高中生物人教版必修一第五章第四节 光合作用（共24张PPT）

(共24张PPT)
光合作用

科学历程
普利斯特利：
实验：
结论：植物可以更新空气
萨克斯：
实验：
结论：光合作用的产物除了氧气外还有淀粉
恩格尔曼：
实验：
结论：氧气是叶绿体释放的，叶绿体可以进行光合作用
鲁宾和卡门：
实验：
结论：光合作用释放的氧气全部来自水
考点 主要内容
一.捕获光能的色素和结构 叶绿体中的色素
叶绿体的结构
二.光合作用的原理及应用 光合作用的概念
影响光合作用的因素
三.光合作用和细胞呼吸的作用 光合作用与细胞呼吸的综合问题分析
考点一：捕获光能的色素和结构
一.叶绿体中的色素
叶绿体中的色素
叶绿素（含量约占3/4）
类胡萝卜素（含量约占1/4）
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素



（蓝绿色）
（黄绿色）
（橙黄色）
（黄色）
二.叶绿素的功能
叶绿体中的色素有__ _ 、 ___ ___、___ ___光能的作用。

其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收_____ _。胡萝卜素和叶黄素主要吸收__ ____。因为叶绿素对____ __吸收最少，____ ___被反射出来，所以叶片呈____ __。
吸收
传递
转换
蓝紫光和红光
蓝紫光
绿光
绿色
绿光
天线色素 种类 绝大多数叶绿素a及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素
作用 吸收、传递光能
作用中心色素 种类 少数处于特殊状态下的叶绿素a
作用 传递、转化光能
三.绿叶中叶绿素的提取和分离
1.色素的提取和分离原理
（1）提取：绿叶中的色素能够溶解在_ _ _中。
（2）色素的分离原理：
层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，色素在层析液中的_ _ _ _不同；溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的_ _，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散的_ _。因此，绿叶中的色素会随着层析液在滤纸上的扩散而分开
无水乙醇
溶解度
快
慢
2.色素的提取和分离试验中材料的主要作用
（1）二氧化硅： _ _ _ _
（2）碳酸钙： _ _ _ _
（3）无水乙醇： _ _ _ _
（4）层析液： _ _ _ _
使研磨充分
防止研磨过程中色素被破坏
溶解色素
分离色素
3.试验流程
（1）提取色素
材料要求：新鲜、颜色深绿
过程：剪碎 研磨 过滤 收集
（2）分离色素
过程：制备滤纸条 画滤液线（细、直、齐） 分离色素（不能让层析液触及滤液细线）
分离结果：
考点二：光合作用的过程
光合作用：
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。
叶绿体
氧气
二氧化碳和水
光能
化学反应式：
CO2 + H2O （CH2O）+ O2
光能
叶绿体
12H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2+ 6H2O
光能
叶绿体
有机物
一.光合作用过程
光反应 暗反应
需要条件
反应场所
反应过程
动力
能量变化
完成标志
两者关系
光、酶、色素
叶绿体囊状结构薄膜上
2H2O 光 4[H] + O2
ADP + Pi + 能量 酶 ATP
光能
ATP 酶 ADP+Pi+能量
光能 活跃的化学能（储存在ATP中）
O2的释放、ATP和[H]的生成
有光无光都可以、酶
叶绿体基质
CO2 + C5 酶 2C3（CO2固定）
2C3 （CH2O）+ C5（C3还原）
ATP、[H]
酶
ATP水解释放的能量
活跃的化学能 稳定的化学能（储存在糖类等）
葡萄糖等有机物的生成
光反应为暗反应提供能量（ATP）、还原剂（[H]）；暗反应为光反应提供ADP和Pi。没有光反应或暗反应光合作用均不能进行
二.影响光合作用的因素
（1）曲线AB段表明光合作用强度随光照增强_____________。
（2）对于C点光合作用强度减弱的解释是：由于中午______过高，_______作用过大，叶片的气孔关闭，使光合作用原料之一的______供应大量减少，以致_________反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使__________的形成大为减少。
（3）DE段光合作用强度下降的原因是 以致光合作用的_______反应产生的 、__________减少，因而影响_________反应的进行。
夏季睛朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线
而增强
温度
蒸腾
CO2
暗
三碳化合物
光照逐渐减弱
光
[H]
ATP
暗
（4）如用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子中的转移途径是（ ）
A．14CO2→叶绿素→ADP B.14CO2→ATP→糖类
C．14CO2→三碳化合物→糖类 D．14CO2→叶绿素→ATP
C
总结：
（1）温度主要是影响 ，进而影响光合作用的进行
（2） 水分对光合作用的影响主要是因为影响水分的散失，而影响 的开闭，进而影响 的进入。
与光合作用有关酶的活性
气孔
CO2
三.影响光合作用的环境因素及应用
1.单因子的影响
（1）光照强度
曲线分析：
（1）C点光照强度为0，此时植物体只进行　 ????，释放的CO2的量表示此时的　? ???。
（2）CA段表明光照强度　? ???，光合作用逐渐　 ????，CO2的释放量逐渐　??? ?，有一部分CO2用于光合作用。
（3）到A点时，细胞呼吸释放的CO2　? ???用于光合作，即 ?=　? ???。所以A点被称作为　??? ?。
（4）AB段表明随着光照前度的不断加强，到B点时，光照强度增加，光合作用强度　??? ?。
所以B点被称作为　? ?? 。


