能量之源光与光合作用全.pptx

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1、问题探讨问题探讨 有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。灯管，并且在白天也开灯。讨讨 论论1.1.这种方法的好处是？不同颜色的光这种方法的好处是？不同颜色的光 照对植物的光合作用会有影响吗？照对植物的光合作用会有影响吗？2.2.能否用绿光灯管来补充光源？为什么？能否用绿光灯管来补充光源？为什么？第1页/共70页 太阳光中有能量，太阳光中有能量，我们制造出太阳能电池我们制造出太阳能电池板可以捕获其中的能量板可以捕获其中的能量并转化为电能。并转化为电能。绿色植物也能捕获绿色植物也能捕获并转化太阳光中的能量并转化太阳光中的能量，那么，绿叶中通过什

2、，那么，绿叶中通过什么物质或结构捕获并转么物质或结构捕获并转化光能呢？化光能呢？第2页/共70页正常苗白化苗正常幼苗能进行光合作用制造有机养料白化苗不能进行光合作用，无法制造有机养料因为有能捕获光能的色素第3页/共70页 绿叶中的色素有哪些、其颜色各怎样绿叶中的色素有哪些、其颜色各怎样？为什么叶绿素呈绿色？为什么叶绿素呈绿色？一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素今天，下面的这个实验，主要目的是探究绿叶中含有几种色素和学习对色素进行提取和分离的方法，并设法将这些色素分离开。第4页/共70页一、实验原理一、实验原理1.叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无无水乙醇水乙醇中，

3、所以用无水乙醇中，所以用无水乙醇可提取叶可提取叶绿体中色素。绿体中色素。2.色素在层析液中色素在层析液中溶解度溶解度不同，溶解度不同，溶解度高高的色素分子随层析液在滤纸条上的的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得扩散得快快，溶解度，溶解度低低的色素分子随层的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得析液在滤纸条上的扩散得慢慢，因而可，因而可用用层析液将不同的色素分离层析液将不同的色素分离。第5页/共70页绿叶中色素的提取和分离操作步骤：提取色素制备滤纸条画滤液细线分离色素观察与记录实验第6页/共70页方法与步骤：方法与步骤：1.提取色素：称取5g左右的绿叶，剪碎，放入研钵中。加少许的二氧化硅（充分研磨）

4、和碳酸钙(中和细胞中的有机酸，防止色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。第7页/共70页2.2.制备滤纸条：制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成滤将干燥的定性滤纸剪成滤纸条，将滤纸条的一端纸条，将滤纸条的一端剪去两个角剪去两个角，并在，并在距这端距这端1cm1cm处用铅笔画一条细的横线。处用铅笔画一条细的横线。3.3.画滤液细线：画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。等液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。等滤液干后再画一两次。（画线一定要细、滤液干后再画一两次。（画线一定要细、直、齐）直、齐）第8页/共70页4.4.分离绿叶中

5、的色素分离绿叶中的色素：将适量的层析液将适量的层析液倒入烧杯中，将滤纸倒入烧杯中，将滤纸条（条（有滤液细线的一有滤液细线的一端朝下端朝下）轻轻插入层）轻轻插入层析液中，随后用棉塞析液中，随后用棉塞塞紧试管口。塞紧试管口。注意：注意：不能让滤液细线接触不能让滤液细线接触层析液（防止色素溶层析液（防止色素溶解到层析液中而得不解到层析液中而得不到清晰的色素带）到清晰的色素带）第9页/共70页实验结果：实验结果：第10页/共70页叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素类胡萝卜素（含量约（含量约（含量约（含量约3/43/43/43/4）（含量约（含量约（含量约（含量约1/41/41/41

6、/4）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a a a（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）（蓝绿色）叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b b b（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）叶黄素（黄色）绿绿绿绿叶叶叶叶中中中中的的的的色色色色素素素素第11页/共70页2 2、色素的吸收光谱、色素的吸收光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光类胡萝卜素溶液类胡萝卜素溶液第12页/共70页叶叶绿绿素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光和和红

