能量之源-光和光合作用.ppt

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1、讨论,恩格尔曼实验的结论是什么？,讨论,恩格尔曼实验的结论是什么？,氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。,总结叶绿体的功能,总结叶绿体的功能,叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用的酶。,问题1：植物为什么会生长？,问题1：植物为什么会生长？,认为：根吸收土壤中的养分,古希腊亚里士多德,问题1：植物为什么会生长？,认为：根吸收土壤中的养分土壤减少的重量=植物增加的重量,古希腊亚里士多德,五年后,1642年，海尔蒙特实验,1642年，海尔蒙特实验,五年后,柳树增重74.47kg土壤减少0.06kg,结论：水分是

2、建造植物体的唯一原料,结论：水分是建造植物体的唯一原料,讨论：实验的不足在哪里呢？,结论：水分是建造植物体的唯一原料,讨论：实验的不足在哪里呢？,没有考虑到空气的影响,结论：植物可以更新空气,有人重复了普利斯特利的实验，却得到了相反的结果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？,结论：植物可以更新空气,1779年，荷兰的英格豪斯,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。,1779年，荷兰的英格豪斯,1779年，荷兰的英格豪斯,直到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。,问题2：吸收光能哪里去了？,光能,化学能,问题2：吸收光能

3、哪里去了？,1845年，德国的梅耶,1845年，德国的梅耶,光能,化学能,储存在什么物质中？,问题2：吸收光能哪里去了？,1864年，德国萨克斯半叶法实验,黑暗处理一昼夜,用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。,让一张叶片一半曝光一半遮光,1864年，德国萨克斯半叶法实验,结论,1864年，德国萨克斯半叶法实验,结论,绿叶在光下制造淀粉。,1864年，德国萨克斯半叶法实验,结论,绿叶在光下制造淀粉。,问题3：光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？,1864年，德国萨克斯半叶法实验,美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）,结论,结

4、论,光合作用产生的O2来自于H2O。,结论,光合作用产生的O2来自于H2O。,问题4：光合作用产生的有机物又是怎样合成的？,美国卡尔文,用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。,总结光合作用的反应式,反应物、条件、场所、生成物,总结光合作用的反应式,CO2H2O（CH2O）O2,叶绿体,光能,反应物、条件、场所、生成物,总结光合作用的反应式,CO2H2O（CH2O）O2,叶绿体,光能,反应物、条件、场所、生成物,糖类,总结光合作用的反应式,叶绿体,光能,反应物、条件、场所、生成物,糖类,CO2H2O（CH2O）O2,总结光合作用的反应式,叶绿体,

5、光能,反应物、条件、场所、生成物,糖类,CO2H2O（CH2O）O2,二、光合作用的原理和应用,二、光合作用的原理和应用,光合作用的定义,光合作用的定义,二、光合作用的原理和应用,绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。,光合作用的过程,二、光合作用的原理和应用,光合作用的过程,二、光合作用的原理和应用,光反应阶段；暗反应阶段。,光反应阶段,类囊体膜,光反应阶段,类囊体膜,光,光反应阶段,H,H2O,类囊体膜,光,O2,光反应阶段,H,H2O,类囊体膜,光,O2,H进入叶绿体基质，参与暗反应,酶,光反应阶段,H2O,类囊体膜,光,H,O2,H进

6、入叶绿体基质，参与暗反应,酶,光反应阶段,H2O,类囊体膜,光,H,O2,H进入叶绿体基质，参与暗反应,酶,光反应阶段,H2O,类囊体膜,ATP供暗反应使用,光,H,O2,H进入叶绿体基质，参与暗反应,条件：,物质变化,能量变化,场所：,条件：,物质变化,能量变化,场所：,叶绿体内的类囊体薄膜上,条件：,物质变化,能量变化,场所：,叶绿体内的类囊体薄膜上,光、色素、酶,条件：,物质变化,能量变化,场所：,叶绿体内的类囊体薄膜上,光、色素、酶,水的光解：,ATP的合成：,条件：,物质变化,能量变化,场所：,叶绿体内的类囊体薄膜上,光、色素、酶,水的光解：,ATP的合成：,H2O H+O2,光能,

