1、光合作用光合作用自养生物自养生物: :异养生物异养生物: :根据生物能否将无机物合成有机物来分根据生物能否将无机物合成有机物来分: :植物、藻类、某些细菌植物、藻类、某些细菌（蓝细菌等光合细菌）（蓝细菌等光合细菌） 人、动物、真菌、多数细菌人、动物、真菌、多数细菌自养型自养型异养型异养型同化作用同化作用异化作用异化作用需氧型需氧型厌氧型厌氧型新新陈陈代代谢谢类类型型光合作用光合作用叶绿体及叶绿体中的色素叶绿体及叶绿体中的色素影响光合速率的因素影响光合速率的因素光合作用的过程光合作用的过程光反应光反应碳反应碳反应自养生物及异养生物自养生物及异养生物光合作用概念光合作用概念应用应用光合速率的测定方
2、法光合速率的测定方法叶绿体及色素叶绿体及色素光合作用的场所光合作用的场所叶绿体叶绿体1 12 2 4 4 3 3内膜内膜外膜外膜基质基质基粒基粒(或类囊体或类囊体)酶酶酶、色素酶、色素 绿叶中会有哪些种类的色素呢？绿叶中会有哪些种类的色素呢？ 它们分别是什么颜色的？它们分别是什么颜色的？ 各种色素在绿叶的含量相同吗？各种色素在绿叶的含量相同吗？捕获光能的色素捕获光能的色素实验：绿叶中色素的提取和分离实验：绿叶中色素的提取和分离实验原理实验原理： 绿叶中的色素能够溶解于有机溶剂。无水绿叶中的色素能够溶解于有机溶剂。无水乙醇提取绿叶中的色素。乙醇提取绿叶中的色素。 不同的色素在层析液中的溶解度不同
3、，色不同的色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸上扩散的速度就不同，素随层析液在滤纸上扩散的速度就不同，因而分开。因而分开。方法与步骤：方法与步骤：色素提取液色素提取液层析液层析液滤液细线滤液细线培养皿培养皿倒扣倒扣实验结果：胡黄胡黄ab三棱镜分光演示 绿叶色素吸收光谱演示绿叶色素吸收光谱演示颜色颜色种类叶绿素叶绿素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色黄色红光红光蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素3414主要吸收的光质主要吸收的光质生产上透明塑料薄膜一般使用什么颜色生产上透明塑料薄膜一般使用什么颜色光合效率高
4、？光合效率高？ A、蓝紫色、蓝紫色 B、红色、红色 C、绿色、绿色 D、无色、无色 思考：思考：叶绿素的合成需要什么条件？叶绿素的合成需要什么条件？光照光照必需的无机盐必需的无机盐适宜温度适宜温度韭韭黄黄缺缺镁镁叶叶片片1叶绿体是光合作用场所。叶绿体是光合作用场所。2光合作用是个氧化还原过程。光合作用是个氧化还原过程。3光合作用释放的氧气全部来自光合作用释放的氧气全部来自H2O中的中的O。4光合作用是一个吸能反应，但不是细胞呼吸的光合作用是一个吸能反应，但不是细胞呼吸的逆过程。逆过程。5 光合作用分光反应和碳反应两个阶段。光合作用分光反应和碳反应两个阶段。光合作用概述光合作用概述光合作用的过程
5、光合作用的过程光合作用的全过程光合作用的全过程叶绿体中叶绿体中的色素的色素供氢供氢供能供能供能供能CO2还还原原多种酶催化多种酶催化三碳糖三碳糖ADP+PiADP+PiATPATP 2C3C5(RuBP)CO2H2OO2NADPHNADPH光反应光反应(叶绿体类囊体膜叶绿体类囊体膜)碳反应碳反应(叶绿体基质叶绿体基质)光光能能CO2固定固定NADPNADP+ +C C5 5C C3 3三三碳碳糖糖COCO2 2光合作用中碳反应的产物三碳糖，在叶绿体内能作为合成淀粉、蛋白质和光合作用中碳反应的产物三碳糖，在叶绿体内能作为合成淀粉、蛋白质和脂质的原料而被利用，但大部分是运到叶绿体外，并且转变成蔗糖
6、，供植脂质的原料而被利用，但大部分是运到叶绿体外，并且转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用。物体所有细胞利用。光合作用光反应与碳反应的区别光合作用光反应与碳反应的区别 光反应光反应 碳反应碳反应区区别别场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系光反应光反应碳反应碳反应叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中叶绿体色素、酶、光能叶绿体色素、酶、光能酶酶COCO2 2+C+C5 5 2C 2C3 3酶酶H H2 2O e + HO e + H+ +O+O2 2ADP+PADP+Pi i + +能量能量 ATPATP酶酶NADPNADP+ + +H +H+ + +