7、红光光类类胡胡萝萝卜卜素素：吸吸收收蓝蓝紫紫光光叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱注：因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶片才呈现绿色。第13页/共70页问题探讨问题探讨 有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。灯管，并且在白天也开灯。讨讨 论论1.1.这种方法的好处是？不同颜色的光这种方法的好处是？不同颜色的光 照对植物的光合作用会有影响吗？照对植物的光合作用会有影响吗？2.2.能否用绿光灯管来补充光源？为什么？能否用绿光灯管来补充光源？为什么？可以提高光合作用强度；不同颜可以提高光合作用强度；不同颜色的光会影响植物的光合作用。色的光

8、会影响植物的光合作用。不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光不能；因为叶绿素基本上不吸收绿光第14页/共70页叶绿素叶绿素 类胡类胡萝卜素萝卜素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色占占3/4吸收蓝紫光吸收蓝紫光和红光和红光吸收蓝紫光吸收蓝紫光一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素问题：这些捕获光能的色素存在于问题：这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位？细胞中的什么部位？第15页/共70页二、叶绿体的结构二、叶绿体的结构18171817年，两位法国科学家首次从植年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素，当时并不清楚叶物中分离

9、出叶绿素，当时并不清楚叶绿素在植物细胞中的分布情况。绿素在植物细胞中的分布情况。18651865年，德国植物学家萨克斯研究年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素在光合作用中的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个更小的结构里，胞中，而是集中在一个更小的结构里，后来人们称之为后来人们称之为叶绿体叶绿体。第16页/共70页叶绿素叶绿素 类胡类胡萝卜素萝卜素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄黄 色色占占3/4吸收蓝紫光吸收蓝紫光和红光和红光吸收蓝紫光

10、吸收蓝紫光一、捕获光能的色素一、捕获光能的色素第17页/共70页叶叶绿绿体体结结构构模模式式图图外膜内膜基粒基质每个基粒都由一个每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些构堆叠而成。这些囊状结构称为囊状结构称为类囊类囊体体。吸收光能的四吸收光能的四种色素就分布在种色素就分布在类类囊体的薄膜上。囊体的薄膜上。而每个基粒都含有两而每个基粒都含有两个以上的类囊体，多个以上的类囊体，多者可达者可达100个以上。叶个以上。叶绿体内有如此多的基绿体内有如此多的基粒和类囊体，极大地粒和类囊体，极大地扩大了受光面积。扩大了受光面积。第18页/共70页资料分析：叶绿体的功能资料分析：叶绿体

11、的功能1装片中好氧细菌向叶绿体装片中好氧细菌向叶绿体被被光束照射到光束照射到的部位集中。的部位集中。装片中好氧细菌分布在装片中好氧细菌分布在叶叶绿体所有受光部位的周围绿体所有受光部位的周围。氧是由叶绿体释放出来的，氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体叶绿体是光合作用的场所。是光合作用的场所。2结论：结论：叶绿体的被叶绿体的被光束照射到的光束照射到的部位部位是光合作用的场所是光合作用的场所结论：结论：现象：现象：没有没有空气空气黑暗黑暗 极极 细细 光光 束束 完完 全全 光光 照照第19页/共70页结论结论:叶绿体叶绿体是进行光合作用的场所，它是进行光合作用的场所，它内部的巨大膜表面上，不仅分布着内

12、部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的许多吸收光能的色素分子色素分子，还有许，还有许多进行光合作用所必需的多进行光合作用所必需的酶酶。第20页/共70页三、光合作用的探究历程三、光合作用的探究历程指绿色植物通过叶绿体，利用光能，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。有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的概念光合作用的概念光合作用的实质光合作用的实质合成有机物，储存能量合成有机物，储存能量第21页/共70页阅读教材（阅读教材（101102101102），并回答下列问题：），并回答下列问题：1.1.英国的

13、普利斯特利的意义和不足之处分英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是？别是？3.3.德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了什么？明了什么？4.4.鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过程及所证明的问题是什么？过程及所证明的问题是什么？三、光合作用的探究历程三、光合作用的探究历程 2.2.荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么？荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么？德国科学家梅耶得出了什么结论？德国科学家梅耶得出了什么结论？第22页/共70页五年后五年后1642年，年，海尔蒙特海尔蒙特(J.B.van Helmont)柳树增重柳树