7、(还原剂),条件：,物质变化,能量变化,场所：,叶绿体内的类囊体薄膜上,光、色素、酶,水的光解：,ATP的合成：,H2O H+O2,光能,ADP+Pi+能量(光能)ATP,酶,(还原剂),条件：,物质变化,能量变化,场所：,叶绿体内的类囊体薄膜上,光、色素、酶,光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中,水的光解：,ATP的合成：,H2O H+O2,光能,(还原剂),ADP+Pi+能量(光能)ATP,酶,酶,H2O,类囊体膜,叶绿体基质，多种酶,光,H,暗反应阶段,五碳化合物C5,酶,H2O,类囊体膜,叶绿体基质，多种酶,光,H,暗反应阶段,五碳化合物C5,酶,H2O,类囊体膜,CO2,叶绿体基质，

8、多种酶,光,H,暗反应阶段,五碳化合物C5,酶,H2O,类囊体膜,三碳化合物,2C3,CO2,叶绿体基质，多种酶,光,H,暗反应阶段,五碳化合物C5,酶,H2O,类囊体膜,三碳化合物,2C3,CO2,叶绿体基质，多种酶,光,H,CO2固定,暗反应阶段,酶,H2O,类囊体膜,CO2,叶绿体基质，多种酶,光,H,五碳化合物C5,三碳化合物,2C3,CO2固定,暗反应阶段,酶,H2O,类囊体膜,CO2,糖类,叶绿体基质，多种酶,光,H,五碳化合物C5,三碳化合物,2C3,CO2固定,暗反应阶段,酶,H2O,类囊体膜,CO2,糖类,叶绿体基质，多种酶,光,H,五碳化合物C5,三碳化合物,2C3,CO2

9、固定,暗反应阶段,酶,H2O,类囊体膜,CO2,糖类,C3的还原,叶绿体基质，多种酶,光,H,五碳化合物C5,三碳化合物,2C3,CO2固定,暗反应阶段,酶,H2O,类囊体膜,CO2,糖类,卡尔文循环,C3的还原,叶绿体基质，多种酶,光,H,五碳化合物C5,三碳化合物,2C3,CO2固定,暗反应阶段,场所：,条件：,物质变化,能量变化,暗反应阶段,叶绿体的基质中,场所：,条件：,物质变化,能量变化,暗反应阶段,叶绿体的基质中,场所：,条件：,物质变化,能量变化,H、ATP、酶,暗反应阶段,C3的还原：,叶绿体的基质中,场所：,条件：,物质变化,能量变化,H、ATP、酶,暗反应阶段,CO2的固定

10、：,C3的还原：,叶绿体的基质中,场所：,条件：,物质变化,能量变化,H、ATP、酶,暗反应阶段,CO2的固定：,CO2+C5 2C3,酶,酶,C3的还原：,叶绿体的基质中,2C3(CH2O),场所：,条件：,物质变化,能量变化,H、ATP、酶,暗反应阶段,CO2的固定：,CO2+C5 2C3,酶,酶,ADP+Pi,H,ATP,糖类,C3的还原：,叶绿体的基质中,2C3(CH2O),场所：,条件：,物质变化,ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。,能量变化,H、ATP、酶,暗反应阶段,CO2的固定：,CO2+C5 2C3,酶,酶,ADP+Pi,H,ATP,糖类,五碳化合物C5,

11、三碳化合物,2C3,CO2,糖类,叶绿体基质,多种酶,CO2的固定,H,比较光反应、暗反应,比较光反应、暗反应,比较光反应、暗反应,比较光反应、暗反应,比较光反应、暗反应,比较光反应、暗反应,比较光反应、暗反应,影响光合作用强度的因素？,CO2的浓度，光照的长短与强弱；光的成分；温度的高低、必需矿物质元素、水分等。,光照强度,光合作用速率,O,CO2浓度保持不变,光照强度,光合作用速率,O,CO2浓度保持不变,在一定范围内，光合作用的速率随光照强度的增强而加快；但光照强度增加到一定强度，光合作用速率不再加快。,温度,CO2吸收或释放量,O,温度,CO2吸收或释放量,O,在一定范围内，光合作用速

