048125101520300C200C100C⑴.金鱼藻光合速率与 等因素有关。
⑵.金鱼藻光合速率与温度变化的关系是 ，
当温度上升到700C又会怎么样呢？光合速率
（ mg/h)光照强度、温度光照强度（klx)在一定的温度范围内随温度的升高光合速率增大
www.themegallery.comThank You !1．（2006年广东，42）材料1：1642年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵2.3 kg的柳树。栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8 kg。以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算：5年后，他将柳树和泥土分开称重，发现柳树的重量变成了76.7 kg，泥土烘干后的重量为90.7 kg，比原来只减少0.1 kg。于是他得出结论：柳树获得的74.4kg物质只是来源于水：附件：高考真题www.themegallery.com材料2：科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射，然后测量该植物对不同光质的吸光率，结果列于下表：
www.themegallery.com(1)根据你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确切?为什么?
(2)花盆内的泥土减少了0.1 kg，其原因是 。
(3)请用上表数据在指定方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线，并分析得出结论。
(4)CO2浓度对植物光合作用强度影响的规律如右图。当外界CO2浓度处于A时，植物叶片光合作用所固定的CO2量与 相等；为提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放CO2应控制在 __________________ (填图中字母)浓度为宜。www.themegallery.com[思路解析]现在我们知道，一棵小树由小到大，其重量的增加主要来自光合作用固定的二氧化碳，并非只来自水（当然也来自土壤中的少部分矿质元素），所以海尔蒙特的结论不确切。从表中的数据可知，植物色素主要吸收可见光中的红橙光和蓝紫光，对于其他的光则吸收较少。光、温度、二氧化碳浓度等都可以影响植物的光合作用，从给出的坐标曲线图可以看出：A点时，光合作用强度（相对值）为零，说明叶片光合作用所固定的二氧化碳量与呼吸释放出的二氧化碳量相等，为CO2补偿点；在一定的二氧化碳浓度范围内（C点是CO2饱和点），随着二氧化碳浓度的升高，光合作用强度逐渐增强，据此，棚内人工释放二氧化碳应控制在C点对应的浓度为宜。www.themegallery.com［答案］(1) 不确切　因为柳树干重的增加来自于光合作用产生的有机物
(2)柳树生长过程中从土壤中吸收了矿质元素
(3)曲线见下图。植物绿色叶片主要吸收蓝光和红光(蓝紫光和红橙光)，对绿色光吸收量少。(4)呼吸作用所释放的CO2量　　C www.themegallery.com