14、增重 74.47 kg土壤减少土壤减少 0.06 kg水分水分是建造植物体的是建造植物体的唯一唯一原料原料2.5 Kg第23页/共70页结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？第24页/共70页 1.1.英国的普利斯特利的意义和不足之处分英国的普利斯特利的意义和不足之处分别是？别是？植物可以更新空气，但没有发现光的作用。植物可以更新空气，但没有发现光的作用。2.2.荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什荷兰科学家英格豪斯的实验结果是什么？德国

15、科学家梅耶得出了什么结论？么？德国科学家梅耶得出了什么结论？英格豪斯得出的结果：植物更新空气需英格豪斯得出的结果：植物更新空气需要光，并且只有绿叶才有这个功能；梅要光，并且只有绿叶才有这个功能；梅耶：光能转变为化学能储存起来了。耶：光能转变为化学能储存起来了。第25页/共70页 光照（一半曝光，光照（一半曝光，一半遮光）一半遮光）3.3.德国植物学家萨克斯的实验过程及德国植物学家萨克斯的实验过程及结果证明了什么？结果证明了什么？证明了光合作用的产物有淀粉的生成。证明了光合作用的产物有淀粉的生成。结果结果：曝光部分呈深蓝色，遮光部分无颜色：曝光部分呈深蓝色，遮光部分无颜色变化变化实验过程实验过程

16、：绿叶绿叶暗处理暗处理碘蒸气处理碘蒸气处理结论结论：第26页/共70页 4.4.鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验鲁宾和卡门的同位素标记法的探究实验的过程及所证明的问题是什么？的过程及所证明的问题是什么？实验过程实验过程证明的问题证明的问题光合作用释放的氧气来自于水。光合作用释放的氧气来自于水。第27页/共70页最后由美国科学家卡尔文利用最后由美国科学家卡尔文利用1414C C做试验研究：做试验研究：用用1414C C标记的标记的1414COCO2 2，供小球藻进行光合作用，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了然后追踪检测其放射性，最终探明了COCO2 2中中的碳在光合作用中

17、转化成有机物中碳的途径，的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为这一途径称为卡尔文循环卡尔文循环。在在19611961年获得诺贝年获得诺贝尔化学奖尔化学奖第28页/共70页思考与讨论：思考与讨论：1.1.光合作用的原料、产物、场所和条件光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？其化学反应式是？是什么？其化学反应式是？原料原料 CO CO2 2和和H H2 2O O；产物产物 糖类和糖类和O O2 2；场所场所叶绿体；叶绿体；条件条件光光 酶；酶；光合作用的反应式是：光合作用的反应式是：COCO2 2+H+H2 2O O 光能光能叶绿体叶绿体（CHCH2 2O O）+O+O2 2第29

18、页/共70页2.2.从人类对光合作用的探究历程来看，生物从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系？与技学的发展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步有什么关系？试举例说明。术手段的进步有什么关系？试举例说明。生物学的发展与物理学和化学的研究和进展关生物学的发展与物理学和化学的研究和进展关系很密切。例如：系很密切。例如：到到17851785年，由于发现了空气的组成，人们才年，由于发现了空气的组成，人们才明确光合作用放出的气体是明确光合作用放出的气体是O O2 2，吸收的是，吸收的是COCO2 2 ；鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用鲁宾和卡门利用同位素标记法证

19、明光合作用释放的气体释放的气体OO2 2是来自水，而不是来自是来自水，而不是来自COCO2 2 ；卡尔文用同位素示踪技术探明了卡尔文用同位素示踪技术探明了COCO2 2中的碳中的碳在光和作用中的转化成有机物中碳的途径。在光和作用中的转化成有机物中碳的途径。第30页/共70页4 4、光合作用化学反应式：、光合作用化学反应式：5 5、光合作用过程、光合作用过程光能光能光能光能叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体CO2 2 +H2 2*O （CH2 2O)+*O2 2（1）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？）光合作用分为哪几个阶段？分类依据是什么？（2）每个阶段反应的条件、场所、物质变化、）每个阶段反应的

