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1、葡萄糖葡萄糖ATPATP各项生命活动各项生命活动细胞呼吸细胞呼吸光合作用光合作用光能光能叶绿体叶绿体线粒体线粒体与能量转换有与能量转换有关的细胞器关的细胞器生物体供能物质：生物体供能物质：生物体直接供能物质：生物体直接供能物质：生物体最终能量来源：生物体最终能量来源：葡萄糖葡萄糖ATP太阳能太阳能除供自身消耗除供自身消耗外，还有多余外，还有多余可以转换成淀可以转换成淀粉，脂质，蛋粉，脂质，蛋白质等白质等植物等通过光合作用的生物不需要从外界摄食，植物等通过光合作用的生物不需要从外界摄食，称为自养生物称为自养生物植物、藻类、某些细菌植物、藻类、某些细菌第1页/共39页葡萄糖葡萄糖ATPATP各项生
2、命活动各项生命活动细胞呼吸细胞呼吸摄食消化摄食消化食物食物动物等需要不断从外界摄食的生物，直接或间动物等需要不断从外界摄食的生物，直接或间接依靠自养生物，称为异养生物接依靠自养生物，称为异养生物人、动物、真菌、大部分细菌人、动物、真菌、大部分细菌区分自养生区分自养生物和异养生物和异养生物的依据？物的依据？能否将无机物能否将无机物合成为有机物合成为有机物第2页/共39页第五节第五节 光合作用光合作用浙科版高中生物必修浙科版高中生物必修1 1第三章课件第三章课件第3页/共39页有关光合作用的思考：有关光合作用的思考：1.1.光合作用把什么变成葡萄糖等有机物？光合作用把什么变成葡萄糖等有机物？产物除
3、了葡萄糖还有什么？产物除了葡萄糖还有什么？你觉得必须在什么情况下才会发生光合作用？你觉得必须在什么情况下才会发生光合作用？2.2.光合作用的场所在哪？光合作用的场所在哪？3.3.光合作用的反应式光合作用的反应式4.4.光合作用的具体过程光合作用的具体过程第4页/共39页1.1.光反应最可能在叶绿体什么场所光反应最可能在叶绿体什么场所进行？为什么在这个场所？进行？为什么在这个场所？学得越多，学得越多，问题越多问题越多第5页/共39页实验实验绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离实验原理实验原理:提取提取(95%乙醇乙醇)、分离、分离(层析液层析液)目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种
4、类目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、95%乙醇等乙醇等方法步骤：方法步骤：1.提取绿叶中的色素提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条制备滤纸条 3.画滤液细线画滤液细线 4.分离绿叶中的色素分离绿叶中的色素 5.观察和记录观察和记录第6页/共39页称取称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中第7页/共39页加少许的石英砂和碳酸钙与加少许的石英砂和碳酸钙与10ml乙醇乙醇充分研磨充分研磨中和细胞中的酸，中和细胞中的酸，保护叶绿素保护叶绿素第8页/共39页在研钵中快速研磨在研钵中快速研磨第9页/共39页
5、将研磨液进行过滤将研磨液进行过滤第10页/共39页第11页/共39页第12页/共39页讨论：讨论：1.1.滤纸条上色带的数目、排序、宽滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？窄？2.2.滤纸条上的滤液细线，为什么不滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？能触及层析液？第13页/共39页色素色素色素色素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叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b叶黄素叶黄素叶黄素叶黄素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素吸收可见的吸收可见的吸收可见的吸收可见的太阳光太阳光太阳光太阳光叶绿素主要吸收红光叶绿素主要吸收红光叶绿素主要吸收红光叶绿素
6、主要吸收红光和蓝紫光和蓝紫光和蓝紫光和蓝紫光类胡萝卜素主要类胡萝卜素主要类胡萝卜素主要类胡萝卜素主要吸收蓝紫光吸收蓝紫光吸收蓝紫光吸收蓝紫光叶叶绿绿体体中中的的色色素素思考：叶片为什么思考：叶片为什么是绿色的？是绿色的？(蓝绿色蓝绿色)(黄绿色黄绿色)(橙黄色橙黄色)(黄色黄色)3/41/4第14页/共39页叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶片为什么往往是绿色的呢？第15页/共39页学得越多，学得越多，问题越多问题越多2.2.碳反应在叶绿体什么场所进行碳反应在叶绿体什么场所进行？为什么在这个场所？为什么在这个场所？光反应是很快的，而光反应是很快的，而CO
7、CO2 2扩散扩散进叶绿体的速度并不快。如何保进叶绿体的速度并不快。如何保证碳反应快速进行？证碳反应快速进行？第16页/共39页碳反应碳反应场所：叶绿体基质场所：叶绿体基质第17页/共39页CO2+核酮糖二磷酸核酮糖二磷酸酶酶C6酶酶2C3C3ATP ADP+PiNADPHNADP+H+三碳糖磷酸三碳糖磷酸如何再生如何再生核酮糖二磷酸核酮糖二磷酸（RuBP）？生成）？生成一个一个C6H12O6要经过几次卡尔文循环？要经过几次卡尔文循环？3个个CO26个个三碳三碳糖磷酸糖磷酸1个个保持用于糖的生成或其他保持用于糖的生成或其他5个个经一系列变化再生为经一系列变化再生为3个个RuBp？第18页/共3
