高中生物 5.4《能量之源—光与光合作用》9课件 新人教版必修1.ppt

Ø 光合作用的概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光光合作用的概念：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放出氧气的过程 什么是光什么是光合作用呢？合作用呢？•场所：叶绿体•条件：光能•原料：二氧化碳、水•产物：有机物(贮存了能量)、氧气分布：叶绿体分布：叶绿体主要存在绿色植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里功能：叶绿体功能：叶绿体绿色植物进行光合作用光合作用的细胞器（一）光合作用的过程（一）光合作用的过程CO2 2+H2 2O* (CH2O)+O2 2*•总反应式总反应式:•包括两个阶段包括两个阶段:1.光反应光反应2.暗反应暗反应叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体光光光光CO2 2+H2 2O* (CH2O)+O2 2*叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体CO2 2+H2 2O* (CH2O)+O2 2*叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体CO2 2+H2 2O* (CH2O)+O2 2*光反应阶段：光反应阶段： 光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。

1、场所：、场所：类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上2、反应物：、反应物：水、水、ADP、、Pi3、生成物：、生成物： [H]、、O2、、ATP4、能量：、能量：光能光能→活跃的化学能活跃的化学能O2暗反应阶段： 光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段1、场所：叶绿体内的基质中2、反应物：[H][H]、、ATPATP、、COCO2 2、、C C5 53、生成物：ADPADP、、PiPi、（、（CHCH2 2O O）、）、C C5 54、能量： 活跃的化学能→稳定的化学能色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATPH2OO2[H]酶酶酶酶 (CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还原还原酶酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用的过程光合作用的过程过程：光反应阶段和暗反应阶段的比过程：光反应阶段和暗反应阶段的比过程：光反应阶段和暗反应阶段的比过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较较较较光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段进行部位进行部位条件条件物质物质变化变化能量变化能量变化联系联系叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶ATPATP、、 [H] [H] 、多种酶、多种酶光能转换成活跃的化学能光能转换成活跃的化学能储存在储存在ATPATP中中活跃的化学能变成稳定的化活跃的化学能变成稳定的化学能储存在学能储存在（（CH2O）） 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供[H][H]和和ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP和和PiPi为光反应合成为光反应合成ATPATP提供原料提供原料水的光解水的光解 2H2O 4[H]+O2合成合成ATP ADP+Pi ATP光光 酶酶光能光能CO2的固定的固定 CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原 2C3 （（CH2O）） 酶酶 酶酶ATP [H]光合作用的实质光合作用的实质物质上：把物质上：把COCO2 2和和H H2 2O O转变成有机物转变成有机物能量上：把光能最终能量上：把光能最终转变成有机物中的稳转变成有机物中的稳定的化学能定的化学能最基本的物质代谢和能量代谢最基本的物质代谢和能量代谢光合作用的意义：光合作用的意义： 为一切生物生命活动的进行提供所必为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；需的营养物质； 为一切生物生命活动的进行提供所必为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量；需的能量； 维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。

维持大气中氧气和二氧化碳的平衡（二）光合作用原理的应用：（二）光合作用原理的应用：（（1 1）光合作用强度）光合作用强度①①概念：植物在单位时间内通过光合作概念：植物在单位时间内通过光合作 用制造糖类的数量用制造糖类的数量②②表示方法：测定一定时间内原料消耗表示方法：测定一定时间内原料消耗（如（如co2的消耗的消耗）或产物生成（如）或产物生成（如o2的生的生成）的数量来定量表示成）的数量来定量表示光照强度光照强度COCO2 2浓度浓度温度温度矿质元素（合理施肥）矿质元素（合理施肥）水水 含量含量 （合理灌溉）（合理灌溉）③③影响光合作用因素：影响光合作用因素：一天的时间一天的时间光合作用强度光合作用强度O光照强度光照强度121410光合作用强度与光照强度、时间的关系光合作用强度与光照强度、时间的关系c:CO2的饱和点的饱和点 a a a a——b: COb: COb: COb: CO2 2 2 2太低，太低，太低，太低，植物不能进行光合作用；植物不能进行光合作用；植物不能进行光合作用；植物不能进行光合作用； b b b b——c: c: c: c: 随随随随COCOCOCO2 2 2 2的浓度增加，光合作用强度增强；的浓度增加，光合作用强度增强；的浓度增加，光合作用强度增强；的浓度增加，光合作用强度增强； c c c c——d: COd: COd: COd: CO2 2 2 2浓度再增加，光合作用强度保持不变；浓度再增加，光合作用强度保持不变；浓度再增加，光合作用强度保持不变；浓度再增加，光合作用强度保持不变； acbdabcd影响光合作用的因素影响光合作用的因素—CO2浓度浓度 光合作用是在酶的催化下进行的，温度直光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。