20、条件、场所、物质变化、能量变化如何？能量变化如何？四、光合作用的过程四、光合作用的过程第31页/共70页H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATP光反应阶段光反应阶段光、色素、酶光、色素、酶叶绿体内的叶绿体内的类囊体薄膜类囊体薄膜上上水的光解：水的光解：H2O H +O2光能光能（还原剂）（还原剂）ATP的合成：的合成：ADPPi 能量（能量（光能光能）ATP酶酶光能光能转变为活跃的转变为活跃的化学能化学能贮存在贮存在ATP中中H场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量变化进入叶绿进入叶绿体基质，体基质，参与暗反参与暗反应应供暗反供暗反应使用应使用第32页/共70页C

21、O2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3C C3 3的的还原还原叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶H H2 2O O类囊体膜类囊体膜酶酶Pi ADPATPH糖类糖类卡尔文循环卡尔文循环第33页/共70页暗反应阶段暗反应阶段CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C3的还原：的还原：ATPH、ADP+Pi叶绿体的叶绿体的基质基质中中 ATP中中活跃活跃的的化学能化学能转变为转变为糖类糖类等等 有机物中有机物中稳定稳定的的化学能化学能2C3 (CH2O)酶酶糖类糖类H、ATP、酶、酶场所：场所：条件：条件：物质变化物质变化能量变化能量变化CO2 2 五

22、碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的固定固定三碳化合物三碳化合物 2C3叶绿体基质叶绿体基质多种酶多种酶糖类糖类ATPH第34页/共70页色素分子可见光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定还原酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用总过程：光合作用总过程：光合作用的第一阶段，必光合作用的第一阶段，必须有光才能进行须有光才能进行光合作用的第二阶段，有没光合作用的第二阶段，有没有光都可以进行有光都可以进行第35页/共70页光反应和暗反应的比较场所条件物质变化能量变化光反应暗反应联系基粒片层结构薄膜叶绿体基质中光 色素、酶、水、ADP PiADP PiHH、

23、ATPATP、酶、COCO2 2、C C5水的光解ATPATP的生成CO2CO2的固定 C C3 3的还原光能ATPATP中活跃的化学能ATPATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能1、光反应为暗反应准备了还原剂H和能量ATP；2、暗反应为光反应补充消耗掉的ADP和Pi。第36页/共70页光反应光反应H2O 2 H+1/2O2+Pi+光能ATP酶ADP水的光解：水的光解：光合磷酸化光合磷酸化：暗反应暗反应COCO2 2的还原的还原：2C2C3 3+H (CH+H (CH2 2O)+CO)+C5 5酶酶ATPATPCOCO2 2的固定的固定：CO2+C5 2C3酶酶总结：总结：第37页/共70页

24、原料和产物的对应关系：原料和产物的对应关系：（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径：能量的转移途径：碳的转移途径：碳的转移途径：光能光能ATPATP中中活跃活跃的化学能的化学能(CH2O)中中稳定稳定的化学能的化学能CO2C3（CH2O）fromfromfromfrom第38页/共70页6 6、光合作用的实质、光合作用的实质把二氧化碳和水合成糖类等有机物。把二氧化碳和水合成糖类等有机物。把二氧化碳和水合成糖类等有机物。把二氧化碳和水合成糖类等有机物。光能光能光能光能 ATPATP中化学能中化学能中化学能中化学能 有机物中化学能有机物中化学能有机物中化学能有机物中化学能 合

25、成有机物合成有机物 储存能量储存能量第39页/共70页自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成糖类（为原料合成糖类（有机物有机物），糖类中储存），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如着由光能转换来的能量。例如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维来维持自身的生命活动。例如持自身的生命活动。例如人、动物、真人、动物、真菌及大多数的细菌菌及大多数的细菌。光能自养生物光能自养生物第40页/共70页化能合成作用化能合成作用 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化时所释无机物氧化时所释放的能量放的能量来

26、制造有机物。少数的来制造有机物。少数的细菌，细菌，如硝化细菌如硝化细菌。化能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能）第41页/共70页 光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化实质实质联系联系比较光合作用、呼吸作用比较光合作用、呼吸作用光光、色素、酶、色素、酶、H2O和和CO2叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体O2、酶、酶、H2O、C6H12O6无机物转变成有机物无机物转变成有机物有机物氧化分解成无机物有机物氧化分解成无机物 ATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能糖类等有机物中稳糖类等有机物

