优化方案生物必修一第5章第4节二.ppt
二光合作用的原理和应用,核心要点突破,实验探究创新,知能过关演练,基础自主梳理,二光合作用的原理和应用,情景导引温家宝总理在哥本哈根国际气候变化大会上再次指出：“中国是世界人工造林面积最大的国家。我们将持续大规模开展退耕还林和植树造林，大力增加森林碳汇。”目前我国人工林保存面积达6168.84万公顷，居世界第一位。森林是陆地上最大的“储碳库”和最经济的“吸碳器”，科学研究表明：森林每生长1立方米，平均能吸收1.83吨二氧化碳。植物通过光合作用吸收CO2，该过程是怎样进行的？,基础自主梳理,一、光合作用的探究历程1直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的_是植物建造自身的原料。21771年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。31779年，荷兰的英格豪斯证明了_在更新空气中不可缺少。,水分,光和绿叶,41785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是O2，吸收的是CO2。51864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物还有_。61939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自_。720世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素示踪技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。,淀粉,水,二、光合作用的过程1光反应(1)场所：叶绿体的_上。(2)条件：光、色素、酶等。(3)物质变化：将水分解为H和O2，将ADP和Pi合成ATP。(4)能量变化：光能转变为ATP中_。,类囊体薄膜,活跃的化学能,2暗反应(1)场所：叶绿体的_中。(2)条件：酶、H、ATP。,基质,(4)能量变化：ATP中活跃的化学能转变为(CH2O)中_。三、光合作用原理的应用1光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造_的数量。2影响光合作用强度的因素包括空气中_、土壤中水分的多少、光照的长短与强弱和光的成分以及温度的高低等。四、化能合成作用1概念：某些细菌能够利用体外环境中的某,稳定的化学能,糖类,CO2浓度,些无机物氧化时所释放的能量来制造_的合成作用。2实例：硝化细菌能利用NH3氧化成HNO2和HNO3时所释放的化学能，将CO2和H2O合成糖类。3绿色植物和硝化细菌都能合成有机物，因此属于自养生物，而人、动物、真菌及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物，属于_生物。,有机物,异养,思考感悟绿色植物和硝化细菌在代谢方面的异同点是什么？【提示】都是自养需氧型；合成有机物所需能量不同。,核心要点突破,1光反应和暗反应的区别和联系,2.叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、H、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化,(2011年江苏南通高一检测)右图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是()A该反应的场所是叶绿体的类囊体BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多种酶C提高温度一定能促进C6H12O6的生成D无光条件有利于暗反应进行,【思路点拨】图示有CO2的固定和还原，此为光合作用的暗反应阶段，暗反应在叶绿体基质中进行。如果温度过高，会降低酶的活性，使酶促反应受影响，从而影响了C6H12O6的生成。无光时，ATP和H不能形成，会影响C5的还原，从而不利于暗反应的进行。跟踪训练下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是(),A是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段C是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)D是ATP，在叶绿体基质中生成解析：选B。光合色素分布在叶绿体的基粒类囊体的膜上。三碳化合物能被还原为(CH2O)。ATP在叶绿体基粒类囊体的膜上生成。,1区别与联系,特别提醒二者联系的具体表现(1)光能转换为生命动力的过程：即光合作用储存于有机物中的能量只有通过细胞呼吸才能用于各项生命活动。(2)光合作用是自然界中最基本的物质代谢与能量代谢，细胞呼吸则为生命活动提供动力并成为物质转化的枢纽。,二者联系的具体表现(1)光能转换为生命动力的过程：即光合作用储存于有机物中的能量只有通过细胞呼吸才能用于各项生命活动。(2)光合作用是自然界中最基本的物质代谢与能量代谢，细胞呼吸则为生命活动提供动力并成为物质转化的枢纽。,如图为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的叙述中错误的是()Ab代表光下植物干物质积累量Bm的大小与植物呼吸作用强度有关Cn点之后植物吸收CO2量不再增加与叶绿体中酶数量有关D若植物长期处于光照强度为m的自然环境中，植物仍能正常生长,【思路点拨】,跟踪训练(2011年哈尔滨高一检测)图为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝于光下后，根据其CO2吸收量制成的曲线。下列叙述正确的是()A曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用B曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用C在B点显示绿色植物光合作用和呼吸作用的速率相等DA点显示绿色植物进行光合作用和呼吸作用答案：C,1光照强度：直接影响光反应速率，光反应产物H与ATP的数量多少会影响暗反应速率，这是最主要的因素。2温度：影响光合作用过程，特别是暗反应中酶的催化效率，从而影响光合作用强度。3CO2浓度：CO2是暗反应的原料，CO2的浓度高低直接影响暗反应速率。4矿质元素：例如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分。,5水分：水分是光合作用的原料之一，缺少时可使光合作用强度下降。6光合作用强度的日变化：影响光合作用的外界条件每天都在时时刻刻变化着，所以，光合作用强度在一天中也有变化。例如，当晴天无云而太阳光照强烈时，光合作用便形成两个高峰，一个是在上午，一个是在下午。中午前后光合作用强度下降，呈现“午休”现象，其原因有三点：第一，水分在中午供给不足，气孔关闭；第二，CO2供应不足；第三，光合产物来不及运走，积累在叶肉细胞的细胞质中，阻碍细胞内CO2的运输。,如图所示为植物生理作用与环境因素之间的关系。据图分析：,(1)甲图中B点表示_，处于A点时植物进行的生理活动是_。(2)光照强度为a时，不同温度情况下CO2的吸收量不同，其原因是_。(3)乙图中曲线CD段说明_，曲线所代表的植物对CO2利用的特点是_，曲线所代表的植物体内固定CO2的物质是_。,(4)要提高农作物的产量必须保证_的供应。【思路点拨】甲图研究光照强度、温度与CO2吸收或释放的关系，乙图研究光照强度与CO2的关系，对照曲线图分析作答。【尝试解答】(1)光合作用强度与呼吸作用强度相等呼吸作用(2)不同温度条件下，酶的活性不同，导致光合作用强度不同,(3)在一定范围内，CO2浓度升高，光合作用加强能利用低浓度的CO2进行光合作用五碳化合物(C5)(4)矿质元素(或矿质元素和水),实验探究创新,探究环境因素对光合作用强度的影响1实验原理(1)空气中CO2浓度、土壤中水分含量、光照的长短与强弱、光的成分、温度的高低都会影响光合作用强度。(2)光合作用强度的测定：一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。2方法步骤,实战演练为验证光质(不同波长的光)对衣藻光合作用强度的影响，假设衣藻在不同光照下，细胞呼吸强度相同，现提供如下材料：红、绿、白三种颜色的40 W灯泡数个、试管数支、足量，衣藻、pH试纸、石蜡、清水。请你完成如图所示的实验设计并回答有关问题。(1)实验步骤：按如图所示组装好实验装置，放在20 的环境中进行实验。,_。_。一段时间后用pH试纸测溶液pH的变化。(2)预测结果及结果分析预测结果：_。,答案：(1)将衣藻分成等量的3份，分别放入3支编号不同的试管中，并加入等量清水将3种灯泡分别放在同一水平面上距相应试管相等距离的位置照射相同的时间，三组装置相互隔离，一种灯泡对另两支试管无影响(2)绿光照射下pH最低，红光下稍高，白光下最高,知能过关演练,本部分内容讲解结束,点此进入课件目录,按ESC键退出全屏播放,谢谢使用,