12、率随温度升高而加快；温度过高会使酶的活性下降，从而使光合作用速率下降。,在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增大而加快，但达到一定浓度时，再增加CO2浓度，光合作用速率不再增加。,必需矿质元素：,矿质元素会直接或间接影响光合作用。氮是催化光合作用中各种酶及H和ATP的重要组成成分,磷是H和ATP的重要组成成分，N、Mg、Fe、Mn等是叶绿素生物合成所必需的元素。糖类的合成和运输都需要K，P在维持叶绿体膜的结构和功能上起重要作用。,水：,水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。另外，缺水时使气孔关闭，影响CO2进入植物体，使光合作用速率下降，所以水对光合作用影响很大。,图中A点含义：

13、,B点含义：,图中A点含义：,B点含义：,光照强度为0，只进行呼吸作用,图中A点含义：,B点含义：,光合作用与呼吸作用强度相等.,光照强度为0，只进行呼吸作用,C点表示：,若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表_植物。,C点表示：,若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表_植物。,光合作用强度不再随光照强度增强而增强,C点表示：,若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表_植物。,阴生,光合作用强度不再随光照强度增强而增强,图中A点表示,图中A点表示,CO2浓度达到植物所需的最大值，光合速率不再上升,光合作用是在_的催化下进行的，温度直接影响_,酶,光合作用是在_的催化下进行的，温度直接影响_,酶的活性,酶,光

14、合作用是在_的催化下进行的，温度直接影响_,B点表示,BC段表示,B点表示,BC段表示,此温度条件下，光合速率最高,超过最适温度，光合速率随温度升高而下降,B点表示,BC段表示,此温度条件下，光合速率最高,异养生物,营养类型,自养生物,异养生物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。,自养生物,能以CO2和H2O(无机物)为原料合成糖类(有机物)的生物。例如绿色植物。,异养生物,营养类型,自养生物,光能自养生物,化能自养生物,光合作用,光能自养生物,以光为能源，以CO2和H2O(无机物)为原料合成糖类(有机物)，糖类中储存着由光能转换来的能量。例如绿

15、色植物。,化能合成作用,化能自养生物,利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。,化能合成作用,化能自养生物,利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。少数的细菌，如硝化细菌。,所需的能量来源不同(光能、化学能),硝化细菌的化能合成作用过程:,2NH33O2,硝化细菌,2HNO22H2O能量,硝化细菌的化能合成作用过程:,2HNO2O2,硝化细菌,2HNO3能量,2NH33O2,硝化细菌,2HNO22H2O能量,硝化细菌的化能合成作用过程:,2HNO2O2,硝化细菌,2HNO3能量,2NH33O2,硝化细菌,2HNO22H2O能量,硝化细菌,CO2H

16、2O,(CH2O)O2,硝化细菌的化能合成作用过程:,化能合成作用,练一练,1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_和_；形成的_和_提供给暗反应。,练一练,1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_和_；形成的_和_提供给暗反应。,水的光解,形成ATP,练一练,1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_和_；形成的_和_提供给暗反应。,水的光解,形成ATP,H,练一练,1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_和_；形成的_和_提供给暗反应。,水的光解,形成ATP,H,ATP,练一练,1.叶绿体中的色素所吸收的光能，用于_和_；形成的_和_提供给暗反应。,水的光解,2.光合作用的实质是：把_和_转变为有机

17、物，把_转变成_，贮藏在有机物中。,CO2,2.光合作用的实质是：把_和_转变为有机物，把_转变成_，贮藏在有机物中。,CO2,H2O,2.光合作用的实质是：把_和_转变为有机物，把_转变成_，贮藏在有机物中。,CO2,H2O,光能,2.光合作用的实质是：把_和_转变为有机物，把_转变成_，贮藏在有机物中。,CO2,H2O,光能,化学能,2.光合作用的实质是：把_和_转变为有机物，把_转变成_，贮藏在有机物中。,3.在光合作用中，葡萄糖是在_中形成的，氧气是在_中形成的，ATP是在_中形成的，CO2是在_固定的。,暗反应,3.在光合作用中，葡萄糖是在_中形成的，氧气是在_中形成的，ATP是在_