27、中稳定化学能定化学能C6H12O6等有机物稳等有机物稳定的化学能定的化学能 ATP中活中活 跃化学能跃化学能和热能和热能合成有机物，储存合成有机物，储存能量能量分解有机物，释放分解有机物，释放能量能量光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；）；呼吸作用为光合作用提供原料（呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）第42页/共70页五、光合作用原理的应用五、光合作用原理的应用第43页/共70页光合作用效率光合作用效率1 1、光照强度、光照强度3 3、COCO2 2浓度浓度4 4、温度、温度5 5、水、水 （合理灌溉）（合理灌溉）2 2、光质、光质影响光合作用效率

28、的因素影响光合作用效率的因素第44页/共70页光光照照强强度度ABC第45页/共70页图中图中A A点含义：点含义：B B点含义：点含义：C C点表示：点表示：光照强度为光照强度为0 0，只进行呼吸，只进行呼吸作用作用光合作用与呼吸作用强度相等光合作用与呼吸作用强度相等光合作用强度不再随光照强度光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点增强而增强，称为光饱和点 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率第46页/共70页温度温度光合作用呼吸作用t吸收或释放量CO2第47页/共70页COCO2 2浓度浓度b:CO2的补偿点c:CO2的饱和点 a a a ab:COb:COb:COb:CO2 2

29、2 2太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；太低，农作物消耗光合产物；b b b bc: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 cd: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；d d d de:COe:COe:COe:CO2 2 2 2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或浓度超过

30、一定限度，将引起原生质体中毒或浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。气孔关闭，抑制光合作用。气孔关闭，抑制光合作用。气孔关闭，抑制光合作用。acbdeabcde第48页/共70页1、适当、适当提高提高CO2的浓度（温室大棚）；的浓度（温室大棚）；2、增加增加光照时间和光照强度；光照时间和光照强度；3、白天适当、白天适当增加增加温度，夜间适当温度，夜间适当降低降低温度；温度；4、农作物、农作物间距间距合理，选择适当的合理，选择适当的光源光源等；等；5、合理、合理施肥施肥，提供必要的矿物质元素；，提供必要的矿物质元素；6、合理、合理灌溉

31、灌溉，提供适当水分。，提供适当水分。增加农作物产量的几点做法：增加农作物产量的几点做法：第49页/共70页 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光能利用率光合作用效率(轮作)(合理密植：间种、套种)1、控制光照强度2、适当补充CO23、适宜的温度4、矿质元素（合理施肥）5、水（合理灌溉）第50页/共70页实验原理：利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2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第5

32、1页/共70页第52页/共70页1、取3只小烧杯，分别倒入20ml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）2、分别向只小烧杯中各放入片小圆形叶片，然后分别对这个实验装置进行强、中、弱三种光照（盏台灯分别向个实验装置照射，光照强弱可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定）。3、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第53页/共70页观察与记录烧烧杯杯光照光照（日光灯）（日光灯）距离距离光照光照强度强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240W30CM中340W50CM弱结论：在一定光照强度范围内，光

33、合作用随着光照强度的增强而增强第54页/共70页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能利用率增加光能利用率提高光合作用效率提高光合作用效率控制光照强弱控制光照强弱控制光质控制光质控制温度控制温度控制控制COCO2 2供应供应控制必需矿质元素供应控制必需矿质元素供应控制控制H H2 2O O供应供应提高复种指数（轮作）提高复种指数（轮作）温室中人工光照温室中人工光照合理密植合理密植间作套种间作套种通风透光通风透光在温室中施有机肥，在温室中施有机肥，使用使用COCO2 2发生器发生器阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物提高农作物产量的措施提高农作物产量的措施红光和蓝紫

34、光红光和蓝紫光适时适量施肥适时适量施肥合理灌溉合理灌溉保持昼夜温差保持昼夜温差第55页/共70页化能合成作用化能合成作用自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成）为原料合成糖类（糖类（有机物有机物），糖类中储存着由光能转换来的能量。），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如例如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维持自身的生来维持自身的生命活动。例如命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌人、动物、真菌及大多数的细菌。化能合成作用化能合成作用 利用环境中某些利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量