7、+能量能量 NADPHNADPH酶酶光能转变为光能转变为ATPATP、NADPHNADPH中的化学能中的化学能ATPATP、NADPHNADPH中的化学能转变中的化学能转变为贮存在有机物中的化学能为贮存在有机物中的化学能ATPATPNADPHNADPHADPADP、P Pi iNADPNADP+ +COCO2 2的固定的固定: :C3C3的还原的还原: :需氧呼吸与光合作用是可逆过程吗？需氧呼吸与光合作用是可逆过程吗？需氧呼吸需氧呼吸光合作用光合作用区区别别反应场所反应场所所需条件所需条件进行的时间进行的时间物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系O O2 2、酶、酶光、色素、酶光、色素、酶有
8、机物分解成无机物有机物分解成无机物白天白天细胞溶胶、线粒体细胞溶胶、线粒体叶绿体叶绿体白天、黑夜白天、黑夜化学能转变成化学能转变成ATPATP中的化学能和热能中的化学能和热能光能转变成有机物光能转变成有机物中稳定的化学能中稳定的化学能无机物合成有机物无机物合成有机物需氧呼吸为光合作用提供需氧呼吸为光合作用提供COCO2 2，光合作用，光合作用为需氧呼吸提供有机物和为需氧呼吸提供有机物和O O2 21-1-类囊体膜类囊体膜2-2-线粒体内膜线粒体内膜3-3-类囊体膜类囊体膜4-4-线粒体内膜线粒体内膜5-5-细胞溶胶细胞溶胶6-6-叶绿体基质叶绿体基质7-7-线粒体基质线粒体基质8-8-细胞溶胶
9、细胞溶胶9-9-叶绿体基质叶绿体基质10-10-线粒体基质线粒体基质H2OO2HC6H12O6丙酮酸丙酮酸CO212345678910 写出以下过程在细胞中的发生部位写出以下过程在细胞中的发生部位光合速率光合速率: :是指一定量的植物是指一定量的植物( (如一定的叶面积如一定的叶面积) )在单位在单位时间内进行多少光合作用。时间内进行多少光合作用。1.1.含义：含义：COCO2 2消耗消耗量量/ /单位时间单位时间2.2.表示方法：表示方法：或称光合强度或称光合强度O O2 2的的释放释放量量/ /单位时间单位时间有机物有机物生成生成量量/ /单位时间单位时间光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼
10、吸CO2O2O2CO2 CO2O2测出的容器中测出的容器中O2的增加的增加速率即为表观光合速率速率即为表观光合速率光合速率光合速率: :表观光合速率（即净光合速率）表观光合速率（即净光合速率）真正光合速率（即实际光合速率，总光合速率）真正光合速率（即实际光合速率，总光合速率）真正光合速率真正光合速率= =表观光合速率呼吸速率表观光合速率呼吸速率 “真正光合速率真正光合速率” 与与 “净光合速率净光合速率” 单位时间内有机物的单位时间内有机物的产生产生或或制造量制造量单位时间内有机物的单位时间内有机物的积累量积累量单位时间内单位时间内CO2的的固定固定或或同化量同化量单位时间内单位时间内CO2的
11、的吸收量吸收量环境中环境中CO2的的减少量减少量环境中环境中O2的释放量的释放量用词方面的比较用词方面的比较影响光合速率（光合强度）的因素影响光合速率（光合强度）的因素光光(照照)强度强度矿质元素矿质元素内因：植物种类、生长发育阶段、不同部位、叶龄等内因：植物种类、生长发育阶段、不同部位、叶龄等外因外因二氧化碳浓度二氧化碳浓度温度温度水分水分1.温度对光合速率的影响温度对光合速率的影响 总（真正）光合速率总（真正）光合速率净光合速率净光合速率2 2光照强度对光合作用强度的影响光照强度对光合作用强度的影响光补偿点、光饱和点：光补偿点、光饱和点：阳生植物阳生植物 阴生植物阴生植物净光合作用净光合作
12、用D光照强度光照强度真正光真正光合速率合速率图图2图图1图图33 3COCO2 2浓度对光合速率的影响浓度对光合速率的影响4 4水对光合速率的影响水对光合速率的影响：的重要组成成分。的重要组成成分。（4 4）5 5、矿质元素对光合速率的影响、矿质元素对光合速率的影响思考：叶绿素合成的条件：思考：叶绿素合成的条件： Mg、光、适宜温度、光、适宜温度变式问题变式问题若右图表示是阳生植物若右图表示是阳生植物,对对阴生植物来说阴生植物来说a、b、c三点如三点如何移动？为什么？何移动？为什么？若当植物缺乏若当植物缺乏Mg2+时图中时图中曲线曲线b、c点如何移动？点如何移动？CO2浓度上升，浓度上升，b、
