03细胞代谢光合作用PPT文档精选文档.ppt

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1、光合作用的场所叶绿体,酶基粒光反应基质暗反应,光合作用场所一定是叶绿体吗？,叶绿体中色素的提取和分离实验,原理：1、提取：色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素。2、分离：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。选材：鲜嫩、颜色深绿的叶片,实验过程,滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色素带,纸,层析,整理、洗手,实验中化学试剂的作用：丙酮或无水乙醇的作用是。加入少许二氧化硅是为了。加入少许碳酸钙是为了。层析液的作用是。,若未加二氧化硅，色素提取液会如何？若未加碳酸钙，色素提取液会如何？若称取

2、绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素提取液会如何？,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,分离色素,画滤液细线有何要求？层析液的量有何要求？此实验装置是否正确？,实验结果中色素的位置反映什么？色素带的粗细反映什么？,叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,色素与吸收光谱,若在温室大棚中种植蔬菜，选用什么颜色的塑料膜最好？什么颜色的塑料膜中的光合效率最低？若在大棚内加装灯管作补充光源，选择什么颜色的灯管好？,叶绿体中色素的作用 吸收、传递、转化光能影响叶绿素合成的因素光照：一般黑暗中不能合成温度：低温时叶绿素易被破坏必需元素：N、Mg、Fe,【典例】(2012上海单科，17)右图表示叶绿体色素提取分离实

3、验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为()。A红色 B黄色 C绿色 D紫色,答案B,【训练1】(2011广东理综，29)中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。.提取叶绿素,.探究pH对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25)下进行实验，方法和结果如下表。,注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。,根据所学知识和实验结果，请回答问题。(1)提取食用叶绿素的X应该为_，原因_。(2)表中Y应该_，原因_。(3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于_食品，否则_。(4)小李想了解

4、叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。_。,【训练2】(2012海南单科，9)关于叶绿体色素的叙述，错误的是()A叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光B绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C利用纸层析法可分离4种叶绿体色素D乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能,答案D,叶绿体功能的实验验证,实验步骤：,2、取二张载玻片，分别滴加清水，将水绵和好氧菌放入清水中，盖上盖玻片，标号A、B。,1、选取生长良好的水绵二片。,3、将A置于黑暗且密闭的环境下，用极细的光束照射水绵，将B置于适宜的光照下。,4、光镜下观察好氧菌的运动和分布情况。,叶绿体功能的实验验证,将水绵放在暗处，将白光透过棱

5、镜再投射到水绵的叶绿体上，这时好氧菌将明显地聚集在区域内。,此现象说明什么？,普里斯特利的实验,实验目的：,植物是否能从空气中得到什么。,实验步骤：,2、将点燃的蜡烛和绿色植物置于玻璃罩B中。,1、将点燃的蜡烛置于玻璃罩A中,实验现象：,A中蜡烛易熄灭，B中蜡烛不易熄灭,实验结论：,植物能更新空气的成分,光合作用的探究历程,萨克斯的实验,实验目的：,植物光合作用能产生什么物质。,实验步骤：,实验现象：,遮光部分不出现蓝色，暴光部分出现蓝色。,实验结论：,光合作用能产生淀粉。,4、观察实验叶片的颜色变化。,实验原理：,光照是光合作用的条件，淀粉是光合作用的产物，淀粉遇碘液发生蓝色反应。,鲁宾和卡

6、门的实验,18O2,O2,A,B,光合作用释放的O2全部来自水。,卡尔文循环,C元素：14CO214C3（14CH2O）,光合作用的定义,绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。,光合作用的反应方程式,光合作用的实质把无机物（CO2和H2O）转变为有机物（物质）把光能转变为化学能，储存在有机物中（能量）,光反应：,暗反应：,光合作用的过程,叶绿体基粒类囊体薄膜上,叶绿体的基质中,光、色素、酶,多种酶,水的光解ATP的合成,CO2的固定C3的还原,光能活跃化学能稳定化学能,光反应为暗反应提供H和ATP,为生物提供物质来源和能量来源,光反应与暗反应比

7、较,影响光合作用的因素分析,光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量的表示。如植物单位时间内通过光合作用制造糖类的数量植物单位时间内通过光合作用制造O2的数量植物单位时间内通过光合作用消耗CO2的数量,影响光合作用强度的因素：外因（环境因素）：光照、温度、CO2浓度、水分、必需元素等内因：植物种类、不同发育时期等,（一）光照强度对光合作用的影响,一、光（光照强度、光质）,实验：探究光照强度对光合作用强度的影响P105打出小圆形叶片抽出叶片内气体小圆形叶片沉水底取三只烧杯，分别加入等量富含CO2的水各加10片小圆形叶片分别给予不同强度的光照（强、中、弱）记录同一时间段内小