35、无机物氧化时所释放的能量来来制造有机物。少数的制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌细菌，如硝化细菌。光能自养生物光能自养生物化能自养生物化能自养生物所需的能量来源不同（光能、化学能）所需的能量来源不同（光能、化学能）第56页/共70页自养生物自养生物 以以光光为能源，以为能源，以CO2和和H2O（无机物无机物）为原料合成糖类（为原料合成糖类（有机物有机物），糖类中储存），糖类中储存着由光能转换来的能量。例如着由光能转换来的能量。例如绿色植物绿色植物。异养生物异养生物 只能利用环境中只能利用环境中现成的有机物现成的有机物来维来维持自身的生命活动。例如持自身的生命活动。例如人、动物、真人、动物、真菌

36、及大多数的细菌菌及大多数的细菌。光能自养生物光能自养生物第57页/共70页巩固练习巩固练习色素种类颜色扩散速度吸收光的颜色叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素蓝绿色蓝绿色黄绿色黄绿色橙黄色橙黄色黄色黄色较慢较慢较快较快最慢最慢最快最快蓝紫光和蓝紫光和红光红光蓝紫光蓝紫光2.2.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的（叶绿体的（）A.A.内膜上内膜上 B.B.基质中基质中 C.C.类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上 D.D.各部位上各部位上C第58页/共70页巩固练习巩固练习3.3.用纸层析法能够将叶绿体的四种色素分开的原因是（用纸层析法

37、能够将叶绿体的四种色素分开的原因是（）A.A.四种色素随层析液在滤纸上扩散速度不同四种色素随层析液在滤纸上扩散速度不同B.B.四种色素随滤液在滤纸上扩散速度不同四种色素随滤液在滤纸上扩散速度不同C.C.四种色素随滤液在滤纸条上渗透速度不同四种色素随滤液在滤纸条上渗透速度不同D.D.四种色素随层析液在滤纸条上渗透速度不同四种色素随层析液在滤纸条上渗透速度不同A4.4.在叶绿体提取和分离试验中，特别要注意不能让层析液在叶绿体提取和分离试验中，特别要注意不能让层析液没及滤液细线，原因是（没及滤液细线，原因是（）A.A.滤纸条上的集中色素不能扩散滤纸条上的集中色素不能扩散B.B.色素沿滤纸条的扩散速度

38、太慢，色素分离不明显色素沿滤纸条的扩散速度太慢，色素分离不明显C.C.层析液妨碍色素的溶解层析液妨碍色素的溶解D.D.色素被层析液溶解不能向上扩散色素被层析液溶解不能向上扩散D第59页/共70页巩固练习巩固练习5.5.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（叙述正确的是（）A.A.叶绿体的色素都分布在囊状结构的膜上叶绿体的色素都分布在囊状结构的膜上B.B.叶绿体的色素分别在外膜和内膜上叶绿体的色素分别在外膜和内膜上C.C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D.D.光合作用的酶只分布在外膜、内

39、膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上A6.6.把绿叶的色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的把绿叶的色素溶液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是（另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是（）A.A.红光和蓝紫光区红光和蓝紫光区 B.B.黄光和蓝紫光区黄光和蓝紫光区 C.C.绿光和红光区绿光和红光区 D.D.黄光和绿光区黄光和绿光区A第60页/共70页7.7.为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件

40、是（件是（）A.A.光照，有空气，临时装片中无碳酸氢钠稀溶液光照，有空气，临时装片中无碳酸氢钠稀溶液B.B.光照，无空气，临时装片中有碳酸氢钠稀溶液光照，无空气，临时装片中有碳酸氢钠稀溶液C.C.黑暗，有空气，临时装片中无碳酸氢钠稀溶液黑暗，有空气，临时装片中无碳酸氢钠稀溶液D.D.黑暗，无空气，临时装片中有碳酸氢钠稀溶液黑暗，无空气，临时装片中有碳酸氢钠稀溶液B8.8.下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述，下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述，正确的是（正确的是（）A.A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏

41、破坏B.B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离C.C.滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色滤纸条上的最上面色素带呈黄绿色D.D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快D第61页/共70页1.1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_ _ 和和_;_;形成的形成的_和和_ _ 提供给暗反应。提供给暗反应。2.2.光合作用的实质是：把光合作用的实质是：把_和和_转变转变为有机物，把为有机物，把_转变成转变成_,_,贮藏在有贮藏在有机物中。机物中。3.3.在光合作用中，葡萄糖是在在光合作用中，葡萄糖是在