8、9页第19页/共39页学得越多，学得越多，问题越多问题越多3.3.没有叶绿体的蓝细菌为什么能没有叶绿体的蓝细菌为什么能够进行光合作用？够进行光合作用？第20页/共39页光反应碳反应进行进行部位部位条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化联系联系叶绿体基粒类囊体膜叶绿体基粒类囊体膜叶绿体基质叶绿体基质光、水、色素和酶光、水、色素和酶CO2、ATP、NADPH和酶和酶光能转换成光能转换成ATPATP和和NADPHNADPH中中活跃的化学能活跃的化学能活跃的化学能变成有机物中活跃的化学能变成有机物中稳定的化学能稳定的化学能 光反应为碳反应提供光反应为碳反应提供 NADPHNADPH和和ATPATP碳
9、反应为光反应提供碳反应为光反应提供ADPADP、PiPi和和NADPNADP+水的光解水的光解 H2O 2H+1/2O2+2e-合成合成ATP ADP+Pi ATPNADP+H+2e e-NADPH CO2的固定的固定CO2+C5 2C3三碳酸的还原三碳酸的还原2C3 三碳糖三碳糖光光 酶酶光能光能 酶酶 酶酶 ATP NADPH光反应和碳反应的比较光反应和碳反应的比较第21页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率光合速率：光合速率：或称光合强度，是指一定量的植物（如一或称光合强度，是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（
10、如释放多少氧气、消耗多少二氧化作用（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）碳）第22页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照强度一、光照强度二、温度二、温度三、三、COCO2 2浓度浓度第23页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照强度一、光照强度光照强度光照强度光合速率光合速率光合速率随光强度的增加而增加，但在强度达到全光合速率随光强度的增加而增加，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率光饱和点光饱和点第24页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照强度一、光照强度表观光合速率表观光
11、合速率真正光合速率真正光合速率0 03 3M M6 6.=表观光合速率呼吸速率表观光合速率呼吸速率7 7第25页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照强度一、光照强度第26页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照强度一、光照强度二、温度二、温度温度主要是通过影响与光合作用有关酶的温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。活性而影响光合作用速率。第27页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照强度一、光照强度二、温度二、温度温度主要是通过影响与光合作用有关酶的温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。活
12、性而影响光合作用速率。第28页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照强度一、光照强度二、温度二、温度三、三、COCO2 2浓度浓度在一定范围内，光合作用速率随在一定范围内，光合作用速率随COCO2 2浓度的增大而增浓度的增大而增大，但当大，但当COCO2 2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。再增加。值得一提的是，空气中值得一提的是，空气中COCO2 2浓度必须大于浓度必须大于A A点，才能点，才能进行光合作用。进行光合作用。COCO2 2浓度浓度光光合合速速率率A第29页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照
13、强度一、光照强度二、温度二、温度三、三、COCO2 2浓度浓度在一定范围内，光合作用速率随在一定范围内，光合作用速率随COCO2 2浓度的增大而增浓度的增大而增大，但当大，但当COCO2 2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。再增加。值得一提的是，空气中值得一提的是，空气中COCO2 2浓度必须大于浓度必须大于A A点，才能点，才能进行光合作用。进行光合作用。COCO2 2浓度浓度光光合合速速率率A第30页/共39页环境因素影响光合速率环境因素影响光合速率一、光照强度一、光照强度二、温度二、温度三、三、COCO2 2浓度浓度四、光照强度、温度和四、光
14、照强度、温度和COCO2 2浓度等对光合速率的浓度等对光合速率的影响是综合性的。影响是综合性的。任何一个因素都可能影响光合作用任何一个因素都可能影响光合作用第31页/共39页例例3 3 科学家研究科学家研究COCO2 2浓度、光照强度和温度对同浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是（请据图判断下列叙述不正确的是（）A A、光照强度为、光照强度为a a时，造成曲线时，造成曲线IIII和和IIIIII光合作用强光合作用强度差异的原因是度差异的原因是COCO2 2浓度不同浓度不同B B、光照强度