8、圆形叶片浮起的数量,结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。,光补偿点：光合作用强度等于细胞呼吸强度时的光照强度。光饱和点：当光照强度达到一定强度后，光合作用强度就不再加强，这一光照强度就称为光饱和点。,光照强度与光合作用速率的关系曲线,A,B,C,例：植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。（1）右图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收 CO2 和释放 CO2 量的状况。请分析回答：当光照强度为 b 时，光合作用强度。,不能。光照强度为

9、 a 时，光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。,最高,光照强度为 a 时，光合作用吸收 CO2 的量等于呼吸作用放出 CO2 的量。如果白天光照强度较长时期为 a，植物能不能正常生长？为什么？,如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b 点的位置应如何移动，为什么？,左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低。,供氢,酶,供能,还原,多种酶参加催化,（CH2O）,ADP+Pi,酶,ATP,2C3,C5,固定,CO2,H2 O,O2,水在光下分解,H,光反应过

10、程,暗反应过程,光照条件骤变时对植物细胞内各物质量的影响,例：用三棱镜可使阳光折射成一条色素带，如下图。若将一瓶绿藻放在ABCDEFG（）位置上，就 会严重影响它的生长。而在（）处光合效率最高。,DE,（二）光质对光合作用的影响,A,思考：1、光质影响光合作用强度的原因是？光合色素对不同的光吸收量不同2、生产上利用光质对光合效率的影响的措施有哪些？温室大棚膜使用无色透明材料,有甲、乙、丙、丁盆长势均匀的植物置于阳光下。甲添加品红色光照，乙添加绿色光照，丙隔品红色滤光片，丁隔绿色滤光片（如右图所示）。经过一段时间后各盆植物长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组（）A甲和乙B乙和丙C甲和丁D丙和丁

11、,C,二、CO2对光合作用的影响,CO2补偿点：光合作用强度等于细胞呼吸强度。CO2饱和点：光合作用强度到此点以上就不再加强。,A点,B点、B点,点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度,生产上提高CO2浓度的措施主要有哪些？,1、保证田间植物通风。2、施用农家肥。3、在大棚中经常使用二氧化碳发生器，施用干冰，或混养家禽、家畜等。,供氢,酶,供能,还原,多种酶参加催化,（CH2O）,ADP+Pi,酶,ATP,2C3,C5,固定,CO2,H2 O,O2,水在光下分解,H,光反应过程,暗反应过程,气孔关闭,CO2浓度骤变对植物细胞内各物质量的影响,例：下图是改变光照和CO2浓度后与光合作用有关的五碳

12、 化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线，请回答：,（1）曲线b表示的化合物是，在无光照时，其量迅速下降的原因是：。,（2）曲线a表示的化合物是，在CO2浓度降低时，其量迅速下降的原因是：；。,（3）由此可见光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的，后者主要影响光合作用的。,C3,无光，不能合成ATP和H，C3不能被还原；而C5又继续被固定形成C3,固定过程减慢，C3生成量减少，而C3还原过程仍在进行。,光反应,暗反应,C5,三、温度对光合作用的影响,实质：温度影响酶的活性（酶促反应）,在生产上应用：在大棚生产中常常采用白天适当升温（保证光合作用正常进行），晚上适

13、当降温（降低呼吸酶的活性）。,四、必需元素供应对光合作用的影响,在生产上应用：合理施肥（适时、适量）,N：是各种酶和ATP的重要组成成分，叶绿素中也有N元素。P：是叶绿体膜、ATP等的重要组成成分。K：在合成糖类，以及将其运输到块根、块茎和种子等器官过程中起作用。Mg：叶绿素的重要组成成分。,五、水分的供应对光合作用的影响,在生产上应用：合理灌溉（适时、适量）,原料、气孔关闭（缺水）,（1）根据图中的曲线表明，710时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。,（2）在12时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很

14、强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。,（3）1417时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。,P106,六、内部因素对光合作用的影响,植物种类、同一植物不同生长发育阶段、同一叶片的不同生长发育时期等,在生产上应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶。,图解分析多因子对光合作用速率的影响,思考：P点之前，限制光合作用速率的因素是什么？,Q点时，限制光合作用速率的因素是什么？,光照强度,温度,小结：P点：此点之前，限制光合作用速率的因素为横坐标所标示的因子，随着其因子的不断加强，光合作用速率不断提高。Q点：此点时，横坐标所标示的因子，不再是影响光合作用速率的因子，影响因素为坐标图中三条曲线所标示出的其他因素。,例：在下列表中4种实验条件下测定不同光照强度对光合作用速率的影响，如下图所示,从以上实验可知对光合作用速率限制因素正确的是,请你小结,在生产实践中，可采取哪些措施增强农作物的光合作用，从而达到增产的目的？,谢谢！,