山东省沂水县第一中学2011-2012学年生物 光合作用课件

(共26张PPT)
第四节
光合作用
光合作用是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。
1:1771年，普里斯特利（英）的实验
二、发现
结论：植物可以更新空气
2:1864年，萨克斯（德国）实验
结论：植物通过光合作用可制造淀粉。
3:1880年，恩格尔曼（美国）实验
结论：
光合作用的场所是叶绿体。
　　4:20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究，用18O分别标记H2O和CO2，得到H218O和C18O2
向第一组植物提供H218O和CO2 ，得到的是 18O2。
向第二组植物提供H2O和C18O2 ，得到的是 O2。
实验过程和结果如下：
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
总　　结
二氧化碳和水
淀粉等有机物和氧气
叶绿体
原料：
产物：
场所：
条件：
光照
实验原理：
1提取：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可用无水乙醇提取。
2分离：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，色素在层析液中的溶解度不同。
溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之，扩散的慢，几分钟后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
橙黄色
黄色
蓝绿色
黄绿色
主要吸收
红光、蓝紫光
主要吸收蓝紫光
胡萝卜素，C40H56
叶黄素，C40H56O2
叶绿素a，C55H72O5N4Mg
叶绿素b，C55H70O6N4Mg
实验结果：
最多
较多
最少
较少
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
四:叶绿体中色素的种类、含量、颜色及吸收光谱：
叶绿体结构模式图
(色素)
功能: 吸收 传递转化光能
胡萝卜素
叶绿素a
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
五、过程
1. 总反应式
6CO2+12H2O C6H1206+6H20+602
光能
叶绿体
2过程
光反应
暗反应
【思考】光反应反应场所是什么？其中的物质转变是什么？能量转变是什么
【思考】暗反应反应场所是什么？其中的物质转变是什么？能量转变是什么
过程 比较 光反应 暗反应
进行部位
进行条件
物质转化
能量转化
联系
光反应为暗反应提供[H]和ATP
类囊体的薄膜
叶绿体的基质中
光 色素 水 酶
[H]、 ATP 、CO2 、酶
【总结】1.光反应与暗反应的区别与联系
水的光解ATP的生成
CO2的固定、C3的还原、 C5再生、 ATP的水解
光能
活跃的化学能
稳定的化学能
活跃的化学能
2.反应前后不变的物质:
酶和C5
3.ADP和ATP的转移方向
ADP：从叶绿体基质到类囊体，
ATP：相反
4影响光合作用强度的因素（应用）
CO2 + 2H2O*
光能
叶绿体
(CH2O)+ H2O + O2*
原料
条件
产物
怎样才能提高光合速率？
光合速率(光合强度) 指一定量植物在单位时间内进行多少光合作用(可用O2吸收量或CO2释放量表示)。
CO2浓度
水 分
光 照
矿质元素
温 度
（光饱和点）
（光补偿点）
光强度
A
B
CO2吸收值
CO2释放值
黑暗中呼吸作用强度
表观光合速率
真正光合速率
(1)影响光合速率的因素（光强度）
真正光合速率 = 表观光合速率 + 呼吸速率
〖例1〗下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答：
（1）该植物的呼吸速率为每小时释放CO2　　mg/dm2。
（2）b点表示光合作用与呼吸作用速率　　　。　　
5　10　15　20　25　30　35
25
20
15
10
5
0
－5
CO2吸收量mg/dm2·h
光照强度（Klx）
a
b
c
d
（3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作用吸收CO2 　mg；
合成葡萄糖　　　　mg。　　
5
相等
250
170.5
光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10℃～35℃下正常进行光合作用。
3、影响光合作用的因素——温度
5、 CO2浓度
CO2浓度
光合速率
0
A
B
二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，在一定的浓度范围内,光合作用速率随CO2的浓度增大而加快，超过一定浓度光合作用速率趋于稳定。
　 光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。
(2)影响光合速率的因素（温度）
呼吸作用
光合作用
温度
吸收或释放量
CO2
0
光合作用与生产生活
在生活中的应用
清晨或夜间不在密林中锻炼
增 加 光 照 面 积
延 长 光 照 时 间
适当增加二氧化碳浓度
在农业生产上应用——(如何增加作物单位面积的产量)
无机物
有机物
2、能量转化：
光能
有机物中的稳定的化学能
1、物质转变：
5、意义
1、绿色工厂
3、空气净化器
2、能量转换站
一、光合作用的场所-----叶绿体
叶绿体中色素的种类、颜色及作用
二、光合作用的过程
1、光反应：
水的光解
ATP的合成
2、暗反应
二氧化碳的固定
二氧化碳的还原
四、光合作用的实质
1、物质的转化 2、能量的转化
五、光合作用的意义与应用
三、光合作用的概念和总反应式
小结：光合作用
上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2的吸收状况的示意图。请据图回答问题： 1、图中D—E段CO2吸收量逐渐减少是因为 ，以至光反应产生的 和 逐渐减少，从而影响了暗反应 强度，使 化合物数量减少，影响了CO2固定。 2、图中曲线中间C处光合作用强度暂时降低，可能是……（ ） A、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果 B、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物 C、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应 D 、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行
光照强度逐步减弱
ATP
[H]
还原作用
五碳
C
A
C
B
E
D