一般植物在接影响酶的活性一般植物在10℃10℃～～35℃35℃下正常下正常进行光合作用进行光合作用 影响光合作用的因素影响光合作用的因素————温度温度 延长光合作用时间延长光合作用时间延长光合作用时间延长光合作用时间增加光合作用面积增加光合作用面积增加光合作用面积增加光合作用面积提高光合作用强度提高光合作用强度( 合理密植合理密植 )1、控制光照强度、控制光照强度2、适当补充、适当补充CO23、适宜的温度、适宜的温度4、矿质元素（、矿质元素（ 合理施肥）合理施肥）5、水（、水（ 合理灌溉）合理灌溉）提高农作物产量的措施：提高农作物产量的措施：增加光能利用率增加光能利用率化能合成作用概念：利用体外概念：利用体外环境中的某些无机物氧化境中的某些无机物氧化时所所释放的能放的能量来制造有机物，量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用种合成作用叫做化能合成作用例：硝化细菌：例：硝化细菌：NHNH3 3→HNO→HNO2 2→HNO→HNO3 3思考：• 光合作用和化能合成作用光合作用和化能合成作用之间有什么异同点？之间有什么异同点？AB光照强度光照强度0吸吸吸吸收收收收CO2CO2植物植物C：光饱和点：光饱和点C释释释释放放放放CO2CO2影响光合作用的因素影响光合作用的因素—光照强度光照强度实验原理：实验原理：　　利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水　　利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。

在光合作用过程中，植物吸收分，使叶片沉于水中在光合作用过程中，植物吸收CO2放出放出O2，由于，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱间长短，即能比较光合作用的强弱探究环境因素对光合作用的影响探究环境因素对光合作用的影响4、取、取3只小烧杯，分别倒入只小烧杯，分别倒入20ml富含二氧化碳的清富含二氧化碳的清水（事先可用口通过玻璃管向清水内吹气）．水（事先可用口通过玻璃管向清水内吹气）．５、分别向３只小烧杯中各放入２０片小圆形叶片，５、分别向３只小烧杯中各放入２０片小圆形叶片，然后分别对这３个实验装置进行强、中、弱三种光照然后分别对这３个实验装置进行强、中、弱三种光照（３盏４０Ｗ台灯分别向３个实验装照射，光照强弱（３盏４０Ｗ台灯分别向３个实验装照射，光照强弱可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定）可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定）６、观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶６、观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量．片浮起的数量．观察与记录观察与记录一、不同光照强度对光合作用的影响一、不同光照强度对光合作用的影响烧烧杯杯光照光照（日光灯）（日光灯）距离距离光照强光照强度度叶子圆片上浮所需时间叶子圆片上浮所需时间第一片第一片第二片第二片第三片第三片第四片第四片140W5CM强强√√√√240W30CM中中√√340W50CM弱弱√结论：结论：在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增强而增强在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增强而增强AB光照强度光照强度0吸吸收收CO2 2阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物B：光补偿点：光补偿点C：光饱和点：光饱和点•应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。