42、_中形成中形成的，氧气是在的，氧气是在_中形成的，中形成的，ATPATP是在是在_中形成的，中形成的，COCO2 2是在是在_固定的。固定的。水的光解水的光解形成形成ATPHATPCO2H2O光能光能化学能化学能暗反应暗反应光反应光反应光反应光反应暗反应暗反应第62页/共70页下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中A A是是_,B_,B是是_,_,它来自于它来自于_的分解。的分解。图中图中C C是是_，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶绿体的_部位，用部位，用于于_ _。图中图中D D是是_，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D D所需的

43、能量来自所需的能量来自_图中图中G_,FG_,F是是_,J_,J是是_图中的图中的H H表示表示_，I I表示表示_，H H为为I I提供提供_光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2水水H基质基质用作还原剂，还原用作还原剂，还原C3ATP光能光能光反应光反应H和和ATP色素色素C5化合物化合物C3化合物化合物糖类糖类暗反应暗反应第63页/共70页将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C0C02 2条件下。如条件下。如果将环境中果将环境中C0C02 2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的的C C3 3化合物、化合物、C

44、C5 5化合物和化合物和ATPATP含量的变化情况依次是含量的变化情况依次是A.A.上升；下降；上升上升；下降；上升 B.B.下降；上升；下降下降；上升；下降 C.C.下降；上升；上升下降；上升；上升 D.D.上升；下降；下降上升；下降；下降C第64页/共70页某科学家用含有某科学家用含有1414C C的的COCO2 2来追踪光合作用中的来追踪光合作用中的C C原原子，子，1414C C的转移途径是（的转移途径是（）A A、COCO2 2 叶绿体叶绿体 ATPATP B B、COCO2 2 叶绿素叶绿素 ATPATP C C、COCO2 2 乙醇乙醇 糖类糖类 D D、COCO2 2 三碳化合

45、物三碳化合物 糖类糖类D在光合作用过程中，能量的转移途径是在光合作用过程中，能量的转移途径是A A、光能、光能 ATP ATP 叶绿素叶绿素 葡萄糖葡萄糖 B B、光能、光能 叶绿素叶绿素 ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 C C、光能、光能 叶绿素叶绿素 COCO2 2 葡萄糖葡萄糖D D、光能、光能 ATP COATP CO2 2 葡萄糖葡萄糖 B第65页/共70页若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利 A.A.昼夜恒温昼夜恒温25 25 B.B.白天温度白天温度1515，夜间温度，夜间温度1515 C.C.昼夜恒温昼夜恒温15 15 D.D.

46、白天温度白天温度2525，夜间温度，夜间温度1515 D用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内同的天竺葵，光照相同的时间后，罩内O O2 2最少的是最少的是 A A绿色罩绿色罩 B B红色罩红色罩C C蓝色罩蓝色罩 D D紫色罩紫色罩A下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（）A A、增大、增大O O2 2浓度浓度 B B、增大、增大COCO2 2浓度浓度 C C、增强光照、增强光照 D D、调节室温、调节室温A第66页/共70页1 1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消

47、耗掉、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是（的是（）A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B2 2、与光合作用光反应有关的是（、与光合作用光反应有关的是（）H H2 2O ATP ADP COO ATP ADP CO2 2A.B.C.D.A.B.C.D.A第67页/共70页4 4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶、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（段，下列说法正确的是（）A.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.B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿

48、体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.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.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D5、光合作用过程中，产生、光合作用过程中，产生ADP和消耗和消耗ADP的的 部位在叶绿体中依次为部位在叶绿体中依次为 ()外膜外膜 内膜内膜 基质基质 类囊体膜类囊体膜 A A B B C C D DB第68页/共70页6 6、光合作用过程的正确顺序是、光合作用过程的正确顺序是（）二氧化碳的固定二氧化碳的固定 氧气的释放氧气的释放 叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能水的光解水的光解三碳化合物被还原三碳化合物被还原A.B.A.B.C.D.C.D.7 7、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）、在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（）三碳化合物五碳化合物三碳化合物五碳化合物氧气氧气第69页/共70页感谢您的观看！第70页/共70页