第四章第四节 能量之源—光与光合作用

课件25张PPT。第三节 光合作用光合作用发现光合作用过程光合作用意义叶绿体中色素反馈练习光合作用总结光合作用光合作用定义光合作用发现叶绿体中的色素的种类、部位及作用光合作用过程过程光反应阶段暗反应阶段部位、条件、物质和能量变化实质与意义光能的合理利用延长光合作用时间增加光合作用面积合理密植间作套种敬请指正光合作用的概念和意义物质来源
能量来源
维持大气中氧和二氧化碳的相对稳定
对生物进化有重要作用：
概念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能量的有机物，并且释放出氧的过程。意义问题1771年，英国 普里斯特利植物可以更新空气蜡烛继续燃烧小鼠存活绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
遮光叶片：无颜色变化
曝光叶片：深蓝色
1864年，德国 萨克斯氧是由叶绿体释放出来的；叶绿体是光合作用场所1880年，美国 恩格尔曼无空气的黑暗中极细光曝光下好氧细菌集中在叶绿体被光束照射的部位好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位的周围问题光合作用释放的氧气全部来自水20世纪30年代，美国鲁宾和卡门H218O+CO2→18O2H2O+C18O2→O2光合作用的发现碘蒸汽叶绿体中的色素及作用叶绿体基粒上的色素（吸收、传递和转化光能） 类胡萝卜素
（约占总量的1/4） 叶绿素
（约占总量的3/4）胡萝卜素
（橙黄色） 叶黄素
（黄色） 叶绿素a
（蓝绿色） 叶绿素b
（黄绿色）主要吸收蓝紫光主要吸收蓝紫光与红橙光 光合作用场所叶绿体基质暗反应场所光反应场所囊状结构含有色素含有多种酶叶绿体基粒光反应过程（叶绿体基粒）物质变化：H20→﹝H﹞+O2能量变化：光能→ATP中活跃化学能光能叶绿体中色素H2O1/2O2 H ATPADP+Pi水在光下分解酶水在光下分解暗反应过程（叶绿体基质）CO22C3C5（CH2O）多种酶固 定 H 供氢酶ATPADP+Pi酶供能还原物质变化：1、CO2的固定CO2+C5→2C32、C3的还原2C3+[H]能量变化：ATP中活跃化学能→有机物中稳定的化学能（CH2O）→1、光合作用释放的O2来自于哪个反应物？2、太阳能转变成有机物中的化学能经历了哪些途径？3、CO2中的碳原子的转移途径是什么？H2O光能→ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能CO2→C3→（CH2O）思考光合作用过程与实质光反应阶段
（叶绿体基粒）暗反应阶段
（叶绿体基质）光能叶绿体中色素1/2O2ATP水在光下分解酶CO22C3C5（CH2O）多种酶固 定供氢ADP+Pi供能还原[H]实质物质变化无机物合成有机物能量变化光能转变成有机物中的化学能H2O光反应和暗反应的关系光下进行有光无光均进行叶绿体基粒叶绿体基质水分解成O2和[H]；形成ATP。CO2固定，C3还原，形成有机物；ATP转化为ADP光能转变成ATP中的化学能ATP中的化学能转变成有机物中的化学能光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi臭氧层的破坏对动植物和人体有什么危害？怎样保护臭氧层？ 臭氧层能够吸收太阳辐射中99%左右的紫外线。臭氧层遭到破坏，大量的紫外线直接辐射到地球表面，会使人和一些哺乳动物的皮肤癌、白内障等疾病的发病率明显提高，还会使水稻、小麦等农作物受害减产。
氟利昂（氟氯烷）的使用和氮氧化物的排放，是臭氧层遭到破坏的重要原因。
使用不含氟利昂的环保型电冰箱、空调，禁止尾气排放不合格的汽车行驶和合理使用氮素化肥等，都是保护臭氧层免遭破坏的有效措施。棉、麻、糖、橡胶、桐油等多种工业原料，都是绿色植物通过光合作用制造的有机物。哪些工业原料来自光合作用制造的有机物？恩格尔曼的实验在设计上有什么巧妙之处？一是选用水绵作为实验材料。
水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。
二是将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响，从而确保实验能正常地进行。
三是选用极细的光束照射，并用好氧性细菌进行检测，从而准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。
四是进行黑暗（局部光照）和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。1、生物界中最基本的物质代谢和能量代谢是A 新陈代谢 B 光合作用 C 呼吸作用 D 蒸腾作用
2、下列各项不属于光合作用意义的是A 把无机物制造成有机物 B 把光能转变成化学能C 吸收CO2放出O2 D 是生命的基本特征