细胞呼吸
呼吸强度
逐渐增强
增强
减少
全部
光合作用的强度
呼吸作用的强度
光补偿点
不在增强
光饱和点
（2）CO2浓度
曲线分析
（1）图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的 ，但当CO2浓度增加到一定范围后光合速率?? 。
增加而增大
不在增加
（2）图1中A点被称作为? ?，
此时? ?=? ? 。
B点被称作为? ?，此时表示? ?。
CO2补偿点
光合作用的强度
呼吸作用的强度
CO2饱和点
光合速率达到最大
（3）图2中A’表示进行光合作用所需CO2的 ?，B’则表示 ?。
最低浓度
光合速率达到最大（CO2饱和点）
（３）温度
曲线分析：
温度主要是通过影响　　　　　　　　　　　　而影响光合作用速率。
与光合作用有关酶的活性
（４）必需元素供应对光合速率的影响
曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可　　　　　　　　　　，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而　　　　　　　　导致植物而萎蔫。

提高光合作用速率
渗透失水
２．多因子影响
甲、乙、丙分别表示几个环境因素对小麦光合作用速率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。
甲
乙
丙
（1）甲图P点，限制小麦光合作用速率的因素为＿＿＿＿　　　　　；乙图Q点，高CO2浓度条件下，若要进一步提高小麦光合作用速率，可尝试采取的措施是　　　　　 　　；预计丙图Q点之后3条曲线的走势为? ?　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用＿ ＿＿图来说明，
其具体解释是? ?
＿ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）除上述因素外， 　　　　　　也是影响光合作用速率的主要因素之一。
光照强度
适当调节环境温度
3条曲线都会随着温度升高而呈逐渐下降趋势
乙
干旱初期，小麦叶片气孔逐渐关闭，导致体内CO2浓度降低，光合作用速率下降。
必需矿质元素的供应
四.CO2和光照条件改变后各种物质含量的变化情况
条件 C3 C5 [H]和ATP C6H12O6合成量





停止光照、CO2供应不变
突然光照、CO2供应不变
增加
下降
减少或没有
减少或没有
增加
减少
增加
增加
减少
增加
增加
减少或没有
增加
减少
减少
增加
增加
减少
增加
减少
光照不变、停止CO2供应
光照不变、CO2供应增加
光照不变、CO2供应不变、（CH2O）运输受阻
五.光合速率与呼吸速率的关系