15、为、光照强度为b b时，造成曲线时，造成曲线 I I和和 IIII光合作用强光合作用强度差异的原因是温度的不同度差异的原因是温度的不同C C、光照强度为、光照强度为a ab b，曲线，曲线 I I、IIII光合作用强度随光合作用强度随光照强度升高而升高光照强度升高而升高D D、光照强度为、光照强度为a ac c，曲线，曲线 I I、IIIIII光合作用强度光合作用强度随光照强度升高而升高随光照强度升高而升高D第32页/共39页将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想合作用与呼吸作用的影响（其余的实
16、验条件都是理想的），实验以的），实验以COCO2 2的吸收量与释放量为指标。实验结果的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。如下表所示。温度（温度（）5 5101015152020252530303535光照下吸收光照下吸收COCO2 2（mg/hmg/h）1.001.001.751.752.502.503.253.253.753.753.53.53.003.00黑暗中释放黑暗中释放COCO2 2（mg/hmg/h）0.500.500.750.751.001.001.501.502.252.253.003.003.503.50(1)(1)昼夜不停地光照，温度在昼夜不停地光照，温度在3535
17、时该植物能否生长时该植物能否生长？_。（2 2）昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是）昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是多少度？多少度？_。能能2525例例4 4第33页/共39页（3 3）每天交替进行）每天交替进行1212小时光照、小时光照、1212小时黑暗，温度小时黑暗，温度均保持在均保持在1010的条件下，该植物能否生长？为什么？的条件下，该植物能否生长？为什么？_能能1212小时光照下积累的有机物比小时光照下积累的有机物比1212小时黑暗中消小时黑暗中消耗的有机物多。耗的有机物多。温度（温度（）5 5101015152020252530303535光照下吸收光照下吸收COCO
18、2 2（mg/hmg/h）1.001.001.751.752.502.503.253.253.753.753.53.53.003.00黑暗中释放黑暗中释放COCO2 2（mg/hmg/h）0.500.500.750.751.001.001.501.502.252.253.003.003.503.50第34页/共39页下图是在一定下图是在一定COCO2 2浓度和温度条件下，某阳生植物和浓度和温度条件下，某阳生植物和阴生植物在不同光照强度下光合作用合成量（用阴生植物在不同光照强度下光合作用合成量（用COCO2 2的吸收量来表示）的示意图。请据图回答：的吸收量来表示）的示意图。请据图回答：1.1.曲
19、线曲线B B所表示的是所表示的是_植物光强度和光合作用植物光强度和光合作用合成量的关系合成量的关系2.a2.a、b b点表示点表示_。3.3.叶面积为叶面积为25cm25cm2 2的阳生植物的阳生植物叶片在光强度为叶片在光强度为Y Y时每小时的时每小时的净光合作用净光合作用COCO2 2吸收量为吸收量为_mg_mg阴生阴生呼吸速率等于光合速率呼吸速率等于光合速率3例例5 5第35页/共39页4.4.将该阳生植物叶片先在光强度为将该阳生植物叶片先在光强度为X X的条件下放置的条件下放置若干时间，然后放于暗处（光照强度为若干时间，然后放于暗处（光照强度为Q Q时）时）12h12h，要使此时叶的干物
20、质量与照射前一样，则需光照要使此时叶的干物质量与照射前一样，则需光照_h_h。5.5.若此阳生植物白天长期处于若此阳生植物白天长期处于V V光照强度，植物能光照强度，植物能否正常生长？否正常生长？_为什么？为什么？_。6不能不能V V处光合速率等于呼吸处光合速率等于呼吸速率，但夜晚只有呼吸速率，但夜晚只有呼吸作用，还要消耗有机物作用，还要消耗有机物第36页/共39页如下图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物如下图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物COCO2 2吸收量随光强变化的情况请据图回答问题，当吸收量随光强变化的情况请据图回答问题，当光照强度为光照强度为c c时时比较两植物的有机物积
21、累速率比较两植物的有机物积累速率A A1 1、B B1 1以及两植物有以及两植物有机物合成速率机物合成速率A A2 2、B B2 2，比较结果分别为，比较结果分别为 ()()A AA A1 1=B=B1 1；A A2 2BBB1 1 ；A A2 2=B=B2 2 C CA A1 1BBB2 2D例例1第37页/共39页施用农家肥能提高温室作物光合作用的效率，施用农家肥能提高温室作物光合作用的效率，其原因是其原因是A A、促进植物对水的吸收、促进植物对水的吸收B B、提高了温室、提高了温室O O2 2的浓度的浓度C C、提高了光照强度、提高了光照强度D D、提高了、提高了COCO2 2 的浓度的浓度D例例2第38页/共39页感谢您的观看！第39页/共39页