18、中形成的，CO2是在_固定的。,暗反应,3.在光合作用中，葡萄糖是在_中形成的，氧气是在_中形成的，ATP是在_中形成的，CO2是在_固定的。,光反应,暗反应,光反应,3.在光合作用中，葡萄糖是在_中形成的，氧气是在_中形成的，ATP是在_中形成的，CO2是在_固定的。,光反应,暗反应,光反应,暗反应,3.在光合作用中，葡萄糖是在_中形成的，氧气是在_中形成的，ATP是在_中形成的，CO2是在_固定的。,光反应,下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：,图中A是_，B是_，它来自于_的分解。,图中A是_，B是_，它来自于_的分解。,色素,图中A是_，B是_，它来自于_的分解。,O2,色素

19、,图中A是_，B是_，它来自于_的分解。,O2,水,色素,图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_,图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_,H,图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_,H,基质,图中C是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_,H,基质,还原C3,用作还原剂,图中D是_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_。,图中D是_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_。,ATP,图中D是_，在叶绿体中合成D所需的能量来自_。,ATP,色素吸收的光能,图中G_，F是_，J是_,图中G_，F是_，J是_,C5化合物,图中G_，F是_，J是_,C5化合物,C3化合物,图中G_，F是_，J是

20、_,C5化合物,C3化合物,糖类,图中的H表示_，H为I提供_,图中的H表示_，H为I提供_,光反应,图中的H表示_，H为I提供_,光反应,H和ATP,1.在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是A.H B.C5化合物C.ATP D.CO2,B,1.在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗掉的是A.H B.C5化合物C.ATP D.CO2,2.与光合作用光反应有关的是H2O ATP ADP CO2A.B.C.D.,A,2.与光合作用光反应有关的是H2O ATP ADP CO2A.B.C.D.,3.将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细

21、胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 A.上升；下降；上升 B.下降；上升；下降 C.下降；上升；上升 D.上升；下降；下降,C,3.将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 A.上升；下降；上升 B.下降；上升；下降 C.下降；上升；上升 D.上升；下降；下降,4.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A.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，不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进

22、行暗反应，不进行光反应,D,4.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A.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，不进行光反应C.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，不进行光反应,5.光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为 外膜 内膜 基质 类囊体膜A.B.C.D.,B,5.光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为 外膜 内膜 基质 类囊体膜A.B.C.D.,6.光合作用过程的正确顺序是二氧化碳的固定氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原A.B.C.D.,D,6.光合作

23、用过程的正确顺序是二氧化碳的固定氧气的释放 叶绿素吸收光能水的光解三碳化合物被还原A.B.C.D.,7.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是A.三碳化合物B.五碳化合物C.HD.氧气,7.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是A.三碳化合物B.五碳化合物C.HD.氧气,B,8.在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记，最先A.在植物体内的葡萄糖中发现 B.在植物体内的淀粉中发现C.在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现D.在植物体周围的空气中发现,8.在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过一段时间后，分析18O放射性标记，最先A.在植物体内的葡萄糖

24、中发现 B.在植物体内的淀粉中发现C.在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现D.在植物体周围的空气中发现,D,9.某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是A.CO2叶绿体ATPB.CO2叶绿素ATPC.CO2乙醇糖类D.CO2三碳化合物糖类,9.某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子，14C的转移途径是A.CO2叶绿体ATPB.CO2叶绿素ATPC.CO2乙醇糖类D.CO2三碳化合物糖类,D,10.在光合作用过程中，能量的转移途径是A.光能ATP叶绿素葡萄糖 B.光能叶绿素ATP葡萄糖 C.光能叶绿素CO2葡萄糖D.光能ATPCO2葡萄糖,10.

25、在光合作用过程中，能量的转移途径是A.光能ATP叶绿素葡萄糖 B.光能叶绿素ATP葡萄糖 C.光能叶绿素CO2葡萄糖D.光能ATPCO2葡萄糖,B,11.若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利A.昼夜恒温25B.白天温度25，夜间温度15C.昼夜恒温15D.白天温度30，夜间温度15,D,11.若白天光照充足，下列哪种条件对农作物增产有利A.昼夜恒温25B.白天温度25，夜间温度15C.昼夜恒温15D.白天温度30，夜间温度15,12.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O2最少的是A.绿色罩B.红色罩C.蓝色罩D.紫色罩,A,12.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O2最少的是A.绿色罩B.红色罩C.蓝色罩D.紫色罩,13.下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是A.增大O2浓度B.增大CO2浓度C.增强光照D.调节室温,13.下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是A.增大O2浓度B.增大CO2浓度C.增强光照D.调节室温,A,