3、光合作用实验中，如果所有的水中有0.20%的水分子含有18O，所有的二氧化碳中0.68%的分子中含有18O ，那么，光合作用释放的氧气中含有18O的比例为A 0.20% B 0.45 % C 0.68 % D 0.88 %
4、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O放射性标志，最有可能的是A 在植物体内的葡萄糖中 B 在植物体内的淀粉中C 在植物体周围的空气中 D 在植物体脂肪、蛋白质和淀粉中B 光合作用D 是生命的基本特征A 0.20%C 在植物体周围的空气中5、在一定时间内，绿色植物在哪种光的照射下，放出的氧最多A 红光和绿光 B 红光和蓝紫光 C 蓝紫光和绿光 D 蓝光和橙光
6、提取叶绿体中的色素时要加入丙酮，其原因是A 让色素溶解 B 防止叶绿素被破坏 C 便于将叶片研磨成匀浆 D 促使叶绿体中色素分离
7、让白色自然光通过叶绿素的酒精提取液，将透过的光用三棱镜散射，发现光栅上呈暗带的位置应该是A 黄光、红光、蓝光 B 红光和蓝紫光C 与红光和蓝紫光互补的光 D 橙光和绿光
8、在做植物实验的暗室中，为尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装A 红光灯 B 白炽灯 C 绿光灯 D 蓝紫光灯
B 红光和蓝紫光A 让色素溶解B 红光和蓝紫光C 绿光灯1、在光合作用的光反应中，叶绿素分子把吸收的光能贮存在A 葡萄糖中 B 叶绿素中 C ATP中 D 三碳化合物中
2、某科学家用含有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 二氧化碳→叶绿素→ ADP B 二氧化碳→叶绿体→ ATPC 二氧化碳→乙醇→糖类 D 二氧化碳→三碳化合物→糖类
3、光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，光合作用不继续增强，反而有所下降，主要原因是A 水分解产生的氢数量不足 B 叶绿素利用光能合成ATP数量不足C 暗反应必需的还原剂不足 D 暗反应过程中产生的C3化合物减少
4、在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件，即可发现其叶肉细胞中C3的含量突然上升，则改变的条件是A 停止光照 B 停止光照并降低CO2浓度C 升高CO2浓度 D 降低CO2浓度C ATP中A 停止光照D 暗反应过程中产生的C3化合物减少D 二氧化碳→三碳化合物→糖类暗反应必需的还原剂不足这种碳原子的转移途径是13、下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。图中A物质和B物质的相对分子质量的比是A 1 : 2 B 8 : 9 C 2 : 1 D 9 : 8B 8 : 914、对某植株作如下处理：甲持续光照10分钟；乙光照5秒后黑暗处理5秒，连续交替20分钟。若其他条件不变，甲、乙两种情况下植株制造有机物量A 甲多于乙 B 甲少于乙 C 甲和乙相等 D 无法确定B 甲少于乙图示为夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析回答：
1、为什么7-10时的光合作用强度不断增强？ 2、为什么12时左右的光合作用强度明显减弱？
3、为什么14-17时的光合作用强度不断下降？7-10时光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。12时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化碳供应量减少，所以光合作用强度明显减弱。14-17时光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。1、ab 段由于缺乏CO2，使光合作用过程中的__________不能进行，因此无有机物生成。
2、 bc段在提供了后，由于ab段已积累了大量的___________物质，所以有机物能快速合成。
3、cd段在无光照条件下，由于光合作用过程中的____________无法进行，又由于ab段所积累的物质_____________________的原因，使有机物的合成逐渐下降至零。科学工作者从植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及氢的载体等物质的溶液中，按图示控制条件进行光合作用的有关实验并不断测定有机物的合成量，用此数据绘成曲线，请你用已学的光合作用知识根据曲线各段特点回答：暗反应[H]和ATP光反应被逐渐消耗完光合作用过程光反应阶段
（叶绿体基粒）暗反应阶段
（叶绿体基质）光能叶绿体中色素H2O1/2O2HATP水在光下分解酶CO22C3C5（CH2O）多种酶固 定供氢ADP+Pi供能还原