应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物C光补偿点、光饱和点光补偿点、光饱和点 ：： 阳生植物阳生植物 阴生植物阴生植物>五、光合作用和呼吸作用中的化学计算五、光合作用和呼吸作用中的化学计算光合作用反应式：光合作用反应式：6CO6CO2 2＋＋12H12H2 2O→CO→C6 6H H1212O O6 6＋＋6O6O2 2＋＋6H6H2 2O O呼吸作用反应式：呼吸作用反应式：有氧：有氧：C C6 6H H1212O O6 6＋＋6O6O2 2＋＋6H6H2 2O→ 6COO→ 6CO2 2＋＋12H12H2 2O O无氧：无氧：C C6 6H H1212O O6 6→2C→2C2 2H H5 5OHOH＋＋2CO2CO2 2 ( (植物植物) )实测实测COCO2 2吸收吸收量量＝光合作用＝光合作用COCO2 2吸收吸收量量- -呼吸作用呼吸作用COCO2 2释放量释放量实测实测O O2 2释放量释放量＝光合作用＝光合作用O O2 2释放释放量量- -呼吸作用呼吸作用O O2 2消耗消耗量量C6H12O62C3H6O3(动物）动物） 【例题【例题1 1】测定植物光合作用的速率，最简单有】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：效的方法是测定： A.A.植物体内葡萄糖的氧化量植物体内葡萄糖的氧化量 B.B.植物体内叶绿体的含量植物体内叶绿体的含量 C.C.二氧化碳的消耗量二氧化碳的消耗量 D.D.植物体内水的消耗量植物体内水的消耗量 【例题【例题2 2】如果做一个实验测定藻类植物是否完】如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应成光反应, ,最好是检测其最好是检测其: : A. A.葡萄糖的形成葡萄糖的形成 B.B.淀粉的形成淀粉的形成 C.C.氧气的释放氧气的释放 D.COD.CO2 2的吸收量的吸收量〖例〖例3 3〗将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，〗将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，在一定条件下不给光照，COCO2 2的含量每小时增加的含量每小时增加8mg8mg，给予充足光照后，容器内，给予充足光照后，容器内COCO2 2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖葡萄糖30mg30mg，请回答：，请回答：　　（　　（1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是强度与黑暗时呼吸作用的强度差是　　　　　　mgmg。

　　（　　（2 2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是量是　　　　　　　　mgmg　　（　　（3 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4 4小时，接着放置在小时，接着放置在黑暗情况下黑暗情况下2020小时，该植物体内有机物含量变化小时，该植物体内有机物含量变化　　　是（填增加或减少）　　　是（填增加或减少）　　　　　　　　　　　　（　　（4 4）若要使这株植物有更多的有机物积累，）若要使这株植物有更多的有机物积累，　　　你认为可采取的措施是　　　你认为可采取的措施是: : 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0 024.524.5减少减少　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①①延长光照时间；延长光照时间；②②降低夜间温度；降低夜间温度；③③增加增加COCO2 2浓度化能合成作用Ø 自然界中少数种自然界中少数种类的的细菌，菌，虽然然细胞内没有色素，胞内没有色素，不能不能进行光合作用，但是能行光合作用，但是能够利用体外利用体外环境中某些无境中某些无机物氧化机物氧化时释放的能量来制造有机物，放的能量来制造有机物，这种合成作用，种合成作用，叫做叫做化能合成作用。

化能合成作用　　进行光合作用和化能合成作用的生物　　进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物；而只能利用环境中现成都是自养型生物；而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物．养型生物．练一练练一练1、光合作用中光反应阶段为暗反应、光合作用中光反应阶段为暗反应阶段提供了（阶段提供了（ ）） A．．O2和和C3化合物化合物 B．叶绿体色素．叶绿体色素 C．．H20和和O2 D．．[H]和和ATPD2、在光合作用的暗反应过程中，没有、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（被消耗掉的是（ ）） A、、[H] B、五碳化合物、五碳化合物 C、、ATP D、二氧化碳、二氧化碳B3、、 光合作用的过程可分为光反应和暗反光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（应两个阶段，下列说法正确的是（ ））A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行 光反应光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应不进行光反应DN：：光合酶及光合酶及NADPNADP+ +和和ATPATP的重要组分的重要组分P：：NADPNADP+ +和和ATPATP的重要组分；维持叶的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能绿体正常结构和功能K：：促进光合产物向贮藏器官运输促进光合产物向贮藏器官运输Mg：：叶绿素的重要组分叶绿素的重要组分④④矿质营养矿质营养色素分子色素分子可见光可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24[H]多种酶多种酶酶酶CH2OCO2吸收吸收光解光解能能固定固定还原还原酶酶光反应光反应暗反应暗反应 光合作用的过程光合作用的过程。