13、c如何如何移动？移动？若光合作用和细胞呼吸的若光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为最适温度分别为25和和30。现将温度从现将温度从25提高到提高到30，b、c如何移？如何移？a ab bc cd d光照强度光照强度各种环境因素对光合作用的综合影响各种环境因素对光合作用的综合影响讨论：讨论：判断：判断： D、H点说明该植物光合作用等于呼吸作用。点说明该植物光合作用等于呼吸作用。 （ ）在在24h中，该植物能够正常生长，因为中，该植物能够正常生长，因为点的点的CO2浓度低于浓度低于A点。点。 （ ）将一植物放在密闭的玻璃罩内，将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩置于室外进行培养，
14、假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中内植物的生理状态与自然环境中的相同。用的相同。用CO2浓度测定仪测得浓度测定仪测得了该玻璃罩内了该玻璃罩内CO2浓度的变化情浓度的变化情况，绘成如图所示的曲线。况，绘成如图所示的曲线。 CO2浓度下降从浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用段开始，说明植物进行光合作用是从是从D点时开始的。点时开始的。 （ ）提高农作物产量的具体措施提高农作物产量的具体措施适当增加光照、改变光质适当增加光照、改变光质适当增加二氧化碳浓度（良好通风、增施有机适当增加二氧化碳浓度（良好通风、增施有机肥料、加干冰、深施碳酸氢铵肥料）肥料、加干冰、深施碳酸氢铵肥料）适当减少氧气
15、浓度适当减少氧气浓度适当增加昼夜温差适当增加昼夜温差延长光合时间（一年两熟、补充人工光照）延长光合时间（一年两熟、补充人工光照）增加光合面积（合理密植、套种）增加光合面积（合理密植、套种）测定植物光合速率的装置设计测定植物光合速率的装置设计NaOH活微生物和葡萄糖活微生物和葡萄糖NaHCO3藻类和营养液藻类和营养液藻类和营养液藻类和营养液请分析玻璃罩内的请分析玻璃罩内的O2、CO2及气体总量的变化情况：及气体总量的变化情况：（1）单独考虑光合作用；）单独考虑光合作用；（2）单独考虑需氧呼吸；）单独考虑需氧呼吸；（3）同时考虑光合作用与需氧呼吸）同时考虑光合作用与需氧呼吸光合作用光合作用 需氧呼
16、吸需氧呼吸 综合考虑综合考虑O2CO2气体总量气体总量图中图中a a、b b两点的含义是什么？两点的含义是什么？m、c、e点的含义：点的含义：m 来自学生的问题来自学生的问题叶绿体中的类胡萝卜素是否只吸收蓝紫光？叶绿体中的类胡萝卜素是否只吸收蓝紫光？表观光合速率与真正光合速率表观光合速率与真正光合速率H2O中中H和和O元素的去向元素的去向光合作用消耗能量吗？光合作用消耗能量吗？光合作用的两个阶段为什么在不同的结构中进行？光合作用的两个阶段为什么在不同的结构中进行？CO2浓度过高是否会令植物窒息？浓度过高是否会令植物窒息？叶片的大小与光合作用强弱的关系？叶片的大小与光合作用强弱的关系？碳反应需不
17、需要光？碳反应需不需要光？色素之间只能掩盖不能相互影响吗？色素之间只能掩盖不能相互影响吗？叶绿素起什么作用？叶绿素起什么作用？光合作用为什么不是细胞呼吸的逆反应？光合作用为什么不是细胞呼吸的逆反应？为什么某些细菌也能进行光合作用？为什么某些细菌也能进行光合作用？哪种外界因素对光合作用的影响最大？哪种外界因素对光合作用的影响最大？若要提取一个叶肉细胞中的色素，需要破坏几若要提取一个叶肉细胞中的色素，需要破坏几层单位膜？层单位膜？绿色植物叶片为什么呈现绿色绿色植物叶片为什么呈现绿色?我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的？我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的？如果土壤缺镁，植物的叶片会出现什么异常变如果土壤缺镁，植物的叶片会出现什么异常变化呢？化呢？浅海中自上而下会出现绿藻、褐藻、红藻等藻浅海中自上而下会出现绿藻、褐藻、红藻等藻类植物的分层分布现象，试推测绿藻、红藻主类植物的分层分布现象，试推测绿藻、红藻主要吸收什么光？要吸收什么光？秋天有的叶片会变黄，有的叶片会变红，请分秋天有的叶片会变黄，有的叶片会变红，请分析原因。析原因。
